声光控延时开关课程设计
毕业设计-声光控延时开关课设报告
毕业设计-声光控延时开关课设报告背景介绍:对于现代家居生活中,灯光必不可少。
然而普通的光控开关只是用来控制灯的开关,并不能很好地满足实际需求。
当人们在房间内行动或者已经离开房间时,光控开关的信号并不能准确地反应人们的需求。
根据此背景,一个能够同时控制声音和光线的延时开关就显得非常有意义和值得探索。
主要内容:声光延时开关是一个非常有意义的装置,它可以通过光线、声音的变化来控制灯的开关时间,解决之前普通光控开关不能很好反应人们需求的问题。
声光开关使用了光电导技术和电路技术,具有重要的现实意义。
部分技术细节如下:1.硬件设计硬件系统主要由光电二极管、嘴、音叉开关、运算放大器、继电器、电容器、电阻器和钨灯组成。
运用布朗管滤波原理和阻容滤波原理再加上合理的放大器设计,使信号不失真,从而保证系统的稳定性和灵敏度。
配合硬件设计,软件部分基于Cortex-M3内核,利用固件库实现数字信号处理。
通过对光电二极管的电流和电压进行采集,通过工具箱实现信号滤波及其波形输出显示。
此外,采用定时器的各种操作实现系统对外部传感器信号的延时控制。
3.系统测试经过重重测试后,声光延时开关在实际使用中具有显著的稳定性和灵敏度,开关输出的时间准确性高,使得照明系统能够在不同时间适时自动开关,让用户体验到前所未有的智能化的便利。
4. 结论声光延时开关是一种创新型的照明系统,实现了家庭灯光和开关的智能供电,为家庭生活带来了极大地便利。
它不仅解决了普通光控开关不能很好反应人们需求的问题,还提高了人们整体生活水平,以科技提高生活品质的理念,为未来的发展留下了巨大的空间和市场机会。
展望未来在未来,随着物联网的快速发展,智能家居将成为家庭生活的主流趋势。
声光延时开关只是其中一个缩影,未来还会有更多的照明系统出现,更多智能电器被广泛使用。
因此,我们需要更多优秀工程师的加入和持续的努力,推动“智能生活”的进一步发展!。
声光控开关的课程设计
声光控开关的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解声光控开关的基本原理,掌握声、光传感器的工作机制。
2. 学生能够描述声光控开关在日常生活和工业中的应用,了解其重要性和实用性。
3. 学生能够解释声光控开关电路图的构成,分析电路中各元件的功能。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计并搭建简单的声光控开关电路。
2. 学生能够通过实验操作,测试并优化声光控开关电路的性能。
3. 学生能够运用问题解决策略,分析并解决声光控开关电路中可能出现的问题。
情感态度价值观目标:1. 学生对声光控开关产生兴趣,培养对物理科学的热爱和好奇心。
2. 学生通过小组合作完成项目,培养团队协作精神和沟通能力。
3. 学生认识到声光控开关在节能环保方面的重要性,提高社会责任感和环保意识。
课程性质:本课程为初中物理学科实验课,以实践操作为主,结合理论知识,培养学生的动手能力和科学素养。
学生特点:初中学生具备一定的物理基础,对实验课有较高的兴趣,好奇心强,善于观察和动手实践。
教学要求:教师需引导学生掌握声光控开关的基本原理,注重实验操作技能的培养,鼓励学生思考、提问和解决问题,提高学生的科学素养。
同时,关注学生的情感态度价值观的培养,使学生在掌握知识的同时,形成良好的团队合作精神和环保意识。
通过分解课程目标为具体的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 理论知识:- 声光控开关的基本原理- 声、光传感器的工作机制- 声光控开关电路图的构成及各元件功能- 声光控开关在日常生活和工业中的应用2. 实践操作:- 设计并搭建简单的声光控开关电路- 实验操作:测试并优化声光控开关电路性能- 问题解决:分析并解决声光控开关电路中可能出现的问题3. 教学大纲:- 第一课时:引入声光控开关的概念,讲解基本原理和声、光传感器工作机制,让学生了解其在生活中的应用。
- 第二课时:分析声光控开关电路图,认识各元件及其功能。
- 第三课时:分组设计并搭建简单的声光控开关电路,进行实验操作。
简易声光控延时照明电路课程设计报告书
目录摘要--------------------------------------------------------------------------2 第一章设计任务和要求------------------------------------------3 第一节设计任务-------------------------------------------------------3 第二节设计要求-------------------------------------------------------3 第二章系统组成框图及方法论证----------------------------3 第一节总体框图-------------------------------------------------------3 第二节方法论证-------------------------------------------------------4 第三章主要单元电路设计---------------------------------------4 第一节LM386集成功放--------------------------------------------10 第二节555集成电路的引脚图和功能表-------------------------11 第一节声强检测电路和光控电路----------------------------------4 第二节信号处理电路-------------------------------------------------5 第三节延时控制电路和照明灯开关电路-------------------------6 第四节电源电路-------------------------------------------------------8 第四章元器件清单及管脚功能表---------------------------9 第三节原件清单------------------------------------------------------13 第五章电路原理图-------------------------------------------------13 第六章心得体会----------------------------------------------------15 参考文献------------------------------------------------------------------15摘要关键词声控光控自动延时声光控电子开关电路图,电路由交流开关,电子开关,整形电路,检波器,声音放大电路组成。
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。
声控光控延时开关课程设计
引言近年来,城市居民住宅越来越趋向高层化。
高层建筑的一个不可忽略的问题是楼道等公用部分的照明问题。
楼道照明灯如果能做到随手关灯,将是一个极大的能源消耗,以一栋六单元十二层楼房为例:每层安装一只15瓦的灯泡,就是72只灯泡,每小时耗电1.08度。
如果这些灯彻夜通明,一晚耗电10多度,一年就是4000多度。
一般住户在开灯后往往忘了或不愿意再费事去专门关灯。
感应式楼道照明开关是解决这个问题的一种简单方法。
它可以在开灯后一定时间内自动熄灭。
在白天,即使有人走过,楼道等也不会亮,可以达到节能的目的。
声光双控延时开关体积小,外形美光,制作容易,且节能环保,是当今世界的主潮流。
由于今年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。
随着全球经济一体化,发达国家产业调整的步伐进一步加快,一般照明电器产品生产大量向发展中国家转移,而中国又是一个比较适合的国家,一是中国具备生产这些产品的条件,而是劳动力成本比较低,从而使中国逐步成为照明电器产品出口大国。
展望未来的国内市场,需求仍会呈逐年增长趋势。
因此我设计一个声光双控延时开关来解决此浪费问题。
夜晚,行人经过楼道出入口时,照明灯点亮25s后熄灭;白天,照明灯自动停止工作。
第1章 设计流程此设计是为了实现声控光控延时开关的功能。
在白天时无论是否有声音,小灯都不能被点亮,即白天时不需要光照,在夜晚当有声音产生时,小灯被点亮,且在声音消失后,小灯能够维持一段时间亮度,即在夜晚有人经过的时候,灯被点亮,并有足够的时间让人通过。
所设计的电路分为五个模块:电源模块,信号收集模块,信号处理模块,延时模块和被控制模块。
(模块图如 1.1)电源模块为整个电路提供稳定的直流电源,使驱动三极管,芯片TC4081BP 和小灯。
信号收集模块分为声音信号收集模块和光信号收集模块。
声音信号收集模块将声音信号转变为音频电信号从而能够输入电路,起到控制开关的作用。
光信号收集模块将光强度的改变转变为电压的改变,与声音信号一起控制芯片的输入。
延时声光控开关课程设计
延时声光控开关课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解延时声光控开关的工作原理,掌握相关电子元件的功能和连接方式。
2. 学生能描述延时声光控开关在生活中的应用,了解其节能环保意义。
技能目标:1. 学生能正确使用万用表、电烙铁等工具,进行电路元件的测量和焊接。
2. 学生能按照电路图,独立完成延时声光控开关的组装和调试。
3. 学生能运用所学知识,解决实际问题,对延时声光控开关进行优化和改进。
情感态度价值观目标:1. 学生通过本课程的学习,培养对电子技术的兴趣和爱好,增强实践操作能力。
2. 学生能认识到延时声光控开关在节能环保方面的作用,提高环保意识。
3. 学生在小组合作中,培养团队协作精神,学会分享和交流,提高沟通能力。
课程性质:本课程为电子技术领域的高年级实践课程,结合学生的年龄特点和知识水平,注重理论联系实际,培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点:高年级学生具有一定的电子技术基础,对实践操作有较高的兴趣和热情,具备一定的分析问题和解决问题的能力。
教学要求:教师应引导学生掌握基础知识,注重实践操作,鼓励学生提出问题、解决问题,培养学生的创新思维和团队协作能力。
通过本课程的学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。
二、教学内容本课程教学内容紧密围绕课程目标,结合教材以下章节:1. 电子元件基础知识:介绍常用的电子元件,如电阻、电容、二极管、三极管等,分析其在延时声光控开关中的作用。
2. 声光控开关原理:讲解延时声光控开关的工作原理,包括声音检测、光强检测、延时控制等模块。
3. 电路图的识别与绘制:学习电路图的基本符号,掌握延时声光控开关电路图的识别与绘制方法。
4. 实践操作:指导学生进行延时声光控开关的组装、调试与优化。
具体教学内容安排如下:1. 第一周:电子元件基础知识学习,了解延时声光控开关的原理。
2. 第二周:学习电路图的识别与绘制,分析延时声光控开关电路图。
3. 第三周:分组讨论,确定延时声光控开关的组装方案。
声光控延时照明电路课程设计
目录摘要 (1)1 设计方案 (2)2主要单元电路设计 (3)2.1感光控制 (3)2.2检声控制 (4)2.3电源电路 (5)2.4延时控制电路 (6)2.5开关 (6)2.6简易声光双控延时照明灯电路总原理 (7)3组成框图 (9)4 元件清单 (10)参考文献 (11)附录 (12)心得体会 (14)摘要该声光双控延时照明灯电路由五部分组成:电源电路、感光电路、检音电路,延时开启电路及开关电路组成。
本电路通过光敏电阻和MK对外界光照和声音感应,经过电路的进一步处理从而实现对照明灯亮灭的控制。
感光电路主要是由光敏电阻组成,当有光照时电阻阻值变小;夜晚无光时光敏电阻变大。
声控检测功能是通过声音传感器实现的,当传感器接收到声音信号时,在电路产生谐振后产生一个微弱脉冲,从而将声音信号转化为电信号,即可方便及时的打开声控照明装置。
白天有光照时,无论外界有没有声响,照明灯都不会点亮;夜晚无光照,当外界有声响时,照明灯点亮时间t后自动关闭,并且时间t可以手动调节.电路还具有在照明灯点亮期间又有新的声源出现,照明灯可重新计算通电时间t的功能。
1设计方案本设计的声控电路时这样实现的:声音传感器对声强的感应,是在第一级开关开通时来控制照明灯的亮灭。
当声音信号通过MK接收后,产生微小的交流信号,在经过三极管放大信号后,流入单向晶闸管的控制极,来实现主回路的导通,从而控制照明灯的点亮。
而光敏电阻对光线强弱的感应,有光照时光敏电阻阻值变小,时光信号变为低电平,当光信号和声音信号同时经过一个与非门,光敏电阻端为低电平,将此门锁住,从而实现控制照明灯第一级开关。
此电路照明灯点亮时间t后可以自动关闭,并且时间t可以手动调节。
主要通过可调电阻与电容的充放电来实现延时控制及延时时间t的手动调节。
在照明灯点亮期间若有新的声源出现,本电路可以重新计算通电时间t。
当照明灯点亮期间,如有新的触发信号,电容快速放电后,又继续充电,从而使照明灯重新实现通电时间t。
声光控延时开关设计
一、引言 (2)二、系统设计 (2)三、原理描述 (2)四、元器件的选择 (3)4.1 驻级话筒 (3)4.1.1驻级话筒的结构 (3)4.1.2驻级话筒的接法 (3)4.1.3驻级话筒的输出方式 (3)4.1.4驻极体话筒的特性参数 (3)4.1.5驻级话筒的极性判别 (3)4.1.6驻级话筒的特性参数 (3)4.2光敏电阻器 (3)4.2.1光敏电阻的检测 (3)4.4 CD4011 (3)4.5 555定时器 (3)4.5.1 555定时器的功能。
(3)555 定时器的功能主要由两个比较器决定。
两个比较器的输出电压控制RS 触发器和放电管的状态。
在电源与地之间加上电压,当5 脚悬空时,则电压比较器C1 的同相输入端的电压为2VCC /3,C2 的反相输入端的电压为VCC /3。
若触发输入端TR 的电压小于VCC /3,则比较器C2 的输出为0,可使RS 触发器置1,使输出端OUT=1。
如果阈值输入端TH 的电压大于2VCC/3,同时TR 端的电压大于VCC /3,则C1 的输出为0,C2 的输出为1,可将RS 触发器置0,使输出为低电平。
(3)4.5.2 555的引脚 (3)4.6发光二极管 (3)4.6.1LED芯片的发展 (3)4.7三极管 (3)五、电路模块 (3)5.1 声光检测模块 (3)5.1.1声音放大电路 (3)5.1.2光控制电路 (3)5.2逻辑门 (3)5.3 555延时环节 (3)5.4 被控制电路 (3)六、PCB板的制作与调试 (3)6.1 pcb的绘制 (3)6.2 pcb板的制作 (3)七课程设计总结 (3)八、参考文献 (3)一、引言作为对过去一段时间学习传感器的成功的检验,开展了这次传感器课程设计。
这次课程设计共有六十个题目可供选择,专业的每一位同学都会有一个题目,并且由自己独立完成,题目最后由抽签决定,我抽到的是声光控延时开关。
声光控延时开关应用非常广泛,也是比较常见的一种开关。
电子技术课程设计声光自控延时开关
目录目录 (1)第一章绪论 (2)第二章电路原理及功能 (3)2.1方案的选择 (3)2.2实验任务及电路功能 (3)2.3声光控延时开关电路组成 (4)2.4声光控延时开关电路电路分析 (4)2.4.1电源电路 (4)2.4.2光控电路 (5)2.4.3声控电路 (5)2.5声光控延时开关电路工作原理 (5)第三章声光控延时开关电路元器件 (7)3.1M I C (7)3.2光敏电阻.................................................................................. 错误!未定义书签。
3.3晶闸管 (7)附录1:脉冲触发式单稳态电路 (11)附录2:材料准备 (14)第一章绪论近年来,完全智能化的声光自控延时开关渐渐地被人们认识和采用,这种节能开关,真正实现了人来灯亮,人走灯灭,既方便,又节能,目前已成为公共场所照明开关的主流产品。
声光控延时开关可在白天关闭电灯,晚上人来有声音时自动开灯,延时一分钟自动熄灭,真正做到了人来灯亮,人走灯灭,这种开关有许多优点,一是省电,由于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,不用更改原照明电路;三是省灯泡,正常情况下,一只灯泡可使用两年左右。
另外,是在一定场所使用还可起防盗作用。
实践证明,此种产品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”。
第二章电路原理及功能2.1方案的选择设计的方案有以下两种:方案一:含555定时器、光敏三极管、双向可控硅的声光控电路简要分析其优点:此声、光同时控制的新式照明灯用光敏三极管的输出端控制555的触发控制端,用音频放大电路控制555的复位端。
555定时器接成单稳态触发器,控制双向可控硅,简单易制、成本低、节电又方便。
方案二:运用YQ-I制成声光控电简要分析其优点:电路中的主要元器件是使用了数字集成电路YQ-I,其内部含有4个独立的与非门v d 1~v d4,使电路结构简单,工作可靠性高。
基于模电的声光控延时开关课程设计报告书
《模拟电子技术》课程设计题目声光控延时灯目录1 课程设计的目的 (1)2 课程设计的任务与要求 (1)2.1设计任务 (1)2.2设计要求 (2)3 设计方案与论证 (2)3.1方案选择与论证 (2)3.2原理方框图 (3)4 设计原理与功能说明 (4)4.1元器件选用原理 (4)4.2总体电路图 (7)5 单元电路设计 (9)5.1声音放大电路 (9)5.2 整流电路 (10)5.3光敏电路 (10)5.4电子开关 (10)5.5延时电路与交流开关 (11)5.6电源电路 (12)6 硬件的制作与调试 (13)6.1电烙铁的使用 (13)6.2电子产品的调试与仿真 (14)7 总结 (15)7.1 心得体会 (15)7.2安装与制作 (17)7.3焊接 (16)参考文献 (18)附录一:总体电路原理图 (19)附录二:元器件清单表 (20)1 课程设计的目的通过理论设计和实物制作解决相应的实际问题,巩固和运用在《模拟电子技术》中所学的理论知识和实验技能,掌握常用模拟电路的一般设计方法,提高设计能力和实践动手能力,为以后从事电子电路设计、研发电子产品打下良好的基础。
认识声光控开关电路的结构和原理。
熟练掌握三极管的参数、作用及测量方法。
了解场效应管、可控硅等元件的作用及测量方法。
掌握放大电路的简单分析。
掌握简单可控开关的制作方法。
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。
2 课程设计的任务与要求2.1 设计任务1.电路能够通过对光线强弱的感应和通过对声音强弱的感应设置两级开关,控制照明灯的亮灭。
2.电路能够实现有光线时灭,无光线时有声亮,并且照明灯点亮一段后自动关断。
3.电路如果在照明灯点亮期间,又有新的声源出现,照明灯应重新开启。
4.根据上述要求选定设计方案,画出系统框图,写出详细的设计过程。
针对原理电路按给出电路图的要求,选取元件、识别和测试。
分析电路原理并安装调试。
声光控延时开关课程设计(原创)
第一章 引言
随着全球经济一体化步伐进一步加快;根据国内外市场需求预测:我国照明电器行业的高速增还将长期继续。因此进一步提高照明产品的质量和档次既是当前摆在我们面前的课题,同时也是电子照明行业共同努力的长期目标。就国内市场需求而言,人们生活水平逐步提高,对生存环境质量的要求也越来越高,对照明电器产品提出了更高的要求。新的建筑照明标准已制订成功并且即将批准执行,新标准基本与国际接轨,对不同场合的照明提高了要求。所以生产企业要为各类照明场所提供适应新标准的产品。
3Y数据输出端4Y数据输出端
4.1.2CD4011内部结构
CD4011内部由4个2输入端与非门单元电路构成,采用N和P沟道增强型MOS晶体管提供的对称电路,具有很高的抗干扰度。
4.2可控硅
可控硅是可控硅整流器的简称。它是由三个PN结四层结构硅芯片和三个电极组成的半导体器件。可控硅的三个电极分别为阳极(A)、阴极(K)和控制极(G)。当器件的阳极接负电位(相对阴极而言)时,从符号图上可以看出PN结处于反向,具有类似二极管的反向特性。当器件的阳极加正电位时(若控制极不接任何电压),在一定的电压范围内,器件仍处于阻抗很高的关闭状态。但当正电压大于某个电压(称为转折电压)时,器件迅速转变到低阻通导状态。加在可控硅阳极和阴极间的电压低于转折电压时,器件处于关闭状态。此时如果在控制极上加有适当大小的正电压(对阴极),则可控硅可迅速被激发而变为导通状态。可控硅一旦导通,控制极便失去其控制作用。就是说,导通后撤去栅极电压可控硅仍导通,只有使器件中的电流减到低于某个数值或阴极与阳极之间电压减小到零或负值时,器件才可恢复到关闭状态。其结构图如下:
3.2 PCB图
3.3电路板图
3.4实物图
声光控延时照明课程设计
声光控延时照明课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握声光控延时照明的基本原理,理解声控、光控传感器的工作机制。
2. 学习电路图的识别与绘制,了解延时电路的组成与功能。
3. 掌握基本的电子元件知识,如电阻、电容、二极管等,并了解其在声光控延时照明电路中的应用。
技能目标:1. 培养学生动手实践能力,能独立完成声光控延时照明电路的搭建与调试。
2. 提高学生分析问题、解决问题的能力,学会运用所学知识解决实际生活中的问题。
3. 培养学生的团队合作能力,学会在小组合作中共同完成任务。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对科学技术的热爱,激发学生对电子技术的兴趣。
2. 培养学生勇于尝试、不断探索的精神,增强学生的自信心。
3. 培养学生节能环保意识,引导学生关注社会、关爱环境。
课程性质:本课程属于科学实践活动,注重理论联系实际,强调学生的动手实践与创新能力。
学生特点:六年级学生对电子技术有一定的好奇心,具备一定的动手能力和探究精神。
教学要求:结合学生特点,注重启发式教学,引导学生主动参与,提高学生的实践与创新能力。
将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 基本原理学习:介绍声光控延时照明电路的基本原理,包括声控传感器、光控传感器的工作原理,以及延时电路的功能与作用。
相关教材章节:第三章第二节《传感器及其应用》2. 元器件知识:讲解电阻、电容、二极管等基本电子元件的原理与应用,分析其在声光控延时照明电路中的作用。
相关教材章节:第二章《基本电子元件》3. 电路图绘制:学习电路图的识别与绘制方法,掌握声光控延时照明电路的连接方式。
相关教材章节:第四章第一节《电路图的识别与绘制》4. 实践操作:指导学生动手搭建声光控延时照明电路,进行调试与优化。
相关教材章节:第六章《实践操作与调试》5. 项目拓展:引导学生探讨声光控延时照明电路在实际生活中的应用,如节能环保、智能家居等。
相关教材章节:第八章《电子技术的应用与拓展》教学安排与进度:第一课时:基本原理学习,介绍声光控延时照明电路的基本原理。
声光延时及声控开关设计
课程设计课程名称:电路CAD项目:声光延时及声控开关设计地点:专业班级:学号:学生姓名:ALXB同组人员:指导教师:年月日声光延时及声控开关设计摘要声光延时及声控开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。
在此电路的设计中,要注意三点,第一是要合理设计三极管的静态工作点,使之处于饱和或截止两状态;第二要调节好电位器,从而使声控开关和光敏电阻具有良好的灵敏度;第三要合理设定延时RC,实际和理论延时时间总会有差距的。
关键词:声光双控延时节电开光Abstract:Acousto-optic dual control delay dedication applies not only to residential building, but also apply to factory, office buildings, and other public places, it has small, beautiful appearance, easy to work, reliability, and reduce energy consumption, energy saving, pay attention to environmental protection is the main trend in today's world. In addition, it must use the site can also up security role. It is public lighting switch ideal choice and was praised as "ever-burning lamps of conquerors.This design is a sensitivity high light control switch, pedestrians only take a slap can trigger circuit. This circuit using only a CMOS gate TC4081BP, a small CRZ2-113F type in a microphone, a posture capacitor and resistor of photosensitive CdS with resistor, capacitor can trigger circuit, the electric conduction, will open. It does not need to send a signal by itself, close the circuit will delay circuit switched off. When the lights were opened, delay circuit will delay 25s about light automatically shut off. This circuit has automatic optical effect in the daytime, control circuit of photosensitive resistors. Even the voice signal is triggered, switch also won't open.In the circuit design, must pay attention to three, first is to design the transistor, the static working in saturated or by two state, The second to adjust potentiometer, thereby good televox switch and photoconductive resistance with good sensitivity: Third, to reasonably delay RC practical and theoretical delay time there is the gap. Keywords: light double control delay electricity-saving dedication目录引言 (3)一、设计任务和要求 (3)二、方案选择与论证 (3)三、工作原理 (5)3.1 声光延时模式 (5)3.2 声控开关模式 (5)四、器件选型 (6)4.1 电源电路设计 (6)4.2 声控电路设计 (6)4.3 光控电路设计 (7)4.4 延时电路 (8)4.5 逻辑转换电路设计 (8)五、实验研究 (9)5.1 电路仿真 (9)5.2数据与分析 (10)六、画出完整的电路板图 (11)七、结论与心得 (11)参考文献 (12)引言根据国内外市场需求预测,照明电器行业的高速增长还将继续。
声光控延时开关课程设计报告
XX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XX〔学号〕指导教师完成时间实习〔设计〕地点2011年10月22日一、实验目的和任务1.要求电路能够通过照明灯开关对光线强弱的感应和通过照明灯开关对声强的感应设置两级开关,控制照明灯的亮灭。
2.要求电路能够实现有光线时灭,无光线时有声亮,并且照明灯点亮一段后自动关断。
3.要求电路如果在照明灯点亮期间又有新的声源出现,照明灯应重新开启。
4.根据上述要求选定设计方案,画出系统框图,写出详细的设计过程。
5.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。
6.针对原理电路,通过计算参数,选择适宜的元器件,搭建电路,并调试通过。
二、分析与设计1.设计任务分析:顾名思义,声光控延时开关就是用声音和光来控制开关的“开启",假设干分钟后延时开关“自动关闭"。
因此,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。
明确了电路的信号流程方向后,即可依据主要元器件将电路划分为假设干个单元,由此可画出图2所示的方框图。
2.实验原理及原理图:声光控延时开关的电路原理图见图1所示。
电路中的主要元器件是使用了数字集成电路CD4011,其内部含有4个独立的与非门VD1 1~VD4,使电路构造简单,工作可靠性高。
颜色黑棕红橙黄绿蓝紫灰白金银本色有效数字0 1 2 3 4 5 6 7 8 910的次方0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 -1 -2允许误差±1 ±2±0.5±0.2±0.1±5 ±10 ±20原理图结合图2来分析图1。
声音信号(脚步声、掌声等)由驻极体话筒BM接收并转换成电信号,经C1耦合到VT的基极进展电压放大,放大的信号送到与非门(D1)的2脚,R4、R7是VT偏置电阻,c2是电源滤波电容。
声光控延时电路课程设计
声光控延时电路课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解声光控延时电路的基本原理,掌握电路中各元件的功能和作用。
2. 学生能描述声光控延时电路的工作过程,了解电路参数对延时时间的影响。
3. 学生能运用所学的电路知识,分析声光控延时电路在实际应用中的优缺点。
技能目标:1. 学生能独立完成声光控延时电路的搭建,提高动手实践能力。
2. 学生能通过调整电路参数,实现不同延时时间的控制,培养问题解决能力。
3. 学生能运用所学知识,设计简单的声光控延时应用案例,提升创新能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习声光控延时电路,培养对物理学科的兴趣和热情,增强学习动力。
2. 学生在合作完成电路搭建和调试过程中,学会团队协作,培养沟通能力和合作精神。
3. 学生通过探索声光控延时电路的实际应用,认识到物理知识在生活中的重要性,增强学以致用的意识。
课程性质:本课程为物理学科选修课程,以实践为主,注重理论知识与实际应用相结合。
学生特点:学生为八年级学生,具备一定的物理知识基础和动手能力,对新鲜事物充满好奇心。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,引导学生积极参与实践操作,培养学生的动手能力和创新能力。
同时,关注学生的个体差异,给予个性化的指导与帮助。
通过课程学习,使学生达到以上设定的知识、技能和情感态度价值观目标。
二、教学内容1. 声光控延时电路基本原理:- 声控开关原理- 光控开关原理- 延时电路原理- 传感器工作原理2. 电路元件功能与作用:- 电阻、电容、二极管、三极管等元件特性- 传感器类型及选型- 电路图识读与分析3. 声光控延时电路搭建与调试:- 电路搭建方法与步骤- 电路调试技巧- 延时时间调整方法4. 电路参数对延时时间的影响:- 电阻、电容值对延时时间的影响- 传感器灵敏度对延时时间的影响- 电路优化方法5. 声光控延时电路应用案例:- 灯光自动控制- 声音感应开关- 智能家居控制系统6. 教学内容的安排与进度:- 第一课时:声光控延时电路基本原理学习- 第二课时:电路元件功能与作用学习,电路图识读与分析- 第三课时:声光控延时电路搭建与调试实践- 第四课时:电路参数对延时时间的影响分析- 第五课时:声光控延时电路应用案例探讨教学内容依据课程目标,结合教材相关章节进行组织,注重科学性和系统性。
课程设计报告 声光控延时开关
声光控延时开关的设计目录一、设计作用及目的 (2)1.设计作用 (2)2.设计目的 (3)二、设计具体要求 (3)三、声光控延时开关的实现 (4)1.系统概述 (4)2.各部分工作原理 (5)3.电路仿真 (9)四、心得体会 (15)五、附录:元器件明细表 (16)六、参考文献 (17)- 1 -声光控延时开关的设计一、设计作用及目的1、设计作用公共场所和居民居住区的公共楼道普遍使用机械手动开关,由于各种原因往往出现许多灯泡点亮长明的现象,故使灯泡寿命短,浪费电量,为国家、单位、个人造成经济损失。
另外,由于频繁开关或其他人为因素,墙壁开关的损坏率很高,既增大了维修量、浪费了资金,又容易造成事故隐患。
因此,设计研究一种电路新颖、安全节电、结构简单、安装方便的声光双控白炽灯节能自动开关显得相当有必要。
使公共场所和居民居住区的公共楼道灯在白天时不亮,晚上闻声自亮,待人走后,几十秒后自动关闭,既方便,又省电。
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。
2、设计目的(1)使学生进一步掌握模拟电子技术的理论知识,培养学生工程设计能力和综合分析能力;(2)培养根据课题需要选学参考书籍,查阅手册、图表和文献资料的自学能力。
通过独立思考,深入钻研有关问题,学会自己分析并解决问题的方法;(3)通过电路方案的分析、论证和比较,设计计算和选取元器件,初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法,提高电子电路的设计和实验能力;(4)熟悉并学会选用电子元器件,为以后从事生产和科研工- 2 -作打下一定的基础;(5)了解与课题有关的电子电路以及元器件的工程技术规范,能按设计任务书的要求,完成设计任务,正确地反映设计与实验的成果,正确地绘制电路图。
声控延时控灯课程设计
声控延时控灯课程设计一、教学目标本课程的目标是让学生了解和掌握声控延时控灯的基本原理和制作方法。
在知识目标方面,学生需要了解声音的产生、传播和接收原理,以及延时控灯的工作原理。
在技能目标方面,学生需要能够独立完成声控延时控灯的制作,并能够对电路进行调试和优化。
在情感态度价值观目标方面,学生应该培养对科技创新的兴趣和热情,增强环保意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括四个部分:第一部分是声音的基础知识,包括声音的产生、传播和接收原理;第二部分是延时控灯的原理,包括电路组成、工作原理和编程方法;第三部分是声控延时控灯的制作,包括电路设计、元件选型和制作过程;第四部分是声控延时控灯的应用,包括环保意义和实际应用场景。
三、教学方法为了达到课程目标,本课程将采用多种教学方法。
首先,通过讲授法,向学生传授声音和延时控灯的基础知识。
其次,通过讨论法,引导学生探讨声控延时控灯的应用和环保意义。
然后,通过案例分析法,分析实际应用中的声控延时控灯案例。
最后,通过实验法,让学生动手制作和调试声控延时控灯。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源。
首先,教材《声控延时控灯设计与应用》,为学生提供理论知识的学习材料。
其次,参考书《声音传播与接收》和《延时控灯原理与制作》,为学生提供更深入的知识拓展。
再次,多媒体资料,包括教学PPT、实验操作视频等,为学生提供直观的学习资源。
最后,实验设备,包括声控延时控灯套件、电路元件等,为学生提供动手实践的机会。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分。
平时表现主要考察学生的出勤、课堂参与度和团队合作能力,占总评的20%。
作业主要包括课后练习和实验报告,占总评的30%。
考试分为期中考试和期末考试,占总评的50%。
期中考试主要考察学生对声音和延时控灯基础知识的掌握,期末考试主要考察学生对声控延时控灯制作和应用的掌握。
六、教学安排本课程的教学安排如下:总共16周,每周2课时。
声光控延时开关课程设计
声光控延时开关课程设计一、教学目标本课程的目标是让学生了解并掌握声光控延时开关的工作原理和设计方法。
在知识目标方面,希望学生能够理解声光控延时开关的组成部分,如声敏电阻、光敏电阻和延时开关等,并掌握它们的工作原理。
技能目标方面,学生应能够运用所学知识设计并制作一个简单的声光控延时开关。
情感态度价值观目标方面,希望学生通过课程的学习,能够培养对科技创新的兴趣和好奇心,增强环保意识和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:首先,介绍声光控延时开关的组成部分及其工作原理;其次,讲解声光控延时开关的设计方法,包括电路设计、元件选型、调试等;然后,通过实验操作,让学生亲自动手制作声光控延时开关,增强实践能力;最后,对声光控延时开关的应用进行探讨,了解其在生活中的实际意义。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式。
首先,采用讲授法,为学生系统地讲解声光控延时开关的相关知识;其次,通过讨论法,引导学生思考和探讨声光控延时开关的设计与应用问题;再次,运用案例分析法,分析实际案例,帮助学生更好地理解声光控延时开关的工作原理和设计方法;最后,通过实验法,让学生亲自动手操作,提高实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容的实施和教学方法的应用,我们将准备以下教学资源:首先,教材《声光控延时开关设计与应用》,为学生提供系统的理论知识;其次,参考书籍,如《电子电路设计基础》、《传感器原理与应用》等,为学生提供丰富的扩展知识;再次,多媒体资料,如PPT、视频等,用于辅助讲解和展示;最后,实验设备,如声光控延时开关实验套件、电路板、工具等,用于学生动手实践。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,我们将采取多种评估方式相结合的方法。
首先,通过课堂表现、提问和讨论等形式的平时表现评估,考察学生对课堂知识的掌握和运用能力。
其次,通过课后作业,评估学生对课堂所学知识的巩固和应用能力。
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声光控延时照明灯
电路课程设计
学院:
专业:
姓名:
指导教师:
2010年1月 1 日
一、1.设计任务与要求
设计任务:设计一个简易声光控延时照明灯电路
设计要求:
●要求电路能够通过照明灯开关对光线强弱的感应和通过照明灯开关对声强的感应设置两级开关,控制照明灯的亮灭。
●要求电路能够实现有光线时灭,无光线时有声亮,并且照明灯点亮一段后自动关断。
●要求电路如果在照明灯点亮期间又有新的声源出现,照明灯应重新开启。
●根据上述要求选定设计方案,画出系统框图,写出详细的设计过程。
●利用EDA软件画出一套完整的设计电路图,并列出所有的元件清单。
二、设计总体思路
电路原理框图如下:
图1 是该声控照明节电开关电路原理方框,由话筒、声音放大、倍压整流、光控、电子开关、延时和交流开关七部分电路组成。
在设计过程中我们可以分析设计部分电路
1.声音放大电路:当MIC获取到声音信号后,其会转换成电信号,考虑到后面步骤需此信号控制电子开关,所以必须加放大器放大该信号。
为了获得较高的灵敏度,VT1 的β值选用大于100。
话筒MIC也选用灵敏度高的。
R3不宜过小,否则电路容易产生间歇振荡。
部分电路如下所示:
2.整流电路:C2、VD1和VD2、C3构成倍压整流电路。
把声音信号变成直流控制电压。
此部分电路如图:
3.光敏电路:核心元件为光敏电阻,其通过对光线变化程度自动改变阻值从而改变电压信号的大小。
4.电子开关:当电压信号达到一定值时,电子开关打开。
当电压信号小于此值时,电子开关关闭。
其起到的主要作用是控制延时电路中的电容充放电。
此部
分电路如图:
5.延时电路与交流开关:由于需要的灯泡持续点亮时间并不是很长,大概3,40秒左右,所以考虑用一个电容控制开关的状态即可。
当夜晚无光时,电子开关打开时,C4连通,即开始充电。
当电子开关关闭后,C4开始放电。
图中C5为抗干扰电容,用于消除灯泡发光抖动现象。
R8、C5和单向可控制MCR、VD5~VD8 组成延时与交流开关。
C4通过R8 把直流触发电压加到MCR控制端,MCR导通,灯泡点亮。
可控硅作为开关元件的优点,属无触点开关元件,因此使用寿命长。
灯泡发光时间长短由C4、R8 的参数决定。
6.电源电路:电路如下图,220V交流电通过灯丝,经过VD5-VD8整流后,和R9,R10,VD4降压。
C6为滤波电容,VW为稳压值12~15V的稳压二极管,
保证C6上电压不超过15V直流电压。
此部分电路作用为提供稳定的工作电压。
如图:
三、电路图与工作原理
根据设计思路与大概电路的总结,得出总电路图,如下:
声光控照明节电开关电路原理图
工作原理:
当此电路周围有声音信号时,MIC将声音信号接收后经VT1放大,再经整流电路转变为电压信号。
当有光照照在光敏电阻RGM上时,其阻值变小,对直流控制电压衰减很大,导致VT2、VT3和R7、VD3组成的电子开关截止。
而C4中无电荷,使单向可控硅MCR处于截止状态,灯泡不亮。
→[结论1]有声音有光时,灯泡不亮。
同理:当有声音信号传入而又无光照射在光敏电阻RGM 时,RGM阻值很大,对直流控制电压衰减很小。
VT2、VT3和R7、VD3组成的电子开关导通,使C4充电。
由于充满电时间很迅速,C4充满电荷后通过R8 把直流触发电压加到MCR控制端,MCR导通,灯泡点亮。
当C4中电荷放至零时,MCR回复截止状态,灯熄灭。
→[结论2]有声音无光时,灯泡亮。
当灯泡点亮过程中有新的声源出现时,C4会重新充电后重新放电,即重新计算点亮时间。
根据下表元件参数所致,灯泡亮的时长约为40秒左右。
如果需要改变灯亮时长,只需更改C4或者R8的参数即可。
元件清单表:
四、结论与心得
在这两周的电子技术课程设计中,我做的课题是“声光控制开关”。
这是一
种声音和光照双控照明灯,它可以用于楼梯、过道、库房的场合。
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,过一段时间后又自动熄灭,节能节点。
在电源设计中要根据其主体电路及执行机构不同,要求可靠,价廉,有效益。
由于此开关在光线较暗时是否接通取决于声音的强弱,因此为加强其工作效应,设计了信号放大整形电路,微弱的信号经过此电路加工也能使开关工作。
本次的声光控制开关的设计实践将我们学到的知识应用到了实践,深化了对数字电路设计、和模拟电子设计的认识,使我们在设计的实践中获得新知。
学习了一年的理论知识和实践操作,我不仅仅得到的是课本上的东西,更重要的是我通过自己的独立动手,老师和同学的耐心指导下,让我学会了分析电路、设计电路的步骤以及计算机辅助作图等。
在此设计中利用到了三极管的放大、光敏效应,让我们进一步空固和掌握前面所学的基础知识,加深对了对模拟电路.数字电路.理解,对元气件的使用更加深刻。
设计一开始不知如何下手,经过到处查阅资料还有老师的帮助。
我自知这次的设计有很多的不足,做得比较辛苦效果也许不是很好,很多东西平时学得也不透彻,我觉得做一次课程设计从每一个细节都在锻炼着我们。
我希望我们都能从中收获良多,能把知识真正变成自己的东西。