最新声光控制节能开关
声光控延时开关原理
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声光控延时开关原理如下:
声光控制延时开关主要由声控开关、光控开关、延时电路几部分组成。
声控是通过柱极体话筒采集声音,并产生脉冲信号。
光控电路则是由光敏电阻控制,光敏电阻在有光和无光状态下电阻阻值差距很大,能产生高低电平及通过逻辑器件控制电路。
延时电路则是由电阻和电容组成的充放电电路组成,通过电容的充放电来实现的。
最常用的延时电路是555,靠外接电容和电阻来控制时间,计算容易,缺点是延时时间不能很精确。
声光控制指通过利用声音以及光线的变化来控制电路实现特定功能的一种电子学控制方法。
声光控制延时节电电路包括声控,光控传感元件,放大器和由555构成的单稳态延时电路及降压整流电路。
它是一-种内无接触点,在特定环境光线下采用声响效果激发拾音器进行声电转换来控制用电器的开启,并经过延时后能自动断开电源的节能电子开关。
广泛用于楼道、建筑走廊、洗漱室、厕所、厂房、庭院等场所,是现代极理想的新颖录色照明开关,并延长灯泡使用寿命。
声光控制节能开关
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课题名称:声光控制节能开关所在院系:材料学院学号:姓名:指导老师:时间:联系方式:姓名:班级:指导老师:设计课题:声光控制节能开关设计任务与要求1、降压整流部分需要直流电压输出电压Vo的脉宽t=RCln32、集成定时器3、声电转换器4,整流器5,电容6,电阻,光敏电阻设计步骤1、查阅相关资料。
2、总体方案设计与工作原理说明。
3、单元电路设计与说明。
4、元器件参数选择。
5、总体电路的绘制及电路原理图相关说明。
参考文献[1] 康华光主编。
电子技术基础数字部分(第四版)。
[2]电路(第四版)邱关源主编高等教育出版社1999[3]电子线路基础教程王成华主编科学出版社2000[4]模拟电子技术基础童诗白主编高等教育出版社2001[5] 李义府主编。
电工电子实习教程。
目录引言 (4)设计方案 (5)2.1声控照明电路 (6)2.2光控照明电路 (7)2.3延时电路 (8)电路设计与分析计算 (9)3.1声音传感器 (9)3.2光控部分 (9)3.3定时部分 (11)3.4.降压整流部分 (12)整机总体电路图及设计说明 (13)4.1电路总体框架图 (13)电工电子课程设计总结 (14)电子元件清单明细表 (15)主要元件参数 (17)参考文献 (18)1.引言近两年,能源紧张的状况日益凸显,可实际情况却令人担忧。
节约能源是我国的一项长期战略方针,是落实科学发展观、实现经济社会可持续发展的要求。
建筑业是能源需求增长较快的领域,我国每年新增建筑面积高达18-20亿平方米,是世界上最大的建筑市场。
目前,建筑能源消耗已经占全国能源消耗总量的27.5%,目前我国在建筑照明中的电能浪费现象十分严重,照明的耗电量占到一个建筑耗电总量的30%以上,不采用集中空调的建筑中,照明的耗电量所占的比例会更高,所以,建筑照明节能是整个建筑节能中非常重要的一个方面,也是落实科学发展观,实现可持续发展的必然要求。
公共场所照明用电,因大多无专人管理,“长明灯”现象十分严重,耗电量非常大。
声光控节能开关课程设计
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声光控节能开关课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习声光控节能开关的相关知识,让学生掌握声光控技术的基本原理及其在节能照明中的应用。
在知识目标方面,学生需要了解声音和光的传播原理,掌握声光控开关的组成部分和工作机制。
技能目标方面,学生应学会分析并设计简单的声光控节能电路,提高动手实践能力。
情感态度价值观目标方面,通过课程学习使学生认识到科技创新对节能减排的重要性,增强环保意识,激发学生对科学探究的兴趣。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.声学基础知识:声音的产生、传播和接收;2.光学基础知识:光的传播、反射、折射和吸收;3.声光控技术原理:声光控开关的构造、工作原理及性能;4.声光控节能电路设计:电路元件的选择、电路连接及调试;5.声光控节能开关的应用案例:生活中的声光控节能应用实例。
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进行教学。
1.讲授法:用于讲解声学、光学和声光控技术的基本原理;2.实验法:通过动手制作声光控节能开关,使学生更好地理解声光控技术原理并提高实践能力;3.案例分析法:分析生活中的声光控节能应用实例,使学生了解声光控技术在实际中的应用价值;4.小组讨论法:分组进行讨论,培养学生的团队协作能力和解决问题的能力。
四、教学资源为了支持教学内容的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:《声光控节能开关》教材,为学生提供系统性的学习资料;2.参考书:提供相关的声学、光学资料,拓展学生的知识面;3.多媒体资料:制作课件、实验视频等,丰富教学手段,提高学生的学习兴趣;4.实验设备:提供声光控节能开关制作所需的实验器材,如电阻、电容、二极管等,让学生亲自动手实践,提高操作技能。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等多个方面,以全面客观地评价学生的学习成果。
1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与度、提问回答等情况,了解学生的学习态度和理解程度;2.作业:布置与课程内容相关的作业,要求学生独立完成,评估其掌握知识的情况;3.考试:进行期中、期末考试,测试学生对课程知识的全面理解和运用能力。
声光控制开关电路设计
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声光控制开关电路设计一、引言二、电路原理1.声音传感器声音传感器能够将周围的声音转化为模拟电信号输出。
声音传感器一般由驻极体电容微型麦克风和音频放大器组成。
根据输出电压大小可判断周围声音的强度。
2.光线传感器光线传感器可以感知光的强度,根据光的强弱发出不同的信号。
光线传感器通常由光敏二极管和运放电路组成,能够将光线强度转换为电压信号输出。
3.开关电路通过组合声音传感器和光线传感器,可以设计一种声光控制开关电路。
当声音或光线强度超过预设阈值时,开关电路将相应地开启或关闭。
三、电路设计步骤1.材料准备准备一个声音传感器、一个光线传感器、一个运算放大器、一个麦克风、一个光敏二极管、若干电阻和电容。
2.电路布局将声音传感器和光线传感器连接到运算放大器的输入端,通过合适的电阻和电容进行滤波和放大。
将麦克风连接到声音传感器的驻极体电容上,使其能够接收周围的声音。
将光敏二极管连接到光线传感器的阳极和阴极上,使其能够感知周围的光线。
3.阈值设置通过调节电阻的值,可以设置声音传感器和光线传感器的阈值。
阈值的设置应根据具体的应用场景来调整,以达到预期的触发效果。
4.开关控制当声音传感器检测到声音强度超过预设阈值时,运算放大器的输出电压将升高。
当光线传感器检测到光线强度超过预设阈值时,运算放大器的输出电压将降低。
根据运算放大器输出电压的变化,我们可以通过一个比较器来控制开关的开闭。
5.反馈电路为了稳定电路的工作,可以增加一个反馈电路来提供负反馈。
通过连接一个电阻和电容到比较器的输入端,可以实现电路的自激振荡。
四、测试与调试完成电路设计后,需要进行测试与调试。
可以使用一个示波器来测量声音传感器和光线传感器的输出电压。
通过改变声音和光线的强弱,观察比较器输出的电平变化,以验证电路的正确性和可靠性。
五、应用案例声光控制开关电路可以广泛应用于自动化控制、声光警报器等领域。
例如,将该电路应用于灯光控制系统中,可以实现有人时自动开灯、无人时自动关灯的功能。
声光控开关电路
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摘要声控开关,全称是声控延时开关,是一种内无接触点,在特定环境光线下采用声响效果激发拾音器进行声电转换来控制用电器的开启,并经过延时后能自动断开电源的节能电子开关。
生活中,好多地方都使用声控灯照明,声光双控延时照明灯白天自动关闭,夜间有人走动时,其脚步声或谈话声可使电灯自动点亮,声音过后30s电灯又会自动熄灭。
这种延时照明控制开关能有效地消除长明灯、节约电能;声控开关,即采用模电数电混合集成电路,进行逻辑运算,控制电路中电流。
其中重要部件光控电子开关,它的“开”和“关”是通过可控硅的通断来实现,而可控硅的通断又受自然光的亮度(或人为亮度)控制,故声控灯又名为声光控灯。
该装置适合广泛用于楼梯、走廊、路灯和厕所等场所的照明,起到日熄夜亮的控制作用,以节约用电。
目录一、设计目的: (4)二、设计要求: (4)三、设计过程 (4)四、电路图 (8)五、设计总结 (9)六、参考文献 (9)一、设计目的:掌握光敏传感器及其电路应用原理二、设计要求:(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。
(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(30秒左右)后自动熄灭三、设计过程1.设计任务分析声光控开关电路应由电源电路、声控电路、光控电路、延时电子开关电路四大部分组成。
如图所示:电源电路 电源电路它是给电路提供能源的设备,其作用是给电路提供电源,使电路能正常的工作。
常用的电路有:半波整流、全波整流、桥式整流、而常用的电源电路使用的是桥式整流电路为主要电源电路部分。
声控电路声控电路它是用声音控制电路的设备,其作用是把送入的声波转换为电信号,从而用这种信号去控制所需要的电器设备。
常用的电路有:小信号放大电路、声波控制电路等。
而常用的声控电路使用的是声波控制电路为主要的声控电路部分。
光控电路光控电路它是用外来的光源来控制电路的设备。
其作用是把外来送入的光源转换电信号,从而用这种信号去控制所需要的电器设备。
声光控延时开关
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声光控延时开关近年来,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。
然而,作为一种新型产品,在选择、安装、使用上必然有它的自身特点,如果使用不当,就可能使开关的功能特点得不到充分发挥甚至浪费,因此,本文就声光控开关的选择、应用及相关问题做一解答,希望对大家有所帮助。
声光控的应用特点声光控延时控制器可以在白天停用电灯,晚上人去存有声音时自动关灯,延时一分钟自动点燃,真正努力做到了人去灯暗,人走灯灭,这种控制器存有许多优点,一就是省电,由于灯泡大部分时间不工作,因此节电效率很高,超过80%左右;二就是便利,首先,不必碰触,全自动智能控制,另外,接线直观、加装便利,不必修改原照明设备电路;三就是省灯泡,正常情况下,一只灯泡可以采用两年左右。
另外,就是在一定场所采用还Eymet防盗促进作用。
实践证明,此种产品就是公共场所照明设备控制器的理想挑选,被人们喻为“长明灯的克星”。
怎样正解选择和使用声光控必须恰当挑选声光控控制器,首先必须确认功率类型(白炽灯或节能灯),然后必须确认加装边线(普通墙壁控制器还是灯头型)接着必须看看接线方式(单极性或双极性);用户可以根据自己所需的加装形式、暗盒尺寸、外观建议、接线方式、所须要功能展开对应挑选。
单极性供电(两线接线):同普通开关,串接在单个火线中对负载进行开/关控制,单极性开关可直接代换墙壁开关使用。
双极性供电(三线接线):需要接零线,三个接线端:火线,零线,出线(接负载)又极性开关不可以直接替换墙壁开关。
声光控控制器加装与否便利,必须特别注意哪些问题声光控开关可以同机械开关一样,串联在灯泡回路中工作,因此,更换时无须更改原来线路,可根据固定孔及外观要求选择合适的产品直接更换,接线时也不需考虑极性。
但是,声光控开关是一种电子产品,鉴于价格及体积诸方面原因,声光控开关对负载大小有一定要求,负载过大容易造成内部功率器件过热甚至失控,以至损坏,所以,普通型控制负载最好在60瓦以下为宜,声光控开关的负载-灯泡是经常更换部件,如果灯口或灯泡质量不良造成220伏电压短路,形成极大的瞬间电流烧坏开关内功率器件。
声光控开关的工作原理及利用进程假设干注意事项
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声光控开关的工作原理及利用进程假设干注意事项声光控延时开关的节能作用:声光控延时开关是国家建设部,国家科技部(原国家科委)在建筑节能产品中,概念的延时自熄开关中的一种,其在利用中的节能作用是超级明显的。
以40W灯具利用一般开关黄昏持续点亮6小时为例,耗电应为H即度电;若是仍以40W灯具利用声光控延时开关,依照黄昏点亮100次,每次30秒种计算,耗电量为H即度电;二者的耗电量相较差距为20倍之多。
由此可见,声光控开关最大的节能的地方在于它专门大的开/停时刻比,仍以上面的例子作比,一般手动开关一天24小时内如打开6小时,那么一天的开停比为6:24=;而采纳声光控开关一天24小时累计的打开时刻为小时,那么一天的开停比为:24=。
随着最近几年一些大中城市的高层建筑占多数,和建筑节能要求的提高,在楼房公共通道部份利用声光控开关操纵的灯具愈来愈多(同类型的产品还有触摸延时开关,红外感应延时开关,多普勒感应延时开关等,都属于延时自熄开关类,只只是后两种的档次定位更高些),乃至在一些城市成为建筑验收标准的一部份。
如在北京,消防验收就规定:凡6层以上的高层建筑的公共通道照明部份,除电梯厅和疏散通道要有应急照明,疏散标志灯之外,在步梯疏散通道,一样公共通道都必需采纳带消防强切功能的延时自熄开关或灯具。
消防强切功能的含义是:一旦建筑内发生火灾,由手动或电器联动发出信号,给上述照明回路中一根单独的消防强切线送电,不管这些回路中的照明原先处于什么状态,现在必需全数强制开启,直至消防强切电源撤消为止。
由此看来,利用这种开关(灯具)即可达到两个目的:1,平常感应自动开启关闭,节能。
2,火灾事故时,兼起到事故应急照明的作用(因为其不具有蓄电池,因此,不是完全意义上的事故照明)。
不仅是国内,美国最近几年也在相关的电器规程内,规定了公共照明的一些部份,利用能够自动关闭的电器开关的要求。
声光控延时开关的工作原理:几乎所有的声光控开关电路大体都由两部份组成:1,操纵电路;2,输出元件;操纵电路是用来感应声/光信号的,大体说,确实是光线够暗了(一样小于10LX),声音够响了(一样大于50DB),两个条件相与(即同时具有后),向输出元件送出一个触发信号,并通过一按时刻的延时后,关闭那个触发信号,等待下次触发;输出元件确实是接到操纵电路的触发信号后,打开光源的电源主回路(通电使灯具点亮)。
声光控开关实验报告
![声光控开关实验报告](https://img.taocdn.com/s3/m/03870e88370cba1aa8114431b90d6c85ed3a8805.png)
一、实验目的1. 了解声光控开关的工作原理和组成。
2. 掌握声光控开关的安装和调试方法。
3. 通过实验验证声光控开关在实际应用中的节能效果。
二、实验原理声光控开关是一种利用声音和光线来控制电路通断的开关。
其原理是:当环境亮度低于设定值且周围有声音时,声光控开关内部的电路会接通,使被控制的设备(如灯泡)点亮;当环境亮度高于设定值或没有声音时,电路断开,设备熄灭。
声光控开关主要由以下几个部分组成:1. 光敏元件:用于检测环境亮度,当光线强度低于设定值时,产生信号。
2. 话筒:用于接收声音信号,当声音强度达到设定值时,产生信号。
3. 放大电路:对光敏元件和话筒产生的信号进行放大处理。
4. 检波电路:将放大后的信号进行检波处理,产生开关控制信号。
5. 可控硅:根据开关控制信号,控制被控制设备的通断。
三、实验器材1. 声光控开关1个2. LED灯1个3. 杜邦线若干4. 面包板1个5. 电源1个6. 示波器1个四、实验步骤1. 将声光控开关、LED灯和杜邦线依次插入面包板上,并用杜邦线连接。
2. 将面包板接入电源,打开开关。
3. 观察LED灯在无声音和光线条件下的工作状态。
4. 播放音乐或发出声音,观察LED灯的工作状态。
5. 在白天或光线较强的情况下,观察LED灯的工作状态。
6. 使用示波器观察电路中各部分信号的波形,分析电路工作原理。
五、实验结果与分析1. 当无声音和光线条件时,LED灯不亮。
2. 当有声音且光线强度低于设定值时,LED灯点亮。
3. 当光线强度高于设定值时,LED灯不亮。
4. 当有声音且光线强度低于设定值时,LED灯点亮,一段时间后自动熄灭。
实验结果表明,声光控开关能够根据环境亮度和声音强度自动控制电路通断,实现了节能效果。
在实验过程中,通过调节电路中的电阻和电容,可以改变LED灯点亮的时间长短。
六、结论1. 声光控开关是一种利用声音和光线来控制电路通断的节能开关,具有广泛的应用前景。
人体感应、声光控灯头开关电路图
![人体感应、声光控灯头开关电路图](https://img.taocdn.com/s3/m/4a1a9fd3f61fb7360a4c6501.png)
人体感应、声光控灯头开关电路图下图声光控节能灯座电路声光控节能灯座节电效果显著,采用该灯座白天灯不亮,夜间有声音灯即亮。该灯座电路简洁,声控部分采用了驻极体话筒,电路见附图所示。220V电源经桥式整流、220kΩ电阻降压、100μF电容滤波后得到5V电压供给数字集成电路HD14011工作。白天有光照时,光电二极管2CU呈低阻状态,IC的{1}、{2}脚为低电位,{3}脚为高电位,白天不论有无声音,即不论{4}脚电位如何,{13}脚始终钳位于高电位,{12}脚也为高电位。因此{11}脚为低电位,可控硅截止,灯泡不亮。夜晚无光照时,2CU呈高阻状态,{3}脚为低电位,这时若有人发出声响,驻极体话筒拾取信号,经{5}、{6}脚输入到放大器放大后由臆脚输出。当{4}脚为低时,{13}脚也为低,{11}脚为高,触发可控硅BT169导通,灯泡点亮。同时10μF 电容充电,充电之初{8}、{9}脚为高电位,使{12}脚为低电位。声音过后,{13}脚恢复高电位,但由于{12}脚为低电位,所以{11}脚继续保持高电位,灯继续点亮。10μF电容继续充电。几十秒钟后,{8}、{9}脚为低电位,{11}脚也翻转为低电位,可控硅截止,灯灭。下图:VD1-VD4是IN4007,VD5是2CW56(8V),VD6是4148,VT7是9013,VS是MCR100-8;R1是22k,R2是22m,R3是33k,R4是47k,R5是1.5m,R6是5.1欧,R7是240k(全部是1/8碳膜电阻);C1是瓷介电容104(0.1uf),C2是电解电容22uf/16v,C3是100uf/16v;MIC(B)是CRZ-113F驻极体电容话筒;GR是光敏电阻MG45;IC是CD4011。
声光双控延迟节能电照明灯上图:这是一个成熟的电路,你不必担心它的可靠性。
灵敏度也很好,加大R3,提高灵敏度,反之减低灵敏度。
串接于电路中的受声控负载(感性:如节能灯,或阻性:如灯泡)由于串接特性所以此电路可以直接接于开关点上代替原开关。
延时声光控节电开关电路多图
![延时声光控节电开关电路多图](https://img.taocdn.com/s3/m/ee13374e2e3f5727a5e96222.png)
延时声光控节电开关电路图此开关白天控制灯不亮,晚上有声音自动点亮,延时一段时间自动关断。
将它安装在过道、厕所走廊等需要自动照明的地方,不仅方便实用,又有显著的节能效果。
工作原理:电路如下图,220V市电通过灯丝、D3-D7、降压整流后,经过 R7 限流、D2、C3 稳压滤波为电路提供稳定的工作电压。
R4、RG 组成分压电路,白天由于光照 RG 阻值变小,YFA 1 脚电位被拉低,由与非门的逻辑关系可知此时YFA 3 脚输出为高电平,经过 YF2 反相变为低电平,D1 截止后级电路不动作。
晚上光线暗 RG 阻值变大,YFA 1 脚电位升高,如果此时有声音被 MIC 接收,经 C1耦合 T1 放大,在 R3 上形成音频电压,此电压如高于 1/2 电源电压,则 YF1 3 脚输出低电平,经YFB反相,4 脚输出的高电平经 D1 向 C2 瞬间充电,使 YFC 输入端接近电源电压,10 脚输出低电平,由YFD 反相缓冲后经 R6 触发可控硅导通,电灯正常点亮。
(此时则由 C3 向电路供电)如此后无声被MIC接收,则 YFA 输出恢复为高电平,C2 通过 R5 缓慢放电,当 C2 电压下降到低于 1/2 电源电压时(按图中参数约一分钟)YFC 反转、 YFD 反转,可控硅(SCR)截止电灯关闭,等待下次触发。
元件选择:MIC 用驻极体话筒, RG 用一般光敏电阻即可,YFA-YFD 用一片低工耗COMS四与非门电路 TC4011,T1用9014低频管,放大倍数越大灵敏度越高,D1用IN4148,D2是7.5v的稳压管,C2、C3用电解电容、SCR可选用 MCR100-6 1A的单向可控硅,电阻均为 1/8w 炭膜电阻,阻值按图。
D4-D7用IN4007,反向漏电必须小。
电灯的功率不能超过60W。
/简易触摸延时开关河北刘峰周炳竣本文介绍一款廉价易制的触摸延时开关,以数字集成电路四2输入与非门CD4011为核心,再加上十来个外围元器件组成,电路结构简洁,工作稳定可靠,使用适用于楼道、厕所等地方的照明控制,既避免了常用机械开关噪声大易磨损的弊端,又能延时一定时间后自动关闭电灯,节省电能。
声光控开关原理
![声光控开关原理](https://img.taocdn.com/s3/m/7c8672a3e109581b6bd97f19227916888586b95a.png)
声光控开关原理声光控开关是一种能够根据光线和声音的强弱来控制开关的电器设备。
它利用光敏电阻和声音传感器来感知光线和声音的变化,从而实现自动开关的功能。
声光控开关广泛应用于室内照明、路灯、广告牌等场合,能够有效节省能源,提高使用便利性。
声光控开关的原理主要包括光敏电阻的工作原理和声音传感器的工作原理。
光敏电阻是一种能够根据光照强度改变电阻值的材料,当光线强度增强时,电阻值减小;当光线强度减弱时,电阻值增大。
声音传感器则是能够感知周围声音的传感器,当周围声音强度增加时,传感器输出信号电压增大;当声音强度减小时,输出信号电压减小。
声光控开关通过光敏电阻和声音传感器感知周围环境的光线和声音强度,当光线强度超过设定阈值或者声音强度超过设定阈值时,控制开关自动打开或关闭。
例如,在室内照明中,当光线强度减小到一定程度时,声光控开关会自动打开照明灯;当光线强度增加时,声光控开关会自动关闭照明灯,从而实现自动控制照明的功能。
在路灯控制中,声光控开关也能根据周围环境的光线和声音强度来自动控制路灯的开关,实现节能减排的效果。
声光控开关的原理简单而有效,能够实现自动控制的功能,提高了电器设备的使用便利性。
在实际应用中,声光控开关还可以与智能控制系统相结合,实现更加智能化的控制。
例如,可以通过连接互联网,实现远程控制和监控,实现更加智能、便捷的管理。
总的来说,声光控开关利用光敏电阻和声音传感器感知周围环境的光线和声音强度,通过自动控制实现节能、便利的功能。
它在室内照明、路灯控制等领域有着广泛的应用前景,能够为人们的生活带来更加便捷和舒适的体验。
随着科技的不断发展,声光控开关将会越来越智能化,为人们的生活带来更多的便利和惊喜。
声光控制楼道灯开关的设计
![声光控制楼道灯开关的设计](https://img.taocdn.com/s3/m/40519753a31614791711cc7931b765ce05087ae1.png)
声光控制楼道灯开关的设计摘要:楼道灯的开关一直是一个常见的问题。
传统的开关需要人工操作,不仅浪费人力资源,还会造成能源的浪费。
声光控制楼道灯开关则可以实现智能化的控制,通过感应声音和光线的变化自动调节灯光的亮度和开关状态,达到节能的目的。
本论文将详细介绍声光控制楼道灯开关的设计原理、方案和实施步骤,对其应用前景进行分析和展望。
关键词:声光控制、楼道灯、开关、节能一、引言楼道灯的开关一直以来都需要人工操作,经常会出现开关未关的情况,造成了能源的浪费。
为了解决这个问题,本论文设计了一种声光控制楼道灯开关的方法,通过感应声音和光线的变化自动调节灯光的亮度和开关状态,实现了智能化的控制。
二、设计原理声光控制楼道灯开关的设计原理基于声音和光线传感器的工作原理。
当声音和光线传感器感应到楼道中有人经过时,声音传感器会将信号传递给控制系统,控制系统判断是否需要开启灯光。
同时,光线传感器会感应到环境的亮度,根据设定的亮度阈值决定是否需要调节灯光的亮度。
三、设计方案1.硬件设计(1)声音传感器:选择一种高灵敏度的声音传感器,可以感应到人们经过时产生的声音。
(2)光线传感器:选择一种可以感应到环境的亮度变化的光线传感器。
(3)控制系统:设计一个可以对信号进行判断和处理的控制系统。
(4)灯光调节装置:根据控制系统的信号,通过调节灯光的电流来调节灯光的亮度。
2.软件设计(1)声音信号处理:控制系统接收到声音传感器的信号后,对信号进行处理,判断是否需要开启或关闭灯光。
(2)亮度调节:光线传感器感应到环境的亮度后,控制系统根据设定的亮度阈值决定是否需要调节灯光的亮度。
四、实施步骤1.组装硬件设备:将声音传感器、光线传感器、控制系统和灯光调节装置连接在一起,组装成一个完整的声光控制楼道灯开关设备。
2.安装设备:将声光控制楼道灯开关设备安装在楼道中,确保设备可以感应到楼道中的声音和光线变化。
3.调试设备:对设备进行调试,测试声音传感器和光线传感器的灵敏度和准确度,调整亮度阈值和灯光调节装置的参数。
(整理)人体感应、声光控灯头开关电路图.
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人体感应、声光控灯头开关电路图下图声光控节能灯座电路声光控节能灯座节电效果显著,采用该灯座白天灯不亮,夜间有声音灯即亮。该灯座电路简洁,声控部分采用了驻极体话筒,电路见附图所示。220V电源经桥式整流、220kΩ电阻降压、100μF电容滤波后得到5V电压供给数字集成电路HD14011工作。白天有光照时,光电二极管2CU呈低阻状态,IC的{1}、{2}脚为低电位,{3}脚为高电位,白天不论有无声音,即不论{4}脚电位如何,{13}脚始终钳位于高电位,{12}脚也为高电位。因此{11}脚为低电位,可控硅截止,灯泡不亮。夜晚无光照时,2CU呈高阻状态,{3}脚为低电位,这时若有人发出声响,驻极体话筒拾取信号,经{5}、{6}脚输入到放大器放大后由臆脚输出。当{4}脚为低时,{13}脚也为低,{11}脚为高,触发可控硅BT169导通,灯泡点亮。同时10μF电容充电,充电之初{8}、{9}脚为高电位,使{12}脚为低电位。声音过后,{13}脚恢复高电位,但由于{12}脚为低电位,所以{11}脚继续保持高电位,灯继续点亮。10μF电容继续充电。几十秒钟后,{8}、{9}脚为低电位,{11}脚也翻转为低电位,可控硅截止,灯灭。下图:VD1-VD4是IN4007,VD5是2CW56(8V),VD6是4148,VT7是9013,VS是MCR100-8;R1是22k,R2是22m, R3是33k,R4是47k,R5是1.5m,R6是5.1欧,R7是240k(全部是1/8碳膜电阻);C1是瓷介电容104(0.1uf),C2是电解电容22uf/16v,C3是100uf/16v;MIC(B) 是CRZ-113F驻极体电容话筒;GR是光敏电阻MG45;IC是CD4011。
声光双控延迟节能电照明灯上图:这是一个成熟的电路,你不必担心它的可靠性。
灵敏度也很好,加大R3,提高灵敏度,反之减低灵敏度。
串接于电路中的受声控负载(感性:如节能灯,或阻性:如灯泡)由于串接特性所以此电路可以直接接于开关点上代替原开关。
声光控延时灯开关讲解学习
![声光控延时灯开关讲解学习](https://img.taocdn.com/s3/m/d4f97853f68a6529647d27284b73f242336c310b.png)
PCB图:
焊接及调试:
(1)准备施焊 (2)加热焊件 (3)送入焊丝 (4) 移开焊丝 (5)移开烙铁
调试前,先将焊好的电路板对照印刷电路图认真核对一遍,
不要有错焊、漏焊、短路、元件相碰等现象发生。通电后, 人体不允许接触电路板的任一部分,防止触电,注意安全。
实物图:
总结:
通过这次毕业设计,加强了我们动手、思考和解决问 题的能力。在整个设计过程中,经常会遇到这样那样的 情况,大家一起商量如何解决问题,加强了我们的团队 合作能力,通过动手实践让我们对整体电路有了更深刻 的认识。
电路特色:
(1)较高的触发灵敏度:R5与Rw1构成的分压器,调节Rw1 可以改变555的②脚在稳态时的电平高低,从而使触发灵敏 度达到较高。 (2)较高的光控灵敏度:Rw2和RL构成分压,调节Rw2的阻 值也会改变分压点的电位高低,因此可用它来调整电路的 光控灵敏度。 (3)延迟时长的调整:调节单稳态触发器中的C3电容的容 值可以达到调整延迟时长的目的。
第二部分:
555时基电路接成典型的单稳态工作模式,单稳延时时间 t=1.1R6C3 。555集成块③脚输出端为低电平,当其②脚触发 端得到一负脉冲触发信号时,电路即进入暂态,输出端③脚 立刻翻转为高电平,灯泡LED发光。
此后,电源经R6向C3充电,当C3端电位升至约2/3Vcc时,电路 又自动回复到初始稳定状态,③脚恢复低电平,灯泡熄灭,控 制电路暂态结束,进入稳态,等待下次触发脉解电容和一 个容值较小的瓷片电容组成了本系统的电源滤 波部分。
电源滤波电容的大小,前级用10u,用于滤低频,二级 用0.1u,用于滤高频,10uF 的电容作用是减小输出脉 动和低频干扰,0.1uF 的电容是减小由于负载电流瞬 时变化引起的高频干扰。一般前面那个越大越好,两 个电容值相差大概100 倍左右。大电容是防止浪涌, 机理就好比大水库防洪能力更强一样;小电容滤高频 干扰,任何器件都可以等效成一个电阻、电感、电容 的串并联电路,也就有了自谐振,只有在这个自谐振 频率上,等效电阻最小,所以电源需要滤波!
NE555声光控制智能开关电路
![NE555声光控制智能开关电路](https://img.taocdn.com/s3/m/f36564f55fbfc77da269b1bb.png)
NE555 声光控制智能开关电路
声光控制智能开关是一种节能、方便的电子自动开关,它电路简单,组装容易、成功率高。
适用于办公楼、学校、住宅、公寓工厂、旅社等场合,真正做到人到灯亮,人走灯灭的效果。
一、电路原理分析
电路如下图,它是以时基电路IC-NE555 为核心元件,构成的暂稳态电路。
1.当环境亮度大时,光电二极管VD1 受到光线的影响,阻值减小,RP2 与VD1 分压值较低,IC 的4 脚电压很低,IC 被强制复位,此时即使驻极体传声器BM 接收到声音,IC 的3 脚输出低电平。
双向晶闸管VS 无触发信号,呈截止断开状态,灯泡H 不亮。
2.天黑时,由于光电二极管VD1 不受光照影响。
因此阻值增大,IC 的4 脚电压升高,此时当有声响时,驻极体传声器BM 将声音信号转换成电信号,VT1 放大加至IC 的2 脚,使IC 的3 脚输出端由低电平转为高电平,。
为什么声光控开关不能控制节能类灯
![为什么声光控开关不能控制节能类灯](https://img.taocdn.com/s3/m/353e7446e518964bcf847ce2.png)
为什么声光控开关不能控制节能类灯?
“大多数节能灯频繁启动会影响使用寿命,而且节能灯在稳定运行的时候才是节能的
声光控开关、红外线感应开关因为里面控制的元件是可控硅,在关断时,会有微弱的电流通过,节能灯在这个电流的作用下,会发出微弱荧光,视觉感觉不好,此外,荧光管频繁启动,会影响灯丝的寿命,解决的办法是采用QLS智能照明开关,里面的控制元件是继电器,就和一个触点开关完全一样,可以避免在关断状态下,节能灯微弱发光的情况,该开关有两种工作模式,一种是手控状态,和翘板开关的功能完全一样,另外一种状态是节能模式,具有声光控开关的功能,而且功能更多,两种状态是可以转换的,在百度里可以搜索到相关资料。
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声光控制节能开关河南城建学院电子技术基础课程设计报告声光控制节能开关姓名:许玉东学号: 091412133专业班级: 0914121指导老师:刘晓芳所在院系:电气与信息工程学院2014年6月18日摘要本设计研究的内容是楼道照明灯控制电路设计。
通过对声光延时控制电路的电路组成、电路原理、单元电路设计、电路调试与选择以及数据与分析等几方面的研究,实现了声光延时楼道照明灯在白天不工作,而夜晚收到突发声响信号时自动开灯,并延时30s后自动熄灭的控制要求。
减小了无效电能的损耗,达到了节能的效果。
主要方法是利用声控,光控电路将声音信号,光信号转化为电信号,其中的运放LM358将信号放大,用555构成的施密特触发器对波形整形,使输出为方波,用74122单稳态触发器控制延时时间,接LED发光二极管,从而实现整个电路的设计。
随着社会的发展,国家“十一五”规划把节能和环保作为两个主题,而且国家节能中长期专项规划明确提出照明用电占全国用电量的13%,可见照明节能显得非常重要。
这就要求更加节能和环保的声、光双控延时开光照明灯的出现,以满足人们对高质量生活的需求。
关键词:声光控定时控制 mulitisim仿真目录1 概述1.1能清晰地了解本次设计的题目内容。
1.2掌握基本元件的使用。
其中包括光敏电阻,驻极体话筒,运算放大器等。
2 系统总体方案2.1设计方案2.2声光控制灯设计所需要的器件3 各模块设计3.1电路原理图3.2工作原理及参数计算4 软件仿真5课程设计体会参考文献(按照标准格式)附1:源程序代码(若编程有)附2:系统原理图1 概述1.1能清晰地了解本次设计的题目内容。
本次课程设计的题目是楼道声光控制灯设计,要求是在夜间(黑罩模拟)有声音信号时。
使灯(用LED发光管模拟)点亮:无声时延迟30秒后熄灭,声音间隔小于30秒则LED持续点亮,白天有声无声均不点亮。
1.2掌握基本元件的使用。
其中包括光敏电阻,驻极体话筒,运算放大器等。
掌握基本元件的使用。
其中包括光敏电阻,驻极体话筒,运算放大器,LM358,NE555定时器构成的施密特触发器及74LS122单稳态触发器.Rf/11R2 系统总体方案2.1设计方案利用声控,光控电路将声音信号,光信号转化为电信号,其中的运放LM358将信号放大,用555构成的施密特触发器对波形整形,使输出为方波,用74122单稳态触发器控制延时时间,接LED发光二极管,从而实现整个电路的设计。
2.2声光控制灯设计所需要的器件这次课程设计主要用了74122、LM358和NE555三个集成器件,发光二极管,光敏电阻,驻极体话筒以及一些基本电路元器件。
下面介绍一下主要元件:(1)LM358内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器,适合于电源电压范围很宽的单电源使用,也适用于双电源工作模式,在推荐的工作条件下,电源电流与电源电压无关。
它的使用范围包括传感放大器、直流增益模组,音频放大器、工业控制、DC增益部件和其他所有可用单电源供的使用运算放大器的场合。
LM358是2输入-二运算放大器集成电路,其内部电路及管脚排布如下图2-1:CC V 32>CC V 31>CC V 32<CC V 31>图2-1 LM358内部电路及管脚排布(2)555 定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。
555定时器的电源电压范围宽,可在 4.5V~16V 工作,7555 可在 3~18V 工作,输出驱动电流约为 200mA ,因而其输出可与 TTL 、CMOS 或者模拟电平兼容。
555 定时器成本低,性能可靠,只需要外接几个电阻、电容,就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。
NE555是一种应用特别广泛作用很大的的集成电路于小规模集成电路,在很多电子产品中都有应用。
NE555的作用是用内部的定时器来构成时基电路,给其他的电路提供时序脉冲。
NE555内部结构、引脚排列及功能表如下列图2-2所示: 图2-2 NE555内部结构及引脚排列RU TH TR U 0u T 的状态 0 ××0 导通 1 0 导通 1保持不变Q ↑dR 1A 2A 1B 2B Q ⨯H L⨯⨯H H H HH H ↑⨯⨯⨯⨯L H H H⨯⨯L H L H L H⨯⨯⨯⨯⨯⨯L L L ⨯H ↑L ⨯H ↑L ⨯H ↑L⨯H ↑H H H H H H H H H HH L ⨯↓↓↓↓H ⨯LCC V 32<CC V 31<11 截止(3)74122是可重复单稳态触发器,它的功能表见表1-4-1,d R 是直接清“0”端,2121B B A A 、和、是触发输入端,其中21A A 、是低电平信号触发端,21B B 和是高电平信号触发端,Q Q 和是输出端,Rint 和Cint 是外接定时电阻和定时电容的接入端。
当d R =0时,单稳态触发器清零,Q=0。
功能表中的符号↑和↓表示触发信号的触发边沿,2121B B A A 、和、都可以做触发输入端使用,d R 除了做清零端使用外,也可以做触发端使用,见功能表的最后二行。
功能表中的符号表示单稳工作状态。
74122是一个TTL 可再触发单稳态多谐振荡器集成电路,它的引脚排布如图2-3下:图2-374122引脚排列图 表2-2 74LS122功能表 表元件名称 类别及数量光敏电阻 阻值与光强成反比(1个) 驻极体话筒 声音信号输入(1个) 发光LED 发光二极管(1个) 电容10uf (2个) 288uf (1个)电阻 4.7k (6个) 150k (2个)(4)发光二极管简称为LED。
由镓(Ga)与砷(AS)、磷(P)的化合物制成的二极管,当电子与空穴复合时能辐射出可见光,因而可以用来制成发光二极管,在电路及仪器中作为指示灯,或者组成文字或数字显示。
磷砷化镓二极管发红光,磷化镓二极管发绿光,碳化硅二极管发黄光。
它是半导体二极管的一种,可以把电能转化成光能,发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成,也具有单向导电性。
当给发光二极管加上正向电压后,从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子,在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合,产生自发辐射的荧光。
不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。
当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同,释放出的能量越多,则发出的光的波长越短。
常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。
(5)驻极体话筒:驻极体话筒具有体积小、结构简单、电声性能好、价格低的特点,广泛用于盒式录音机、无线话筒及声控等电路中。
属于最常用的电容话筒。
由于输入和输出阻抗很高,所以要在这种话筒外壳内设置一个场效应管作为阻抗转换器,为此驻极体电容式话筒在工作时需要直流工作电压。
(6)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(将光的变化转换为电的变化)。
通常,光敏电阻器都制成薄片结构,以便吸收更多的光能。
当它受到光的照射时,半导体片(光敏层)内就激发出电子—空穴对,参与导电,使电路中电流增强。
3 各模块设计3.1电路原理图(1)用LM358接成的声控放大电路原理图:图3-1声控放大电路(2)用LM358接成电压跟随器,光控电路原理图:O O 12Iv ttv IO v 123CC V CC1V 3(a)电路图(b)波形图v图3-2光控电路(3)将NE555的6脚和2脚相连作为信号输入端即可构成施密特触发器。
施密特触发器可对输入波形进行变换和整形,最重要的特点是能够把变化缓慢的输入信号整形成边沿陡峭的矩形脉冲,它的电压传输特性是一条具有滞回特性的曲线,即触发器输出由低电平变为高电平和由高电平变为低电平所对应的阈值电压是不同的。
其内部电路和波形如下图所示:图3-3 555构成的施密特触发器(4)用74122为可重复单稳态触发器,根据其输出脉冲宽度2ln ext ext w C R t 实现延时30s 。
图3-4 74LS122构成的单稳态触发器(5)总的电路的设计是将声控放大电路、光控电路、555构成的施密特触发器和74122构成的单稳态触发器组合起来,这样即可以实现声控、光控、波形整形和延时的功能。
电路图见附录。
3.2工作原理及参数计算应用LM358集成电路的5脚和6脚作为输入,7脚作为输出接成声控放大电路,2脚和3脚作为输入,1脚作为输出接成光控电路。
将NE555电路2引脚和6引脚连在一起使其具有施密特触发器功能,后一并与接成放大电路的LM358集成块7引脚相连,NE555电路控制端4引脚与接成放大器电路的LM358集成块1引脚相连。
分别将74122可重复触发单稳态触发器的1、2引脚,3、4引脚相连,将1、2c c V 21011VR R R V f I +=引脚与NE555电路输出端相连,3、4引脚与电源高电平相连,6脚接发光二极管和电阻。
电路的延时功能体现在单稳态触发器的波形整理功能及连接在其11和13引脚的电容与电阻的适当组合上,本次课程设计使用的是低功耗实验电路所以选择150K 欧及288uF 电容串联方式,经计算其延时时间约为30秒。
当光线充足时,光敏电阻阻值很小,LM358的3脚分压小,电压比较器输出1脚为低电平。
NE555电路4引脚为低电平有效,此时不管2脚和6脚输入为高或低,OUT 输出端直接复位为0。
74122的1脚和2脚也为低,其Q 端输出也为低,Q ’端为高电平,发光二极管负端为高,灯不会亮。
当光线不充足时,光敏电阻阻值很大,LM358的3脚分压大,故电压比较器反相输入,输出为高电平,NE555的直接复位端4脚无效。
这时若有声音信号通过驻极体话筒输入,通过电容滤波后输入LM358声控放大电路,经放大后输入NE555的2脚和6脚,正弦波形被施密特变换为反相矩形波。
NE555的2脚和6脚输入大于的电压,3脚输出OUT 由低变为高,74122的1脚和2脚接收到一个上升沿脉冲,输入到74122单稳态触发器后再次经波形变换,Q 端产生一个上升沿脉冲。
由于LED 接入74122的Q ’引脚,故其在Q ’引脚是一个下降沿脉冲,此时发光二极管负端为低,灯会亮,亮时延迟时间为脉冲宽度s t w 30=。
声音信号消失,Q 端上升沿维持30s 后灯会自动熄灭。
74122为可重复触发单稳态触发器,其主要特点就是可重复触发性,它能使计时装置重新计时,以达到延长灯亮时间的目的。
只要是在无光有声的情况下给声音信号,灯就会亮。
要使LM358的声控放大电路的放大倍数为30~50,fv R R A 11+=,可选用1R =4.7K Ω、fR =150Ωκ,此时算得即9.32≈v A 。