声光控制楼道灯开关的设计

学号: 12103119

东营科技职业学院

毕业设计（论文）任务书

题目：声光控制楼道灯开关的设计

主要内容、基本要求、主要参考资料等：

1、设计(论文)课题要求：本论文要求广泛搜集相关研究资料，并进行深入对比分析。在撰写毕业论文有一定的学术性，一定的创见性，具有科学性，做到观点正确、论据充分、推理严密；层次分明、条理清楚、语言简练。论文主要在以下几个方面展开论述：

根据节约资源的任务要求，初步拟定声光控制电路工作原理的可行性，真正的有利于人们的方便、节能

2、文献查阅要求：在查阅相关参考文献时，首先要分析研究课题，明确查阅要求，其次选择合适的检索工具和检索方法；利用检索工具查找文献线索，了解馆藏情况，获取原始文献；最终要把检索到文献认真地加以筛选、消化和吸收，变为可用的活资料。

完成期限：自2014年11月15日至2015年3月31日

指导教师：教研室主任：

系主任:

2014年11月 15日

目录

绪论

摘要 (1)

第一章元件的介绍 (2)

1.1 电阻的定义及分类 (2)

1.2 电容的分类及选用 (3)

1.3二极管的定义及分类 (4)

1.4三极管 (5)

1.5晶闸管 (6)

1.5.1光控晶闸管的结构 (6)

1.5.2光控晶闸管的工作原理 (7)

1.5.3光控晶闸管的特性 (7)

第二章电路设计及工作原理 (8)

2.1设计流程 (8)

2.2光控电路 (9)

2.3声控电路 (9)

2.4延时电路 (11)

2.4.1电路的放电过程 (11)

2.4.2电路的时间常数 (12)

2.4.3延迟时间的可优化性 (13)

第三章电路的焊接与调试 (13)

总结 (15)

致谢 (16)

绪论

节约是中华人民的传统美德，随着科学技术的飞速的发展，资源的大量开采，能源却不断减少。为了响应国家科学发展观，资源可持续发展。树立节约能源、养成节约资源的习惯已势在必行。伴随着电网的普及，电能在生活中的浪费也成了不容小觑的问题，所以节约电能也显得非常必要。

从当年爱迪生发明了电灯，到如今的装饰灯、日光灯、照明灯…电灯的种类、样式以及对灯控制的开关也越来越多。为了避免能源及财产的浪费，所以本次课程的内容就主要围绕着声光控制灯的设计。光控电路有着广泛的应用。例如马路两侧的路灯、智能手机屏幕的亮度、楼道照明等。利用光控电路根据光线的强弱来实现照明灯的自动开启和关闭。然而光控电路在夜晚无光线时，照明灯也将一直工作着造成资源浪费。

不过假如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的时候只受到声音的控制，当有声音响起时照明电路就自动开启，开始照明工作。但是这样就要一直有声音发出，不然照明电路就会立即关闭，停止照明工作。而且在白天遇到阴天照明电路仍无法满足人们需要，这样既达不到生活的需求，又降低了照明灯的寿命。所以在加声控电路的同时，再在声光联合控制电路工作的条件下加上一个延时电路。这样就使得照明电路在接收到信号工作一定时间后自动熄灭。

上述设计内容符合本次课题要求：设计一种既不浪费国家电力又很方便实用的照明灯系统是很又实用价值意义的一件事。所以我们设计了这个节能、耐用的自动控制开关。声光自动控制开关的主要功能是：白天楼道里光线强烈使电路处于断开状态，照明电路不工作，起到节约电能作用。夜晚或阴天时楼道里光线较弱而此时电路处于闭合状态，电灯会闻声而亮，并从电灯亮时就开启延时，等到延时时间到了电灯就会熄灭等待下次声响发出。下面主要介绍声光控制楼道灯开关的设计。

声光控制楼道灯开关的设计

王磊机械制造与自动化

摘要

随着科技的不断发展，电子产品愈来愈多地走进了人们的生活。从当年发明出电灯，到现在的琳琅满目的照明灯，伴随着灯泡样式的增加各式各样控制开关也跟着层出不穷。机械手动开关、按钮式、触摸式、…单一开关不但操作不便，往往还会出现许多灯泡长明现象，故容易降低灯泡的寿命。另外，由于频繁开关或其他的人为因素，墙壁开关很容易损坏。现如今常规灯开关已无法满足人们生活所需。比如像一些工厂，学校,办公室等公共场所的灯往往会出现长明现象。为此本人做了声光双控制灯开关的设计。声光控制灯开关顾名思义就是在一个基本电路上有两个控制点（光控和声控）。

光控电路是根据光线的强弱来自动控制电路中开关闭合或断开，但光控电路在夜晚无光线是会处在常亮状态，造成资源浪费；声控电路是根据声音的大小来自动控制电路中开关的闭合或断开，同样声控电路在白天拾音器接收到声音灯也会亮。故声光控制灯开关采用了在光控电路的基础上添加了一个声控电路和一个延时器。在安装了声光控制灯开关的地方，只有在天黑后，当有人走过发出脚步声发出其它声音时，声控开关闭合，提供照明，灯亮延时一段时间后声控开关断开。在白天即使有声音声控开关也不会闭合。另外，声光控制灯开关它具有美观外形，方便安装，制作简单等优点。而且降低能耗；避免因灯泡处于长亮状态是灯泡使用寿命降低，直接避免经济损失。既方便使用，又省电。解决了“长明灯”的现象。下面主要介绍声光控制楼道灯开关的设计。

关键词：开关；节能；声控；光控；方便

第一章元件的介绍

1.1 电阻的定义及分类

电阻是电路中一个限流元件。一般电阻可分为固定电阻、可变电阻、特种电阻。将电阻接在电路后，电阻的阻值是固定的一般是两个引脚，它可限制通过它所连支路电流大小。阻值可变的称为可变电阻。电阻用字母R来表示，单位为欧姆，符号Ω。

欧姆定律公式为

I=U/R

电阻值的大小一般与电阻元件的材料、温度、长度及横截面积有关。电阻的主要物理特征是把电能变为热能，也可以说它是一个耗能元件，当有电流经过它就会产生内能。电阻在电路中通常起分压、限流的作用。对于信号来说，交流与直流信号都可以通过电阻。

光敏电阻：是一种电阻值随着外界光照的强弱的变化而发生着变化的元件。光线越强阻值越小；反之，光线越弱阻值越大。又称光感电阻。其工作原理是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光线的强弱而改变的电阻器。可以将光的变化转换为电的变化。变阻如图1-1所示，固定电阻如图1-2所示，光敏电阻如图1-3所示。

图1-1