声控灯论文:楼道控制照明灯设计

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声控灯论文实验报告

声控灯论文实验报告

一、实验背景随着科技的不断发展,智能家居逐渐成为人们生活中的重要组成部分。

声控灯作为一种智能家居产品,具有操作简便、节能环保等优点,在家庭、公共场所等领域具有广泛的应用前景。

本实验旨在设计并实现一款基于MSP430F5529单片机的声控灯,通过声音信号控制LED灯的开关。

二、实验目的1. 学习MSP430F5529单片机的编程与开发;2. 掌握声控电路的设计与实现;3. 了解智能家居产品的开发流程。

三、实验原理声控灯的工作原理如下:1. 使用声音传感器采集环境中的声音信号;2. 将声音信号转换为电信号;3. 通过MSP430F5529单片机对电信号进行处理,判断是否满足触发条件;4. 根据处理结果,控制LED灯的开关。

四、实验设备1. MSP430F5529开发板;2. 声音传感器;3. LED灯;4. 连接线;5. 可编程开发环境(如IAR、Keil等)。

五、实验步骤1. 连接电路:将声音传感器、LED灯、MSP430F5529开发板通过连接线连接起来。

声音传感器输出端连接到单片机的某个数字输入引脚,LED灯连接到单片机的某个数字输出引脚。

2. 编写程序:在可编程开发环境中编写程序,实现以下功能:a. 初始化时钟系统,设置DCO为16MHz;b. 初始化LED灯和声音传感器的接口;c. 设置定时器,用于检测声音信号;d. 在主循环中,检测声音信号,若满足触发条件,则控制LED灯开关。

3. 编译程序:将编写好的程序编译生成可在MSP430F5529开发板上运行的二进制文件。

4. 烧录程序:将编译好的二进制文件烧录到MSP430F5529开发板中。

5. 测试程序:在开发板上运行程序,观察LED灯是否能够根据声音信号进行开关。

六、实验结果与分析1. 实验结果:实验成功实现了声控灯的功能。

当环境中存在声音信号时,LED灯会亮起;当声音信号消失后,LED灯会熄灭。

2. 分析:a. 声音传感器能够有效地采集环境中的声音信号;b. 单片机能够对声音信号进行处理,并控制LED灯的开关;c. 声控灯的响应速度较快,能够满足实际应用需求。

声控灯的设计范文

声控灯的设计范文

声控灯的设计范文声控灯是一种智能家居产品,它能够根据声音的变化来自动调节光线的亮暗,使灯光更加智能、便捷和节能。

声控灯的设计要考虑到用户的使用习惯和需求,同时还要兼顾产品的可靠性、安全性和美观性。

首先,声控灯的设计需要考虑到用户的使用习惯和需求。

用户对灯光的要求可能会因为不同的场景和需要而有所变化,因此设计应该考虑到不同的亮度和颜色调光模式。

声控灯应该能够根据用户的声音指令快速响应,并且可以自动适应亮度和色温的调节,从而提供更加舒适的环境。

其次,声控灯的设计要考虑到产品的可靠性和安全性。

灯具和电气元器件的质量和性能是保证产品可靠性和安全性的关键。

设计师需要选择合适的材料和技术,确保产品的稳定性和长期可靠性。

此外,还需要考虑到电源和电路的安全保护措施,例如过流保护、过温保护和短路保护等,以防止潜在的安全隐患。

另外,声控灯的设计也需要兼顾产品的美观性。

外观设计需要注重产品的整体感和流线型,使其能够融入到不同的家居环境中。

同时,在材料和色彩的选择上也要符合用户的审美需求,提供更多样化的选择。

此外,声控灯的设计还可以考虑一些特殊的功能和特点,以提升用户的体验。

例如,可以设计一个延时关闭功能,使灯光在用户离开后能够延时自动关闭,节约能源。

另外,可以增加遥控功能,使用户可以在不同的位置和角度方便地控制灯光的亮暗。

在技术层面上,声控灯的设计需要结合声音传感器和光感应器,通过对声音信号和光线信号的处理与分析,实现灯光的自动调节。

声音传感器可以通过识别声音的强度和频率来判断用户的需求,并将信号传送给灯光控制模块。

光感应器可以感知周围环境的亮度,并将信号反馈给灯光控制模块,从而实现灯光的自动调节。

总的来说,声控灯的设计需要考虑到用户的使用习惯和需求、产品的可靠性和安全性以及美观性等方面的因素。

同时,还需要结合声音传感器和光感应器等技术,实现灯光的自动调节。

只有综合考虑这些因素,才能设计出一种功能完善、安全可靠、美观实用的声控灯产品。

楼道声控灯

楼道声控灯

第一章:摘要在学校、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。

另外,由于频繁开关或者人为因素,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和数字电子技术的理解和巩固,我们通过了两个星期的电子技术课程设计,我设计的是声光控制灯的设计,我设计了一种电路新颖、安全节点、结构简单、安装方便、使用寿命长的声光双控节能电路。

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。

本次课程设计任务是楼道声控灯,LED楼道声控灯是楼道灯的一种,是自行研发生产,拥有自主知识产权(申请四项专利),采用特殊技术封装的LED新型室外灯具,集声控、光控、智能控制于一体的产品,白天光控作用下,灯具处于关闭状态;夜晚照度低于设定值后,光控开启,当有人走动(或发出声音时),灯光自动打开并延时关闭。

对手机说出要拨打的姓名,手机会自动接通相应的电话号码。

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的好处和便利。

因此,越来越多的声控设备广泛地应用到人们的生活当中。

第二章:方案论证白天光线强,开关中的光控电路工作,将电路切断;声控是用人走动时,脚步声控制电路,将电路接通。

两个两部分的控制相当于两个开关串联。

从逻辑上来讲,就是“光暗”和“脚步声”是“与”的关系,满足这两个条件,电路接通,灯亮。

这个“与门”输出,去触发一个单稳态电路,使单稳电路动作,接通灯的电源,灯亮。

再经过一个时延,灯亮几十秒钟后,单稳电路自动翻转,灯光熄灭。

从声光控开关的结构上分析,开关面板表面装有光敏二级管,内部装有柱极体话简。

而光敏二极管的敏感效应,只有在黑暗时才起到作用(可用液晶万用表测得数值)。

也就是说当天色变暗到一定程度,光敏二级管感应后会在电子线路板上产生一个脉冲电流,使光敏二级管一路电路处在关闭状态,这时在楼梯口等处只要有响声出现,柱极体活简就会同样产生脉冲电流,这时声光控制开关电路就连通起作用。

光-声控制楼道灯原理设计

光-声控制楼道灯原理设计

光-声控制楼道灯原理设计北大附中初三年级:籍胜摘要:设计了一种基于光敏电阻、传声器、晶体管、触发可控硅等元器件的楼道灯。

介绍了光声控制的楼道灯的原理设计过程。

关键词传声器、光敏电阻、光声控制、触发可控硅引言:楼道灯原来都是采用手动开关控制,不仅给生活带来不方便,更主要会造成能源浪费,所以近年来有人开发了基于声控开关的楼道灯,当人们需要灯光时只要发出一定强度的声音就可打开楼道灯,但由于设计原理的限制,许多正在使用的声控楼道灯有许多问题,比如白天有声音时也会打开,或是长明灯―即没有起到用完以后自动关闭的效果,浪费了能源。

所以我们设计了一种基于光敏电阻、传声器、晶体管和触发可控硅等元器件的楼道灯。

不仅可以起到一般声控灯的结果,由于使用了基于光敏电阻的光控电路,使楼道灯白天不会被接通,也不会成为长明灯,极大地节约了能源。

一、设计目的和要求1,目的设计一个可以通过光和声音联合控制的楼道灯,白天时因为有自然光,所以即使有声音,灯也不开启;当自然光太暗或晚上时,当人们需要灯光时,需发出一定强度的声音触发声控开关,这时即可打开电灯。

2,要求220V市电在光和声音的联合控制下除了要给电灯提供电源外,还要给控制电路部分提供低压直流稳压电源,所以要有变压稳压部分。

二、原理设计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(简称传声器)将声音信号转换成电信号,最终推动触发继电器,使电路导通而工作。

作为一个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开和关。

(2)声音的发出应是多方面的,比如脚步声、拍打声等。

(3)声音响应时间应越短越好,不能发出声音后老长时间电灯才亮。

(4)白天时电灯不能亮,更不能成为长明灯。

所以在选择电路元器件时,(1)应选择灵敏度较高的传声器组成声控照明电灯的控制电路的前端,同时我们还要为该传声器设置传声条件,比如声音必须在多少分贝以上才能响应,分贝是量度声音的物理量。

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。

声光双控楼道灯毕业设计论文

声光双控楼道灯毕业设计论文

学院系声光双控楼道灯控制器的设计与制作姓名:系〔院〕:班级:指导老师:201年月日摘要在学校、机关、厂矿企业等单位的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。

另外,由于频繁开关或者人为因素,墙壁开关的损坏率很高,增大了维修量、浪费了资金。

我设计的课题是声光双控楼道灯控制器,设计了一种电路新颖、安全节电、结构简单、安装方便、使用寿命长的声光双控楼道灯。

在本设计中声光双控楼道灯控制器电路由电源电路、声电转换电路、放大电路、处理电路、光电转换电路及控制电路组成,主要介绍了声光双控楼道灯的性能,适用范围及工作原理,给出了个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。

用声光双控楼道灯代替开关楼道灯,白天光照好,不管过路者发出多大的声音,楼道灯也不会亮。

夜晚光暗,当有人走过楼梯通道,发出脚步声或者其他声音时,电路的拾音器只要检测到有碎发声响,楼道灯会自动点亮,提供照明,当人们进入家门或者走出公寓,楼道灯延时几分钟后自动熄灭,可以到达节能的目的。

声光控制电路灯不仅适用于住宅区的楼道,而且也适用于工厂,办公楼,教学楼等公共场合,它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点,适用于各种楼房走廊的照明设备。

关键词:自动控制;节能;信号放大整形;声电转换电路;光电转换电路;控制电路。

目录第一章绪论 0声光双控课题背景 0声光双控课题研究的目的 0第二章声光双控电路基本原理 (1)声光双控节能灯基本原理 (1)555电路基本原理 (1)声控电路基本原理 (3)光控电路基本原理 (4)延时电路基本原理 (4)第三章声光双控电路设计分析 (5)声控电路 (6)单稳态延时电路 (7)光控电路 (7)第四章声光双控电路故障排除 (9)第五章声光双控电路设计图及所需元器件清单 (10)第六章心得体会 (13)参考文献 (14)致谢 (15)第一章绪论1.1声光双控课题背景由于近年来我国的照明器材行业的迅速崛起,中国已经成为电光源产品的主要输出国之一。

最新声光控制楼道照明灯的设计与制作设计29929972

最新声光控制楼道照明灯的设计与制作设计29929972

声光控制楼道照明灯的设计与制作设计29929972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 国内外发展现状 (2)2 系统方案设计及论证 (3)2.1设计内容 (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)本次设计的原理清晰,设计性能指标的灵敏度基本达到设计的要求。

数电楼道声控制照明灯设计论文

数电楼道声控制照明灯设计论文

目录第一章绪论 (1)第二章楼道声控制灯的电路设计和原理 (2)2.1 声控制灯设计的目的和要求 (2)2.2 声控制灯设计方案论证 (2)2.3 声控制灯设计所需要的器件 (2)2.4 声控制灯的电路原理图 (3)2.5 电路工作原理 (5)第三章硬件制作过程和调试 (7)3.1 电路板的焊接 (7)3.2 电路的安装与调试 (7)3.3 出现的问题及解决方法 (7)第四章总结 (8)4.1课程设计的收获体会 (8)参考文献 (9)第一章绪论声控灯是居家照明的重要组成部分(如楼道、卫生间、小巷等),传统的声控灯是有声控开关和普通白炽灯组合而成,普通白炽灯寿命短,光效低造成了能源的巨大浪费。

如今地球资源日渐衰竭,所以环保、节能成为当今各产业发展的重心,尤其是需要消耗大量电力的照明产业,在灯种的研发上,更是趋向环保、节能的特性上著手。

因此,开发新型的高效、节能、寿命长、显色指数高、环保的光源对居家照明节能具有十分重要的意义。

LED声控灯是集LED灯和声控电路为一体的一种照明工具,它安装方便、使用寿命长。

声控电路是集声学、光学和延时技术为一体组成的自动照明开关,白天或者光线较强时,开关电路为自闭状态,LED灯不亮,当光线黑暗时或晚上来临时,开关进入预备工作状态。

此时,当来人有脚步声、说话声、拍手声等声源时,开关自动打开,灯亮,延时一段时间后自动熄灭。

从而实现了“人来灯亮,人去灯熄”,杜绝了长明灯,使得LED声控灯低能耗、长寿命。

这次课程设计的楼道声控制照明灯具有声控以及延时功能。

控制灵敏的声控电路,可方便及时地打开和关闭声控照明装置,并有防误触发而具有的自动延时关闭功能。

该装置适合作为街道、宿舍走廊或其它公共场所照明灯,起到日熄夜亮的控制作用,以节约用电,起到环抱的作用。

第二章楼道声控制灯的电路设计和原理2.1声控制灯课程设计的目的和要求目的:本次课程设计是设计一个声控楼道照明系统。

我们这次的设计目的就是为了满足人们在光线暗的环境中上下楼时得到更方便的灯光照明。

楼道声光控制照明灯课程设计

楼道声光控制照明灯课程设计

数字逻辑系统设计论文——楼道声光控制照明灯院系:专业:班级:姓名:学号:指导教师:2011年6 月26日目录第一章:绪论 (1)1.1:题目 (1)1.2:设计目的 (1)1.3:设计要求 (1)1.4:设计内容 (1)第二章:系统总体方案设计 (2)2.1:方案设计 (2)2.2:电路原理图 (2)2.3:方案认证 (3)2.4:设计所需器件 (5)第三章:硬件电路安装及调试 (7)3.1:了解工具 (7)3.2:安装器件 (7)3.3:调试电路 (7)第四章:总结与展望 (8)4.1:总结 (8)4.2:展望 (8)参考文献 (9)致谢 (10)附录 (1)第一章:绪论1.1:题目楼道声光控制照明灯设计1.2:设计目的1.掌握数字电路设计方法、练习原件焊接技术;2.培养综合应用所学知识来指导实践的能力;3.掌握常用元器件的识别和测试;4.熟悉常用仪表,了解电路调试的基本方法。

1.3:设计要求按既定元件方案设计,实现无光有声时,触发灯亮并延迟5秒,有光时无论是否有声都不亮。

1.4:设计内容1.电路原理图设计,按照要求计算参数,达到理想效果;2.通过电路原理图制作电路板;3.设计论文。

LED声光控灯是及LED灯和声光控电路为一体,安装方便,使用寿命长。

声光控电路是集声学、光学和延时技术为一体组成的自动照明开关,白天或光线较强时,开关电路为自锁状态,LED灯不亮,当光线黑暗时或晚上来临时,开关进入预备工作状态,此时,当来人有脚步声、说话声、拍手声等声源时,开关自动打开,灯亮,延时一段时间后自动熄灭,从而实现了“人来灯亮,人去灯熄”,杜绝了长明灯,使得LED声光控灯低能耗、长寿命。

本次设计的楼道声光控制照明灯具有声控,光控以及延时功能。

控制灵敏的声控电路,可方便及时地打开和关闭声控照明装置,并有防误触发而具有的自动延时关闭功能。

光控电子开关,它的“开”和“关”是靠可控硅的导通和阻断来实现的,而可控硅的导通和阻断又是受自然光的亮度(或人为亮度)的大小所控制的。

楼道声光控制照明灯课程设计

楼道声光控制照明灯课程设计

美观性:随着 人们对美的追 求,美观的照 明灯将越来越 受到市场欢迎
THANKS
汇报人:

软件接口:提 供API接口, 便于与其他系
统集成
软件测试:进 行单元测试、 集成测试和系 统测试,确保
软件质量
外观设计
灯体材质:采用铝合金或不锈钢,坚固耐用 灯体颜色:白色或黑色,简洁大方 灯体形状:圆柱形或方形,易于安装和维护 灯体尺寸:根据楼道宽度和高度进行设计,确保照明效果和美观性
结构设计
声光控制模块:用于检测声音和光线强度,控制照明灯的开关
照明灯模块:用于提供照明,可以根据需要调节亮度和色温
电源模块:用于提供稳定的电源,保证照明灯的正常工作
外壳设计:采用坚固耐用的材料,保证照明灯的安全性和稳定性
电路设计:采用简洁明了的电路设计,便于安装和维护
软件设计:采用易于操作的软件界面,方便用户设置和控制照明灯
Part Three
楼道声光控制照明 灯的安装与调试
安装步骤
准备工具:螺丝刀、钳子、电 钻等
确定安装位置:根据设计图纸 确定照明灯的安装位置
安装照明灯:将照明灯固定在 安装位置,并连接电线
调试照明灯:检查照明灯是否 正常工作,如有问题及时调整
调试步骤
检查电源:确保电源电压稳定,无漏电现象
连接线路:按照说明书连接电源线、控制线、信号线等
04 楼 道 声 光 控 制 照 明 灯的优点与局限性
Part One
楼道声光控制照明 灯概述
楼道声光控制照明灯的定义
楼道声光控制照明灯是一种智能照明设备,通过声光传感器检测环境光线 和声音,自动控制照明灯的开关。 楼道声光控制照明灯可以有效节省能源,提高照明效率,降低维护成本。

声光控制楼道灯开关的设计

声光控制楼道灯开关的设计

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。

声控灯课程设计---楼道照明灯控制电路设计

声控灯课程设计---楼道照明灯控制电路设计

声控灯课程设计---楼道照明灯控制电路设计吉林工程技术师范学院课程设计论文第一章绪论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,适合于各种楼房走廊的照明设备。

本课题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5s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。

1吉林工程技术师范学院课程设计论文第二章声控灯系统总体方案设计2.1 设计要求:要求电路在无光照情况下有声音信号时。

使灯(用LED发光管模拟)点亮:无声时延迟5秒后熄灭,声音间隔小于5秒则LED持续点亮,在有光照情况下有声无声均不点亮;电路如果在照明灯点亮期间又有新的声源出现,照明灯应重新开启。

2.2 电路原理及参数计算(1)电路原理图图2-1 声控部分原理图图2-2 总原理图2吉林工程技术师范学院课程设计论文(2)电路原理声音进入话筒转变为电信号与R1分压,经过C2(10uf)电容进行信号筛选,由电源提供5V直流电压,经过R3(4.7KΩ)电阻与接地的R4(4.7KΩ)电阻产生静态工作点Q(2.5V)直流信号从3引脚进入集成块LM358中。

在LM358内部,由3引脚进入运算放大器的信号产生的输出信号进入负反馈网络,C1(10uf)的作用是当信号为直流信号时反馈为1,即静态工作点不变。

对于LM358内的比较器,当有光照的时候,光敏电阻的阻值降低,光敏电阻两端的电压也随之降低,进入LM358的5引脚的电压小于2.5V,比较器无输出进入NE555,此时不工作;黑天无光时,电阻增大,两端电压增大,大于2.5V,使比较器的输出为1,NE555正常工作。

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。

声光控制楼道灯开关的设计

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。

楼道照明声光控制器的设计

楼道照明声光控制器的设计

楼道照明声光控制器的设计楼道照明在日常生活中非常重要,它不仅能提供安全的照明环境,还能有效地节省能源。

然而,在传统的楼道照明系统中,照明一般是通过手动控制或使用定时器来控制的,这种方式既不便捷又无法满足用户的个性需求。

因此,设计一个声光控制器以自动控制楼道照明是相当有必要的。

首先,我们需要设计一个具有声音感应功能的控制器。

该控制器可以通过声音传感器来感知到有人进入楼道。

一旦探测到声音信号,控制器将根据预设的参数来判断是否需要开启照明设备。

这个参数可以根据不同的环境需求进行调整,比如可以设置在白天时不开启照明设备,仅在夜间时开启。

其次,我们需要设计一个光感应功能的控制器。

这个控制器可以通过光敏电阻或者其他光感应器来感知光照强度。

当光照强度低于一定阈值时,控制器将开启照明设备,以提供足够的照明。

当光照强度高于一定阈值时,控制器将关闭照明设备,以节省能源。

此外,为了提供更加人性化和智能化的控制方式,我们还可以设计一个定时功能的控制器。

用户可以根据自己的需求,通过设置定时器来自动开启或关闭照明设备。

比如,用户可以设置在早晨6点到8点和晚上6点到10点之间自动开启照明设备,其余时间自动关闭。

为了保证控制器的可靠性和稳定性,我们还需要设计一个电路保护装置。

该保护装置可以监测电流和电压的变化,并在异常情况下自动切断电源,以保护设备。

最后,在控制器的外部设计上,我们可以加入一些人性化的功能,比如设置一个延时关灯功能。

当探测到没有声音和人通过楼道一段时间后,控制器将延时一段时间后自动关闭照明设备,以节省能源。

总之,一个具有声光感应、定时和光感应等功能的楼道照明声光控制器将为用户提供更加智能、便捷和节能的照明体验。

通过合理的设计和调整,可以满足不同用户的需求,提高照明系统的可靠性和智能性。

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--楼道控制照明灯设计院系:专业:通信工程班级:姓名:学号:指导教师:年月日星期四目录第一章绪论 (2)第二章方案论证 (3)2.1 设计的目的和任务 (4)2.2 设计要求 (4)第三章电路图原理 (6)3.1 电路原理图 (6)3.3声光控电路 (7)3.3.1 光控电路原理 (7)3.4.1 声控电路原理 (7)第四章元器件简介 (8)4.1 元器件清单 (8)4.2元器件简介 (9)4.2.1 NE555内部结构原理与电路符号 (9)4.2.2 74LS122 内部结构与原理 (10)4.2.3 光敏电阻结构 (12)4.2.4 运放LM358工作原理 (13)第五章电路的调试与焊接 (13)5.1电路的调试 (13)5.2焊接时注意的事项 (14)第六章心得体会 (16)第七章附页 (17)参考文献: (17)致谢: (18)附录: (20)第一章绪论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。

另外,由于频繁开关或其他人为因素,墙壁开关的损失率很高,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、使公共场所和居民居住区的公共楼道自动开关显得相当造成经济损失。

另外,由于频繁开关或其他人为因素,墙壁开关的损失率很高,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、使公共场所和居民居住区的公共楼道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,如今单片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。

第二章方案论证声控灯包括负载RL、可控硅SCR、话筒MIC及声控电路,灯负载RL与可控硅SCR串接后与电源相连,话筒将声音信号转换成电信号,声控电路通过声音信号控制可控硅SCR的导通状态,其特征在于,所述声控电路包括电源部分,谐振放大部分及触发器,电源部分通过电容降压、整流及稳压提供声控电路所需的直流电压,谐振放大部分包括多极三极管放大,话筒接在第一级放大三极管的基极上并由电容耦合,一个由电感和电容构成的震荡电路接在末级放大三极管的基极上,放大后的信号影响触发器的翻转,并最终控制可控硅的控制极的单位。

准确说我们的声控灯应该全名为--声光控灯。

因为和光线也有关系。

白天你放鞭炮它都不会亮。

光控电子开关,它的“开”和“关”是靠可控硅的导通和阻断来实现的,而可控硅的导通和阻断又是受自然光的亮度(或人为亮度)的大小所控制的。

该装置适合作为街道、宿舍走廊或其它公共场所照明灯,起到日熄夜亮的控制作用,以节约用电。

220V交流电通过灯泡H及整流全桥后,变成直流脉动电压,作为正向偏压,加在可控硅VS及R支路上。

白天,亮度大于一定程度时,光敏二极管D 呈现底阻状态≤1KΩ,使三极管V截止,其发射极无电流输出,单向可控硅VS因无触发电流而阻断。

此时流过灯泡H的电流≤2.2mA,灯泡H不能发光。

电阻R1和稳压二极管DW使三极管V偏压不超过6.8V,对三极管起保护作用。

夜晚,亮度小于一定程度时,光敏二极管D呈高祖状态≥100KΩ,使三极管V 正向导通,发射极约有0.8V电压,使可控硅VS触发导通,灯泡H发光。

RP 是清晨或傍晚实现开关转换的亮度选择元件。

2.1 设计的目的和任务1.巩固加深对模拟电子技术和数字电子技术基础的知识理解,提高综合利用所学知识的能力,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、仿真和调试、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,研制电子产品打下基础。

3.设计模拟和数字混合电路,实现特定功能,学习这一技能,积累一方面的经验。

2.2 设计要求1.设计居民住宅楼的楼道声控灯。

2.在白天亮度较高的时候,既楼道内光线充足时此开关关闭,灯熄灭。

3.夜晚楼道内管线很暗时,若楼道内充分安静,此时灯不启动。

4.若在光线很暗的楼道内,有人发出声响,此灯会自动开启发亮。

5.画出电路图(1)用protel绘制电路原理图(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。

第三章电路图原理3.1 电路原理图图3-1(电路原理图)3.2 VCC值的确定可由R3,R1的分压作用将家用电压经整流后所得电压V0=220*1.414=311V,输入电压的表达式为VCC=R1*V0/(R1+R3) 算得VCC=5V3.3声光控电路图3-23.3.1 光控电路原理光控电路中的光敏电阻随外界光线的增强而阻值逐渐减小,当它阻值变小时,其两端电压变小,输入低电平,从而控制电路在光线强时整个电路不工作。

3.4 声控电路图3-4(声控电路)3.4.1 声控电路原理声控灯接收声音信号用的是小话筒(也叫麦克风),而不是什么“声敏电阻”。

声音信号经放大后,经整流,再去触发可控硅,实现电灯的开启。

经过约一分钟的延时后,再去掉触发信号,可控硅就自动关断了,灯也就熄灭了。

所谓可控硅是一种npnp的四层器件,平时他是关断的,当在控制端给一个触发脉冲时,他就导通了,导通后,即使撤掉触发脉冲,他仍然导通,不会关断,只有给它施加反向电压或切断电流,他才能关断。

上边说的声控灯,就是去掉触发脉冲后,利用交流电的过零瞬间,或脉动直流的过零瞬间,电流的中断,使可控硅自动关断的。

3.4.2 声光控制照明电路总的原路图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。

第四章元器件简介4.1 元器件清单NE555一个74LS122一块LM358一个驻极话筒一个电阻:330Ω,2个;1K,4个;7K,5个;10K,2个;150K,2个电位器单圈蓝色方形一个22KΩ电容:16V 47uF一个;16V 10uF两个;光敏电阻;发光二极管LED一个;4.2元器件简介4.2.1 NE555内部结构原理与电路符号图4-1(NE555内部结构原理与电路符号)555定时器由3个阻值为5KΩ的电阻组成的分压器、两个电压比较器C1和C2、基本RS触发器、放电三极管TD和缓冲反相器G4组成。

虚线边沿标注的数字为管脚号。

其中,1脚为接地端;2脚为低电平触发端,由此输入低电平脉冲;6脚为高电平触发端,由此输入高电平触发脉冲;4脚为复位端,输入脉冲(或使其电压低于0.7V)可是555定时器直接复位;5脚为电压控制端,在此端外加电压可以改变比较器的参考电压,不用时,经0.01uF的电容接地,以防止引入干扰;7脚为放电端,555定时器输出低电平时,放电晶体管TD 导通,外接电容元件通过TD放电;3脚为输出端,输出电压为约低于电源电压1V-3V,输出电流可达200mA,因此可直接驱动继电器、发光二极管、指示灯等;8脚为电源端,可在5V-18V范围内使用。

555定时器工作时过程分析如下:5脚经0.01uF电容接地,比较器C2和C2的比较电压为:UR1=2/3VCC、UR2=1/3VCC。

VI1>2/3VCC,VI2>1/3VCC时,比较器C1输出低电平,比较器C 2输出高电平,基本RS触发器置0,G3输出高电平,放电三极管TD导通,定时器输出低电平。

VI1<2/3VCC时,VI2>1/3VCC时,比较器C1输出低电平,比较器C 2输出低高平,基本RS触发器保持原状态不变,555定时器输出状态保持不变。

当VI1>2/3VCC,VI2<1/3VCC时,比较器C1输出低电平,比较器C2输出低电平,基本RS触发器两端都被置1,G3输出低电平,放电三极管TD截止,定时器输出高电平。

当VI1<2/3VCC,VI2<1/3VCC时,比较器C1输出高电平,比较器C2输出低电平,基本RS触发器置1,G3输出低电平,放电三极管TD截止,定时器输出高电平。

NE555引脚图图4-2(NE555引脚图)4.2.2 74LS122 内部结构与原理的输出脉冲宽度t WQ可由三种方法控制。

一是通过选择外定时元件C EXT和R T值来确定脉冲宽度,由于122 有内定时电阻Rint,故必要时可只接Cext。

二是通过正触发输入端(B)或负触发输入端(A)的重触发延长t WQ,三是通过清除端(CLR)的清除使t WQ缩小。

图4-3(74LS122引脚)引出端符号:C EXT 外接电容端Q 正脉冲输出端/Q 负脉冲输出端/CLR 直接清除端(低电平有效)RextCext 外接电阻/电容端Rint 内电阻端 A1、A2 负触发输入端 B1、B2 正触发输入端功能表:图 4-4(74LS122功能表)说明:1.外接电容接在C ext(正)和R ext/Cext(正)之间。

2.如用内定时电阻,需将R int 接V cc3.为了改善脉冲宽度的精度和重复性,可在Rext/Cext 和Vcc 之间接外接电阻,并且R int 开路。

4.为了得到可变脉冲宽度,可在R int(或R ext/Cext)和V cc之间接接变电阻。

H-高电平 L-低电平 X-任意↑-低到高电平跳变↓-高到低电平跳变-一个高电平脉冲-一个低4.2.3 光敏电阻结构图4-5(光敏电阻)简介光敏电阻器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)。

常用的光敏电阻器硫化镉光敏电阻器,它是由半导体材料制成的。

光敏电阻器的阻值随入射光线(可见光)的强弱变化而变化,在黑暗条件下,它的阻值(暗阻)可达1~10M欧,在强光条件(100LX)下,它阻值(亮阻)仅有几百至数千欧姆。

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