声光控制路灯设计论文

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声光控灯课程设计论文

声光控灯课程设计论文

院系:专业:班级:姓名:学号:指导教师:2012年 06月 25 日目录第一章绪论 (1)第二章系统总体设计及方案论证 (2)2.1 设计思路 (2)2.2 设计方案 (2)2.2.1 声控电路 (2)2.2.2 光控制的电路如图2-2 (3)2.2.3 延时的确定 (3)2.3方案论证 (4)2.4硬件的仿真测试 (4)第三章硬件设计及仿真实验 (6)3.1 原件清单 (6)3.2 原器件介绍 (6)3.2.1 74HC123 (6)3.2.2 LM358 (7)3.2.3 NE555定时器 (8)3.2.4 光敏电阻 (9)3.2.5 驻极体话筒 (9)第四章硬件电路安装及调试 (10)4.1 硬件电路的安装 (10)4.1.1焊接顺序及方法 (10)4.1.2焊接方法: (10)4.2 硬件电路的调试 (11)第五章总结 (12)参考文献 (13)附录I (14)附录II (15)附录III (16)第一章绪论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。

声控灯顾名思义,声控灯即是用声旨束控制电灯亮灭或亮度强弱的一种灯具,控制某一用电负载的方法多种多样,用光的强弱控制的称光控,用温度高低控制的你温控,用磁场强弱控制的称磁控,还有依靠压力、湿度的等等。

声光控路灯课程设计文

声光控路灯课程设计文

声光控路灯课程设计文一、教学目标本课程旨在通过学习声光控路灯的原理与设计,让学生掌握声光控技术的基本知识,培养学生的实际动手能力和创新思维。

知识目标:使学生了解声光控路灯的工作原理,掌握基本的电路设计知识。

技能目标:培养学生利用声光控技术进行简单电路设计和实验的能力。

情感态度价值观目标:培养学生对科技创新的兴趣,提高学生运用科学知识解决实际问题的能力。

二、教学内容本课程的主要内容有:声光控路灯的原理、电路设计、元件选型、系统集成和实验调试。

首先,介绍声光控路灯的基本原理,包括声音的检测、光的控制等。

其次,讲解电路设计的基本步骤,如何选择合适的元件,并介绍常用的电路图符号。

然后,通过实例分析,让学生了解如何将理论知识应用于实际电路设计中。

最后,进行声光控路灯的组装和调试,让学生亲自动手,提高实际操作能力。

三、教学方法为了提高教学效果,我们将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。

首先,采用讲授法,向学生讲解声光控路灯的基本原理和电路设计知识。

其次,采用讨论法,引导学生就实际问题进行思考和讨论,培养学生的创新思维。

再次,采用案例分析法,通过分析具体的实例,让学生了解声光控技术在实际应用中的原理和技巧。

最后,采用实验法,让学生亲自动手进行声光控路灯的组装和调试,提高学生的实际操作能力。

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:教材:《声光控技术基础》参考书:《电路设计原理》、《科技创新与应用》多媒体资料:声光控技术相关的视频、图片等。

实验设备:声光控路灯实验套件、电路元件、调试工具等。

五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,我们将采用以下评估方式:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,评估其对知识的掌握和运用能力。

2.作业:布置与课程内容相关的作业,要求学生在规定时间内完成,评估其理解和应用知识的能力。

3.实验报告:对学生进行声光控路灯实验,要求学生撰写实验报告,评估其动手操作和分析问题的能力。

声光控路灯论文

声光控路灯论文

河南科技学院新科学院电子课程设计报告题目:路灯控制器专业班级:电气工程及其自动化117姓名:张森鹏学号: 2011190724时间: 13~14周指导教师:杜留峰王玉萍徐涛完成日期:2013年06月04 日路灯控制器设计任务书1.设计目的与要求设计一个路灯控制电路,准确地理解有关要求,独立完成系统设计,要求所设计的电路具有以下功能:(1)具有光控功能,白天光线较亮、即使有声音时路灯也不亮,光线较暗、有声音时路灯点亮;(2)具有声控功能,晚上光线较暗、有声音时路灯点亮,声音消失后延时照明一段时间后自动熄灭;(3)采用高亮度LED作为照明光源。

2.设计内容(1)画出电路原理图;(2)元器件及参数选择;(3)电路仿真;(4)SCH文件生成与打印输出;(5)PCB文件生成与打印输出。

3.编写设计报告写出设计的全过程,附上有关资料和图纸,有总结体会。

4.答辩在规定时间内,完成叙述并回答问题。

目录1引言 (1)2 总体设计方案 (1)2.1 设计思路 (1)2.2 总体设计框图 (2)3 设计原理分析 (2)3.1电路原理 (2)3.1.1双设计图 (2)3.1.2注意事项 (3)3.2 电路调试 (3)4 总结与体会 (4)参考文献 (4)附录 (5)附录1 (5)附录2 (6)附录3 (7)路灯制器设计摘要:路灯控制器主要由声控电路、光控电路、延时电路组成。

白天的时候,在光控电路(无论有无声音)作用下,电路的开关元件处于断开状态,LED灯不亮。

晚上没有声音的时候,在声控电路作用下,电路的开关元件处于断开状态,LED仍旧不亮;当有声响的时候,电路的开关元件闭合,灯LED形成通路,LED亮,由于延时电路的存在,LED持续亮一段时间后熄灭,持续亮的时间长短由RC积分电路控制。

关键词:声控电路、光控电路、RC积分电路1 引言公共场所和居民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显的现象,故使灯泡寿命短,浪费电量,为国家、单位、个人造成经济损失。

路灯控制系统的设计毕业论文

路灯控制系统的设计毕业论文

路灯控制系统的设计毕业论文目录第一章绪论................................... 错误!未定义书签。

1.1 路灯控制器系统设计的意义 (3)1.2 路灯控制器系统设计的前景 (4)第二章路灯控制系统设计的总体方案 (5)第三章路灯控制系统的硬件设计 (8)3.1 光照信号测量电路的设计 (9)3.2 时钟信号测量电路的设计 (13)3.3 单片机控制部分 (17)3.3.1 AT89S52的介绍 (17)3.3.2 复位电路的设计 (20)3.3.3 晶振电路的设计 (20)3.4 显示电路的设计 (21)第四章路灯控制器的软件设计 (23)4.1 Keil软件的介绍 (23)4.2路灯控制器设计的功能 (26)4.3路灯控制器的流程图 (27)第五章路灯控制系统的调试 (29)5.1电路调试 (29)5.1.1 硬件调试 (29)5.1.2 软件调试 (29)5.2 调试过程中出现的问题和解决方法 (30)第六章自己的心得体会 (31)致谢 (32)参考文献 (33)附录 (34)第一章绪论随着社会的不断发展,人类的生活水平不断提高,电力能源已经成为人们日常生活中不可缺少的部分。

展望未来,再用50年的时间,在本世纪中叶我国基本实现现代化,使人民享有更高的物质与精神文明。

这一宏伟目标能否顺利实现,在相当大的程度上取决于电力能源在未来50年稳健的发展。

在我国电力能源应用方面,城市路灯所消耗的能源占用了很大的比重。

据不完全统计,城市公共照明在我国照明耗电中占30%的比例。

目前,全国660多座城市约有各种路灯400万盏,为了提高路面亮度,若平均每盏灯增加50W。

则共需增容20万千瓦,全年多耗电约7亿千瓦时由于多增加光源、灯具、灯杆等照明设施,带来的初次购置费及日常的维护费也会明显增加。

从绿色照明角度考虑,多发出7亿千瓦时的电力,增排的二氧化碳和二氧化硫等有害气体对空气质量会产生巨大的影响,将破坏空气质量,不利于环保。

声光控led节能灯毕业论文设计

声光控led节能灯毕业论文设计

注:1.本任务书由指导教师填写。

2.签字部分用笔填写,其余各项均要求打印。

(宋体、小4号字)注:本敷陈由学生本人填写(打印、宋体、小4号字)。

毕业设计(论文)中期考核敷陈注:本敷陈由学生本人填写(打印、宋体、小4号字)。

毕业设计(论文)声光控LED节能照明灯设计常言道“眼睛是心灵的窗户。

”我认为灯则是指引心灵的标的目的标。

在生活中,我们无时不在地使用着灯,诸如台灯、路灯、日光灯、探照灯、彩灯等等,但不管是什么样式的灯,它们的感化都是一致的——照明。

因此,设计一个既实用又便当的照明灯则是我们人类共同的愿望。

而生活中我们用的最为泛泛的灯则是楼道里的照明灯,住过居民楼的人都应该知道,楼道很窄,晚上行走很不便当,如果让楼道的照明灯一直亮着,则难免会浪费国家资源,因此设计一种既不浪费国家电力又很便当实用的照明灯系统是很有实用价值意义的一件事。

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,当人走过是只需用手轻排一下灯就会自动的亮,人分开后又熄灭。

这样就给路人提供了相应的便当,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,长明灯现象十分遍及,这造成了能源的极大浪费。

另外,由于频繁开关或者报答因素,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、安装便当、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。

路灯控制器的设计【毕业设计论文】

路灯控制器的设计【毕业设计论文】

浙江* * 学院毕业设计(论文)题目:路灯控制器的设计姓名 :系别、专业 :导师姓名、职称 :完成时间 :目录引言一方案论证1.1引入路灯控制器的原理1.2光敏电阻调光电路1.3光敏电阻式光控开关二电路原理图设计三路灯控制器的硬件设计3.1路灯控制器的设计3.2器件的选择3.3电路的分析四画出电路原理图五总结与体会六参考文献摘要本实验的路灯控制器是由光敏元件,放大器,继电器,受控灯和电源电路组成,运用到了模拟电子技术中的多级放大电路。

主要用于安装在公共场所或道路两旁的路灯通常希望随日照光亮度的变化而自动开启和关断,既满足行人的需要,又能节电。

一些芯片和元器件的功能及其应用,以达到将理论知识学以致用、融会贯通的目的。

关键词:继电器;光敏元件;关照变化;控制••如图所示是一个采用双向晶闸管制作的光控路灯电路,且它也采用二线制接法,所以安装比较简便。

白天,光敏电阻器RL因受自然光线照射,RL呈现低电阻,它与R1分压后,获得的电压低于双向触发二极管VDH的折转电压,故双向晶闸管VTH阻断,电灯E不亮。

当夜幕来临时,RL上分得电压逐渐升高,当高于VDH的折转电压。

1 方案论证随着能源问题越来越引起人们的重视,节能已经成为生产应用中不可忽视的一方面,路灯控制器主要用于安装在公共场所或道路两旁的路灯通常希望随日照光亮度的变化而自动开启和关断,既满足行人的需要,更重要的是它能节电。

了解常用路灯控制的各种方法,及各自的优缺点,通过相互的比较,确定设计方案,并对所用传感器进行选型,同时加以电路的设计与分析,完成设计任务。

下面的两个小节分别对路灯控制器的原理,路灯控制器中用到的主要元件以及在电路中的作用分析。

1.1引入路灯控制器的原理此路灯控制器主要由光敏元件,放大器,继电器,受控灯和电源电路组成。

继电器是一种当输入量(电、磁、声、光、热)达到一定值时,输出量将发生跳跃式变化的自动控制器件。

在这个电路中随着光照的变化,继电器会相应的吸合或者断开,即决定路灯工作与否。

声、光同时控制的路灯照明电路的研制

声、光同时控制的路灯照明电路的研制

摘要本文阐述了简单的声、光同时控制的路灯电路的制作。

声、光同时控制的路灯电路,能自动控制白天开关、夜晚亮灯、人走灯灭。

具有灵敏、低耗、性能稳定、使用寿命长、节能等特点。

选择声敏传感器、光敏传感器作为基本元件。

综合了声、光和延时控制、工作稳定、节电并可延长灯泡寿命。

光敏传感器,声控传感器两种传感器形成了声控、光控两种控制的电路。

利用布局和布线规则完成了电路板的制作。

实现了电子开关的两种控制,实验结果实现了灯的控制。

关键词:传感器;声控;光控;节能;AbstractSound and light control corridor lights switch for automatic switch during the day, night lighting, people take the light off. Sensitive, low consumption, stable performance, long life, energy saving and so on. Here are sound, light control automatically delay saving switch, combines sound, light and time delay control, job security, power saving and extended lamp life. Strong light during the day or the occasion even greater control of the vibration noise can not light bulbs; night or low light encounter sound, vibration, lights and automatic lights, after about one minute (time can be set) automatically can be used for stairs, toilets and other public places, the automatic management of the corridor lights. In this paper, a simple control of sound and light production of the corridor light switch. Select sound sensor, light sensors as a basic element. Photosensitive resistors, sensors voice of two sensors form a voice, light control two control board. Using layout and routing rules of the circuit board production. To achieve the two control electronic switch, the experimental results achieved light control.Key W ords:sensor;voice;optical control;energy saving;目录摘要 (1)Abstract (2)第1章绪论 (5)1.1 课题研究背景及意义 (5)1.2 本文的主要工作 (5)第2章总体电路设计及其原理说明 (7)2.1设计要求 (7)2.2总体电路设计 (10)第3章单元电路设计与分析 (12)3.1电源设计 (12)3.1.1电源结构设计 (12)3.1.2 结构原理说明 (12)3.2声控部分电路设计 (14)3.2.1驻极体话筒 (14)3.2.2声控部分电路工作原理及电路图 (15)3.3光控部分电路的设计 (16)3.3.1光敏三极管简介 (16)3.3.2光敏三极管功能 (17)3.3.3光控原理 (19)3.4延时处理部分电路的设计 (20)3.4.1 555定时器 (21)3.4.2延时电路图及控制原理 (24)3.5参数计算 (25)第4章电路图绘制与PCB图制作 (27)4.1 Protel 99 SE简介 (27)4.1.1原理图设计 (27)4.2 PCB的生成 (28)4.3.6PCB最终生成 (33)结论 (34)参考文献 (35)致谢 (36)附录一 (37)附录二 (38)第1章绪论1.1课题研究背景及意义在学校、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。

声光控制楼道照明灯的设计与制作毕业论文

声光控制楼道照明灯的设计与制作毕业论文

毕业设计声光控制楼道照明灯的设计与制作声光控制楼道照明灯的设计与制作摘要:“绿色照明”是20世纪90年代初提出的照明领域新方针。

现在公共场所各种照明灯的应用逐渐增多,用电量也逐步加大。

生活中我们用的最为平常的灯则是楼道里的照明灯,住过居民楼的人都知道,楼道很窄,晚上行走很不方便,如果让楼道的照明灯一直亮着,则造成了能源的极大浪费。

因此设计一种既不浪费国家电力又方便实用的照明灯系统是很有实用价值的。

声光双控照明灯不仅适用于住宅区的楼道,也适用于工厂、办公室、教学楼等公共场所,它具有体积小、灵敏低耗、性能稳定、节能等优点,符合当今节能环保的主题。

在晚上或光线较暗时,当有人走过楼梯发出脚步声或其它声音时,楼道灯会自动点亮提供照明,当人们走过楼道后延时几秒自动熄灭;在白天,即使有声音楼道灯也不会亮,从而达到节能目的。

关键词:绿色照明;光敏电阻;光控电路;节能目录1 绪论 (1)1.1 设计背景、目的和意义 (1)1.1.1 设计背景 (1)1.1.2 设计的目的和意义 (1)1.2 国外发展现状 (2)2 系统方案设计及论证 (3)2.1设计容 (3)2.2方案设计 (3)2.2.1 方案一 (3)2.2.2 方案二 (3)2.2.3 方案三 (5)2.3方案论证 (5)3 硬件电路设计 (6)3.1系统电路的设计 (6)3.1.1 三极管放大电路 (6)3.1.2 带阻滤波电路 (7)3.1.3 单电源放大电路 (7)3.1.4 检波和电压比较电路 (8)3.1.5 光控电路 (9)3.1.6 延时电路 (9)3.1.7 电源电路 (10)3.2 主要元器件介绍 (11)3.2.1 驻极体话筒 (11)3.2.2 光敏电阻 (11)3.2.3 NE555定时器 (12)3.2.4 运放LM324 (14)3.2.5 三端稳压器管 (14)3.3 电路图的确定 (15)3.4 PCB板制作流程 (16)4 硬件电路安装与调试 (17)4.1元器件安装焊接及注意事项 (17)4.2电路的调试 (17)4.2.1 硬件静态的调试 (17)4.2.2 联机仿真调试 (17)4.3遇到的问题 (18)5 结论 (19)致 (20)参考文献 (21)附录A 电路原理图 (22)附录B PCB图 (23)附录C 元器件清单 (24)附录D 实物图 (25)1 绪论随着科技的发展,电子产品越来越多的走近了人们的生活,科技的力量对科学技术的发展起了不可估量的作用,从爱迪生发明了电灯让人们迎来了电的时代到现在TTL电路,COMS等新技术的应用为人们带来了便捷,声光双控照明灯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,灵敏低耗、性能稳定、节能等优点,符合当今世界节能环保的主题。

声光控制楼道照明灯的设计与制作毕业设计论文

声光控制楼道照明灯的设计与制作毕业设计论文

声光控制楼道照明灯的设计与制作毕业设计论文摘要:本文以声光控制楼道照明灯的设计与制作为研究对象,利用声控制和光控制技术,研发了一款智能化的楼道照明灯。

通过声音的感应和光线的检测,实现了对楼道照明灯的智能调节,提高了照明的舒适性和节能效果。

本文主要包括声光控制系统的设计、硬件电路设计、软件设计和实验结果分析等内容,最终实现了设计与制作的目标。

关键词:声控制,光控制,楼道照明灯,智能化,节能效果1.引言楼道照明灯是公共建筑中经常使用的照明设备之一、现有的楼道照明灯大多使用传感器控制,但是无法根据环境光线和人声的变化进行智能调节。

因此,本文的目标是设计一款具有声光控制功能的楼道照明灯,能够根据环境的变化自动调节亮度,提高照明的舒适性和节能效果。

2.声光控制系统的设计声光控制系统由声音感应模块、光线检测模块、控制模块和照明模块组成。

声音感应模块用于检测声音的变化,光线检测模块用于检测环境光线的亮度,控制模块用于接收并处理传感器的数据,照明模块用于根据控制模块的指令调节照明灯的亮度。

3.硬件电路设计硬件电路设计包括声音感应模块、光线检测模块、控制模块和照明模块的设计。

声音感应模块使用麦克风传感器,通过声音的震荡频率来判断声音的大小。

光线检测模块使用光敏电阻,并通过电路判断光线的亮度。

控制模块使用单片机,对传感器的数据进行处理,并控制照明模块的亮度。

照明模块使用LED灯,根据控制模块的指令调节亮度。

4.软件设计软件设计主要包括采集传感器数据、处理数据并控制照明灯的亮度。

通过编程实现声音感应模块和光线检测模块的数据采集,并根据设定的算法处理数据,发送指令给控制模块,从而调节照明灯的亮度。

5.实验结果分析进行了一系列实验以评估设计与制作的效果。

实验结果表明,声光控制楼道照明灯能够根据环境光线和人声的变化智能调节亮度,提高了照明的舒适性和节能效果。

实验结果还验证了硬件电路设计和软件设计的可行性和效果。

6.结论本文设计与制作了一款声光控制楼道照明灯,实现了对楼道照明灯的智能调节。

模拟电路课程设计声光控路灯设计论文-V1

模拟电路课程设计声光控路灯设计论文-V1

模拟电路课程设计声光控路灯设计论文-V1模拟电路课程设计 - 声光控路灯设计论文引言路灯作为城市中不可缺少的设施,能够为夜晚的夜行人提供足够的照明,保障交通安全,减少犯罪行为。

然而,在实际的使用过程中,常常出现了路灯亮度不足、升降机故障等问题。

本篇论文就是基于这些问题,提出声光控路灯设计方案。

设计思路本次设计方案是基于声光控技术实现的路灯控制方案,当环境亮度低于一定限值时,路灯会自动点亮并发出声音提醒。

当环境亮度较高,路灯会自动关闭。

同时还具有手动控制的功能,可以通过面板手动控制路灯的状态。

主要部件本次设计所需要的主要部件如下:- 图象变压器- 整流滤波电源- 换流电路- 振荡器- 比较器电路实现1. 图象变压器在输入变压器中提供适宜的业务电压和形态,转换成可在后续电子设备中使用的电源,采用220V/24V输出变压器,所以在设计电路时,需要将输出变压器进行正确的连接。

2. 整流滤波电源主要是为后续的电子设备提供稳定的电源,让电路可以持续稳定工作。

3. 换流电路可以实现输出的互换,让路灯能够正常的升起和落下。

4. 振荡器按照一定的频率振动,生产电波。

本次设计选择使用晶体振荡器,通过调整其频率,可以实现控制路灯的开关。

5. 比较器可以实现声光控制的功能,当照度值低于限值时,比较器会将信号发送给控制器,控制器反过来控制路灯亮起和声音提醒。

6. 手动控制部分是实现人机交互的关键,在路灯控制器面板上提供手动关闭、自动控制等按钮,可以灵活地控制路灯状态。

结论本次声光控路灯设计方案基于模拟电路的设计实现,通过图象变压器、整流滤波电源、换流电路、振荡器、比较器等部件的组合构成一个高效的控制电路,可以实现自动声光控制及手动控制,可以实现路灯亮度不足、升降机故障等问题。

该设计方案可以为城市的夜间交通,以及行人的安全提供有效的保障。

户外声控照明灯毕业论文

户外声控照明灯毕业论文

威海职业学院毕业设计任务书专业应用电子技术户外声控照明灯摘要在生活中,我们无时不在使用着灯,如台灯、路灯、日光灯、照明灯、彩灯等等,但不管什么方式的灯,他们的作用都是一致的——照明。

因此,设计一个即实用方便的照明灯则是我们共同的愿望。

设计一种极不浪费电力又方便实用的照明灯更是我们一直以来努力的目标。

本设计主要是介绍了有关声控照明灯的电路设计。

声控灯主要是声音的震动来实现的,当人走过时只需要用手轻拍一下灯就会自动的亮,一定时间后自动灭。

这样不仅给人提供了相应的方便,同时也达到了节点和节能的目的。

在实际生活中节电节能,能够实现更多的自动化。

在本设计中介绍了声控电路的组成、性能及工作原理,给出各电路原理图及元器件参数选择,节能效果十分明显。

电路的拾音器只要检测到有声音就会自动照明,过三分钟后自动熄灭,节能节电。

目录第一章前言 (1)1.1 引言 (1)1.2 电路的基本原理 (2)第二章元器件的基本知识 (3)2.1 电阻的基本知识 (3)2.2 电位器的基本知识 (5)2.3 电容的基本知识 (7)第三章声电传感器 (10)3.1 MIC电路图 (10)3.2 MIC电路的测试 (12)第四章发光二极管 (14)4.1 发光二极管的基本原理和简介 (14)4.2 发光二极管的使用注意事项 (16)4. 3 发光二极管的主要特点 (17)4. 4 发光二极管的质量检测 (17)第五章 7555时基电路 (20)5.1 7555定时器的引脚的引脚介绍 (20)5.2 7555定时器构成的单稳态触发器 (21)第六章组装和调试过程 (23)6.1 手工焊接 (23)6.2 组装及调试 (27)6.3 元器件清单列表 (29)第七章总结 (30)参考文献 (31)致谢 (32)III第一章前言1.1 引言在人类社会进入21世纪之后随着社会对能源的需求不断加大,科学技术的飞速发展以及电子计算机大规模应用于各个领域,带动了生产力的大规模提高。

声光控灯毕业设计论文

声光控灯毕业设计论文

声光控灯毕业设计论文声光控灯是一种基于声音和光线强度的自动控制灯光系统。

它可以根据环境的声音和光线强度的变化来调节灯光的亮度,从而提供舒适和节能的照明效果。

本文将介绍声光控灯的原理、设计方案和实验结果,旨在探讨其在现实生活中的应用价值。

首先,声光控灯的原理是通过传感器检测环境的声音和光线强度,并与预设的阈值进行比较,然后控制灯光的亮度。

声音传感器采集环境的声音信号,并将其转换为电信号。

光感传感器测量环境的光线强度,并将其转换为电压信号。

基于这些信号,通过控制电路和开关,可以控制灯光的亮度。

其次,声光控灯的设计方案包括硬件和软件两部分。

硬件方面,包括声音传感器,光感传感器,控制电路和灯具。

声音传感器采用麦克风,可感知环境的声音信号。

光感传感器采用光敏电阻,可以测量环境的光线强度。

控制电路采用微控制器,用于处理传感器信号,并控制灯光的亮度。

灯具使用可调亮度的LED灯。

软件方面,采用C语言编写程序,实现信号的处理和控制灯光亮度的功能。

程序首先对传感器信号进行采样和滤波,提取有用的信息。

然后,根据声音和光线强度的变化与预设的阈值进行比较,并根据比较结果控制灯光的亮度。

最后,通过实验验证了声光控灯系统的性能和可靠性。

实验结果表明,声光控灯可以根据环境的声音和光线强度的变化自动调节灯光的亮度,从而提供舒适和节能的照明效果。

此外,声光控灯还可以应用于办公室、会议室、教室等场所,提高照明效果,减少能源消耗。

综上所述,声光控灯是一种有效的照明控制系统,可以根据环境的声音和光线强度的变化来调节灯光的亮度。

其设计方案包括硬件和软件两部分,通过传感器和控制电路实现自动调节灯光亮度的功能。

实验结果表明,声光控灯系统具有良好的性能和可靠性,具有广泛的应用潜力。

毕业论文:声光控路灯控制系统设计-控制驱动模块

毕业论文:声光控路灯控制系统设计-控制驱动模块

课程设计说明书课程设计名称:模拟电路课程设计课程设计题目:声光控路灯控制系统设计-控制驱动模块学院名称:信息工程学院专业:通信工程班级:080423学号:20 姓名:龙光平评分:教师:陈琼、刘敏20 10 年4 月2 日模拟电路课程设计任务书2009-2010学年第2 学期第 1 周- 2 周题目声光控路灯控制系统设计内容及要求1.设计要求:①光照度强(白天)路灯不点亮,光照度暗(夜晚)路灯可由声音控制;②有声音时路灯点亮,否则不点亮。

2.电路组成框图声音检测放大混合控制驱动电路光照度检测放大3.组织安排:6人一大组,每2人一小组完成框图中的一个独立部分。

进度安排1. 布置任务、查阅资料、选择方案,领仪器设备: 2天;2. 领元器件、制作、焊接:3天3.调试+验收: 2.5天4. 提交报告:2009-2010学年第二学期3~7周学生姓名:刘帅、李星、龙光平、徐帮帮、陈健刚、冯希龙指导时间:第1~2周指导地点:E楼610室任务下达2010年 1 月16 日任务完成2010 年 3 月 13 日考核方式 1.评阅√□ 2.答辩√□ 3.实际操作√□ 4.其它√□指导教师陈琼、刘敏系(部)主任陈琼课程设计说明书课程设计名称:模拟电路课程设计课程设计题目:声光控路灯控制系统设计-控制驱动模块学院名称:信息工程学院专业:通信工程班级:080423学号:20 姓名:龙光平评分:教师:陈琼、刘敏20 10 年4 月2 日模拟电路课程设计任务书2009-2010学年第2 学期第 1 周- 2 周题目声光控路灯控制系统设计内容及要求4.设计要求:①光照度强(白天)路灯不点亮,光照度暗(夜晚)路灯可由声音控制;②有声音时路灯点亮,否则不点亮。

5.电路组成框图声音检测放大混合控制驱动电路光照度检测放大6.组织安排:6人一大组,每2人一小组完成框图中的一个独立部分。

进度安排1. 布置任务、查阅资料、选择方案,领仪器设备: 2天;2. 领元器件、制作、焊接:3天3.调试+验收: 2.5天4. 提交报告:2009-2010学年第二学期3~7周学生姓名:刘帅、李星、龙光平、徐帮帮、陈健刚、冯希龙指导时间:第1~2周指导地点:E楼610室任务下达2010年 1 月16 日任务完成2010 年 3 月 13 日考核方式 1.评阅√□ 2.答辩√□ 3.实际操作√□ 4.其它√□指导教师陈琼、刘敏系(部)主任陈琼the abstractWith the development of science and technology, public lighting control methods will now update, in addition to the existing electric switch, and the sound of microwave induction switch and infrared sensor switches. At present, the microwave induction switch is not ideal, anti-jamming performance of infrared sensor switches in the ideal, but is fragile, installation is complex, the price is high, also suit in some places such as hotels excellent management, hotel corridor and family in ordinary residential hallway application, building, office of the place such as lighting control considering the price, management and convenient installation and other factors, based on China's national conditions, can be expected in a period time, electric lamp will be preferred mainstream products.This topic is sound electric lamp control system design, the design of the control system of lamps mainly by using modular structure, three modules, namely sound detection amplifier module, light amplification module and control test driver module. In the design of the control system, the modular design ideas, make a design more simple and easy, up clear. While commissioning up more easily. This circuit is through the choice of external signal light bulbs and make the function. This circuit to amplify the signal LM324 by comparison, LM393 constitute the main circuit, signals used to screen door 7408, and relay control drive, experiments using light-emitting diodes bulb resistance of a 10k instead.The preliminary evaluation using acoustic electric lamp is more convenient, also relatively wide application. This system during the day or more brightness is not bright, the situation in the light of smaller conditions meet will light and sound for a period of time and then be extinguished. This circuit can be applied to the commodity house, companies, such as the hallway, can satisfy the need of these specific situations, have widely application value.Through the experiment, strengthened my understanding of analog electronic technology and application of analog circuits through a preliminary analysis, preparation, and teachers instruct, this topic in the aspects of design with proper enough beautiful, the circuit design basic finished all the design requirements.关键字: LM324 LM393 7408 延时目录第一章设计要求 (2)1.1 基本要求 (2)1.2 设计任务及目标 (2)1.3 主要参考器件 (2)第二章电路设计原理及单元模块 (3)2.1 设计原理 (3)2.2 设计方案 (3)2.3 单元模块 (4)2.3.1与门7408信号筛选模块 (4)2.3.2 multisim仿真图 (6)2.3.3 三极管放大模块 (8)2.3.4 继电器驱动模块 (8)第三章安装与调试 (10)3.1 电路的安装 (10)3.2 控制驱动电路的调试 (10)3.3 系统调试 (11)第四章实验小结 (12)4.1 心得与体会 (12)4.2 结论 (13)参考文献 (14)附录一 (15)附录二 (16)第一章设计要求1.1 基本要求:(1)白天由于光敏电阻或其它器件控制,不受声音的影响,不工作。

声光控路灯控制系统设计

声光控路灯控制系统设计

声光控路灯控制系统设计一、引言随着城市化进程的不断推进,路灯作为城市基础设施的重要组成部分,起着照明和保障交通安全的重要作用。

然而,传统的路灯控制方式存在能耗高、管理不便等问题。

为了解决这些问题,本文设计了一种基于声光控路灯控制系统,以实现智能控制和能耗管理的目的。

二、系统设计1.硬件设计系统硬件主要包括声光传感器、控制器和LED路灯组成。

(1)声光传感器:通过采集周围环境的声音和光线强度信息,来触发路灯的开关。

(2)控制器:负责接收传感器传来的数据,并进行处理和控制。

其主要功能包括采集传感器数据、判断是否需要打开或关闭路灯、设置亮度等级等。

(3)LED路灯:采用LED作为光源,具有高效节能、寿命长等优点。

LED路灯的数量和布置根据实际情况进行配置。

2.软件设计系统软件主要包括传感器数据处理、路灯控制算法和能耗管理。

(1)传感器数据处理:控制器接收到声光传感器采集的数据后,通过数据处理算法得到光线强度和声音强度的值,并与预设阈值进行比较。

(2)路灯控制算法:根据传感器数据处理结果和预设阈值的比较结果,控制器决定是否打开或关闭路灯,以及设置亮度等级。

具体控制算法可以根据实际需求进行设计。

(3)能耗管理:通过实时监测路灯的开关状态和亮度等级,控制器可以对路灯的能耗进行管理。

可以设定不同的亮度等级和开关时间,以实现最佳的节能效果。

三、系统特点1.智能控制:通过声光传感器采集周围环境信息并进行处理,系统可以根据实际情况自动调整路灯的开关和亮度,实现智能化的控制。

2.节能环保:LED作为光源具有高效节能的特点,结合智能控制算法,能够根据需要调整亮度等级,达到节能效果,降低能源消耗。

3.管理便利:通过软件设计能耗管理功能,可以实时监测和管理路灯的开关状态和亮度等级,方便管理人员进行路灯的维护和调整。

4.安全可靠:声光控路灯控制系统可以及时根据环境变化调整路灯的开关和亮度,保障行人和车辆的安全,提高城市照明质量。

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。

声光控灯设计_毕业设计论文

声光控灯设计_毕业设计论文

毕业设计说明书设计题目声光控灯设计系部机械电子系专业机电一体化班级机电1107摘要以往的声控开关大多都是应用模拟电子技术进行设计,分立元件多,不可靠,如今单机技术已经相当成熟,运用单片机可以设计出智能型的声控开关,电路设计好后,运用软件编程来实现其功能,灵活方便,修改简单。

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电流过载,大大地延长了开关使用寿命,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。

关键词:光控灯、声控灯、光敏电阻、麦克风、导通、截至AbstractOptically controlled lamp and acoustic control lamp play an imp ortant role in our daily life(like in corridor,toilet,alleyway and so on).They make our life more covenient.By use of them,we can not only protect ourselves from the hurt that maybe caused in looking for the switches of lights in the dark,but also elimin ate the phenomenon that someone turn on the light but nobody tu rn off to avoid the waste of resources.It introduces the principle of how to use dynatrons and a n and gate chip to achieve the purpose that control the lights by light and sound,and specially stresses the ways and concrete de tails about how to use them to achieve the purpose and the sol utions of the problems that will be met in the process of maki ng it.Key words:Optically controlled, acoustic control, mircphone, light dependent resistor breakover, cutoff目录摘要............................................................................................................... I Abstract .......................................................................................................... II 1.元器件的介绍与检测 .. (1)1.1电阻 (1)1.2电容 (3)1.3二极管 (6)1.4三极管 (7)1.5晶闸管 (8)2 焊接 (10)2.1焊料与焊剂的选择 (10)2.2焊接的顺序及方法 (11)3.声控走廊灯开关电路的原理分析 (12)3.1.声控走廊灯开关电路工作原理 (12)3.2整流、降压、滤波电路 (13)3.3声控走廊灯开关电路原理图 (15)4 调试 (16)致谢 (17)参考文献 (18)1.元器件的介绍与检测1.1电阻电阻,英文名resistance,通常缩写为r,它是导体的一种基本性质,与导体的尺寸、材料、温度有关。

声光路灯

声光路灯

1前言1.1小制作的目的和意义研究的意义:用定时光控延时开关代替学校;工厂;住宅小区的开关,只有在设定时间,电灯自动点亮或是在阴雨天气光线暗下来时,光敏电阻呈高阻状态,电灯点亮。

当还未到设定时间,而光照亮度也不足以使光敏电阻起动时,灯不会亮,可以达到节能的目的。

定时光控开关不仅适用于住宅区的楼道,而且也适用于工厂、办公楼、教学楼等场所,它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点,适合于各种楼房的照明设备。

降低能耗、节约能源、注重环保是当今世界的主潮流,高能耗且会加剧温室效应的白炽灯越来越不受欢迎。

继公布“欧盟后年封杀白炽灯”的时间表后,世界各地陆续抛弃白炽灯已成定局,环保型节能荧光灯是白炽灯的替代者。

1.2 设计思路及优点本次小制作设计中我所设计的题目是“声,光控路灯”。

这是一种光照,声音双控照明灯,它可以广泛用于学校、工厂、写字楼先等场合。

本设计是一种基于555时基集成电路的光,声控灯的设计,电路主要由电源电路、信号放大整形电路、555定时电路;单稳态电路组成。

白天光照好,还未到定时时间不会使灯泡发亮。

到了规定时间,定时器自动起动就会自动亮为行人照明。

定时光控节能灯具有外形美观、制作容易、工作可靠等优点。

2 设计方案简述在信息技术不断发展,人类文明不断进步的时代,越来越多的电子产品开始占们的日常工作和生活,在很多公共场所,只要短时间照明的场所,就需要安装一些电子器件,即能够自动控制开关,到设定的时间电灯泡自动点亮,电灯控制器是一种定时光控的器件,能实现这种功能,即在到了设定时间电灯自动开起,白天光线比较亮不需要照明的时候,灯不亮,而在阴雨天气光线比较暗的时候,能够使电路工作,自动控制灯打开,而当还没到设定时间光线又亮起来时,电灯又自动关闭。

通过查阅大量书籍和资料,才在老师和同学的帮助下,设计出了一个简单的电灯控制器电路,其特性优越,用途广泛,功能健全,使用方便。

本路灯控制系统采用数字集成电路及少量外围元器件,利用光控功能控制照明灯,在白天及光线较强时,光敏电阻通过检测使发光LED处于熄灭状态。

声光控制路灯电路课程设计论文

声光控制路灯电路课程设计论文

景德鎮高等專科學校毕业论文选题题目:声光控制灯电路指导老师:所属院系:机械电子工程系专业:通信技术姓名:研究方向: 电子制作选题时间:2010年10月25日第一章概述1.1设计要求及任务此次我们组需要设计的电路是声光控制路灯电路,在此电路中,我们希望达到的目的是,使电路能根据声音和光线的作用自动发光,并且自动熄灭。

在白天强光照射时,电路中灯泡不发光;而晚上无灯光或被遮光,并且有声响时灯泡发光,且延续30秒后熄灭。

此电路图的设计主要是基于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,用途非常广泛。

1.2设计组分工参与本次设计首先通过在思考、设计、焊制、调试阶段,资料的收集与整理、电路板的焊制,并在收集资料过程中,我在学校图书馆查阅了大量的文献,并综合网上发布的一些权威电路资料,对相关知识进行整合。

最后从原件位置的布局到电路板的调试过程第二章原理设计2.1方案选择2.1.1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。

原理图设计:设计中考虑到光敏电阻的阻值随电压升高有规律的下降,而蜂鸣器则用驻极体话筒代替。

具体原理如图2-1:图2-1为电路原理图555定时器接成单稳态触发器,控制双向可控硅,当555定时器输出高电平,触发可控硅导通,灯泡亮,当555定时器输出低电平时,可控硅未导通,灯泡灭。

电路由l0V稳压直流电源供电。

为使声光同时控制,将光敏三极管的输出端控制555的触发复位端,音频放大电路控制555的触发端。

超级LEDDSPATMEL声光路灯的设计毕业论文 精品

超级LEDDSPATMEL声光路灯的设计毕业论文 精品

武汉大学毕业论文声控和光控路灯的设计学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。

本人授权XXXX大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日摘要随着科技的飞速发展,自动化已经运用在了生活中的方方面面,而路灯就是一个很好的例子。

如何能够利用51单片机作为中央处理器实现路灯的节能是本设计的主要内容。

通过书本知识学习、指导老师的辅导以及资料文献的查阅,确定51单片机为主要芯片,然后因为要实现声光控功能,那就必须使用到光敏电阻和驻极体话筒电阻来实现光和声音转换为电信号,利用单片机最小系统模块、声控模块、光控模块等几大模块为主的硬件来实现本次设计。

本设计分别通过利用声控和光控模块的驻极体话筒和光敏电阻将声音信号和光信号通过转换为51单片机能够识别的电信号来实现声光控功能。

通过运用所学知识和必要绘图仿真编程软件绘制出系统原理图、整体电路图、程序流程图,完成系统电路设计、光敏传感器模电变换设计、声控整流滤波放大并进行程序编写、仿真、硬件调试等,终于设计实现了利用51单片机使白天由光控电路起作用控制灯不亮,晚上由声控电路起作用控制开关闭合灯亮,并且延时一段时间熄灭。

从而达到节能环保的目的,最终达到本次论文的要求。

关键词:51单片机光控电路声控电路光敏电阻驻极体话筒目录第一章绪论1.1论文选题的目的和意义 (1)1.2国内外关于该论题的研究现状和发展趋势 (1)第二章论文设计概述2.1 论文主要要求 (3)2.2论文设计思路及说明 (3)2.3论文设计方案 (3)2.4方案选择 (4)第三章系统硬件设计3.1 AT89C52 (5)3.2单片机的原理 (5)3.3驻极体话筒 (7)3.4光敏电阻 (8)3.5 双电压比较集成器LM393 (9)3.6系统主要模块介绍: (11)3.6.1 光控电路模块 (11)3.6.2 声控电路模块 (12)3.6.3 串口通信模块 (12)3.6.4 电源电路模块 (12)3.6.5 复位电路模块 (12)3.6.6 时钟电路模块 (12)第四章系统电路设计4.1系统工作原理方框图 (16)4.2 51单片机系统及功能实现 (17)4.3整个系统的电路原理图 (17)4.4主要部分功能介绍 (17)4.4.1 光控电路 (18)4.4.2 声控部分 (19)第五章系统程序设计5.1程序设计流程图 (20)5.2单片机控制程序 (21)5.3 系统电路设计 (19)第六章调试仿真6.1系统两大模块说明 (22)6.1.1声控部分 (22)6.1.2 光控部分 (22)6.2系统仿真 (22)6.3结论 (22)参考文献 (28)附录 (29)后记 (31)第一章绪论1.1论文选题的目的和意义在学校,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。

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路灯控制器的设计摘要:本电路使用广泛,功能完善,成本低廉,而且设计电路简单,采用常用的电子元器件构成,使用非常方便,而且此电路具有延时时间可调的功能,照明装置采用低耗能高亮度LED,具有节能降耗的功能,并具有光控、声控的双重功能,可广泛用于多个场合。

关键词:声控电路;光控电路;延时电路;开关电路1引言在信息技术不断发展,人类文明不断进步的时代,越来越多的电子产品开始占们的日常工作和生活,在很多公共场所,只要短时间照明的场所,就需要安装一些电子器件,即能够自动控制开关,在有人的时候亮,人走之后,能持续一段时间。

路灯控制器是一种声光控制的器件,能实现这种功能,即在白天光线比较亮不需要照明的时候,即使有声音,灯也会不亮,而在天黑或光线比较暗的时候,能够使电路工作,自动控制灯打开,能够在声音消失后,延时照明一段时间,实现照明的目的。

2 总体设计方案2.1 设计思路路灯控制器电路主要由声控电路,光控电路,开关控制电路及延时电路构成。

工作时,光控电路和声控电路同时控制开并控制电路,而光控电路具有优先控制的功能,即先让光控电路来控制开关电路,即在光控电路工用的情况下,再有声音信号才能使用控制电路工作,使灯打开,且在声音消失后会延时照明一段时间,这部分电路由延时电路来实现,电源电路的作用是为负载电路提供照明电源同时向电路中的控制电路提供工作电源,交流电源经过桥式整流以后,再经过电容降压,为负载提供电源,同时经过稳压以后,为控制电路提供工作电流。

该电路是利用光敏电阻对光敏感的特性和开关管的开关特性来实现,即白天或光线较亮的时候,控制灯不亮,而在晚上或光线较暗时控制灯亮,同时还要有一个延时电路,以达到延时照明的目的,声控和光控是共同进行控制的,因而还要有一个电路来控制,当有光亮的时候,此控制电路阻止,信号不再往下传输,即灯不会亮,而只有当光线足够暗且有声音的时候此控制电路才起作用,才往下一电路传输信号,灯才会亮。

此电路既可以用三极管实现,也可以用4000糸列的数字集成实现,出于简单稳定的目的,这里选用数字集成电路来实现。

本电路的主要任务是实现在白天光线比较亮的情况下,灯不亮,而在光线比较暗或天黑的时候,只要有声音(说话声、脚步声),灯就会亮,同时加上延时电路的延时作用,灯会延时亮一段时间,不致灯连续工作,造成能源浪费或元器械件的损坏。

其控制电路可由TC4011BP数字集成电路来实现,延时电路由电阻,电容实现,光控电路由光敏电阻实现,开关电路由开关管实现。

2.2 总体设计方框图路灯控制器电路的总体框图由声控、光控电路,声光控制电路,开关电路,延时电路,负载电路和电源电路等构成,工作时,先由光控电路和声控电路一起向声光控制电路输入信号,当两个信号同时有效时,声光控制电路才往下传输信号,才向开关电路送去信号,使开关打开,同时也促使延时电路开始工作,而电路的电源由电源经过桥式整流以后,再经过降压电路降过压以后来提供,电路中其他需供电的电路由降压以后再进行稳压以后来供电,负载的供电直接由电源来提供。

总体框图如下所示,工作流程如箭头所示:3 设计原理分析3.1 路灯控制器的原理路灯控制器的电路如附图1所示。

附图1的电路的工作做原理如下:交流220V电源电压经灯泡LED后,由D1-D4的整流桥整流,电阻R1,R10分压,电容C1滤波,D6稳压后产生12V左右的直流电压给控制电路供电。

在光线教亮时,光敏电阻RG的阻值较低,使集成块TC4011BP 的1脚呈低电平;又由于R6,R8电阻分压后,为三极管9014的基极提供正偏电压,三极管一直处于饱和导通状态,其集电极(TC4011BP的2脚)呈低电平,使TC4011BP的3脚出高电平,4脚出低电平,二极管D5反偏截止,使TC4011BP的10输出高电平,TC4011BP的11脚输出低电平,开关管截止,灯泡不亮。

在晚上没光或者光线较暗时,光敏电阻的阻值变大使集成块TC4011BP的1脚呈高电平;但由于话筒没有信号输入,三极管V1处于导通状态,其集电极为低电平,所以IC-1,IC-3脚仍输出高电平,其IC-2,IC-4脚输出低电平,灯泡仍然不亮。

当有声音或者脚步声时,话筒MIC将声音信号转化为电信号,通过电容C2耦合到三极管的基极,使三极管瞬间截止,TC4011BP的2脚为瞬间高电平,又因为TC4011BP的1脚为低电平,在TC4011BP的4脚输出高电平时,经二极管D5向电容C3充电.同时TC4011BP的11脚输出高电平,经过R2,R3分压后,产生一个约2V左右的触发信号,使开关管导通,灯泡LED发光。

此时若外部没有声音信号输入,三极管导通,TC4011BP芯片的3脚输出高电平,4脚输出低电平,二极管D5反向截止,电容C3通过R9开始放电,由于R9的阻值较大,电容C3上所充的电压要经过一段时间才能放完。

这样使TC4011BP的3,4脚保持原电平输出,等电容C3的放电结束后,TC4011BP 的8,9脚呈低电平,经过芯片IC-3与非门反相后促使IC-4也输出低电平,从而使开关管关断,切断LED的电源回路,达到灯泡发光延时自动关断的目的。

3.2 单元电路的设计3.2.1 电源电路设计电源电路的主要作用是为路灯控制器的负载提供电源,同时为其中的控制电路提供电源,其由220V交流电源经过一个桥式整流的整流作用,再经过电阻R1,R2分压,C1滤波,使电压稳定在10V 左右,为数字集成电路TC4011BP和其他负载电路提供稳定直流电压,同时经桥式整流过的电压经过开关管给光源负载供电。

图2 电源电路图滤波电容的选择是根据电阻分压计算出的耐压值来决定的:经过整流分压后的电阻为:U1=220×0.9=198V电阻分压后的电阻为:U2=198×10/(150+10)≈12.375V根据经验公式滤波后的电压为:(1~1.2)U2所以电路选择25V耐压值的电容。

3.2.2 延时电路延时电路的作用主要是完成保持晶闸持续导通一段时间,维持发光二极管持续发光一段时间,持续时间的长短由延时电容的放电时间来决定,延时电容的放电时间即为照明的持续时间,当充电电容通过电阻放电,从开始放电开始直到放电结束的这一段时间(即由R,C)来决定,只要改变电阻值或电容值,即可改变充放电时间长短,从而维持TC4011BP的8,9脚的高电平在一段时间内保持不变,从而决定LED的发光的时间长短,即维持照明的时间改变。

其组成只要由电阻、电容,电容是通过电阻放电的。

改变电阻阻值和电容容量可以改变灯泡维持点亮的时间。

图3 延时电路图3.2.3 声光控制电路控制电路的主要作用是完成对声控和光控电路的控制,即照明电路的亮与不亮都由控制电路来控制完成,控制电路是路灯控制电路中的主体电路,它包括声控和光控电路,只有当声控和光控电路同时起作用时,即既有光信号又有声音信路时,控制电路才会作用,开关打开。

该部分电路主要有声音信号转换电路,光信号转换电路和TC4011BP构成。

电路如图4所示。

光控部分采用光敏电阻的感光特性来工作的,即当有光线的时候,其处于低电阻状态,其上几乎不分得电压;在没有光线或者光线较暗的时候,其处于高阻状态。

光敏电阻的光电特性如图5所示,此电路就是利用光敏电阻的光电特性输出高低电平信号来起到光控作用的。

声控部分主要是通过话筒等声音接收电路来把声音信号转化为电信号。

三极管V1在没有声音信号时处于饱和状态,当有声音信号时,声音信号通过电容的耦合,短时间内拉低V1基极的电位,使三极管V1的瞬间截止,V1的集电极上产生一个瞬间高电平送入控制电路,经过处理,从而达到声控的目的。

图4 光信号转换电路图5 光敏电阻的特性曲线3.2.4 开关电路开并电路由一个开关管和两个分压电阻组成,由开关管的开关作用来控制发光管的亮与灭。

该部分工作原理如下:当TC4011BP的3脚输出高电平时经过R2,R3分压后供给SCR控制极一个约2V左右的开关信号,使开关管V2导通,灯泡发光。

当TC4011BP的3脚为低电平时,开关管关断,LED熄灭,直到3脚变为高电平时才亮。

其电路原理如下:图6 开关电路图3.2.5照明电路由于半导体照明比现有的照明光源更加节能,因此半导体照明又被称为照明领域中的又一次革命。

比如,一只60W的白炽灯泡要消耗60W的电能,发出大约800lm的光,用现有的节能灯管,需要12W-15W的电能,如果用半导体照明(假定发光效率为120lm/W-150lm/W)。

只需要6W-8W的电能,目前LED的发光效率为100lm/W。

此路灯控制电路设计的初衷是节能,照明电路采用的是高亮度10个LED串联成一组,四组并联。

亮度即能满足场合需要又达到节能降耗的要求。

电路原理图如图7。

图7 光源电路图该电路中的R11为分压电阻,电容C4为滤波电容,起滤波稳压作用,保证LED两端为正向的直流电压,减少纹波造成的LED的损坏,又起到在瞬间大电流时分流保护LED的作用,其容量较小。

对于高亮度LED的连接方式,是根据相关资料没有经过开关降压方式的220V直接驱动的一串LED发光电路,其额定功率是恒定的6.2W左右,从1颗到大约90颗每一颗的耗电量是一样的。

从这一点来说,允许范围内一串LED的数量越多,电压使用效率越高,就越节能,也才能发挥LED自身的节能优势。

根据所选型号相关参数计算,采用40个LED便可以满足公共场合的照明需要。

图8 电器原理图表1 LED型号与在20mA测试条件下的参数产品型号形状发光颜色角度(deg)亮度(mcd)平均值电压(V)BT30 圆形白色30 15000 2.53.2.6元件名称及型号:表2 相关元件型号RG IC V1 V2 LED D1-D5MJ12537-2 TC4011BP 9014 2SC5200 BT30 CD4069滤波电容C1的选择是根据芯片工作电压和后续电路的需要来选择的,由于此处用到的芯片TC4011BP的工作电压在3~18V之间,考虑到后续电路要工作在饱和状态,滤波电容选择16V耐压。

耦合电容C2的选择耦合信号的需要来选择,它决定电路对声音的敏感度。

据调查一般场合采用容量为105u的电容即可满足要求,此处采用105u的电容。

延时电容C3的选取设置灯泡点亮的时间的长短来选择容量的大小的,此处选择的型号为16V100u。

根据电阻阻值和电容容量可计算延时。

此处设计延时时间为90秒。

滤波电容C4的选择是根据电压来选择的。

此处选择的型号为250V100u即可满足滤波稳压的要求。

降压电阻的选取:负载由LED构成,本电路路采用多个LED串并联的形式,先串再并,以达到分压分流的目的,此处用十个串再四个并联。

LED采用BT30型,它能承受的最大电流是20mA,承受的最大电压是2.5V。

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