声控设计报告书

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电动声控门设计报告

电动声控门设计报告

电动声控门设计报告一、引言电动门的出现使得我们的生活变得更加便利和舒适。

传统的电动门一般使用遥控器或按钮控制门的开关,但是在一些特殊情况下,操作遥控器或按钮可能不太方便。

因此,声控电动门的设计应运而生。

通过声音控制门的开关,可以使用户在无需使用双手的情况下进行操作,从而提高用户的使用体验。

二、设计原理声控电动门的设计原理是通过声音信号的捕捉和处理来控制门的开关。

设计中需要使用语音识别技术对输入的声音信号进行分析和识别,确定是否为门的开关指令。

一旦识别为开关指令,控制器会发出控制信号,驱动电动门的开关机构进行相应的操作。

三、设计方案1.语音信号捕捉:设计中需要使用麦克风等设备来捕捉声音信号,并将信号传递给语音识别模块。

麦克风一般采用高灵敏度麦克风,能够准确捕捉用户的声音指令。

2.语音识别:设计中需要使用语音处理技术对捕捉到的声音信号进行分析和识别。

语音识别模块会将声音信号转化为可识别的数字信号,并通过算法对信号进行处理,确定是否为门的开关指令。

3.控制信号发出:一旦声控系统确定收到了门的开关指令,控制器会发出相应的高低电平信号,通过控制电机或电磁铁实现门的开关。

4.安全保护:在设计中需要考虑到用户的安全因素,例如添加应急开关功能,确保在紧急情况下可以手动切断门的电源。

5.可调节灵敏度:为了适应不同用户的使用习惯和环境噪声,设计中需要考虑到语音识别的灵敏度调节功能,使系统更加智能化和用户友好。

四、设计实施1.设计硬件:根据设计方案,选择适合的麦克风、语音识别模块、控制器和电动门开关机构等硬件设备。

2.程序开发:根据硬件设备的选型,开发相应的程序代码。

根据语音信号的特征,编写语音识别算法,实现识别门开关指令的功能。

同时,编写控制信号发出的代码,实现门的开关控制。

3.调试测试:完成程序开发后,进行针对性的调试测试。

测试中需要检验语音识别和门的开关控制的准确性和稳定性,确保系统的可靠性和安全性。

五、总结通过声控电动门的设计,实现了用户无需使用双手进行操作,提高了使用的便利性和舒适性。

声控LED流水灯设计报告

声控LED流水灯设计报告

声控LED流水灯设计报告一、设计背景声控技术在现代科技应用中越来越广泛,它能让设备能根据声音的强弱和频率进行响应和触发。

LED 流水灯则是一种常见且有趣的LED灯效。

本设计将结合这两个方面,设计一款声控LED 流水灯,通过声音的输入改变流水灯的亮度和模式,给用户带来更丰富的体验。

二、设计要求1. 声控响应能力设计的声控LED 流水灯需要能够根据环境中的声音进行响应和触发操作。

对于声音的响应需要较高的灵敏度和准确性,能够识别声音的强弱和频率。

2. 流水灯的效果流水灯是一种连续闪烁的灯效,具有流动和渐变的特点。

设计的声控LED 流水灯需要能够呈现出这种效果,并且能够根据声音的输入改变流水灯的亮度和模式。

3. 灯光控制声控LED 流水灯需要能够通过外部控制信号调整灯光的亮度和颜色。

用户可以通过声音控制模块设置灯光的亮度,或者通过其他接口连接微控制器来实现更多的控制方式。

三、设计方案1. 硬件设计1.1 声音传感器为了实现声控功能,需要使用声音传感器来感知环境中的声音。

选择一个灵敏度较高的传感器,并设置适当的阈值,以便能够准确地识别声音。

1.2 LED 灯珠LED 灯珠是声控LED 流水灯的关键部件,需要选择亮度高、色彩丰富的LED 灯珠。

LED 灯珠的数量和排列方式可以根据实际需求进行设计。

1.3 控制电路声控LED 流水灯需要一个控制电路来控制LED 灯珠的亮度和模式。

控制电路可以使用普通的微控制器,例如Arduino,通过PWM(脉宽调制)来控制灯光的亮度和模式。

2. 软件设计2.1 声音分析算法声音分析算法是声控LED 流水灯的核心。

通过采集环境中的声音信号,对声音的强弱和频率进行分析,从而判断用户的操作意图,并触发相应的灯光效果。

2.2 灯光效果控制算法灯光效果控制算法用于根据声音输入调整流水灯的亮度和模式。

可以根据声音的强弱和频率来改变灯光的亮度和闪烁频率,实现流水灯的流动和渐变效果。

3. 系统集成将硬件和软件进行集成,通过控制电路连接声音传感器和LED灯珠,通过软件算法进行声音分析和灯光控制。

声控开关课程设计报告

声控开关课程设计报告

贵州航天职业技术学院设计题目声光控开关学生专业班级飞行器学生姓名(学号)刘伦春(A103GZ042050101)指导教师喻尤芬完成时间 2011年11月17日实习(设计)地点电子系实验室2011 年 11 月 17 日一、课程设计目的和任务设计目的:掌握光敏传感器及其电路应用原理设计任务:声光控延时开关采用行人脚步,拍手或咳嗽声来控制灯的开启。

灯光延时一定时间自动关闭。

白天光线强时将其闭锁,即使有行人的脚步声开关始终处于闭锁状态也不会开启。

实现声来灯亮、声离灯灭,在灯头上装上白炽灯安装在走廊、楼梯间或厕所里,白天不亮,晚上只要你发出声响灯就亮20秒,人离开后灯熄灭。

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(20秒左右)后自动熄灭二、分析与设计 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:1 声光控延时开关实现在白天呈关闭状态,只有在晚上且存在声响情况下(如人的脚步声等)才开启,开启后延时一段时间后又能自动关闭。

2. 设计方案论证:通过查阅资料,得到当外部条件变化(天色变暗、有明显声响)时,光敏和声敏元件电位及电阻明显变化,微弱信号经放大器放大后足以使的控制开关开启,是电路导通。

我认为此设计方案可行。

3. 详细设计:1. 电路工作原理:开关电路中声音检测采用驻极体话筒Mk1。

当话筒MIC 接收声响信号,控制亮灭。

亮度检测由光敏电阻R G 完成。

电路使用的CMOS 数字集成电路CD4011,内含有四个2输入端与非门。

CD4011其中一个直接用为2输入端与非门作为判别电路,开关采用可控硅D5。

二极管D1~D4与可控硅D5组成可控整流电路,当D5导通时,灯泡发亮;D5截止时,灯泡熄灭。

白天时,光敏电阻R G 受光照呈低阻态,CD4011输出○11脚始终为高电平。

声控灯的课程设计报告

声控灯的课程设计报告

声控灯的课程设计报告一、课程目标知识目标:1. 学生能理解声控灯的基本工作原理,掌握声音与电信号转换的基础知识。

2. 学生能描述声控灯电路的组成部分及其功能,了解电路图的阅读与绘制。

3. 学生掌握声控灯的制作步骤,了解相关的电子元件及其在电路中的作用。

技能目标:1. 学生通过实践操作,能独立完成声控灯的制作,培养动手能力和问题解决能力。

2. 学生能运用所学知识,分析并解决声控灯制作过程中遇到的问题,提高创新思维和实际操作技能。

情感态度价值观目标:1. 学生在学习过程中,培养对科学技术的兴趣,提高探索精神和求知欲。

2. 学生通过团队协作完成项目,学会沟通与分享,培养合作意识。

3. 学生在实践过程中,认识到科技对生活的改变,培养环保意识和创新意识。

课程性质分析:本课程为科技制作类课程,旨在通过声控灯的制作,使学生掌握基础电子知识,提高动手实践能力。

学生特点分析:考虑到学生所在年级的特点,课程内容以形象、直观的方式呈现,注重实践操作,激发学生的学习兴趣。

教学要求:1. 课程内容与课本知识紧密结合,注重知识的应用与实践。

2. 教师引导学生主动参与,鼓励学生提问、思考,培养解决问题的能力。

3. 教学过程中关注学生的个体差异,给予个性化指导,确保每个学生都能达到课程目标。

二、教学内容本课程教学内容以《电子技术基础》教材中“声音传感器及其应用”章节为依据,结合以下内容展开:1. 声音传感器原理:介绍声音传感器的工作原理,包括声音信号的采集、转换和放大过程。

2. 声控灯电路设计:讲解声控灯电路的组成部分,如麦克风、运算放大器、继电器等,分析各部分功能及相互关系。

3. 电子元件识别与应用:学习常用电子元件,如电阻、电容、二极管、三极管等,了解其在声控灯电路中的作用。

4. 电路图绘制与解读:教授电路图的绘制方法,指导学生阅读和理解声控灯电路图。

5. 实践操作:安排学生进行声控灯制作实践,包括电路搭建、调试和优化。

6. 故障分析与排除:教授学生分析声控灯制作过程中可能出现的故障,掌握相应的排查和解决方法。

声控延时电路设计报告

声控延时电路设计报告

声控延时电路设计报告学院:班级:成员:声控延时电路设计报告一、课题组组成人员简介及分工二、设计的基本思路和系统特点设计基本思路:1、电路接受声音输入,把声音信号转化为电信号。

2、转化后的信号触发开关,电路启动。

3、电路经过延时电路的延时,实现了延时效果。

4、在信号延时的期间,向发光二级管输进高电平使其发光。

元件:1、 驻体式话筒(拾音器):用驻极体材料作成的一种电容式话筒,其结构是由一个紧的被敷有金属薄膜的振膜和驻极体作 ,背极组成的平行板电容器。

声波作用时,振膜与驻极体背极间的距离改变,使平行板电容器电容量发生变化,两端电压随之改变,其变化与声振动相对应,完成声电转换过程。

2、 三极管:晶体三极管,是半导体基本元器件之一,具有电流放大作用,晶体三极管有三种工作状态 。

截止状态:基极电流为零,集电极电流和发射极电流都为零,三极管这时失去了电流放大作用,集电极和发射极之间相当于开关的断开状态,我们称三极管处于截止状态。

放大状态:当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压,并处于某一恰当的值时,三极管的发射结正向偏置,集电结反向偏置,这时基极电流对集电极电流起着控制作用,使三极管具有电流放大作用,其电流放大倍数β=ΔIc/ΔIb,这时三极管处放大状态。

饱和导通状态:当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压,并当基极电流增大到一定程度时,集电极电流不再随着基极电流的增大而增大,而是处于某一定值附近不怎么变化,这时三极管失去电流放大作用,集电极与发射极之间的电压很小,集电极和发射极之间相当于开关的导通状态。

三极管的这种状态我们称之为饱和导通状态。

3、运算放大器:运算放大器(常简称为“运放”)是具有很高放大倍数的电路单元。

在实际电路中,通常结合反馈网络共同组成某种功能模块。

由于早期应用于模拟计算机中,用以实现数学运算,故得名“运算放大器”。

4、发光二极管:发光二极管是能将电信号转化为光信号的电路元件,当二极管正接时,二极管会发光;若二极管反接,则不会发光。

声光控制实验报告书

声光控制实验报告书

声光控制实验报告书X X 学院课程设计说明书(论文)课程设计题目:声光控制开关电路学生姓名:学号:院系:专业班级:指导教师姓名及职称:起止时间:2011年3月——2011年6月一、课题名称:声光控制开关电路二、内容摘要:一种声光控制开关装置,它包括:声光控制电路、延时电路、可控硅开关电路等。

本实验采用新型分离元件,且电路设计简单,克服了现有的声光控制开关成本高、体积大等缺点,优点是一、省电,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,工作时不用接触,全自动智能控制;另外,接线简单、安装方便,是一种家庭及公共场所理想的照明开关。

三、设计内容及要求:1.内容用声与光控制路灯,白天光线强,路灯不亮,只有光线暗时,通过声音触发路灯亮,并且灯点亮一定时间后,自动熄灭。

2.主要要求(1)电路稳定性和可靠性要高。

这是控制电路性能的最基本要求,否则自控能力弱,严重时会失去自动控制功能。

(2)功耗要小。

控制电路一直接于交流220伏电路上,若功耗特别是静态功耗大,则不利于节能,甚至还会大大缩短控制电路的寿命。

(3)灵敏度要能调节。

这是控制电路正常工作时,对声光控制信息信号的最低要求,控制信号的灵敏度应满足不同的环境要求。

(4)带负载能力要强。

被控灯的功率不尽相同,因此要求控制电路的一定范围的驱动能力。

(5)触发延时时间要能按要求调节。

延时时间至少在1分钟内可以调节。

四、比较和选定设计的系统方案,画出系统框图:如图1 所示,全波整流电路将交流220V电压变为约 200V的直流电压,为后面的控制电路供电,例如桥式整流电路;受控开关受触发延时电路输出信号的控制,从而控制加于灯上的交流电压,达到控制开关灯的目的。

例如可控硅,继电器触头等;降压滤波电路将输出的直流200V电压进行降压后滤波,从而为其后的电路提供平滑直流工作电压,如电阻降压,电容滤波;声光控制元件将声光控制信息变成电信号,为放大触发延时电路提供输入控制信号,例如,驻极体话筒和蜂鸣器等声控元件,光敏二极管和光敏电阻等光控元件;放大电路将较微弱的声光控制信号进行放大,以推动触发延时电路工作,例如各种放大电路;触发延时电路将放大电路输出的电压去推动触发延时电路工作,控制受控开关的闭合,达到控制灯亮时间长短的目的,实现声光控制功能。

声控走廊灯课程设计报告常州工学院

声控走廊灯课程设计报告常州工学院

声控走廊灯课程设计报告常州工学院很高兴为您提供帮助,以下是一份声控走廊灯课程设计报告的基本框架,供您参考:一、设计背景和目标1. 走廊照明常常存在人员长时间离开未关闭灯光的问题。

2. 通过声控技术,设计能够自动感知人员进出并控制灯光的走廊照明系统。

二、设计思路和原理1. 选择合适的声音传感器:采用麦克风传感器模块进行声音的采集。

2. 进行信号处理:通过对采集到的声音信号进行特征提取和分析,判断人员是否进入或离开走廊。

3. 控制灯光开关:根据声音信号判断的结果,自动控制走廊灯光的开关状态。

三、硬件设计与实现1. 选择合适的硬件平台:如Arduino或树莓派等。

2. 连接声音传感器模块:将声音传感器模块与硬件平台进行连接,并进行相应的编程设置。

3. 连接灯光控制模块和电源:将灯光控制模块与硬件平台进行连接,并连接合适的电源。

四、软件设计与实现1. 编写声音采集和处理的程序:使用相应的编程语言(如Python或C++)编写声音采集、特征提取和判断的程序。

2. 编写灯光控制程序:根据声音信号判断的结果,控制走廊灯光的开关状态。

五、系统测试和改进1. 进行实际的走廊环境测试:测试声音传感器的采集效果、声音信号处理的准确性以及灯光控制的稳定性。

2. 根据测试结果进行改进:根据测试中发现的问题,进行相应的程序或硬件调整,提高系统的稳定性和准确性。

六、预计效果和应用前景1. 实现走廊灯光的自动控制,有效节省能源。

2. 提高走廊照明的智能化程度和人性化体验,减少人为操作的繁琐性。

请注意,这仅是一个基本的课程设计报告框架,具体的内容和细节应根据实际情况进行进一步完善和调整。

声控开关设计

声控开关设计

声控开关的设计与制作概述声控开关在日常生活中应用十分广泛,几乎是处处可见。

本课程设计制作完成了一个简易的声控开关的装置。

该装置实现了当话筒接收到一定强度的声音信号的刺激时,声控开关的控制部分便点亮发光二极管,延时时间在1-10秒之间为可调,时间在数码管上显示出来。

基本要求1.接收到一定强度的声音刺激后,声控开关点亮发光二极管(电流5-10mA),延时时间在1-10s之间可调2.延时时间用数字显示(采用共阴极数码管)时间单位为0.1S,显示范围为0~9.9S。

设计方案设计方框图如下图所示。

驻极体话筒接收到一定强度的声音信号后,声音信号转换为电压信号,幅值很小,经放大整形(施密特电路)后,触发单延时电路,产生一个宽度可调的脉冲信号,驱动发光显示电路。

同时,这个脉冲信号作为选通信号,使计数器计数,并用数码显示。

若基电路的周期为0.1s,则数码管显示的数字即为相应的时间值。

由分析设计方框图如下:驻极体体话筒放大施密特电路单稳延时时基电路选通计数译码数码显示淮北煤炭师范学院信息学院06级课程设计实验报告声控开关的设计与制作声控开关原理图说明:图中显示器为共阴极译码器用的是74LS48 计数器为74LS160淮北煤炭师范学院信息学院06级课程设计实验报告声控开关的设计与制作实验所用的器件:NE555定时器3片74LS160 2片74LS48 2片LED共阴极数码显示管1个74LS373 1片反相器74LS04 一片电阻:1K 2K 5.1K 10K 各一个滑动变阻器二个电容:0.01Fμ3个0.1μF 1个10Fμ1个导线若干共阳数码管和共阴的区别按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。

共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管。

共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V,当某一字段发光二极管的阴极为低电平时,相应字段就点亮。

当某一字段的阴极为高电平时,相应字段就不亮。

声控实验报告单

声控实验报告单

一、实验目的1. 了解声控技术的基本原理和实现方法。

2. 掌握MSP430F5529单片机的编程方法,实现声控LED灯的开关功能。

3. 通过实验验证声控技术在实际应用中的可行性和实用性。

二、实验原理声控技术是利用声音信号来控制电子设备的开关。

本实验中,通过声音传感器采集环境中的声音信号,将声音信号转换为电信号,然后输入到MSP430F5529单片机进行处理。

当检测到声音信号时,单片机控制LED灯亮起;当一段时间内没有检测到声音信号时,LED灯熄灭。

三、实验设备1. MSP430F5529单片机开发板2. 声音传感器3. LED灯4. 连接线5. 电源6. 编程软件(如IAR、Keil等)四、实验步骤1. 连接电路:将声音传感器、LED灯和MSP430F5529单片机开发板按照电路图连接好。

2. 编写程序:使用编程软件编写声控LED灯的控制程序。

(1)初始化时钟系统,设置DCO为16MHz。

(2)设置看门狗计时器,防止程序运行过程中出现死锁。

(3)设置LED和声音传感器的接口,配置定时器。

(4)编写主函数,实现以下功能:a. 检测声音信号,判断是否有声音输入。

b. 若有声音输入,且持续一定时间,则使LED灯亮起。

c. 若一段时间内没有检测到声音信号,则使LED灯熄灭。

d. 在10秒内,若再次检测到声音信号,则重新开始计时。

3. 编译程序:将编写好的程序编译成可执行文件。

4. 烧写程序:将编译好的程序烧写到MSP430F5529单片机中。

5. 测试程序:接通电源,观察LED灯的工作状态,验证程序是否正常运行。

五、实验结果与分析1. 实验现象:当有声音输入时,LED灯亮起;一段时间内没有声音输入时,LED灯熄灭。

2. 实验结果分析:(1)实验成功实现了声控LED灯的开关功能,验证了声控技术在实际应用中的可行性。

(2)通过调整声音检测阈值,可以避免误操作,提高系统的可靠性。

(3)实验结果显示,MSP430F5529单片机具有良好的实时性和可编程性,可以应用于声控系统的开发。

物理实验声控实验报告

物理实验声控实验报告

一、实验目的1. 理解声控电路的基本原理和工作方式。

2. 学习使用声控元件实现电路的控制。

3. 掌握声控电路的设计与调试方法。

4. 培养动手实践能力和创新意识。

二、实验原理声控电路是利用声音信号来控制电路通断的一种电路。

其基本原理是:当声音信号达到一定强度时,声控元件产生动作,从而控制电路的通断。

本实验中,我们使用的是压电陶瓷片作为声控元件,当声音信号作用于压电陶瓷片时,陶瓷片会产生电荷,从而驱动电路通断。

三、实验器材1. 压电陶瓷片2. 二极管3. 电容4. 电阻5. 音频信号发生器6. 万用表7. 连接线8. 电路板9. 电源四、实验步骤1. 电路搭建:- 将压电陶瓷片、二极管、电容、电阻等元件按照电路图连接到电路板上。

- 连接电源,确保电路通电。

2. 声控元件调试:- 使用音频信号发生器发出不同频率和强度的声音信号。

- 观察压电陶瓷片是否产生动作,即是否产生电荷。

- 调整电路中电容和电阻的值,使电路在特定频率和强度的声音信号下产生动作。

3. 电路测试:- 使用万用表测量电路中的电流和电压,验证电路是否正常工作。

- 通过改变声音信号的频率和强度,观察电路的通断情况。

4. 实验结果分析:- 记录不同频率和强度的声音信号下电路的通断情况。

- 分析电路的工作原理和声控元件的特性。

五、实验结果与分析1. 实验结果:- 在特定频率和强度的声音信号下,电路能够正常通断。

- 随着声音信号的强度增加,电路的通断频率也随之增加。

2. 结果分析:- 压电陶瓷片将声波信号转化为电信号,驱动电路通断。

- 电容和电阻的值决定了电路的响应频率和强度。

- 实验结果表明,声控电路能够有效地控制电路的通断。

六、实验心得1. 通过本次实验,我了解了声控电路的基本原理和工作方式,掌握了声控元件的使用方法。

2. 在实验过程中,我学会了电路搭建、调试和测试的方法,提高了动手实践能力。

3. 本次实验让我认识到,科学实验需要严谨的态度和细致的观察,才能得出正确的结论。

课程设计 声控灯开关

课程设计 声控灯开关

淮海工学院课程设计报告书课程名称:电子技术课程设计题目:声控灯开关系(院):电子工程学院学期:专业班级:姓名:学号:题目声控灯开关1设计的目的和任务:1、巩固加深对模拟电子技术基础知识的理解,提高综合运用所学知识的能力,培养学生独立分析问题、解决问题的能力。

2、通过查找资料、选方案、设计电路、仿真或调试、写报告等环节的训练,熟悉设计过程、步骤。

为今后从事电子线路的设计、研制电子产品打下良好的基础。

3、作为电力电子技术的入门,学习晶闸管的应用。

4、设计模拟和数字电子混合电路,实现特定功能。

学习这一技能,积累这方面的经验。

2设计要求:1、设计办公大楼、写字楼或居民住宅楼内应用的声控灯开关。

2、在白天照度较高时,即楼道内光线充足时本开关不启动,灯熄灭。

3、夜晚楼道内光线较差时,若楼道内充分安静(无人行动时),灯泡不启动。

4、若在光线较差的楼道内有人发出声响,就启动该装置使灯泡点亮。

5、画出电路图(1)用protel绘制电路图(2)布局合理、排列均匀、图面清晰、便于看图、有利于对图的理解和阅读。

(3)图形符号要标准,图中应加适当的标注。

3总体框图设计根据技术要求,此声控灯开关可由以下几个单元组成:图1整体框图光时,R W>2MΩ,此时HD14011的1脚是高电平,此时第一个与非门的输出取决于2脚的状态,而2脚的状态将由噪声传感器来决定,当没有声音时,2脚为低电平,因此A 为高电平,B为低电平,C为高电平,D为低电平,此时晶闸管截止,灯泡为暗。

当有声音产生时,在麦克两端产生一个交流信号,经过电容而将2脚置成高电平,此时A为低R 2R 6R 8C 1R beVi2R 6R 2R 8C 1N PNV C CR 7C 2延时电路Ib=(Vcc-Vbe )/R 2 =1.4uA 在饱和工作区不满足I c =βI b 且I b >I bs 令I b=10I bs由此可得R 8=510K Ω R 2=3M Ω 当有声音时:灯亮,要求第一个与非门的一脚为高电平,三极管工作在放大区且输出高电平3.4V 。

声控设计报告书

声控设计报告书

河南机电高等专科学校电气工程系电子课程设计报告设计题目:定时抢答器专业:电气工程系班级:电器101学号:100312126姓名:孙亚旭指导教师:仝战营设计时间:2012、6、23微控制器技术课程设计任务书设计题目:声音检测设计时间:2012.6.07---2012.6.19设计任务:在Proteus中画出原理图或使用实物,编制程序,实现以下功能:1、使用LED数码管显示声音强度(分贝);2、实物使用驻极体或其他声音检测原件;仿真采用Audio源提供声音。

3、可设定声音强度上限,超过上限有声音提示。

背景资料:1、单片机原理与应用2、检测技术3、计算机原理与接口技术进度安排:1、第一天,领取题目,熟悉设计内容,分解设计步骤和任务;2、第2-3天,规划设计软硬件,编制程序流程、绘制硬件电路。

3、第4-6天,动手制作硬件电路,或编写软件,并调试。

4、第7天,中期检查。

5、第9-10天,完善为完成内容,书写设计报告。

6、第11天,提交设计报告,整理设计实物,等待答辩。

7、第12天,设计答辩。

一、系统设计11.1 基本要求----------------------------------------------- 错误!未定义书签。

1.2 发挥部分---------------------------------------------------------------- 2二、噪声简介----------------------------------------------------------------- 22.1 噪声概念----------------------------------------------------------------- 2 2.2 噪声对人的危害---------------------------------------------------------- 2 2.3 人对不同声强的感觉------------------------------------------------------- 32.4 声压级测量机理----------------------------------------------------------- 3三、整体方案设计------------------------------------------------------------- 43.1 方案论证----------------------------------------------------------------- 43.2方案比较----------------------------------------------------------------- 5四、单元模块设计------------------------------------------------------------- 64.1高灵敏度电容式驻极体传声器----------------------------------------------- 6 4.2 前置放大器--------------------------------------------------------------- 7 4.3 集成功放LM386放大器----------------------------------------------------- 8 4.4 检波电路---------------------------------------------------------------- 10 4.5 V/F电压频率转换器----------------------------------------------------- 11 4.6 单片机系统-------------------------------------------------------------- 134.7 七段数码管显示器-------------------------------------------------------- 18五、软件设计---------------------------------------------------------------- 21六、系统技术指标及精度和误差分析-------------------------------------------- 25七、设计小结---------------------------------------------------------------- 26八、参考文献---------------------------------------------------------------- 27 附录1(电路总图)---------------------------------------------------------- 28 附录2(部分程序)---------------------------------------------------------- 29一、设计目的随着工业生产、交通运输、城市建筑的发展,以及人口密度的增加,家庭设施(音响、空调、电视机等)的增多,环境噪声日益严重,它已成为污染人类社会环境的一大公害。

声控实验报告

声控实验报告

8255A 并行实验(一)选做一、实验目的进一步熟悉可编程并行接口芯片8255的使用和学习开关量接口电路及其控制程序的设计方法。

二、实验内容编写程序控制音乐发生器和LED 工作使他们组成声光报警装置,自己设置按键来控制音乐发生器启停。

三、实验要求利用MFID 实验平台和声-光报警器模块进行硬件电路连接,利用MF2KI 集成开发环境进行声光报警器软件控制程序设计、调试,直到报警器正常工作。

四、实验原理1.声-光报警器模块板电路原理如图4.1所示。

模块板上包括4种简单的I/O 外设:扬声器、8个LED 彩灯、8位DIP 开关及按钮开关SW3。

它们都是并行接口的对象,虽然功能单一,结构简单,但都必须通过接口电路才能进入微机系统,接受CPU 的控制,发挥相应的作用。

2.声-光报警器接口的设计原理与方法,参考计算机接口技术相关参考书。

图4.1 声-光报警器模块板电路原理框图五、实验步骤:1.准备工作将实验平台的电源开关拔到“内”的位置。

启动“MF2KI ”集成环境,对8255芯片进行测试,确保工作正常。

2.硬件连线:(1)跳线设置:如果采用单线连接,则将模块电源L 区JP7和JP8跳接;如果采用排线连接,则将模块电源L 区JP8跳接。

26 芯 并 行 口 插 座50 芯 扩 展 总 线(2)单线连法如右图:(3)排线接法如右图:3.(一):soundl.asm程序到本地机器的E然后对4.实验观察附:(1)程序流程图:(2)参考程序:;*------------------------------------------------------*/;* SoundL.asm(声-光报警器接口实验) */;*------------------------------------------------------*/stack1 segmentdw200dup (?)stack1 endsdata segment para public 'data'message db 'press SW3 to start !',0ah,0dh;系统提示db 'if you want to quit, please hit Any Key!',0ah,0dh,'$'t dw0;初始化延时变量为0 num dw0;初始化数字变量为0data7 db81h,42h,24h,18h,81h,42h,24h,18hdata endscode segment para public 'code'assume ss:stack1,cs:code,ds:datasl proc farstart: mov ax,stack1mov ss,axmov ax,datamov ds,axmov ah,09h;显示系统提示mov dx,seg messagemov ds,dxmov dx,offset messageint21h___(1)___ ;初始化8255___(2)___ ___(3)___mov dx,300h;LED全灭mov al,___(4)___out dx,almov dx,303h;关闭SPKmov al,___(5)___out dx,alwait1: mov dx,302h;查SW3按下?in al,dx;(PC2=0?)and al,___(6)___jnz wait1 ;未按下,等待begin: call ledflash ;已按下,调用LED发光子程mov bx,200mov t,0ffffhhison: call outspk ;调用喇叭发声子程(高频)dec bxjnz hisonmov dx,300h;LED全灭mov al,00hout dx,almov bx,200mov t,0afhloson: call outspk ;调用喇叭发声子程(低频)dec bxjnz losoncall delay2mov ah,0bh;查任意键按下?int21hcmp al,0ffhje quit ;有任意键按下,退出jmp begin ;无任意键按下,继续quit: mov dx,300h;LED全灭mov al,00hout dx,almov dx,303h;关闭SPKmov al,0chout dx,almov ah,4chint21h;返回DOSsl endpdelay1 proc;延时子程1push bxmov bx,tdl1: dec bxjnz dl1pop bxretdelay1 endpdelay2 proc;延时子程2push cxpush bxmov cx,04ffhdl4: mov bx,0ffffhdl3: dec bxjnz dl3dec cxjnz dl4pop bxpop cxretdelay2 endpoutspk proc;喇叭发声子程mov dx,303h;从PC6输出方波mov al,___(7)___ ;置PC6=1;out dx,alcall delay1mov dx,303hmov al,___(8)___ ;置PC6=0;out dx,alcall delay1retoutspk endpledflash proc;LED发光子程序mov si,offset data7 ;LED的点亮代码___(9)___ mov al,[si]mov dx,300h;从8255的A口输出LED点亮代码out dx,alinc numcmp num,08hjne nextmov num,00hnext: retledflash endpcode endsend start。

《声控报警器报告》word版

《声控报警器报告》word版

专业(电子)课程设计报告题目:声控报警器院(系)专业年级姓名学号指导教师年月日一、设计任务与要求1.设计任务⑴.利用生传感器和555定时器等元件完成声音控制报警器电路的设计,实验收到拍掌及脚步声时报警。

⑵.用软件画出电路原理图。

⑶.按电路原理图合理设计电路板并做出实物。

2.设计要求⑴.查找资料,自行设计电路,设计出电路原理图,明白设计原理。

⑵.用软件画出电路原理图。

⑶.购买元件,在电路板上安装,完成焊接并调试电路,最终应达到设计任务要求。

⑷.撰写课程设计报告(按课程设计报告的格式要求完成总结报告)。

⑸.上交实验报告。

二、设计方案1.资料查阅查找(阎石.数字电子技术基础.高等教育出版社)从中知道由NE555构成的单稳态触发器以及由NE555构成的多谐振荡电路的原理(原理如三、电路设计5电路的工作原理中所示);在百度中,查找压电陶瓷片原理及应用(原理如三、电路设计5电路的工作原理中所示)。

2.方案确定方案1 :采用压电陶瓷片采集声音信号,采用LM324放大经过反向后输出,输出信号触发单稳态触发器和多谐振荡器工作,触发报警电路,但是使输出反向比较麻烦且元件利用率不高,LM324只利用了其中一部分,并且触发信号没必要太大,不予采用;方案2 :采用压电陶瓷片采集声音信号,经三极管C9013反向放大后触发一个NE555芯片构成单稳态触发器,驱动蜂鸣器和发光二极管工作,发光二极管和蜂鸣器两端用稳压管使电压稳定,但是单稳态触发器是低电平触发,时间比较短暂,报警不明显,不易觉察,不予采用;方案3 : 在方案1的基础上增加多谐振荡器,再输出到报警部分两端,驱动其工作,仍然采用稳压管使其稳压,稳压管的稳压值不能高于5V,否则就不起作用,电路虽然增加元件,但是电路并不变得复杂,也比较经济。

三、电路设计⒈系统框图声音采集放大电路单稳态触多谐振荡器报警电路图1.系统框图⒉原理图图2.原理图3.电路实物图图3.电路实物图4.元件选择元件序列号元件名称及规格个数在电路中的名称1NE555芯片1ICI5552压电陶瓷片1B13蜂鸣器1 B 24发光二级管1发光二极管5C9013三极管1C901361uf的电容2C1、C4710uf的电容2C2、C58100uf的电容1C39500k的滑动变阻器1RP1024k的电阻1R31156k的电阻1R212100k的电阻4R1、R5、R6、R7 131M的电阻1R414 3.3M的电阻1R8表1.5.电路的工作原理⑴.对电路总的工作原理进行分析高灵敏声控报警器电路如图1所示。

声控电路的设计技术报告

声控电路的设计技术报告

声控电路的设计技术报告一、引言声控电路即通过声音信号控制电路的开关、功率调节或其他操作,是一种常见的电子设计应用。

本技术报告将介绍声控电路的设计原理、电路组成以及设计过程等内容。

二、设计原理三、电路组成声控电路主要由声音传感器、信号放大电路、比较电路和输出控制电路组成。

1.声音传感器:用于感知周围环境的声音信号并将其转化为电信号。

常用的声音传感器有电容式麦克风、电阻式麦克风等。

2.信号放大电路:通过放大声音传感器输出的微小电信号,使其达到能够被比较电路处理的幅度。

3.比较电路:将放大后的信号与设定的阈值进行比较。

当信号超过阈值时,输出高电平或低电平,控制开关或调节电路的输出。

4.输出控制电路:根据比较电路的输出信号,控制相应的开关、功率调节或其他操作。

四、设计过程1.确定电路参数:根据设计需求确定声音传感器的灵敏度、放大倍数以及比较电路的阈值等参数。

2.原理图的绘制:根据确定的电路参数和设计原理绘制电路的原理图。

原理图应包括声音传感器、信号放大电路、比较电路和输出控制电路等组成部分。

3.电路的实现:根据电路原理图,选择合适的电子元件和连接方式,将电路进行实现。

4.电路的测试:完成电路实现后,使用信号发生器或其他声源输入不同幅度和频率的声音信号进行测试。

观察电路的开关、功率调节或其他操作是否符合设计要求。

五、应用领域声控电路广泛应用于家庭电器、音响设备、公共场所自动控制等领域。

例如,在家庭电器中,可以通过声音信号控制灯的开关、音响的音量调节等。

在公共场所,可以通过声音信号控制自动门的开关、电梯的运行等。

六、总结声控电路是一种常见的电子设计应用,通过声音信号控制电路的开关、功率调节或其他操作。

本技术报告介绍了声控电路的设计原理、电路组成以及设计过程,并讨论了其在家庭电器、音响设备等领域的应用。

通过合理的电路设计和测试,声控电路可以实现准确的声控操作,提高设备的智能化程度。

声控开关实验报告册

声控开关实验报告册

实验名称:声控开关实验课程名称:电子技术基础学生姓名:[学生姓名]合作者姓名:[合作者姓名]指导老师姓名:[指导老师姓名]起止日期:[起止日期]二、实验目的1. 了解声控开关的工作原理和电路设计。

2. 掌握声控开关的安装与调试方法。

3. 提高电子电路的组装和调试能力。

三、实验原理声控开关是一种利用声音信号来控制电路通断的电子开关。

其基本原理是:当声音信号输入拾音器时,拾音器将声音信号转换为电信号,经过放大、整形等处理后,驱动继电器或晶闸管等执行元件,从而实现电路的通断控制。

四、实验内容1. 实验电路设计2. 实验电路组装3. 实验电路调试4. 实验数据记录与分析五、实验器材1. 声控开关实验板2. 信号发生器3. 指示灯5. 晶闸管6. 电阻、电容、二极管等电子元件7. 万用表8. 电烙铁9. 剪线钳10. 螺丝刀六、实验步骤1. 实验电路设计根据实验要求,设计声控开关电路,包括电路图、元件清单和连接方式。

2. 实验电路组装按照电路图,将元器件焊接在实验板上,注意焊接质量。

3. 实验电路调试连接信号发生器,输入不同频率和幅度的声音信号,观察指示灯是否点亮。

调整电路参数,使电路在特定声音信号下能够可靠地控制指示灯的亮灭。

4. 实验数据记录与分析记录实验过程中观察到的现象,分析电路工作原理和性能。

七、实验结果与分析1. 实验现象当输入特定频率和幅度的声音信号时,指示灯能够可靠地控制亮灭。

2. 结果分析声控开关电路通过拾音器将声音信号转换为电信号,经过放大、整形等处理后,驱动执行元件(继电器或晶闸管)实现电路的通断控制。

实验结果表明,电路设计合理,元器件选用恰当,能够满足实验要求。

通过本次实验,我们掌握了声控开关的工作原理和电路设计方法,提高了电子电路的组装和调试能力。

实验结果表明,所设计的声控开关电路能够可靠地控制指示灯的亮灭,具有一定的实用价值。

九、改进建议1. 调整拾音器的灵敏度,使电路在更远的距离或更小的声音强度下仍能可靠地工作。

声光控制电路设计报告

声光控制电路设计报告

电子技术课程设计声光控制电路设计姓名周利辉学院信息与电气工程学院年级电气1402学号指导教师韩辅君2015 年 6 月29日声光控制电路设计一、内容及要求:1.设计声音控制电路。

要求:(1)利用电阻式麦克作为声音接收器件。

(2)设计后续电路完成将声波信号转换为电压信号电路。

2.设计光控制电路。

要求:(1)利用光敏二极管作为光接收器件。

(2)设计后续电路将光信号转换为电压信号。

3. 设计延时电路。

要求:灯亮持续 055后自动熄灭。

4.将各部分电路联合起来,完成声与光的共同控制电路。

要求:(1)能够模拟居民楼声控灯原理,只有在暗环境下才能由声音控制灯的亮灭;在亮环境下,声控无效。

(2)灯光点亮持续30s后自动熄灭。

二、设计总体方案选择(一)方案一根据设计任务和要求,通过查阅、参考资料,询问同学,同学之间相互讨论等,最终制订了一个相对可行的方案。

制定的声光控制电路参考图如图所示。

图声光控制电路参考图参考电路简要说明声光控制电路图1.整流、滤波用一个开关代替电阻式麦克,再用两个运算放大器对采集到的进行声音信号的放大。

还用555定时器组成一个施密特电路,起到“非”的作用。

2.光敏电阻部分用一个单刀双置开光代替光敏电阻。

在白天光较强时,光敏电阻的阻值较低(约为Ω)。

在白天我们要求第二个555定时器的4引脚输入低电平,则不管声控部分输出的是高电平或低电平,555定时器最终都输出低电平,在晚上光线较暗时,光敏电阻的阻值变大(最大约为50MΩ),在晚上我们要求555定时器的4引脚输入高电平,若此时有声音即声控部分输出高电平,则555定时器最终输出高电平。

即控制灯泡在晚上无声时不亮。

(二)方案二电路图采用反相放大器进行放大,再经过三极管进行“非”,最后用555定时器延时,控制LED灯的亮灭。

三、单元模块设计1.电源电路:电源电路就是把220V的交流电转换成需要的5V的直流电。

首先通过一个变压器降压,然后再加上一个电桥,中间通过一些电阻和电容,起到滤波的作用。

声控开关设计报告

声控开关设计报告

XXXXX学院毕业设计任务书专业通信工程专业年级班级姓名学号陕西理工学院教务处编印毕业设计指导须知一、毕业设计是大学教学过程中一个十分重要的环节。

是锻炼学生运用所学知识正确分析和解决实际问题的一个重要方面,也是高职培养应用型专门人才的要求。

二、导教应为具有讲师以上或相应职称的有关专业人员,且专业对口(指所指导专业应同所聘教师专业职称相一致)。

经系、教务处审查同意后,才能指导学生的毕业设计。

三、学生应以严肃认真,实事求是的态度完成设计。

要独立思考,自己动手,不得抄袭或找人代笔。

四、毕业设计选题要符合专业培养目标的要求。

论文(任务书)写作要做到论点明确、论据充分,论理透彻,语言准确恰当,书面整洁、字迹工整,图纸应清晰、工整,符合设计要求,符合国家有关标准和部颁标准。

字数、图纸数量符合有关要求。

并在规定的时间内完成。

五、答辩过程中学生要严认真,文明礼貌,谦虚谨慎,认真回答答辩主持人,委员等提出的问题。

六、填报有关表格时,应按项目要求逐项填实、填全、填清。

答辩情况记录摘要为了适应发展,更好的锻炼自己,使理论和实践更好的结合,根据学校指示在之际,做了这次毕业设计。

毕业设计是高职教学过程中一个十分重要的环节,是锻炼学生运用所学知识正确分析解决实际问题的一个重要方面,也是高职培养应用型专业人才的要求。

我们本着一切从实出发的方针,严肃认真,独立思考,自己动手,实事求是的态度完成毕业设计。

在指导老师的大力帮助下运用自己所学知识做了这个设计。

这次设计充分体现了学院“修德强能、严禁精细、经世致用”的思想。

社会的进一步发展,各式各样的灯层出不穷,为了防止公物损坏,节约用电,设计了各种控制灯,例如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。

声控楼道灯设计实验报告

声控楼道灯设计实验报告

声控楼道灯设计实验报告一、实验目的本次实验旨在设计一种能够根据声音的大小自动控制楼道灯开关的声控系统。

通过实验验证系统的可行性和稳定性,并对其进行性能评估和改进。

二、实验原理声控系统的设计基于以下原理:1. 声音传感器:通过声音传感器收集环境中的声音信号,并将其转换为电信号。

2. 声音信号处理:将收集到的声音信号进行放大和滤波处理,以使其更容易被识别和分析。

3. 转换器:将处理后的声音信号转换为相应的电压值。

4. 比较器:将转换后的电压值与预设的阈值进行比较,确定是否达到触发开关的条件。

当电压值高于阈值时,开关打开;当电压值低于阈值时,开关关闭。

三、实验步骤1. 硬件搭建按照实验的要求,我们搭建了声控楼道灯的硬件系统。

系统包括声音传感器、放大器、滤波器、转换器和比较器等组件。

具体的搭建步骤如下:1. 将声音传感器连接到放大器的输入端,将放大器的输出端连接到滤波器的输入端。

2. 将滤波器的输出端连接到转换器的输入端,将转换器的输出端连接到比较器的输入端。

3. 将比较器的输出端连接到楼道灯的开关控制线上,以实现根据声音信号控制楼道灯的开关。

2. 程序设计在硬件搭建完成后,我们进行程序设计。

程序通过对模拟输入信号的采样和处理,来控制楼道灯的开关。

具体的程序设计步骤如下:1. 初始化系统参数和变量,包括阈值、采样率等。

2. 采集声音信号,并将其转换为相应的电压值。

3. 对采集到的电压值进行放大和滤波处理。

4. 将处理后的电压值与阈值进行比较,判断是否触发开关。

5. 根据比较结果控制楼道灯的开关状态。

3. 实验测试完成程序设计后,我们对系统进行了实验测试。

在实验过程中,我们使用不同声音的测试样本,测试系统对不同声音的识别和控制能力。

通过对实验结果进行分析和评估,可以评估系统的可行性和稳定性,并进行必要的改进和优化。

四、实验结果与分析经过多次实验测试,我们得到了一系列的实验结果。

实验结果表明,我们设计的声控楼道灯系统能够稳定地根据环境中的声音信号控制楼道灯的开关。

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- - -.XX机电高等专科学校电气工程系电子课程设计报告设计题目:声音检测专业:电气工程系班级:电力121学号:120313255XX:王枫指导教师:仝战营设计时间:2014-6-15微控制器技术课程设计任务书设计题目:声音检测设计时间:2014.6.07---2014.6.15设计任务:在Proteus中画出原理图或使用实物,编制程序,实现以下功能:1、使用LED数码管显示声音强度(分贝);2、实物使用驻极体或其他声音检测原件;仿真采用Audio源提供声音。

3、可设定声音强度上限,超过上限有声音提示。

背景资料:1、单片机原理与应用2、检测技术3、计算机原理与接口技术进度安排:1、第一天,领取题目,熟悉设计内容,分解设计步骤和任务;2、第2-3天,规划设计软硬件,编制程序流程、绘制硬件电路。

3、第4-6天,动手制作硬件电路,或编写软件,并调试。

4、第7天,中期检查。

5、第9-10天,完善为完成内容,书写设计报告。

6、第11天,提交设计报告,整理设计实物,等待答辩。

7、第12天,设计答辩。

题目:声光控传感器应用电路设计一、设计要求1、功能与用途我想我要设计的是类似于楼道中的节能灯的系统即:在白天或光线较亮时,节电开关呈关闭状态,灯不亮,夜间或光线较暗时,节电开关呈预备工作状态。

当有人经过该开关附近时,脚步声等把节电开关启动,灯亮,延时40-50秒,不同的是我们这里用5~15V直流稳压电源供电,由分离元器件或数字集成电路组成。

2、组成部分1.控照明电路:作为声控电路对声音信号的要求既不能太强也不能太弱,太强声控难以实现;而太弱电路结构复杂也难以实现,最好是能接收到如人的讲话声,脚踏地板声。

当这类信号转化为电信号时,电信号一般较弱,必须对其进行放大对此可选择功放电路,运放电路,差分电路等,根据电路对信号的要求一般选择运放电路较好,提高信号输出电压。

经过这一步实现了声音信号到电信号的转换。

有了电信号实现声控就容易了,我们可以让产生的电信号去触发触发器使电路导通。

半导体器件必须保证灵敏度高,各电参数精确稳定。

实验还提示了驻极体话筒,可以直接将声音信号转换为电信号,下面就运用声音传感器设计的声控照明电路加以分析:声控照明电路的主要原理:是利用了声学和电子学的原理即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。

作为一个智能化声控照明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。

③响应时间应越短越好。

2.控照明电路:如555定时器,作为一个延时电路,在整个电路中其应在延时结束后能发出一个结束信号,控制电路是否继续工作下去。

总之,在白天由光控部件控制电路,无论外界有无声音发出电路都不会工作,而到了夜晚光控部件就不在起作用由声控部件控制电路,只要在一定X围内有声音发出且达到一定响度电路就会导通工作,又由延时部件控制其工作时间。

声、光、延时三部分是相互联系。

光敏元器件的应用在光照的情况下使其电参数发生变化从而使其对电流的阻碍作用减小或增大,进而使电路导通或截止,电信号强弱的改变光控转化为电控电路功能的实现便容易了。

在这样的电路设计中,对电路元器件的要求也极为高尤其是光敏元件是光控电路功能实现的核心,必须保证其各项参数的精确,稳定。

故在选择这类元器件时一定要选择高灵敏度工作稳定可靠的元件,当然电路工作的稳定是否?功能能否实现?并不仅仅只和电路元器件有关,外加电源也是不可忽视的,与声控电路一样最好也是给光控电路加上一个稳压电路确保电路能正常工作。

3.时电路:即我是要利用电子计数器的原理实现定时功能。

由硬件构成的定时器,一般是用改变R、C元件值控制定时的,其效率较高。

二、设计方案及其特点图1总设计框图往常的开关路灯,在无人的时候也亮着,无疑的是一种浪费。

而在一些学校、办公楼、街道设施等公共设施大多的灯都是通过开关电路控制,这种浪费不仅加大了财政支出,且对于用电高峰时无疑是一种负担;为了节约用电大多数设施都采用节能灯,可是这还是有浪费现象。

同时,也越来越多的学校、企业重视这个问题,采用声光控来做为节能的一个重要环节,例如:为了节能减排,北交大对学校的基建设施进行了全方位技改,学校投入60多万元更换新型的节能灯管,在楼道内安装声光控开关,年节电约30万度;沃尔玛位于王家湾XX摩尔城的新门店开业,配备声光控书架式冷柜,有人靠近冷柜时,冷柜灯才会自动打开,比普通冷柜节能3成以上……声光控电路不仅应用于灯开关,还可以应用很多的自动开关电路,甚至还可以做成简易的报警电路;做为学电子信息的一名学生,我们还可在这一领域探讨研究,将声光控电路加以改进。

光敏元器件的应用在光照的情况下使其电参数发生变化从而使其对电流的阻碍作用减小或增大,进而使电路导通或截止,电信号强弱的改变光控转化为电控电路功能的实现便容易了。

在这样的电路设计中,对电路元器件的要求也极为高尤其是光敏元件是光控电路功能实现的核心,必须保证其各项参数的精确,稳定。

故在选择这类元器件时一定要选择高灵敏度工作稳定可靠的元件,当然电路工作的稳定是否?功能能否实现?并不仅仅只和电路元器件有关,外加电源也是不可忽视的,与声控电路一样最好也是给光控电路加上一个稳压电路确保电路能正常工作。

3.时电路:即我是要利用电子计数器的原理实现定时功能。

由硬件构成的定时器,一般是用改变R、C元件值控制定时的,其效率较高如555定时器,作为一个延时电路,在整个电路中其应在延时结束后能发出一个结束信号,控制电路是否继续工作下去。

总之,在白天由光控部件控制电路,无论外界有无声音发出电路都不会工作,而到了夜晚光控部件就不在起作用由声控部件控制电路,只要在一定X围内有声音发出且达到一定响度电路就会导通工作,又由延时部件控制其工作时间。

声、光、延时三部分是相互联系。

四、声光联控延时照明电路图图1联控延时照明电路电路工作原理利用声光传感来控制电。

VD1~VD4构成桥式电路,R4、VD8、DW1、C3组成稳压二极管稳压电路产生5V直流电压给控制电路供电。

在白天,光线强,光敏电阻R8阻值小,V3饱和,U1D的13脚为低电平,U1D输出高电平,VD10截止,U1B的5、6脚为高电平,故4脚输出低电平,U1A的3脚输出高电平,V2饱和,可控硅V1的G极为低电平,V1截止,灯不亮。

在晚上无声音状态,光敏R8阻值增大,V3退出饱和,U1D的13脚为高电平,该门的输出由12脚的电平控制。

无声音,MIC内阻大,U1C的8、9脚高电平,10脚输出低电平,VD9截止,C3无充电电压,故U1D的12脚为低电平,维持11脚输出高电平,与上相同,灯不亮。

在晚上有声音状态,MIC内阻减小,U1C的8、9脚低电平,10脚输出高电平,VD9导通,U1D的12、13脚为高电平,11脚输出低电平,VD10导通,U1B5、6脚低电平,4脚输出高电平,U1A的1、2脚高电平,3脚输出低电平,V2截止,可控硅V1的G极为高电平,V1导通,灯亮。

延时控制:声音过后,MIC内阻增大,U1C的8、9脚高电平,10脚输出低电平,VD9截止,C3通过R9放电,放电时间长短决定灯亮的时间,放电至U1D的12脚为低电平时,灯灭。

图2 555定时器示意图图3 单稳态触发器五、声光联控延时照明电路的参数选择1、总体描述首先输入一次脉冲信号,调节555定时器做的单稳态触发器中的可调变阻器RW ,使延迟时间变为实验所需的40-50秒,即可正常工作。

实验结果:当白天时,光敏电阻RL成低阻状态,与非门输出高电平,555定时器3脚则保持低电平,继电器开关K保持断开状态,照明电路断开,有声音时灯也不会亮。

当夜晚时,光敏电阻RL成高阻状态。

阻值远远大于R6,输出高电平。

这是如果话筒未接收到声音时,LM3900的4脚输出为高电平,电容C2右端为高电平,信号通过逻辑门电路后变为高电平,输入到555定时器2脚,555定时器3脚则保持低电平,继电器开关K保持断开状态,照明电路断开,灯不亮。

如果话筒接收到声音时,LM3900的4脚输出为低电平。

由于电容两端电压不能突变,电容C2右端为低电平,信号通过逻辑门电路后变为低电平。

输入到555定时器2脚,当555定时器2脚接收到一个低电平时,555定时器3脚则输出一定时间的高电平,使三极管T导通,继电器开始工作,继电器开关K闭和,照明电路接通。

照明持续一段时间后,555定时器3脚变为低电平,继电器开关K关断,照明电路断开。

2、元器件选择IC选用CMOS字集成电路CD4011, C D4011有四个独立的与非门电路,内部功能见图3。

VSS是电源的负极,VDD是电源的正极。

可控硅T选用1 A/400V的进口单向可控硅1006型,如负载电流大可选用3A,6A,10A等规格的单向可控硅,它的测量方法是:用RX1档,将红表笔接可控硅的负极,黑表笔接正极,这时表针无读数,然后用黑表笔触一下控制极K,这时表有读数,黑表笔马上离开这时表仍有读数(注意触控制极时正负表笔是始终连接的)说明该可控是完好的。

驻极体选用的是一般收录机用的小话筒,它的测量方法是:用RX100档将红表笔接外壳的S、黑表笔接D,这时用口对着驻极体吹气,若表针有摆动说明该驻极体完好,摆动越大灵敏度越高;光敏电阻选用的是625A型,有光照射时电阻为20K以下,无光时电阻值大于1M,说明该元件是完好的。

二极管采用普通的整流二极管1N4001~1N4007。

总之,元件的选择可灵活掌握Rl-R13。

3、元器件清单随着社会的发展,电子信息、传感器产品在日常生活中屡见不新,更新的速度也飞之极快。

在学习《自动转换与测量技术》中我们也了解了一些常用传感器。

传感器是一种物理装置或生物器官,能够探测、感受外界的信号、物理条件(如光、热、湿度)或化学组成(如烟雾),并将探知的信息传递给其他装置或器官,也就是我们所说的将非电量转化为电量的一种仪器。

基于传感器的设计与制作,我选择以光敏传感器为核心,并利用在PCB课程中所学的声光控开关来设计我的课题。

其声光控在生活应用中随处可见,实用性也较为广泛,因此把由光敏传感器组成的声光控开关电路作为本次课题。

这次课程设计让我很难忘,通过此次电子设计我明白了想要把所学的知识应用于实践一定要有扎实的基本功,完整的知识体系,所以说这次课程不仅锻炼了我的创作能力——用所学知识设计了自己的电子产品,而且加深了我对模拟电路和数字电路的了解和利用,大幅度提高了自己的知识水平和运用知识的能力,也认识到了由于自己知识水平有限,没有使用更合理技术,设计出更好的作品。

设计的作品缺陷是电路复杂,但能比较精确的控制时间,能基本达到任务书中所要求的内容,当然我知道这还远远不够。

我还认识到了不光是理论课,与之配套的实验课内容有着同等重要的作用,我的这次设计主要要解决的就是延迟电路的设计,而给我思路与灵感的正是这学期所学的,与数字与模拟电路实验课所学的,咱们XX石油学院自编的实验教材——“《脉冲与数字电路》实验讲义”中对555定时器的推广应用——“单稳态触发器”,有了这个理论基础做后盾后,剩下的问题显得迎刃而解,一个光敏总开关,一个麦克当信号源跟稳态触发器一接,再加个电源,我很快就完成了设计任务,心里很高兴,有一种说不出的成就感,毕竟这是我从理论走向实际,从让老师手把手教的学生变成一个自主运用知识解决实际问题的设计者,这是我在大学学习生活的又一大收获。

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