声光控延时照明灯电路
声光双控照明延时电路
2.1设计要求
2.1.1 总体要求
整个电路由电源电路、放大电路、声控电路、光控电路及延时电路等部分组成。
(1)当白天或夜晚光线较亮时,整个电路由光控部分控制,声控部分不起作用。光控电路对外界光亮程度进行检测,输出与光亮程度相对应的电压信号,从而实现白天灯泡不亮。此时即便有声音,灯泡也不亮。
1.2本文的主要工作
1.2.1 研究目标
在了解555、光敏三极管、可控硅等基础上,研究声光双控路灯电路,并对电路进行理论和可行性分析,使研究具有一定的理论水平与使用价值。
1.2.2 研究内容
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,设计研制一种电路新颖、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。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。
总体方案如图2.1.1所示:
图2.1.1流程图
2.1.2声控电路
声控电路的主要原理:根据声学和电子学的原理,用声音传感器将声音信号转换成电信号,从而推动触发器触发使电路导通工作。
作为一个智能化声控电路应具有以下功能:
(1)能在声音的控制下实现电路的导通与截止。
(2)声音的发出应是多方面的如脚步声,物体打击声等。
第1章:绪论:主要介绍本课题的研究背景及意义、研究目标及研究内容
第2章:总体电路设计及其原理说明:主要介绍本课题的设计要求以及总体电路的设计
延时声光控节电开关电路图
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。
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。
光声控延时照明灯电路课程设计
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。
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。
课程声光双控延时照明灯电路
课程声光双控延时照明灯电路目录摘要 (1)1.设计方案 (2)2.设计原理 (3)2.1第一级电路:光控电路 (3)2.2第二级电路:声控电路 (4)2.3第三级电路:555可重复触发的单稳态电路.. 52.4第四级电路:LED照明灯电路 (6)2.5 直流稳压电源 (6)3.元器件选型 (8)3.1红外线发射管 (8)3.2红外线接收管 (9)3.3继电器 (11)3.3.1 继电器概述 (11)3.3.2 继电器JRC-21F (12)3.4驻极体话筒 (13)3.4.1驻极体话筒概述 (13)13.4.2驻极体话筒与电路的接法 (14)3.4.3 驻极体话筒极性判别 (15)3.4.4驻极体话筒灵敏度检测: (15)3.4.5 驻极体话筒工作原理 (16)3.4.6 驻极体话筒选配注意 (16)3.4.6驻极体话筒的种类规格 (17)3.5电压比较器 (17)3.5.1工作原理 (17)3.5.2功能作用 (18)3.5.3 LM393 (18)3.6 NE555定时器 (19)3.7 变压器 (20)3.8 直流稳压芯片 (21)心得体会 (22)参考文献 (24)附录 (25)附录1:元器件清单 (25)表附录1-1 控制电路元器件清单 (25)1表附录2-2直流稳压电源中元器件清单26 附录2:声光双控延时照明灯电路全图 (26)11摘要随着电子技术的发展,用模拟电路和数字电路设计实现灯的自动开关,既能节能省电,有能延长灯的实际使用时间是非常重要的。
灯泡在白天不会点亮,而在夜晚,一旦有声音振动,灯泡就会自动点亮。
这种设计可以广泛应用于走廊、楼道招待所等公共场所,给人们的生活、带来极大的方便,得到了广泛的应用。
声光控电路是声音和光控制电路工作的电子开关。
该电路由电源电路、声控电路、光控电路和延时控制开关电路等组成。
本设计以红外发射管作为模拟可见光,红外接收管作为光源传感器,以驻极体话筒作为感应声音的传感器,同时用NE555定时器搭建可重复触发单稳态电路,实现可重复触发LED供电电路工作。
简易声光控延时照明灯电路1
简易声光控延时照明灯电路课程设计学院:惠州学院专业:计算机科学与技术班级:(1)班姓名:黄永鸿学号: 101401111同组者:曾泽智;施权锋;朱建宏指导教师:麦山设计时间: 6.04---6.17一、实验名称:简易声光控延时照明灯电路设计二、内容摘要:设计一个简易声光控延时照明灯电路。
功能及要求:1)具有光控功能,白天光线较亮,即使有声音时路灯也不亮;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t后自动熄灭,时间t可以手动调节;3)如果在照明灯点亮期间又有新的声源出现,照明灯应重新计通电t时间;4)以状态开关和单脉冲模拟光线和声音信号,以LED模拟照明光源。
三、设计指标:设计一个声光控制开关,用声音(状态开关)和光照(单脉冲)同时控制,当光线很暗的时候有声音触发LED灯就亮,开关延迟时间在2-16秒之间可以调整。
当光线较强的时候声控不起作用。
四、系统框图与方案系统框图:方案:五、各单元电路设计、参数计算和元器件选择1.分频器:时钟信号的产生由实验箱的0.1MHz的固定频率脉冲提供,分频器由2个编译好的GAL20v8和1个74LS161实现,时钟源信号均从CLK 输入,清零信号均由CLEAR控制(低电平有效),输出信号均由“15”引脚输出,具体代码如下:分频125的分频器:MODULE FP100TITLE 'FP100'DECLARATIONSCLOCK PIN 1;CLEAR PIN 3;A6..A0 PIN 22..16 ISTYPE 'REG';QOUT PIN 15 ISTYPE 'REG';A=[A6..A0];EQUATIONSA.CLK= CLOCK;WHEN(CLEAR==1) THEN{WHEN (A==124) THEN {QOUT:=1;A:=0;}ELSE {QOUT:=0; A:= A+1;}}ELSE {QOUT:=0;A:=0;}END分频100的分频器:MODULE FP100TITLE 'FP100'DECLARATIONSCLOCK PIN 1;CLEAR PIN 3;A6..A0 PIN 22..16 ISTYPE 'REG';QOUT PIN 15 ISTYPE 'REG';A=[A6..A0];EQUATIONSA.CLK= CLOCK;WHEN(CLEAR==1) THEN{WHEN (A==99) THEN {QOUT:=1;A:=0;}ELSE {QOUT:=0; A:= A+1;}}ELSE {QOUT:=0;A:=0;}END2.触发控制器:由一个编译好的GAL16v8来实现,时钟源信号从引脚1输入;光线强弱由引脚3控制;声源由引脚4(预置信号:低电平有效)控制;时间由引脚5,6,7,8(预置端)控制;LED灯接引脚18 ;具体代码如下:DECLARATIONSCLOCK PIN 1;A PIN 3;XZ PIN 4;q3..q0 PIN 18, 17, 16, 15 ISTYPE 'REG';b3..b0 PIN 5, 6, 7, 8 ISTYPE 'REG';count=[q3..q0];B=[b3..b0];EQUATIONSWHEN (A==1) THEN{WHEN (XZ==1) THEN count:=B;ELSE {WHEN (count==7#count==15) THEN count:=0;ELSE count:=count+1;}}ELSE count:=0;3.元器件选择:16v8芯片1个20v8芯片2个74ls161芯片 1 个装有ispEXPERT软件的电脑1台实验箱1个导线若干刻录芯片机1个六、完整的电路图和工作原理原理:通过多个分频器分出一个2秒发出一次的固定连续脉冲,再由触发控制器的6,7,8预置端来控制LED灯的时间,后触发声光即可。
声光控延时电路的设计
目录摘要 (1)第一章设计背景 (2)第一节课题背景 (2)第二节课题研究的目的和意义 (2)一、研究目的: (2)二、研究意义: (3)第三节国内外概况 (3)第二章电路组成与工作原理 (5)第一节课题分析 (5)第二节设计方案 (6)第三节方案论证 (8)第四节电路的工作原理 (9)第五节部分数值计算 (11)一单管放大电路参数的设置: (11)二、Au的计算: (11)第六节实验结果与结论 (12)一、实验结果: (12)二、实验结论: (12)第三章元器件清单选择与元件清单 (13)第一节器件的选择及检测方法 (13)一、可控硅的原理: (13)二、CD4011: (15)三、电解电容器的极性检测: (16)四、二极管测试: (16)五、三极管测试: (17)六、光敏电阻: (17)第二节元器件清单 (18)第四章总结与展望 (19)参考文献 (21)附录 (22)附录一单向可控硅的外形 (22)附录二一个PNP型三极管和一个NPN型三极管的复合管 (22)附录三简易声光控延时照明灯电路图 (23)附录四CD4011的引脚图 (23)摘要我的设计主要介绍的是关于声光控延时电路的设计。
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。
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第一章设计背景第一节课题背景随着电子技术的发展,尤其是数字技术的发展,用数字电路技术实现灯的自动发亮、节能节电、延长灯的寿命变得越来越重要,而且贴近我们的实际生活。
课程设计声光双控延时照明灯电路
目录摘要 (1)1.设计方案 (2)2.设计原理 (3)2.1第一级电路:光控电路 (3)2.2第二级电路:声控电路 (4)2.3第三级电路:555可重复触发的单稳态电路 (5)2.4第四级电路:LED照明灯电路 (6)2.5 直流稳压电源 (6)3.元器件选型 (8)3.1红外线发射管 (8)3.2红外线接收管 (9)3.3继电器 (11)3.3.1 继电器概述 (11)3.3.2 继电器JRC-21F (12)3.4驻极体话筒 (13)3.4.1驻极体话筒概述 (13)3.4.2驻极体话筒与电路的接法 (14)3.4.3 驻极体话筒极性判别 (15)3.4.4驻极体话筒灵敏度检测: (15)3.4.5 驻极体话筒工作原理 (16)3.4.6 驻极体话筒选配注意 (16)3.4.6驻极体话筒的种类规格 (17)3.5电压比较器 (17)3.5.1工作原理 (17)3.5.2功能作用 (18)3.5.3 LM393 (18)3.6 NE555定时器 (19)3.7 变压器 (20)3.8 直流稳压芯片 (21)心得体会 (22)参考文献 (24)附录 (25)附录1:元器件清单 (25)表附录1-1 控制电路元器件清单 (25)表附录2-2直流稳压电源中元器件清单 (26)附录2:声光双控延时照明灯电路全图 (27)摘要随着电子技术的发展,用模拟电路和数字电路设计实现灯的自动开关,既能节能省电,有能延长灯的实际使用时间是非常重要的。
灯泡在白天不会点亮,而在夜晚,一旦有声音振动,灯泡就会自动点亮。
这种设计可以广泛应用于走廊、楼道招待所等公共场所,给人们的生活、带来极大的方便,得到了广泛的应用。
声光控电路是声音和光控制电路工作的电子开关。
该电路由电源电路、声控电路、光控电路和延时控制开关电路等组成。
本设计以红外发射管作为模拟可见光,红外接收管作为光源传感器,以驻极体话筒作为感应声音的传感器,同时用NE555定时器搭建可重复触发单稳态电路,实现可重复触发LED供电电路工作。
声光控延时开关电路板原理
声光控延时开关电路板原理声光控延时开关电路板原理: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绿色照明开关,并延长灯泡使用寿命。
简单实用的声光控开关这种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,适合广大电子爱好者自制。
一、电路的工作原理声光控延时开关的电路原理图见图所示。
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D1~D4,电路结构简单,可靠性高。
顾名思义,声光控延时开关就是用声音来控制开关的“开启”,若干分钟后延时开关“自动关闭”。
因此,整个电路的功能就是将声音信号处理后,变为电子开关的开关动作。
明确了电路的信号流向后,即可依据主要元器件将电路划分为若干个单元,由此可画出图2所示的方框图。
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D3进行电压放大,与非门D3此时是一个放大电路,放大的信号送到R3的一端,R3、构成分压电路,并接到控制门D4的脚,作为声控信号。
声光双控延迟照明灯
声光双控延迟照明灯(1)电路结构与撼点声光双控延迟照明灯.目前已广泛用于楼梯、走道照明,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30余秒电灯又会自动熄灭。
这种延迟照明灯可有效地消除长明灯,并节约电能。
目前市售的声光双控延迟照明灯有不少是采用分立元件制作的,元器件离散性大,工作不够可靠。
图26电路是采用集成电路作逻辑控制所制作的声光双控延迟照明灯,其可靠性高、电路简单、制作方便。
在图26中,控制回路由2输入端四与非门U1构成。
与非门U1;A组成线性放大器,用来放大话筒B输入的音频传号。
与非门U1;B组成光控开关,与非门Ul*C、U1:D组成单稳态电路。
与非门逻辑功能是“见。
出1,全1为o”。
白天室内光线较强,光敏电阻Rll受光照射呈现低电阻,便与非门u1:B一个输入端为低电平“o”,输出端为高电平“1”,与非门U1:D两个输入端因R9接地为低电乎“o”,所以其输出端为“l”。
与非门U1:C两个输入端都为“l”,输出端为“o”,电容C5两端都为低电平无法充电。
而三极管V3因基极电阻R10接高电平,所以V3导通,vs的门板被V3接地而关断,电灯不亮。
由于接R11的u12B输入端为低电平“o”,所以不管其另一端电乎如何变化,电子开关均被封死,电灯不可能被点亮。
晚上,光敏电阻器R11元光照射呈现高电阻,其阻值远大于R8,所以与郧连接的U1:D的—个输入端为高电干“l”,这就为开灯提供了条件。
当有人走动时,B拾取声音信号经c2福合到与非门U1:A进行放大,然后经R6向C4充电(充电时间常数极小).使后面连接ul IB的输入端也变为高电乎“1”,根据与非门“全l为o”的逻辑关系,u1:B输出端变为低电干“o“。
由“见o出1”可知U1:C的输出端为“1”,即输出高电乎,于是向C5充电。
根据电容两端电压不能突变的原理,u1:D输入端为“1”,故输出端为低电平“o”,v3截止,可控硅Vs的门极通过V1和Rl获得正向触发电流而开通,电灯H通电发光。
用KD-9300制作的声光控延迟灯电路
用KD-9300制作的声光控延迟灯电路用KD-9300制作的声光控延迟灯电路这个采用音乐作为声控元件,同时兼有延时作用,线路简单、动作可靠。
把它安装在室内门框边,能在夜晚有人敲门时或进出门时点亮门灯,过几分钟后自动关闭,给人们的生活带来了方便。
电路工作原理如上图所示,220V交流电经C1、R1、D1、D2、DW1、C2组成的降压12V简单稳压供给控制电路。
R2、DW2构成3V稳压,供给音乐。
音乐IC KD9300一般是作门铃用的。
每触发一次便自动演奏一首乐曲,其演奏速度由外接振荡R3来决定。
作门铃时,R3选用68kΩ,演奏时间在20秒左右。
当增大R3阻值时,演奏时间将延。
当压电片HTD 受到一定强度的声音振动时,能将音频信号转换成电信号,该信号加在音乐IC的触发端,其③脚约+1V左右的直流输出,使V1饱和导通。
这样12V电压几乎全部加在了可调W两端。
W在这里作分压器用,从W的滑动端取出一定的电压送到V2等组成的开关电路,V2导通,J吸合而点亮门灯。
RC是。
R4、RG组成一分压电路,接在V2的基极与发射极之间,用以控制开关管V2。
当白天有光照时,RG阻值很小,V2基一射极间电压极较小,V2始终截止。
这样不管是否有人敲门,音乐IC是否有输出,断电器均不会得电,门灯不亮;到了夜晚光敏电阻RG阻值大增,当音乐IC受声控触发而有直流电压输出时,V1导通,经W、R4、RG分压,V2的基一射极间电压超过0.7V时,V2导通,J-1点亮了门灯,另一组转换点J-2断开了RG,点亮了发光管D3。
这样一方面可使V2的饱和程度更深,另一方面使开关电路不受灯光照的影响。
经数分钟延时,音乐IC复位,其③脚无电压输出,V1、V2截止,门灯熄灭,电路恢复初始状态。
图中K是原门灯用拉线开关。
元件选择与制作音乐IC要选用通常用于门铃的触发一次演奏一曲,并且有外接电阻的。
压电片HTD选用HTD27A型的。
继电器用12V有两组触点的JIC-22F(2Z)。
声光控电路
声、光双控延时照明灯电路图(一)本例介绍的声、光双控延时照明灯,在白天不工作,在夜晚收到突发声响(例如击掌声、咳嗽声、开门声等)信号时自动开灯,延时点亮一段时间后自动熄灭,节能实用,可用于楼道、走廊或农村庭院等处作夜间照明。
电路工作原理该声、光双控延时照明灯电路由电源电路、声控电路、光控电路和延时控制开关电路组成,如下图所示。
电路中,电源电路由照明灯EL、二极管VD1一VD5、电阻器R1、电容器C1和稳压二极管VS组成;声控电路由传声器BM、电阻器R2一R4、晶体管V1和电容器C2组成;光控电路由光敏电阻器RG、电阻器R6一R9和晶体管V2组成;延时电子开关电路由晶体管V2、V3、二极管VD6、电容器C4、电阻器R8一R10和晶闸管VT 组成。
交流220V电压经EL垠流降压、VD1一VD4整流、R1限流、VD5隔离、VS 稳压及C1滤波后,为vi一V3提供+11V工作电压。
白天,RG受光照射呈低阻状态,V2、V3和VT均处于截止状态,EL不亮,光控电路不起作用。
夜晚,RG无光照变为高阻状态,此时若有突发声响出现,则BM会接收到声音信号并将该声音信号转换为电信号,该电信号经V1放大后使V2和V3导通,从V3的集电极输出的电信号经VD6对C4充电,同时使VT触发导通,EL通电点亮。
声音信号消失后,V2和V3截止,C4对VT的门极放电,使VT维持导通。
当C4放电完毕后,VT截止,EL熄灭。
改变C4的电容量,可以改变EL延时点亮的时间。
元器件选择RI选用1/2W的金属膜电阻器;R2一R10均选用1/4W金属膜电阻器。
RG选用MG45系列的光敏电阻器,其亮阻应小于5 kSZ,暗阻应大于lOMSZoC1和C3、C4均选用耐压值为16V的铝电解电容器;C2选用独石电容器或涤纶电容器。
VD1 - VD5均选用1 N4007型硅整流二极管;V D6选用一N4148型开关二极管。
VS选用2CW18或2CW59(11V、1/4W)型硅稳压二极管。
声光控延时照明灯电路的设计(完)
四川信息职业技术学院毕业设计说明书(论文)
第1章 绪 论
1.1 声光控台灯电路的概述
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。为此我们设计 了声光控台灯电路,这是一种电路新颖、安全省电、结构简单、安装方便、使用寿命 长的声光双控台灯开关。本声光控制开关的设计节电效果十分明显,同时也大大减少 了维修量、节约了资金,使用效果良好,方便了人们的日常生活,随着科学技术的发 展,公共场所照明控制手段也在日新月异地更新,除了声光控开关外,还有微波感应 开关和热释远红外感应开关.但就目前而言,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,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。
6.1 系统仿真及原理图制作使用平台.............................................................................13 6.2 系统仿真元器件选择..................................................................................................13 6.3 整机仿真调试..............................................................................................................13 结 论.......................................................................................................................................16 致 谢.......................................................................................................................................16 参考文献...................................................................................................................................17 附录 1 元器件清单..................................................................................................................18
声光控延时照明灯电路的设计说明书
信息职业技术学院毕业设计说明书(论文)设计题目:声、光控延时照明灯电路的设计毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作与取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得与其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人重声明: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。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分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:年月日指导教师评阅书评阅教师评阅书教研室(或答辩小组)与教学系意见目录摘要1第1章绪论11.1声光控台灯电路的概述11.2设计的目的与意义11.3设计的容1第2章系统方案3第3章、单元电路图43.1、整机电路图53.2模块说明53.2.1整流模块53.2.2放大模块63.2.3驱动模块和声光控开关模块63.2.4延时模块8第4章整机工作原理8第5章设计原理与电路图9第6章系统仿真与调试126.1 系统仿真与原理图制作使用平台126.2系统仿真元器件选择136.3整机仿真调试13结论15致 16参考文献16附录1 元器件清单17摘要本声光控制开关的设计目的是为了解决长明灯与开关麻烦所造成的能源浪费而设计出了利用声光来控制照明灯开关的电路。
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目录任务书 (1)摘要 (2)第一章方案提出 (3)第二章电路基本组成与工作原理 (4)第一节.电源电路图 (4)第二节.光控控制电路 (5)第三节.声控控制电路 (6)第四节.延时控制电路 (7)第五节.总电路图 (11)第三章简易声光控延时照明灯电路的介绍.12第一节.电路的用途 (12)第二节.工作原理 (12)第四章元件清单 (13)第五章总结 (14)第六章参考文献 (15)课程设计任务书题目:声光控延时照明灯电路专业:学号:姓名主要内容、基本要求、主要参考资料等:主要内容1、阅读相关科技文献。
2、学习protel软件的使用。
3、学会整理和总结设计文档报告。
4、学习如何查找器件手册及相关参数。
技术要求1.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。
2.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,控制照明灯的灯亮。
3.要求电路能够实现照明灯点亮时间t后自动关断,并且时间t可以手动调节。
4.要求电路如果在照明灯点亮期间又有新的生源出现,照明灯应重新通电时间t。
主要参考文献1、何小艇,电子系统设计,浙江大学出版社,2001年6月2、姚富安,电子电路设计与实践,山东科技大学出版社,2001年10月3、王澄非,电路与数字逻辑设计实践,东南大学出版社,1999年10月4、李银华,电子线路设计指导,北京航空航天大学出版社,2005年6月5、康华光,电子技术基础,高等出版社,2003年完成期限:指导老师签章:专业负责人签章:2009年6月17日摘要电路采用两级控制(光线强弱的感应与声强的感应)。
光线强时,光敏电阻RL的阻值变小,R9、RL导通,555定时器的复位端4至于低电平,使555定时器的Q端为0(及不工作);光线弱时,光敏电阻RL的阻值变大,R10导通,555定时器的复位端4至于高电平,使555定时器的Q端为1(及工作);555和R6、C5等组成单稳定时电路,定时时间td=,时间可通过调节R6的大小来控制。
声音信号经T1、T2和倍压整流电路(D1、D2、C4构成)放大后,加到555的触发端2脚,通过充电放电的过程达到延时的效果,从而通过Q(555的3端)控制T5的导通和截止,来达到控制照明灯。
如果光线强,即使进行声控,照明灯电路也不工作。
在日常生活中,节电节能。
第一章方案提出简易声光控延时照明电路的总体框图为:图一(总体框图)电路采用声光两级控制照明电路。
照明灯开关对光线强弱的感应控制照明灯的第一级开关,对声强的感应控制第二级开关。
对于声强的监测是利用MIC的特性,即当其接收到足够的光强时,在其中会产生一个为脉冲波,从而把声信号变为电信号,通过对声强信号的处理可得一个电平信号,为控制电路准备。
延时控制功能通过555定时器构成的可重复触发单稳态电路来实现。
光信号的感应通过光敏三极管来实现,使得光控电路在光强时输出低电位,光弱时输出高电位。
将光控电路的输出作为555定时器的复位端输入。
将声控输出端作为延时电路的输入,从而可以实现在光线强的情况下,即使有足够强的声信号,照明灯电路也不工作。
而在光线弱的情况下,可以通过声信号来控制照明。
在日常生活中,节电节能。
第二章电路基本组成与工作原理第一节电源电路图图二(电源电路图)的原理:直接从电网供电,通过变压器电路、整流电路、滤波电路和稳压电路将电网中的220V交流电转化为+12V的直流电压。
电路中变压器的常规铁心变压器,整流电路采用二极管桥式整流电路,C7、C8、C9和C10完成滤波功能,稳压电路采用三端稳压集成电路来实现。
图二(电源电路图)第二节光控控制电路电路图如图三所示:图三(光控控制电路)光线强时,光敏电阻RL的阻值变小,R9、RL导通,555定时器的复位端4至于低电平;光线弱时,光敏电阻RL的阻值变大,R10导通,555定时器的复位端4至于高电平。
光控控制电路对电路起总控制作用。
第三节声控控制电路电路图如图四所示:MIC图四(声控控制电路)MIC接收到足够的声强时,电路产生谐振并输出一个微弱脉冲,从而将声音信号转换为电信信号。
MIC输出信号是一个非常微弱的信号,为了后续电路能够对声强信号进行处理,必须加入信号放大电路。
图中所示信号放大电路是由电阻R1—R4、T1、T2和C1—C3构成,电路中采用了双三极管构成的放大电路,这样可以使电路的放大的倍数比单管当打电路的倍数增加b 倍,从而得到适合的信号。
R2和R3为放大电路的集电极偏置电阻,C1和C2为放大电路的滤波电容。
R1和R4为放大电路的反馈电阻,它们的功能是保证放大电路有一个稳定的静态工作点和稳定的输出电压,C3的作用是减小电路中加入反馈电阻对放大倍数的影响。
电路中的延时控制电路一般采用电平信号触发,因此有必要对放大的交流信号进行整流。
上图中采用了由C4、D1和D2构成的倍压整流电路,倍压整流电路不但能够完成整流的任务,同时还可以将输出电压增大一倍,这样当MIC接受到了足够大的胜强后,声强信号处理电路通过放大和整流就输出了一个高电平信号V。
第四节延时控制电路电路如图五所示:延时控制电路的核心部分是555集成电路,555集成电路时一种非常有用的,并且应用十分灵活的集成电路。
555集成电路的引脚图和功能表如下图所示,集成电路共有8个引脚,引脚1为接地端,引脚8为电源端,引脚2为触发电平端,引脚3为输出端,引脚4为清零端,引脚5为控制电平端,引脚6为阀值输入端,引脚7为放电端。
从功能表中可以看出:555集成电路通过改变THR和TRIG 端的电压值,来影响输出端和放电短的状态;同时它还具有储存信号的功能,因此555集成电路的应用十分广泛。
需注意是控制电平端CV01t,当它接入任意电压Vcv01t时,THR和TRIG端的变化分界点就不再是(1/3)Vcc和(2/3)Vcc,而是(1/2)Vcv01t和Vcv01t。
如图所示,延时控制电路包括两部分:第一部分是由三极管构成的触发信号产生电路;第二部分是由555定时器构成的可重复触发的单稳态电路。
首先,声强信号处理电路的输出信号接V1接三极管T1的基极。
因为MIC接收到了足够大的声强后,V1为高电平,则三极管T1饱和,使三极管T1的集电极和发射极之间的Vce约为,Vce接入555集成电路的TRIG端作为触发电平。
555集成电路构成的可重复触发的单稳态电路处于稳态时,Vthr<(2/3)Vcc,Vtrig>(1/3)Vcc,Q=0,放电管导通。
当Vtrig=Vce=时,电路进入暂稳态,此时Q=1,放电管截止。
同时直流电源通过可变电阻R2对电容C1充电,使得Vthr的值渐渐上升,当Vthr的值大于(2/3)Vcc时,电路重新进入稳态,Q=0,放电管导通。
电路暂稳态的持续时间,即C1的充电时间取决于可变电阻R2和电容c1的数值,其计算公式为(设可变电阻R2=1M):t=Tw=*C1=*1000000*50)/1000000=55S当MIC持续接收到足够大的声强时,那麽V1一直为高电平,T1始终饱和导通,Vce持续为,这样使T2始终导通,电容C1就可以T2进行放电,电路将无法对电容C1进行充电。
这样电路就一直处于暂稳态,知道声强信号消失,电路才能重新进入稳态,从而可以满足设计要求。
555集成电路的引脚图555 集成电路的功能表由于照明灯通过的是大电流,直流电源一般无法提供大电流和大功率,因此照明灯需要交流供电,因此电路中开关需要采用继电器电路。
而一般555定时器的输出无法驱动继电器,因此需要加入放大电路。
图中三极管T3构成电流放大电路。
T3为共集电极电路,当输入为高电平时,三极管到通并饱和,输出电流放大B倍,当输入为低电平时,三极管截止,没有电流通过。
继电器接T3的发射极,当电流驱动时,开关吸合,照明灯通电:当没有电流通过时,开关断开,照明灯不通电,同时在继电器两端并联二极管以利保护。
图五(声控控制电路)第五节总电路图第三章声光控延时照明灯电路的介绍第一节电路的用途这种方法设计出的电路,节能和实用。
它可在楼道、走廊和门口用作照明灯,夜间有人上、下楼时,照明灯会自动点亮,并延时一段时间后,灯会自动熄灭;白天照明灯不会点亮。
第二节工作原理光线强时,光敏电阻RL的阻值变小,R9、RL导通,555定时器的复位端4至于低电平;光线弱时,光敏电阻RL的阻值变大,R10导通,555定时器的复位端4至于高电平。
MIC接收到足够的声强时产生谐振并输出一个微弱脉冲,将声音信号转换为电信信号,T1、T2和C1—C3构成,电路中采用了双三极管构成的放大电路,C4、D1和D2构成的倍压整流电路,输出了一个高电平信号V。
V 作用在T3上时,T3饱和,b-c之间,使VTRIG<(1/3)Vcc,VTHR>(2/3) Vcc.使Q端输出为1,间接使T5导通,线圈产生磁场吸合开关,让其闭合,照明灯亮。
此时DIS截止,使C5充电,当其两端电压大于(2/3)Vcc时,VTRIG>(1/3)Vcc。
使555定时器的输出端为0,及使开关断开(放电的过程)。
当VTRIG>(1/3)Vcc,VTHR<(2/3) Vcc,555定时器的3端保持,照明灯电路不亮,达到延时的功能。
调节变阻器R6的大小可以改变照明电路的照明时间。
当在次给其一生源时,重复上述过程,则照明灯还会再次点亮。
从而达到声光双控延时照明灯电路的目的。
第四章元件清单第六章总结通过对简易声光控延时照明灯电路的设计,使自己有很大的收获。
首先,进一步培养了自己思考、分析、设计、制作和检查电路的能力,在其中自己学会了好多的方法。
其次,自己在这一段时间里掌握了好多知识,查阅了许多关于电子设计方面的参考资料。
此次课程设计我学会了不同的元件来组成电路实现相同的功能,从中比较分析而确定最优的设计组合。
在课程设计过程中我练习用了protel 软件绘制电路图,更加熟悉了该软件。
通过课程设计,我学会了充分利用图书馆资源和网络资源进行自主学习研究,对常见的集成电路器件的功能和引脚接法有了进一步的了解和认识。
这让我明白了阅读查找文献的重要性,平时多积累知识,真正到了用的时候,做题才会得心应手。
关于此次设计的电路,在实际生活中的应用非常广泛,像楼道、楼梯、走廊等一些照明灯都是本电路的应用,在日常生活中,节电节能。
第六章参考文献刘修文,电子控制电路300例,机械工业出版社,2005年4月张晓东、吴有仓,电工实用电子制作,国防工业出版社,2005年1月李银华,电子线路设计指导,北京航空航天大学出版社,2005年6月王景先,电子设计软件应用,清华大学校内出版社,2003年姚福安,电子电路设计与实践,山东科学技术出版社,2001年10月蔡忠法,电子技术试验与课程设计,浙江大学出版社,2003年7月刘行景,实用电子电路精选,化学工业出版社,2004年3月科林,孙人杰,高速CMOS手册[M].北京:电子工业出版社,2004梁恩主,.Protel 99SE电路设计与仿真应用,清华大学出版社,2000康华光,电子技术基础数字部分(第四版),高等教育出版社,2006。