声光控开关灯座的组装毕业论文

荆楚理工学院

声光控灯座的组装

学院：数理学院班级：13级应用物理班学生：党未福学号： 35

设计地点（单位）荆楚理工学院

设计题目：关于灯座的组装

完成时间：2015年5月28日

教导师评语

成绩（五级计分制）

教师签名：

专业课程设计

关于声光控灯座的组装

学 院 数理学院 专 业 应用物理学 年级班别 13级应用物理班 学 号 35 学生 党未福 指导老师 定梅

2015年5月28日

JINGCHU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

关于声光控灯座的组装

摘要：

此次科技实践的题目是《声光控灯座的组装》，目的是应用各种电路元件，设计并组装一个有声光控开关的灯座。所谓声光控开关就是由声音、光来控制灯的亮与灭，起到节约电，方便使用的作用。它主要由9部分组成：电源电路、检音（话筒）、感光电路、信号放大电路、控制门、整形、延时、二级整形、开关（可控硅）等。能够通过调节电阻和电容的大小来改变灯亮的时间长短。声控是通过驻极体话筒采集声音，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。

预期目标：

用声与光控制路灯，白天光线强，路灯不亮，只有光线暗的时候，通过声音触发路灯亮，并且灯点亮一段时间后，自动熄灭。按照要求制作灯座实物。

关键字：声光控、光敏电阻、驻极体话筒、灯座。

前言

声光控开关能较好的为世界能源危机提供一点帮助。有利于我国实施可持续发展，构建节约社会型，造福于子后代，造福于全人类。

声光控开关的优点：

一是省电，灯泡大部分时间里都不同工作，因此节电效率很高，达80%左右；

二是方便，首先不用接触，全自动智能控制；另外，接线简朴，安装方便，是公共场所照明开关的理想选择，被人们形象的比喻为“长明灯的克星”。

再者，随着科技技术的发展，公共场所照明控制手段也将逐渐更新，除现在已有的声光控外还有由微博感应和热式远红外感应来控制的照明灯等等。目前微博感应的抗干扰性能不理想，红外感应在性能上较为理想，但安装复杂，比较娇气，价格也偏高，比较适合在一些治理完善的场所如宾馆、大饭店楼道及居家走廊的应用，在普通住在楼、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，根据我国国情，可以预计在一段时期，声光控将是首选的主流产品。所以，对于这一课题的研究是必要的。

一、组装原理

根据已有的电路图，连接电路元件并调节调试、检测是否正常。

图 1-组装原理图

图 2-PCB电路板图

二、装配说明安装要求：

1、光敏电阻安装时引脚不能剪得太短，要求光敏电阻插入外壳留的小孔，与外壳平面保持一致，以便接受光源，提高灵敏度。

2、话筒安装时用剪下的元件腿先焊接在话筒上，后再插入电路板上焊接，正负极不要接错。

本电路中三极管Q2在一般情况下是饱和桐庐的，把电阻R2提供的电源对地放掉，使可控硅没有触发信号不能导通工作。Q4为光控管，光敏电阻接受到光纤时阻值较低，把电源送入三极管Q4的B级使其饱和导通，C级为低电平，驻极体话筒停止工作。在黑夜中光敏电阻阻值较大，Q4截止。驻极体话筒接入电路。R3、RG、R8为Q4基极的分压式偏置电阻。C1为抗干扰电容，防止白天瞬间的光线变化引起声光控灯的点亮。Q3由驻极体话筒控制的，麦克风接到声音能发出音频信号使通过电容C3耦合送入Q3基极，使Q3导通，其集电极电位下降，电容C4储存的电荷开始放电并反向充电，三极管Q2基极典韦降低，使Q2截止，Q2集电极电位上升，给可控硅提供触发信号，可控硅导通。灯泡点亮。随着反向充电的进行，Q2基极点位逐渐提高，一段时间后，Q2又重新导通，Q2集电极电位降低，可控硅管段，灯泡熄灭。定时原理由电筒C4充放电来控制延时时间长短，短绒容量越大，则延时时间越长，反之则越短。

特别提示：本声光控开关由220V供电，有触电危险、短路有引起火灾危险。仔细检查安装无误、无短路后在通电。

三、元件清单

20 双头镀8cm 2

四、各元件简介：

1．整流二极管1N4007

二极管1N4007 是封装形式为DO-15 的塑料封装型通用硅材料整流二极管。广泛应用于各种交流变直流的整流电路中。

IN4007的作用

利用二极管单向导电性，可以把方向交替变化的交流电变换成单一方向的脉冲直流电。

IN4007的主要参数:

二极管类型:Standard Recovery 0

电压:V=1000V

电流:I平均:1A

正向电压V最大:1.1V

电流: I最大:30A

封装形式:DO-41

针脚数:2

器件标记:1N4007 图 3-整容二极管

封装类型:DO-41

总功率:P=2.5W

正向电压:I=1.1V

电流, I:30A

结温, Tj最高:175°C

表面安装器件:轴向引线

2．三极管

三极管，全称应为半导体三极管，也称双极型晶体管、晶体三极管，是一种电流控制电流的半导体器件·其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号，也用作无触点开关。晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结，两个PN结把整块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，排列方式有PNP和NPN两种。

①三极管的分类

a.按材质分: 硅管、锗管

b.按结构分: NPN 、 PNP。如图所示。

c.按功能分: 开关管、功率管、达林顿管、光敏管等.

b.d. 按功率分:小功率管、中功率管、大功率管

e.按工作频率分:低频管、高频管、超频管

f.按结构工艺分:合金管、平面管

g.按安装方式:插件三极管、贴片三极管

②多用电表检测