声光控路灯延时开关的设计与制作资料.doc

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声光控延时开关设计

声光控延时开关设计

--声光控延时开关目录第一章声光控延时开关的实现 (2)1.1系统概述 (2)1.2各部分工作原理 (3)1.2.1电源电路 (3)1.2.2声光控部分 (4)1.2.3延时关断部分 (8)1.3 电路仿真 (8)1.3.1电源电路仿真 (9)1.3.2 声光控部分电路仿真 (11)1.3.3 延迟关断部分仿真 (13)第二章心得体会及建议 (15)第三章附录 (16)第四章参考文献 (17)- .第一章 声光控延时开关的实现1.1系统概述系统分为电源电路,控制部分和延迟开关部分,示意图如图1所示:图1.1 电源电路组成框图--图1.2 声光控延时开关组成框图1.2各部分工作原理1.2.1电源电路由D1~D6、R1、C1构成,如图2标注,D1~D4为整流电路,R1为限流电阻、电容C1滤去交流分量并储存一定的电能,为延时提供电压,稳压管D6起稳压作用。

- .图2 电源电路1.2.2声光控部分电路通过光信号和声音信号控制,分别使电路中的三极管处于截止放大或者饱和状态,从而控制部分特殊点的电位达到声光控的目的。

如图3所示为静态工作点示意图,三极管处于放大状态时,Ube处于0.4V~0.7V之间。

--图1 三极管静态工作点示意图模拟声光,光控由光敏电阻模拟,声控由压电陶瓷片模拟,电路中光敏电阻用RG1和RG2串联代替,压电陶瓷片由函数信号发生器代替。

如图4所示- .图4 声光控模拟白天在光线的作用下光敏电阻很小,此时即RG2被短路只剩下较小的电阻RG1,如图5所示。

此时Q2基极电位变低而处于截止状态,即使函数信号发生器发出信号(模拟有声音信号情况)也不能通过Q2向后放大。

同时PNP型管Q3也截止,电容C4错误!未找到引用源。

两端电压很小,可控硅SCR处于截止状态,灯不亮。

--图2 有光照时模拟晚上,RG1和RG2串联保持高电阻,其上端电位升高,Q2进入放大区,可以接收并放大声音信号(信号发生器发出信号模拟)。

简易声光控延时照明灯电路

简易声光控延时照明灯电路

声光控延时制路灯课程设计学院:专业:班级:姓名:同组者:指导教师:设计时间:一、实验名称:声光控延时制路灯二、内容摘要:设计一个声光控制延时电路,延时部分采用555的单稳态性质,这样便于控制延时时间,使其光线很暗并且有声音触发时灯才亮。

三、设计指标:设计一个声光控制开关,用声音和光照同时控制,当光线很暗的时候有声音触发就打开开关(控制一个6v/100mA小灯泡负载),开关延迟时间在5-15秒之间可以调整。

当光线较强的时候声控不起作用。

四、系统框图与方案选择系统框图:方案一:电路图如下电路原理说明:CON2接6V 直流电压VCC ,555定时器接成单稳态触发器。

当MK 受到声音信号触发时会产生一个较微弱的电信号,电信号通过三极管VT1反向放大到达555定时器的2脚;由于没声音信号触发时2脚电压约高于VCC/3,处于高电平,此时由于声音信号的作用使555定时器2脚电压变成低电平,使555定时器翻转;同时当光敏电阻处于黑暗时,光敏电阻阻值增大,555定时器4脚电压升高变成高电平。

当上述2个条件同时满足时,555定时器3脚输出端的小灯泡(LED )被点亮。

设计好555定时器6、7脚接的滑动变阻器VR3和电容C5的参数就可以调节小灯泡(LED )亮的时间的长短。

方案二:VCC电路原理说明:CON2接6V 直流电压VCC ,555定时器接成单稳态触发器。

当MK 受到声音信号触发时会产生一个较微弱的电信号,电信号通过三极管U1反向放大到达三极管U1的E 脚。

当光敏电阻处于白天时,由于电阻很小,相当于U2的4脚接地,U2不能工作,当光敏电阻处于黑夜时;光敏电阻阻值增大,4脚高电平,U1放大,即声音信号被反向放大后到达555定时器的2脚使555定时器工作,3脚的小灯泡(LED )被点亮。

设计好555定时器6、7脚接的电阻R5和电容C5的参数就可以调节小灯泡(LED )亮的时间的长短。

方案一与方案二比较:两个方案都可以达到设计的目的,由于在方案二中,可可以通过滑动变阻器R10调节分压,使2角的电压刚好达到1/3Vcc ,故采用方案二。

毕业设计(论文)关于声光双控延时照明灯的设计

毕业设计(论文)关于声光双控延时照明灯的设计

高等教育自学考试本科毕业论文关于声光双控延时照明灯的设计考生姓名: XXX 准考证号:专业层次:本科院(系):机械与动力工程院指导教师:职称:讲师重庆科技学院二0一0年十二月十四日高等教育自学考试本科毕业论文关于声光双控延时照明灯的设计考生姓名:准考证号:专业层次:本科指导教师:院(系):机械与动力工程学院重庆科技学院二0一0年十二月十四日摘要该设计主要介绍的是关于声光控的电路设计。

声光控是通过光敏电阻来实现的,当光敏电阻在背光的的时候灯就会慢慢的熄灭,即这时也是人走过了的时候。

在有的电路中这种原理也可以通过声音的振动来实现,当人走过时只需用手轻拍一下灯就会自动的亮,人离开后又熄灭。

这样就给路人提供了相应的方便,同时,也达到了节电和节能的目的;延长灯的寿命。

在实际生活中节电节能,能够实现更多的自动化。

在学校、机关、厂矿企业等单位的公共场所以及居民区的公共楼道,长明灯现象十分普遍,这造成了能源的极大浪费。

另外,由于频繁开关或者人为因素,墙壁开关的损坏率很高,增大了维修量、浪费了资金。

同时,为了加强我们对模拟电子技术,数字电子技术,电子工艺的理解和巩固,我花了一个月的时间进行毕业设计,而我设计的课题是声光控制照明灯的设计,我设计了一种电路新颖、安全节电、结构简单、安装方便、使用寿命长的声光双控白炽灯节能照明灯。

在本设计中介绍了多种声光控路灯控制器的组成、性能,适用范围及工作原理,给出各电路原理图及元件参数选择,节电效果十分明显,同时也大大减少了维修量、节约了资金,使用效果良好。

白天光照好,不管过路者发出多大声音,都不会是灯泡发亮。

夜晚光暗,电路的拾音器只要检测到有碎发声响,就会自动亮为行人照明,过数十秒后又自动熄灭,节能节电。

关键词:电路放大,光敏电阻,可控开关,延迟电路,话筒放大About acousto-optic double control delay floodlight designABSTRACTThe design was introduced on the sound and light control circuit design. Sound and light control is achieved through the photosensitive resistor, when the photosensitive resistance when the backlight lamp will slowly go out, that time is when people have gone through. In some circuits this principle can also be achieved through the vibration of the sound, when the person is just a hand through the light exclusive look at the bright lights automatically, and then left off. This gives the convenience of passers-by to provide the corresponding same time, also reached the purpose of saving and energy saving; extend lamp life. In real life, saving energy, to achieve more automation.In schools, institutions, industrial enterprises and other units of the public places and residential areas of the public corridor, long light is widespread, which caused a great waste of energy. In addition, due to frequent switching or human factors, the failure rate is high wall switch, increasing the amount of maintenance, waste of money. Meanwhile, in order to strengthen our analog electronics, digital electronics, electronic process understanding and consolidation, I spent a month's time for school design, and I designed is the subject of sound and light control lighting design, I designed a new kinds of circuits, safe saving, simple structure, easy installation, long life of sound and light dual-controlled incandescent lamp light.In this design introduces a variety of sound and light control of street lamp controller of composition, performance, application and working principle of the circuit schematic and components parameters, energy-saving effect is very obvious, but also greatly reduces the amount of maintenance, save money, use good effect. During the day light is good, no matter how sound passer issued, will not be the lamp lit. Light and dark at night, the pickup circuit detects a burst as long as the sound, it will automatically light for lighting, over tens of seconds and then automatically turns off, energy saving.Keywords:Circuit amplifier, Potoconductive resistance,Cntrollable switching, Dlay circuit, Cophone amplification目录中文摘要 (I)英文摘要 (II)1绪论 (1)2总体方案设计 (3)2.1课题分析 (3)2.2设计方案 (3)利用门电路来完成声光控的调节 (3)利用LM324运算放大器 (4)采使用数字集成电路cd4011 (4)2.3方案论证 (5)2.4电路的工作原理 (5)2.5单元电路设计与分析 (6)电源设计 (6)信号放大整形电路设计 (7)延时处理电路单稳态电路的设计 (8)2.6器件的选择及检测方法 (9)2.7安装制作 (12)2.8装调试及故障分析 (14)安装调试 (14)故障寻、检常用方法 (14)2.9部分数值计算 (15)3结论 (16)致谢 (17)参考文献 (18)论文原创性声明附录 (I)1 绪论由于近年来我国的照明器材行业的迅速崛起,中国已经成为电光源产品的主要输出国之一。

声光控延时开关

声光控延时开关

课程设计报告课程名称:电子技术课程设计设计题目:声光控延时开关院系:班级:学号:指导教师:时间:摘要光控灯和声光控灯是居家照明的重要组成部分(如楼道、卫生间、小巷等),它们的出现使我们的生活方便许多,既可避免摸黑找开关造成的摔伤碰伤,又可杜绝楼道灯有人开、没人关浪费能源的现象。

此次设计通过模拟电子技术的学习,提出了一种基于晶体三极管工作状态的系统设计方法,结合光敏电阻的随着外部环境的阻值改变的特性,给出光控灯的设计方案,在此基础上结合数字电子技术的优点,引入拾音器将声控功能加如其中,同时实现声控和光控,以下给出了二者详细的设计过程,包括软件设计、软件仿真,以及测试和实验结果。

目录第1章绪论 (3)第2章设计方案 (4)第3章电路设计 (5)3.1 单元电路设计 (5)3.2 总体电路设计 (7)第4章软件设计 (8)第5章电路调试与程序测试 (9)第6章总结 (10)第1章绪论随着现代科学技术的发展,越来越多的高科技节能产品出现在我们生活的方方面面,声控灯、光控灯是居家照明的重要组成部分,光控灯是由光控开关和LED灯组合而成。

声控灯由麦克风,放大电路和LED灯组成。

在地球资源日渐衰竭的今日,环保、节能是当今各产业发展的重心,尤其是需要消耗大量电力的照明产业,基于此目的的研发工作更是趋向环保、节能的特性上著眼。

因此,开发新型高效、节能、寿命长、环保的电路对居家照明节能具有十分重要的意义。

由此声控、光控LED灯的诸多优点在现在正逐渐取代传统的照明设备,是照明产品的新兴光源,有「绿色照明」光源之称,未来将光芒耀眼,发展潜力无限。

声控、光控LED具有节能、体积小、发热量低、寿命长、耗电量小、反应速度快、易控制等众多优点,极大的满足了人们日常生活的需要,因此十分被灯饰业者看好。

光控灯,安装方便,使用寿命长。

集光学、材料和电路技术为一体组成的自动照明开关,白天或光线较强时,开关电路为自锁状态,LED灯不亮,当光线黑暗时或晚上来临时,开关自动打开,LED灯亮,从而实现了白天自动熄灭夜间自动打开的目的,节省了人为的控制。

声光控开关

声光控开关

声光控延时开关电路设计与制作指导书一任务与要求1任务:设计声光控制的开关电路2要求(1)了解声光控延时开关电路的组成及工作原理。

(2)熟悉驻极体话筒和光敏电阻器的特性,掌握检测方法及其应用电路。

(3)学习声光控延时开关电路设计。

(4)光线暗时,声音触发开关接通灯亮,延时一定时间(50秒左右)后自动熄灭二、原理描述1、声光控延时开关电路的组成声光控延时开关实现在白天呈关闭状态,只有在晚上且存在声响情况下(如人的脚步声等)才开启,开启后延时一段时间后又能自动关闭。

这种开关广泛应用于楼梯、走廊、公厕等公共场合作照明灯自动控制开关。

声光控延时开关电路方框组成如图5.3.1所示,包括声音检测、亮度检测、判别电路、延时电路和开关电路等几个主要部分。

图5.3.1 声光控延时开关电路组成方框图声音检测通常由驻极体话筒或高灵敏度的压电陶瓷片完成。

亮度检测由光敏电阻器完成。

判别电路综合检测信号,符合预定条件(晚上且存在声响情况)输出控制信号开启开关。

延时电路在开关开启后延时预定时间,输出控制信号关闭开关。

开关常用可控硅或继电器。

2、驻极体话筒的特性及其检测驻极体话筒简称ECM,通称MIC(Microphone),是一种常用的能将声音信号转换成电信号的声—电转换器件。

它的突出特点是体积小、重量轻、结构简单、使用方便、寿命长、频响宽、灵敏度高,且价格也比较低廉。

因而被广泛应用于盒式录音机、无线话筒及声控开关等电子电路中。

驻极体话筒的核心器件是驻极体振动膜。

它实际上是一种经永久性极化处理的电介质。

其制作原理是,将一片极薄的塑料膜片的一面蒸发上一层纯金薄膜,然后将其置于高压电场之下驻极,使两面分别驻有能长期保持的异性电荷。

膜片的蒸金一面向外,与金属外壳相连通,膜片的另一面与金属极板之间用很薄的绝缘衬圈隔离开。

这样,蒸金膜与金属极板之间便形成了一个电容。

当驻极体膜片受到声波作用而振动时,就引起电容两端的电场发生变化,从而产生随声波变化的交变电压信号。

声控夜灯延时设计完整版

声控夜灯延时设计完整版

湖南人文科技学院课程设计报告课程名称: PCB板设计与制作设计题目:声控延时灯电路设计系别:能源与机电工程系专业:自动化班级:2015级自动化2班学生姓名: 滕芸袁一翔陈征学号: 15421248 15421233 15421210起止日期:2017年6月12日~ 2017年6月25日指导教师:陈新伍铁斌教研室主任:岳舟摘要光控电路有着广泛的应用。

比如城市中的路灯或楼道照明等一般都是由人工操作的,如果采用光控电路,根据光线的强弱来自动开启和关闭照明灯,做到无人自动控制,可以减轻工人的劳动强度,有效的节约能源。

但光控电路有其缺陷,就是夜晚无光线的时候,照明灯将一直工作着,这样会造成资源的浪费,也会缩短照明灯的寿命。

这时若在光控电路的基础上添加一个声控电路,使得照明电路在无光线的时候,只受声音的控制,当有脚步声或其它较强声响的时候,照明电路自动工作。

当声音消失的时候,照明灯自动熄灭,这就需要在光控电路和声控电路联合工作的条件下添加一个延时电路,使照明灯点亮后,延时一定时间后自动熄灭。

声控灯的制作目的是通过声控灯的制作,提高学习电路知识的兴趣,掌握元器件的测试方法,掌握自己制作印制电路板的方法,锻炼实际动手操作能力。

目前许多声控开关的平均使用寿命不长,主要是因为电路作频繁的开关,启动电流非常大,导致功率元件可控硅由于过载而损坏。

本文中采用开关电压过零保护技术,可消除白炽灯开启瞬间的大电流冲击,有效地防止可控硅元件启动时的电流过载,大大地延长了开关的使用寿命,并且可以起到保护灯泡的作用。

本次课程设计的任务是楼道声控灯,根据模拟电子和数字电子所学的知识自主设计,在老师的指导下以小组为单位组装实物并调试。

如今,人们对声控技术越来越熟悉。

用声音代替肢体动作给人们带来了很多的好处和便利。

因此,越来越多的声控设备广泛地应用到人们的生活当中。

目录1 设计要求 (1)1.1 方案1 (1)1.2 方案2 (1)1.3 方案比较和选择 (2)2 单元电路的设计 (3)2.1 声控部分电路设计 (3)2.2 光控部分电路设计 (4)2.3 信号放大电路设计 (5)3 系统软件工作流程分析 (6)3.1 系统工作流程 (6)3.2 基于单稳态的电路分析 (7)4 系统调试和分析 (8)5 仪器清单 (9)6 心得体会 (10)7 致谢 (12)参考文献 (13)附录1 PCB原理图 (14)附录2:仿真设计图 (15)附录3:PCB实物图 (16)声控延时夜灯设计1 设计要求(1)拍手掌能够点亮夜灯。

光声控延时照明灯的设计-毕业论文.doc

光声控延时照明灯的设计-毕业论文.doc

光声控延时照明灯的设计一、设计目的本次课程设计主要是配合《模拟电子技术》和《数字电子技术》理论课程而设置的一门实践性课程,起到巩固所学知识,加强综合能力,培养电路设计能力,提高实验技术,启发创新思想的效果。

用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关,只有在天黑以后,当有人走过楼梯通道,发出脚步声或其它声音时,楼道灯会自动点亮,提供照明,当人们进入家门或走出公寓,楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。

在白天,即使有声音,楼道灯也不会亮,可以达到节能的目的。

声光控延时开关不仅适用于住宅区的楼道,而且也适用于工厂、办公楼、教学楼等公共场所,它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点。

二、方案论证和选择1、方案论证1.1 方案1主要包含四部分电路,分别为:电源电路、光控电路、声控延时电路、晶闸管开关电路,下面对其功能进行逐一分析并确定电路结构。

电源电路主要为控制电路提供工作电压,本设计采用传统的电源电路设计方法,即降压、整流、滤波、稳压,使电路输出12V直流电压供给控制电路。

光控电路是根据光线的强弱来优先决定电灯的亮灭。

该电路可以对声控延时电路进行控制,在白天光线较强时,光控电路输出低电平将声控电路封锁;在晚上光线较弱时,光控电路输出高电平,则声控功能打开。

本设计采用光敏电阻和其他电阻组成的分压电路来控制555定时器的触发输入端2脚,并且将555定时器的2脚和6脚连接在一起,通过一电容接地,555定时器的输出去控制声控电路中的555定时器的复位端。

声控延时电路该电路主要在光线较弱时起作用。

这主要是通过光控电路的输出来控制的。

在白天,该电路在光控电路的控制作用下,处于关闭状态,对任何声音信号都不响应;在晚上,光控电路将该电路的功能打开,使得该电路能根据外界声音信号作出相应的响应。

经放大处理后的声音信号控制处于单稳工作模式的555定时器来实现声控及延时功能。

晶闸管开关电路该电路受声控电路555定时器输出端的控制。

声光控路灯延时开关的设计与制作资料

声光控路灯延时开关的设计与制作资料

声光控路灯延时开关的设计与制作声光控开关具有很多实际意义:一是省电,灯泡大部分时间不工作,因此节电效率很高,达80%左右;二是方便,首先,不用接触,全自动智能控制;另外,接线简单、安装方便,是公共场所照明开关的理想选择,被人们誉为“长明灯的克星”。

再者,随着科学技术的发展,公共场所照明控制手段也将逐步更新,除现在已有的声光控开关外,还有微波感应开关和热释远红外感应开关。

目前,微波感应开关的抗干扰性能尚不理想,红外感应开关在性能上较为理想,但安装复杂,比较娇气,价格也偏高,比较适合在一些管理完善的场所如宾馆、大饭店楼道及居家庭走廊应用,在普通住宅楼、办公楼道等场所的照明控制考虑到价格、管理及安装方便等因素,根据我国国情,可以预计在相当一段时期内,声光控延时开关将是首选的主流产品。

设计方框图声光控开关在晚上且有声音时使灯泡亮,其它情况下灯泡不亮。

它由电源电路、声光处理电路和控制电路组成。

电路方框图如图2-1所示。

图2-1 设计方框图声光处理电路设计声光处理电路就是对采集到的声音和光进行处理后提供给控制电路。

声音放大电路声音放大电路的核心元器件是三极管,三极管的工作方式有三种分别是共射电路、共集电路、共基电路。

1.共射电路共射电路如图2-2所示,其中三极管V是电路的核心,起放大的作用。

图2-2 共射放大电路直流电源V CC一方面通过R C、R b为三极管提供合适的静态偏置电压,另一方面为电路提供能量,一般为几伏至几十伏。

其中C1、C2为耦合电容,起到传递交流,隔断直流的作用。

C1、C2一般为电解电容器,一般为几微法到几十微法。

Rc是集电极直流负载电阻,保证三极管有合适的静态偏置外,还可将三极管的电流信号转换成电压信号。

R c一般为几百欧到几千欧。

信号有三极管的基极输入、输出。

基极与发射极构成输出回路,而发射极是输出、输入的公共端,共射工作方式具有电压和电流的放大作用,放大关系是U0=βU i,电流同样如此。

声光双控延时开关电路的设计与制作

声光双控延时开关电路的设计与制作

声光双控延时开关电路的设计与制作(杜奕飞)(总13页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--电工电子技能训练总结报告项目名称:声光双控延时开关电路的设计与制作所在学院:矿业技术学院姓名:杜奕飞同组成员:郭恩博杜奕飞王界骄王鹏刘毅指导教师:宋绍楼毛姣姣施泽勇训练地点:静远218完成时间:2017年7月2日摘要声光双控延时开光不仅适用于住宅区的楼道,而且也适用于工厂、办公室、教学楼等公共场所,它具有体积小,外形美观,制作容易,工作可靠等优点,而且降低能耗,节约能源,注重环保是当今世界的主潮流。

此外,它在一定的场所使用还可起防盗作用。

它是公共场所照明开关的理想选择,被人们誉为“长明灯的克星”。

本次设计的是一个灵敏度较高的声光控制开关,行人只要拍个巴掌就能电路触发。

本电路仅使用一只CMOS门电路TC4081BP、一个CRZ2-113F型小型驻极体式电容话筒、一个CdS型光敏电阻器以及若干电阻、电容配合就能将电路触发,使其导通,将电灯打开。

它不需要发送关闭信号,由电路自身的延时电路将灯关闭。

当灯被打开后,延时电路延时约25s后将灯自动关闭。

该电路还具有自动光控作用,在白天由光敏电阻器控制着电路。

即使受到声音信号的触发,开关也不会打开。

关键词:变压;整流;滤波;稳压;检音、感光;放大;整形;延时可调。

目录1 市场同类产品综述 (3)2 设计方案及原理分析 (3)主要电子元器件清单 (3)CD4011构成的声光控延时开关参考电路 (4)工作原理 (4)3 电路制作及调试、试验 (9)灯一直不亮 (9)灯常亮不熄 (9)实际操作 (9)4 技术经济分析 (10)5 总结 (10)6 参考文献 (10)1 市场同类产品综述随着传感器技术的不断成熟,国内外已经将传感器技术列为优先发展的科技领域之一,声光传感器由于反应速度快,能实现非接触测量,而且精度高、分辨力高、可靠性好,加之半导体光敏器件具有体积小、重量轻、功耗低、便于集成等优点,因而广泛应用于军事、宇航、通信、检测与工业自动化控制等多种领域中。

声光双控延迟节能灯的制作

声光双控延迟节能灯的制作

智动化学院创新设计作品名称声光自适应遥控型延迟节能灯姓名孙伟王桐陈金玉系(院)自动化学院班级通本132指导教师摘要当代社会提倡节能,在这里我们介绍一个声光双控延迟节能照明灯。

它可以直接取代普通照明开关而不必更改原有照明线路。

白天或光线较强的场合即使有较大的声响也控制灯泡不亮,晚上或光线较暗时遇到声响(如说话声,脚步声等)后灯自动点亮,然后经10秒(时间可以设定)自动熄灭,适用于楼梯,走廊等只需短时照明的地方。

整个电路由声控电路、延时电路、光控电路、电子开关、电源电路组成。

供电电压供电,光敏控电路对外界光亮程度进行检测,输出与亮度程度相对的电压信号。

从而实现白天灯泡不亮,晚上遇到声响时,通过声控电路使灯泡自动点亮,声控电路主要将声音信号转变为电信号,从而要实现自动控制,延时电路声音消失后延长一段光照时间。

关键词:声光控制开关;声光技术;光电效应;声控电路I翻译:AbstractThe contemporary society advocating energy-saving, here we introduce a dual control delay energy-saving lamps sound. It can directly replace lighting switch without change original lighting. Daytime or strong light situations have bigger sound even not bright, also control bulb or dark night when noise (such as voice and sound, etc.), then the automatic light back 10 seconds (time) can be extinguished, applicable to the stairs, only short-time lighting corridor.The circuit by voice circuits, delay circuit, electric circuit, electronic switch, the power circuit. Power supply voltage power supply, photosensitive control circuit of external light, output and degree of relative degree of voltage signal intensity. So as to realize the bright light at night during the meeting, the sound, through the sonic circuit make light bulb automatic, televox circuit will sound signal into electrical signals, thus to realize the automatic control circuit, delay extended a DuanGuangZhao voice disappears.Keywords:acousto-optic control switch, Acousto-optic technology; The photoelectric effect; Sonic circuit目录一、作品简介 (1)二、发明目的 (2)三、初步设计方案 (3)1.电源电路 (3)2.声控电路 (4)3.光控电路 (4)4.延时电子开关电路 (4)四、部分系统设计方案 (5)4.1、芯片 (5)4.2声控电路的选取及工作原理 (6)4.3 光敏电阻的结构与原理 (7)4.4运用光敏电阻等分立元件组合实现光控 (8)4.5采用555时基电路的简易长延时电路 (8)4.6整机电路及工作原理组成 (9)五、发明前景 (11)六、参考文献 (12)III一、作品简介本作品是一种集声控、光控、遥控和程控等多种控制模式为一体,照明和应急功能相结合的新型节能灯。

声光控开关的制作

声光控开关的制作
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四、电路装配与调试
印制电路板的制作
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2.元件布局
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3、装配图
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五、安装注意事项
灯泡值选取过小,此时可先把C2两端短路,再把R4的阻值调大,使VT1集电极处于低电位,此时灯泡应熄灭,否则就是晶闸管或全桥内部短路所致。
02
判断晶闸管或全桥内部是否短路的方法是先将晶闸管的控制极开路,再将阳极或阴极开路,如果此时灯泡还亮,那么可以判断是全桥内部短路,如果不亮则问题出在晶闸管本身上。
03
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安装注意事项
01
02
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元件参数选择注意事项
VD1~VD4选用1N4007,VS选用MCR100-6( 1A /600V)的小型塑封单向晶闸管,VT1可以用任何型号的NPN型三极管,如9013、9014,VDl选用任何型号发光二极管均可,发光颜色视个人爱好而定。RG为光敏电阻,亮阻为1KΩ左右,暗阻约 1M Ω左右,本电路最关键的元件是R4,其阻值越小,灵敏度越高,一般取10KΩ左右就可以满足日常生活要求。R2、R3、C2决定开关电路的延时时间。电阻越太,延时时间越长。R1的阻值不可小于150KΩ,否则会导致发光二极管很快烧坏。此外,其他元件无特殊要求。
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电路工作原理
控制电路由R2、驻极体拾音器MIC、C2、R3、R4、VT1、RG组成。在周围有其它光线的时候光敏电阻的阻值约为1kΩ左右,VT1的集电极电压始终处于低电位,就算此时拍手,电路也无反应。而到夜晚时,光敏电阻的阻值上升到 1M Ω左右,对VT1解除了钳位作用,此时VT1处于放大状态,如果无声响,那么VT1的集电极仍为低电位,晶闸管因无触发电压而关断。

声光控延时开关电路制作

声光控延时开关电路制作

声光控延时开关电路原理、制作与调试现在用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关已被广泛使用,学生对其工作原理特别的感兴趣。

该开关的功能是,只有在天黑以后,当有人走过楼梯通道,发出脚步声或其它声音时,楼道灯会自动点亮,提供照明,当人们进入家门或走出公寓,楼道灯延时四五十秒后会自动熄灭。

在白天,即使有声音,楼道灯也不会亮,可以达到节能的目的。

它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点,适合学生自制。

所以我们把声光控延时开关的安装与检测实验/实训课题,作为桥式整流及滤波实验、与非门等集成逻辑电路的测试、色环电阻的识读与测量、电容器及测量、光敏电阻的特性及测量、晶闸管工作原理及测量等课题后进行的综合训练。

通过该课题的训练要求学生掌握声光控延时开关电路的工作原理,会识读电子电路印制版图,掌握驻极话筒、稳压二极管等电路元件好坏及极性的检测,同时掌握相关的焊接工艺及电路的调试,故障排除等操作技能。

因此,在课题的实施过程中,首先发放声光控延时开关的电路图(如图1所示)和印制版图(如图2所示),随后介绍识读电子电路印制版图的方法,两名学生一组,对照电路原理图与印制版图逐一识读,相互分析讨论,达到识读电子电路印制版图的目的。

图1 声光控延时开关电路图图2 声光控延时开关电路版图其次分析电路的工作原理,老师引导学生应用理论知识对实验电路进行分析解剖,将实验电路逐个分解为单元电路。

对单元电路进行理解、消化,这样学生在调试过程中遇到问题就会有针对性地进行分析和检测,避免盲目性,起到举一反三、事半功倍的效果。

教师引导学生把实验电路分为主电路、电源电路、光控电路、声控电路、触发电路、延时电路等几个单元电路,学生分组讨论找出相关电路并自行分析。

参考单元电路如图3-图8所示,最后由老师引导学生写出电路的工作原理,使学生积极参与达到理解与掌握的目的。

电路工作原理:1.光强时不论有无声音,IC(6)=0,IC(5)为1或0,IC(4)=1,D6截止,IC(11)=0,无触发信号,晶闸管D5截止,灯不亮。

声光控延时开关设计

声光控延时开关设计

声光控延时开关一、课题名:声光控延时开关二、摘要:声光控延时灯开关具有声音与光线同时控制功能。

它只在夜晚有脚步声或说话声时才延时工作,非常适合用来控制楼道、走廊、厕所等处的照明电灯,可杜绝长明灯,达到节约电能和延长电灯炮的使用寿命的效果。

该开关性价比高、制作成本低廉、制造简单等优点,产品一致性好,适合厂家批量生产。

三、元器件清单:1, TC4011型二输入端四与非门数字集成电路,也可用CC4011、CH4011、或MC14011型等同类产品来代换。

2, CD4011 100-6(1A,400v)或BT169D,2N6565单向晶闸管3, 9014 或3DG8型硅NPN小功率三极管B>1004, 1N4148型开关而极管5,4个1N4007型硅整流而极管6,CM-18W型话筒或用CRZ2-113F型代替7,MG44-03型光敏电阻一个8,15k ,3M,510K,220K,330K,18K,22K,33K,电阻各一个9,4.7uF,22uF,470uF的CD11-16V型电解电容各一个四、系统设计1、电路设计:2、系统设计单元:声光控延时开关的电路图如图所示,其中H是被控照明灯。

单向晶闸管VS 和4个晶体二极管组成了开关的主回路。

COMS数字集成电路与外围元件组成了自动控制电路,电阻R7,R8和电容C3组成了降压滤波电路,输出约为10V直流电,供控制电路工作用电。

接通20V的交流电后,控制电路处于守侯状态,门I 的两个输入端的电压至少有一个低于其阀值电平(约0.5V),门Ⅱ和门Ⅳ均输出低电平,单向晶闸管VS因无触发信号而阻断,被控电灯不亮。

当夜晚话筒B接收附近人走路脚步声或说话声时晶体三极管VT输出放大后的音频信号,其正脉冲电压大于0.5V,经门Ⅰ门Ⅱ整形后,使门Ⅱ输出高电平。

该高电平一面通过晶体二极管VD,向电容C2充电,一面通过门Ⅲ整形后控制门Ⅳ输出高电平使晶闸管VS导通,灯自动发光。

声响过后,C2通过电阻R5缓慢放电,维持门Ⅳ继续输出高电平,使灯延时点亮约6秒。

声光控延时开关课程设计报告

声光控延时开关课程设计报告

青岛农业大学理学与信息科学学院传感器原理及应用课程设计报告设计题目声光控延时开关课程设计学生专业班级电子信息工程学生姓名(学号)梁化豪(20112755)指导教师车晓岩完成时间 2014/9/22 实习(设计)地点理信学院硬件实验室2014 年 9 月 23 日一、课程设计目的和任务课程目的:1.根据课程要求设计一个声光控延时节能开关,在光线较亮时,节电开关呈关闭状态,灯不亮;只有在黑暗的情况下,发出声音时,灯会自动点亮,并有一定的延时功能,以达到实用节能的目的。

2.要求电路能够通过光亮强度的感应以及声音强度的大小控制照明灯的亮灭。

课程任务:1.根据要求选择设计方案,写出详细的设计过程。

2.学习掌握焊接技术以及电路元件的装配。

熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理。

二、分析与设计1.设计任务分析:主要电路由整流稳压电路构成,可控硅开关选用PCR406,话筒放大电路,光敏控制电路,音频放大电路,检波电路,延时电路构成。

声光控延时开关利用声音和光来控制开关的开启,若干分钟后延时开关“自动关闭"。

整个电路的功能就是将声音信号处理后,变为电子开关的开动作。

通过话筒将将声音信号转化为电信号控制电路开关。

2.实验原理及原理图:色环电阻的识别:颜色黑棕红橙黄绿蓝紫灰白金银本色有效0 1 2 3 4 5 6 7 8 9数字0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 -1 -210的次方允许误差±1 ±2±0.5±0.2±0.1±5 ±10 ±20 可控开关PCR406:起开关作用,A、K两极并联在整流电路的输出端,作为负载,G极受控制电路的控制,当G得到一个高电压时可控硅导通,灯亮;高电压消失可控硅断开,灯灭。

整流稳压电路:由桥式整流电路,9.1v二极管稳压电路和滤波电容c1构成。

R1为分压电阻,VS稳压二极管输出9.1V稳定直流电压,为后级电路提供工作电源。

声光双控制延时照明灯(课设)

声光双控制延时照明灯(课设)

课程设计(论文)说明书题目:声光双控制延时照明灯院(系):电子工程与自动化学院专业:XXXXXXXX学生姓名:XXX学号:XXXXXXXXXX指导老师:XXX2011 年 1 月 20 日摘要在学校、公寓等单位的公共场所以及居民区的公共楼道,长明灯现象十分普遍,这造成了能源的极大浪费。

另外,由于频繁开关或者人为因素,墙壁开关的损坏率很高,增大了维修量、浪费了资金。

为了加强我们对模拟电子技术合数字电子技术的理解合巩固,我的设计的课题是声光双控制延时照明灯的设计,我设计了一种电路新颖、安全节电、结构简单、安装方便、使用寿命长的声光双控照明灯。

白天光照好,不管发出多大声音,声光控路灯控制器都不会使LED灯发光。

夜晚光暗,电路只要检测到有声响,就会自动亮,过10秒后又自动熄灭,节能节电。

关键字:自动控制;节能;声控电路;光控电路;延时电路设计任务及要求任务与要求1)通过声震动使灯发光,延时10秒左右自动熄灭;2)利用仿真软件进行仿真;3)利用PROTEL软件进行布图;4)完成课程设计报告。

目录引言…………………………………………………………………1. 设计任务及要求…………………………………………………2. 方案论证和选择…………………………………………………3. 系统框图…………………………………………………………4. 电路的工作原理…………………………………………………4.1声音采集放大…………………………………………………………4.2 时钟信号产生电路…………………………………………………4.2.1 NE555…………………………………………………………4.2.2由N E555构成单稳态触发电路……………………………………4. 2. 3 由74HC00构成光控电路…………………………………………………………5.电路的调试………………………………………………………5.1调试仪器…………………………………………………………5.2调试方法和过程……………………………………………………5.3调试所遇问题……………………………………………………6. 改进意见…………………………………………………………7. 总结…………………………………………………………谢辞…………………………………………………………………参考文献………………………………………………………………附录…………………………………………………………………引言这次课程设计是设计小电压下的工作原理,利用麦克风作为声音传感器获得电压,经三极管放大后经过74HC00最后触发NE555输出驱动发光二极管工作发光,并延时十秒后发光二极管自动熄灭。

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声光控延时照明灯电路课程设计目录第一章设计目的及技术要求 (1)第一节设计概述 (1)第二节技术要求 (1)第三节设计目的 (1)第二章电路方案的选择 (2)第一节解读技术要求 (2)第二节确定方案 (3)第三章电源电路设计 (4)第一节电源电路原理图 (4)第二节电路元件的选择及型号的确定 (5)第四章光控电路设计 (7)第一节电路原理图及各部分电路的功能分析 (7)第二节电路元件参数整定 (9)第五章声控延时电路设计 (10)第一节电路结构及功能分析 (10)第二节元器件参数的计算及型号选择 (12)第六章课程设计总结及体会 (17)第一节课程设计总结 (17)第二节设计体会 (18)参考资料 (19)附录A声光控延时照明电路总图 (20)附录B声光控延时电路印制板图 (21)附录C电路原器件清单 (22)第一章设计目的及技术要求第一节设计概述随着社会的不断发展,利用电子技术实现的自动控制,在各个领域种的作用越来越突出。

本设计基于节能性要求,利用所学电子技术基础的相关知识,为照明灯设计了一款自动控制电路,该电路能够实现声光双控功能,可广泛应用于道路,楼梯等不需要连续长时间照明的场所的照明设施的控制,从而实现节约电能的目的。

同时,通过对该课题的设计,来提高自身对实际问题的分析及解决能力。

第二节技术要求一、要求电路能够通过照明灯开关对光线强弱的感应,控制照明灯第一级开关。

二、要求电路能够通过照明灯开关对声强的感应,在第一级开关开通的前提下,控制照明灯的亮灭。

三、要求电路能够实现照明灯点亮时间t后自动关断,并且可以手动调节。

第三节设计目的一、利用所学电子技术基本知识来进行综合性设计实验,以巩固所学理论。

二、熟练掌握555定时器的几种工作模式及其应用。

三、学会如何查找器件手册及其参数,进而学会利用元器件。

四、学会利用Protel软件来绘制电路原理图及PCB板图。

五、提高对电路的分析计算能力。

第二章电路方案的选择第一节解读技术要求一、要求电路能够通过照明灯开关对光线强弱的感应,控制照明灯第一级开关。

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声光控路灯延时开关的设计与制作资料1声光控路灯延时开关的设计与制作
声光控开关具有很多实际意义:一是省电,灯泡大部分时间不工作,因此节
电效率很高,达80%左右;二是方便,首先,不用接触,全自动智能控制;另外,接线简单、安装方便,是公共场所照明开关的理想选择,被人们誉为“长明灯的
克星”。

再者,随着科学技术的发展,公共场所照明控制手段也将逐步更新,除现在
已有的声光控开关外,还有微波感应开关和热释远红外感应开关。

目前,微波感
应开关的抗干扰性能尚不理想,红外感应开关在性能上较为理想,但安装复杂,比较娇气,价格也偏高,比较适合在一些管理完善的场所如宾馆、大饭店楼道及
居家庭走廊应用,在普通住宅楼、办公楼道等场所的照明控制考虑到价格、管理
及安装方便等因素,根据我国国情,可以预计在相当一段时期内,声光控延时开
关将是首选的主流产品。

设计方框图
声光控开关在晚上且有声音时使灯泡亮,其它情况下灯泡不亮。

它由电源电
路、声光处理电路和控制电路组成。

电路方框图如图2-1所示。

图2-1 设计方框图声光处理电路设计
声光处理电路就是对采集到的声音和光进行处理后提供给控制电路。

声音放大电路
声音放大电路的核心元器件是三极管,三极管的工作方式有三种分别是共射
电路、共集电路、共基电路。

1.共射电路
共射电路如图2-2所示,其中三极管V 是电路的核心,起放大的作用。

电源电路声光处理电路
控制电路照明灯市电
图2-2 共射放大电路
直流电源V CC一方面通过R C、R b为三极管提供合适的静态偏置电压,另一方面为电路提供能量,一般为几伏至几十伏。

其中C1、C2为耦合电容,起到传递交流,隔断直流的作用。

C1、C2一般为电解电容器,一般为几微法到几十微法。

Rc是集电极直流负载电阻,保证三极管有合适的静态偏置外,还可将三极管的电流信号转换成电压信号。

R c一般为几百欧到几千欧。

信号有三极管的基极输入、输出。

基极与发射极构成输出回路,而发射极是输出、输入的公共端,共射工作方式具有电压和电流的放大作用,放大关系是U0=βU i,电流同样如此。

2.共集电路
共集电路如图2-3所示,信号从基极输入,从发射极输出,集电极是输入、输出
回路的公共端,共集电路因此而得名。

图2-3 共集放大电路
电源V CC给三极管V提供反偏电压,又通过基极偏置电阻R b给发射结提供正偏电压,使三极管V工作在放大区。

输入信号电压U i通过输入耦合电容C1
加到三极管V的基极,输出信号电压U0从发射极通过输出耦合电容C2送到负载R L上。

共集电路具有电流的放大作用但是没有电压的放大主作用,所以又叫做射击跟随器。

3.共基电路
共基电路如图2-4所示,其中R c为集电极电阻,R e为发射极偏置电阻,R b1、R b2为基极分压偏置电阻,他们共同构成分压式偏置电路。

图2-4 共基放大电路
大电容C b使基极对地交流短路。

其信号从发射极输出,基极是输入、输出回路的公共端。

共基电路的输入电流大于输出电流,没有电流放大作用,但电压放大倍数较大。

由于本次设计中声音信号产生的电压信号很小,因而只能用具有电压放大的电路,然而共集电路没有电压放大的作用不选用,而共基电路虽然有电压放大的作用但是电路相比于共射电路较复杂,所以声音处理电路选择共射放大电路。

声控电路设计
声控电路由压电陶瓷片BM、电阻R3、R4、R5,晶体管VT、电容C3、C4
组成如图2-5所示。

压电陶瓷片将声音信号转化为微弱的电信号,微弱的电信号经C4滤波后导入由三极管VT组成的共射放大器进行放大,放大后的电信号经C3隔直后输出。

图2-5 声光处理电路
声控电路参数计算:
一般情况下,人正常说话的声音的幅度约为50分贝,经压电陶瓷片转化为
电信号有效值约为U BM ≈40 mV ,要使产生的信号经过放大后电压基本上在5 V
左右,放大倍为:
125mV
40V 5==β(2-1)
放大倍数有125倍的三极管有9011、9013、9014、9015等。

这些都是较为
常见的三极管,任意一种都可以用于这次设计,我选用9014型三极管,
9014参
数如表2-1所示。

表2-1 9014参数参数名称
符号典型值单位集电极耗散功率
Pcm 300 mW 集电极最大电流
Icm 100 mA 电流放大系数
β60~300 特征频率fT 150 MHz
根据三极管放大公式:
β
I I c b = (2-2)
由于9014允许最大电流I cm 为100 mA 所以:
m A 1100
m A 100cm m b ===βI I (2-3)根据欧姆定律:
K Ω12mA
1V 12===I U R (2-4)
所以:
K Ω124>R (2-5)
由于声音信号电流的叠加选择电阻R 4为150K Ω。

电阻R 4的功率:
mW 0.964
2
CC R 4==R V W (2-6)要保证三极管输出电压在5 V 左右,那么U ce 电压就应当为5 V 左右。

所以
U R3电压为7 V 左右。

又由于I cm 为100 mA ,同样根据欧姆定律得到R 3>70Ω,
要尽量使I c 小些,所以选择R 3为3.9K Ω。

所以三极管的静态工作点为:
μA 80≈4
CC 4BEQ CC bQ =-=R V R U V I (2-7)mA 8BQ CQ ==βI I (2
-8)
mV 31.2C CQ CC CQ =-=R I V U (2-9)
电阻R 3的功率:
W 0.249632R 3==R I W (2-10)
由于R 5是为BM 提供一个偏置电压所以选择阻值为3.9K Ω的电阻,C 2、C 3
都是起隔直作用一般选择电容值为33μF 的电容,R 8为三极管后的负载电阻阻值
为8K Ω。

光控制电路
光控制电路设计如图2-5所示,电路由电阻R 2和R G 串联进行分压来提取光
信号。

它的核心元件为光敏电阻,光敏电阻器又叫光感电阻,是利用半导体的光
电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器;入射光强,电阻减小,入射光弱,电阻增大。

光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换,光
敏电阻参数如表2-2所示。

表2-2 光敏电阻参数型号
最大电压
(VDC )
最大功耗(mw )环境温度光谱峰值(nm) 亮电阻(K )暗电阻
(M )MJ20516 250 500 -30~+70 560 5 1 R 2阻值计算:
G G R R G 212U U R R -= (2-11)。

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