声控开关的设计与制作
声控开关设计范文
声控开关设计范文声控开关是一种应用声音控制的开关设备,通过识别周围的声音来控制电源的开关状态。
声控开关在日常生活中具有广泛的应用,比如自动灯光控制、语音电视遥控等。
在本文中,我们将设计一个基于声音识别的声控开关系统。
首先,我们需要选择一个合适的声音传感器。
声音传感器可以是麦克风或声音传感器模块。
麦克风是最常见的声音传感器,可以将声音转化为电信号。
声音传感器模块通常具有更高的灵敏度和噪声抑制功能,适用于嘈杂环境。
其次,我们需要选择一个合适的控制器。
控制器可以是单片机或者嵌入式系统。
单片机通常具有较低的功耗和较高的集成度,适用于低成本和小型化的设计。
嵌入式系统具有更高的计算能力和更多的接口,适用于复杂的应用需求。
在设计声控开关系统时,我们需要考虑以下几个方面:1.声音识别算法:声控开关系统需要能够准确地识别特定的声音指令。
常见的声音识别算法包括傅里叶变换、小波变换和梅尔频率倒谱系数等。
我们可以根据具体的应用需求选择合适的算法。
2.噪声抑制:在实际应用中,声控开关系统可能会受到来自环境和其他声音的干扰。
因此,我们需要设计合适的噪声抑制算法来提高系统的鲁棒性。
3.响应时间:声控开关系统需要能够在很短的时间内响应声音指令并控制电源的开关状态。
因此,我们需要优化算法和硬件设计,以提高系统的响应时间。
4.可靠性:声控开关系统需要具有较高的可靠性和稳定性,以确保在各种环境条件下正常工作。
我们需要仔细选择合适的硬件和软件组件,以提高系统的可靠性。
在实际的声控开关系统中,我们可以使用按键开关作为备用控制方式。
当声控功能不可用或不适用时,用户可以通过按下按键来手动控制开关状态。
需要注意的是,声控开关系统可能会受到一些限制,比如难以识别复杂的声音指令或在嘈杂环境中不稳定。
因此,在设计声控开关系统时,我们需要根据具体的应用需求做出权衡和优化。
综上所述,声控开关设计涉及到声音传感器的选择、控制器的选择、声音识别算法、噪声抑制、响应时间和可靠性等方面。
声光控开关的制作与调试
声光控开关的制作与调试制作声光控开关的步骤如下:材料准备:1.声音传感器:用于检测环境中的声音信号。
2.光敏电阻:用于检测环境中的光强度信号。
3.继电器:用于控制电器开关。
4.电路板:用于搭建电路。
5.导线:用于连接电路的各个部分。
6.电源:用于供电。
电路搭建:1.将声音传感器和光敏电阻连接到电路板上。
2.使用导线将声音传感器和光敏电阻连接到继电器的输入端。
3.使用导线将继电器的输出端连接到电器开关上。
4.将电源连接到电路板上以供电。
调试声光控开关的步骤如下:1.调试声音传感器:a.将声音传感器连接到电源和示波器。
b.对传感器进行敲击或发出声音,观察示波器上是否有变化。
c.根据示波器上的波形调整传感器的灵敏度,使其能够准确检测环境中的声音信号。
2.调试光敏电阻:a.将光敏电阻连接到电源和示波器。
b.改变环境光线的强度,观察示波器上是否有变化。
c.根据示波器上的波形调整光敏电阻的灵敏度,使其能够准确检测环境中的光强度信号。
3.测试继电器:a.将继电器输出端连接到示波器,并将继电器输入端连接到声音传感器和光敏电阻。
b.发出声音或改变环境光线的强度,观察示波器上继电器是否响应。
c.根据实际需求调整继电器的灵敏度,使其能够准确地根据声音或光线信号控制电器开关。
4.连接电器开关:a.将继电器输出端连接到电器开关上。
b.发出声音或改变环境光线的强度,观察电器开关是否正常工作。
c.如有需要,对继电器输出端进行调整,以确保电器开关能够根据声音或光线信号正确地进行开关。
总结:制作和调试声光控开关需要先准备好所需材料,并按照一定的步骤进行操作。
通过调试声音传感器、光敏电阻和继电器,可以确保声光控开关能够准确地感应环境中的声音和光线,并控制电器开关的开启和关闭。
在调试过程中,根据示波器上的波形和继电器的响应情况,进行相应的调整,以确保声光控开关的灵敏度和响应速度达到预期效果。
最后,连接电器开关并进行测试,确保声光控开关能够正常地控制电器的开关操作。
课程设计——声控开关的制作2
××大学××学院××课程设计声控开关的制作学生姓名学号所在系专业名称班级指导教师成绩××大学××学院二○一一年六月摘要:声光双控延时开光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,工作可靠等优点,而且降低能耗,节约能源。
它是公共场所照明开关的理想选择,被人们誉为“长明灯的克星”。
本次设计的是一个灵敏度较高的声光控制开关,行人只要拍个巴掌就能电路触发。
本电路仅使用一只CMOS门电路CD4011、一个CRZ2-113F型小型驻极体式电容话筒、一个CdS型光敏电阻器以及若干电阻、电容配合就能将电路触发,使其导通,将电灯打开。
它不需要发送关闭信号,由电路自身的延时电路将灯关闭。
当灯被打开后,延时电路延时约15—100s后将灯自动关闭。
该电路还具有自动光控作用,在白天由光敏电阻器控制着电路。
即使受到声音信号的触发,开关也不会打开。
关键词:声光双控,延时,节电,开光Abstract:The sound and light double control delay not only applicable to the dedication of residential building, and also applies to factories, office buildings, and other public places, it has small, beautiful shape, work and reliable, and reduce the energy consumption and save energy. It is a public place of lighting switch ideal choice, is people known as "decor." ever-burning lamps.This design is a high sensitivity of sound and light control switch, as long as people take a slap can trigger circuit. This circuit using only a CMOS gate CD4011, a CRZ2-113 F type in a small postures capacitance microphone, a photosensitive resistors and some CdS type resistance, capacitance cooperate can trigger circuit, make its electric conduction, will open. It does not need to send off by their own circuit, signal circuit will delay turns off. When the light is opened, delay circuit after about 15-100 s delay will be closed automatically. Light The circuit also have automatic control function during the day, in the control circuit resistor photosensitive. Even if the voice signal by the trigger, switch also won't open.Keywords:Sound and light double control, Delay, Power saving, The dedication目录前言 (1)1. 总体设计方案 (1)2. 单元模块设计 (2)2.1 原理图 (2)2.2 电路图 (2)2.3 PCB图 (3)2.4 单元电路设计 (4)2.4.1 降压电路 (4)2.4.2 声控电路 (5)2.4.3 光控电路 (5)2.4.4 开关电路 (6)2.4.5 延时电路 (6)2.4.6 整流滤波电路 (6)2.4.7 延时时间计算 (7)3. 安装及测试 (7)3.1 安装过程 (7)3.2 调试问题处理 (8)3.2.1 灯泡一直亮着 (8)3.2.2 灯泡始终不亮 (8)3.2.3 发光时间短 (8)3.2.4 灯泡响应灵敏度低 (8)3.3 注意事项 (8)4. 设计总结 (9)5. 参考文献 (9)6. 附录 (10)前言楼道照明灯如果不能能做到随手关灯,将是一个极大的能源消耗,但一般住户在开灯后往往忘了或不愿意再费事去专门关灯,这将是潜在的能源浪费问题。
声光控开关设计与制作
声光控开关设计与制作首先,我们需要选择一个合适的光敏元件作为传感器。
常用的光敏元件有光电二极管、光敏电阻等。
它们具有对光线敏感的特性,当光线照射到它们上面时,其电阻或电流值会发生变化。
我们可以利用这种特性来检测光线的强弱。
接下来,我们需要设计一个放大电路,将光敏元件的输出信号放大到可以控制开关的电平。
这个放大电路可以采用运放等电子元件来实现,并根据实际需求选择合适的放大倍数。
然后,我们需要设计一个比较电路,用于将放大后的信号与一个预设的阈值进行比较。
当信号超过或低于这个阈值时,比较电路会输出一个高电平或低电平信号,从而控制开关的打开或关闭。
最后,我们需要连接一个继电器或晶体管等电子元件,将比较电路的输出信号转换为可以控制电路开关的电信号。
通过这个继电器或晶体管,我们就可以实现光线的强弱控制电路的开关。
在实际的制作过程中,我们需要将上述电路元件进行连线,并按照原理图进行组装。
根据光线探测器的安装位置和使用需求,我们可以设计合适的外壳来保护电路。
并根据实际情况连接电源线和输出线。
在测试和使用过程中,我们可以通过调节阈值电压来调整光线敏感度。
当光线强度大于或小于阈值时,电路开关会自动打开或关闭。
同时,我们也可以根据具体的需求,对电路进行进一步的优化和改进,例如添加滤波电路、提高抗干扰能力等。
总之,声光控开关的设计与制作需要根据具体的需求选择合适的元件和电路,并进行组装和调试。
通过合理的设计和操作,我们可以实现声光控开关的自动化控制,提升设备的智能化水平。
项目四-任务 一-制作声控开关
六、安装注意事项
3.该电路第一次接通电源时,会自动点亮,这属于正 常现象,这是因为电路稳压在1.8V,在电源接通后马上会 升到稳压值,滤波电容很快被充满电,过渡时间太短,产 生脉冲电压造成电路误触发。
六、安装注意事项
4.光敏电阻的安装位置 光敏电阻安装在其他光线照射得到而被控制电路的灯光 照射不到的地方,否则灯泡会闪烁不停。例如,可将光敏 电阻伸出在电源插座下方,这样在有其他光线时灯泡不受 控制,只有在夜晚无光线的环境下才受控制。如果无法达 到要求时可以考虑制作一个遮光筒,把光敏电阻套住,避 开灯光的直射
五、电路装配与调试
1.元件清单
VD1~VD4二极管1N4007 4 VD5发光二极管任何色 1 VS晶闸管MCR100-6 1 VT1三极管 1 R1电阻器RT1-0.125-150KΩ ±5% 1 R2电阻器RT1-0.125-3.9KΩ ±5% 1 R3电阻器RT1-0.125-1MΩ ±5% 1 R4电阻器RT1-0.125-10KΩ ±5% 1 R5电阻器RT1-0.125-1KΩ ±5% 1 C1电解电容器220μ F/16V C2电解电容器22μ F/16V MIC驻极体拾音器CMI-8W RG光敏电阻亮阻<1 KΩ 暗阻> 1MΩ HL灯泡40W/220V
2.控制电路由R2、驻极体拾音器MIC、C2、R3、R4、 VT1、RG组成。在周围有其它光线的时候光敏电阻的阻值约 为1kΩ 左右,VT1的集电极电压始终处于低电位,就算此时 拍手,电路也无反应。而到夜晚时,光敏电阻的阻值上升 到 1M Ω 左右,对VT1解除了钳位作用,此时VT1处于放 大状态,如果无声响,那么VT1的集电极仍为低电位,晶闸 管因无触发电压而关断。
六、安装注意事项
1.灯泡无法延时熄灭 (1)一般是R4阻值选取过小,此时可先把C2两端短路, 再把R4的阻值调大,使VT1集电极处于低电位,此时灯泡应 熄灭,否则就是晶闸管或全桥内部短路所致。 (2)判断晶闸管或全桥内部是否短路的方法是先将晶闸 管的控制极开路,再将阳极或阴极开路,如果此时灯泡还 亮,那么可以判断是全桥内部短路,如果不亮则问题出在 晶闸管本身上。
声光控开关的制作与调试
声光控开关的制作与调试1.原理介绍:声光控开关利用了声音和光线传感器来感应环境中的声音和光线强度。
当环境中的声音或光线强度超过预设的阈值时,声光控开关就会触发开关动作。
这个过程可以通过微处理器来实现,为了控制开关的准确性和稳定性,我们需要一些滤波和放大电路来处理传感器的输出信号。
2.材料准备:制作声光控开关所需的材料如下:-声光敏电阻;-光敏电阻;-微处理器;-声音放大电路;-光线放大电路;-电源电路;-继电器;-控制开关;-电阻、电容、电感等元件;-面包板、导线等实验用具。
3.制作步骤:(1)将声音和光线传感器焊接在面包板上,注意保持正确的引脚连接;(2)设计和制作声音放大电路和光线放大电路,并将它们也焊接在面包板上;(3)将微处理器和其他控制电路与放大电路相连接;(4)设计和制作电源电路,并将其与其他电路连接起来;(5)最后,将继电器和控制开关连接到面包板上,使其能够控制要控制的设备。
4.调试过程:(1)首先,需要设置传感器的阈值。
可以通过调整电阻、电容等元件的数值来实现,使其能够在适当的范围内感应到声音和光线信号;(2)接下来,将电源接入电路,并确保所有元件都正常工作;(3)随后,通过检测传感器的输出信号,验证阈值的设置是否正确。
可以使用数字万用表或示波器来进行检测;(4)一旦确认传感器输出信号正常,就可以开始测试开关的控制效果。
对于控制开关,可以通过触发开关动作来控制继电器,以达到开关的目的;(5)最后,进行一系列的测试和调试,确保声光控开关稳定可靠。
总之,声光控开关的制作与调试需要合理连接传感器、放大电路、控制电路和电源电路,并通过设置适当的阈值和进行测试和调试,来确保其正常工作。
通过以上的制作和调试过程,我们可以制作出一个稳定可靠的声光控开关,以方便我们的生活与工作。
数电课程设计--声控开关的设计与制作
数电课程设计--声控开关的设计与制作课程设计说明书(论文)课程名称:电子技术课程设计设计题目:声控开关的设计与制作院系:班级:设计者:学号:指导教师:工业大学课程设计任务书课程设计题目:声控开关的设计与制作已知技术参数和设计要求:1.能够在接收到一定强度的声音后,声控开关点亮发光二级管;2.灯亮时间在一定范围内连续可调;3.数字显示延时时间。
工作量:(1)完成电路设计、器件选取、电路搭建、电路联调、实验测试等工作;(2)两周内完成电路验收,并提交课程设计报告。
工作计划安排:1、11月21日上午设计理解系统的整体结构框图;2、11月22 日下午根据各功能模块的电路图进行仿真分析;3、11月23 日下午上课时在面包板上搭电路;4、11月23号下午在实验室调试电路同组设计者及分工:同组人:崔豪豪,李林瞳分工:两人共同进行电路设计、仿真以及搭建任务。
指导教师签字___________________年月日教研室主任意见:教研室主任签字___________________年月日*注:此任务书由课程设计指导教师填写。
目录系统整体结构 (1)模拟电子部分 (2)声音传感器 (2)放大电路 (2)整形电路 (3)单稳态触发器 (3)发光二极管模块 (4)数字电子部分 (4)时钟发生电路 (4)计数器与选通电路 (5)译码器和数码显示管 (7)整体结构分析、仿真与实现 (8)电路调试及各模块波形 (9)设计心得体会 (10)参考文献 (11)模拟电子部分声音传感器声音传感器为一个驻极体话筒。
有两个接口,一个接口与外壳相接,这个接口在电路中应该接地,另一个接一个上拉电阻与5V高电平相接,并作为信号输出端;当有声音信号时声音传感器能产生一个脉冲信号。
放大电路由于声音传感器所产生的电信号的电压太小不宜直接进行整形,因此要对该电信号进行适当的放大,我们选用了三极管共射级放大电路,因为共射级放大电路会使输入电信号的相位滞后180度,因此使用两级放大,放大电路如图2所示。
声控开关设计
摘要在现在的生活中声控开光随处可见,此次我的设计主要就是运用自己所知道的电路来实现声控、光控、时延的效果,这次运用到的主要是模电上的知识,特别是三极管和二级管的特性。
这次的设计让我们在设计和实做下,来熟悉三极管和二极管的一些特性。
使得我们对二极管三极管有更深的认识。
关键词:声控电路,光控电路,延时电路,比较器。
一、设计题目:声控延时开关设计要求:要求设计一个声控开关在有光的情况下不发光,在无光的情况下,有人经过发出声音时灯亮,灯在亮了以后,并延时一段时间(大约3秒)后自熄灭。
二、设计题目分析及设计思路题目分析:声控开关是现在生活中常见的一种声音和光控制的一中自动开关,它要实现在有光的情况不发光。
而在没有光的情况下,在有声音的情况下,使得电路导通,使得灯发光。
在经过一段时间后,自己能够自熄灭,从而达到能够给人们照明,又能省电的效果。
所以在这里我们需要一个光控电路来实现在有光的情况下使其不会发光,而在没有光照的情况下使得电路导通。
再次就是需要一个声控电路使得在有声音的情况下能使得电路能够导通,能使得灯有反应。
同时还需要有一个延时电路,来使得在灯发光后能够保持一段时间后自熄灭。
设计思路:我的思路就是:先用光控电路来控制灯在有无光的情况下的电路导通情况,在有光的情况不论什么情况灯都不亮,在无光的情况下,才有可能会亮;在有了光控后,再由声控来控制灯的亮与灭,在声控后,再由延时电路来保证让灯能亮一段时间,再让其自熄灭。
三、电路设计及原理分析光控电路:声控电路:延时电路:整合电路图:在整合电路图中,先通过光控电路对发光二极管电源产生控制,让其在有光情况下,二极管的回路没有电流可以通过,所以二极管在有声无声的情况下都不可能会亮。
而在二极管的回路中设计一个时延电路,使得发光二极管可以在发光后,再延长一段时间后再熄灭。
而在时延电路的回路中又加上一个声控电路来对时延电路的控制,使得在无光有声的情况下,使得时延电路的控制开关得以瞬时导通,从而使时延电路产生作用。
最新声光控开关的设计与制作
声光控开关的设计与制作声光控开关的设计与制作【背景】:越来越智能化的社会,许多服务于人类的电器、电子产品等等不再人为的去操控,而是自动的满足人类的需要。
其中声光控开关就是这样的产品。
当声光控开关出现以后,人们就避免了因通过楼道或者一些街道时去寻找灯控开关的烦恼。
甚至在漆黑的夜晚中寻找灯控开关出现碰伤。
声光控开关的出现就避免了这些问题。
只要是环境的亮度达到某个值,人们的脚步声就能打开声光控开关。
声光控开关必须具备两个条件声光的作用才能开启。
一是环境的亮度达到某个值,二是具有声响效果。
声光控开关又具有节能、使用方便的优点,深受广大用户的喜爱。
一、原理1.1传感器的概念传感器(英文名称:transducer/sensor)是一种将生活中常见的的力、热、光、电、湿度、温度等非电量转换成一种可测量的电量的中间媒介[]。
它是一种检测装置,能够检测到被测量物的一些信息,并将该信息按一定的规律转化成电信号或者其他所需的某种信号输出,以满足信息的传输、处理、存储和显示等。
传感器是进行自动检测和自动控制的关键环节。
传感器一般由敏感元件、基本转换电路、转换元件三部分组成,组成框图见图1。
1.2传感器的作用• 现代工农业生产尤其是在自动化生产过程中,就要用到各种传感器来检测和控制生产过程中的各个参数,使设备在正常状态或者最佳状态工作,并能生产出最好质量的产品。
可以说,如果没有传感器,现代的工农业生产也就失去了支柱。
• 在一些基础学科领域中,传感器更具有重要的地位。
随着现代科技的发展,已经进入了许多新领域:比如在宏观上要观察上千光年的茫茫宇宙,微观上要观察小到 mm的粒子世界,纵向上要观察长达数十万年的天体演化,短到 s的瞬间反应。
另外,随着对深化物质的认识、开拓新的能源、新的材料等各种极端技术的研究,像超高温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、超弱磁场等等。
显然,要获取像这样大量人类感官无法直接获取的信息,没有一定的传感器是不可能实现的。
声控开关系统的设计
实验报告————声控开关系统的设计2116002001麦煜遥概述声控开关系统是一个完整的收发系统。
发送端由声音引起响应,如讲话声、走路声、拍手声等。
其频率由几十Hz~几十kHz。
接收端包括传感器、放大器、信号处理、延时,终端执行机构等部件组成。
通常声近代开关广泛用于楼道灯开关、老人夜间用灯开关、儿童玩具、家电等,具有线路简单、频带宽、控制方便等特点。
一.实验目的1、熟悉声控开关系统的原理。
2、掌握电源电路、放大电路及基本触发器的特性和应用。
3、学习信号处理的一些方法和元器件检测方法。
4、掌握系统调试的原则和排除故障的方法。
二.实验要求1.制订方案,使电路必需具有以下技术要求a. 白天灯不亮;b. 夜间有人走过的说话声、拍手声、打击声、哨声等,均能使灯亮;c. 灯亮20秒后,自动熄灭。
d. 电路简单、成本低、工作安全可靠。
2.电路设计。
设计各单元电路的形式,计算参数,并确定元器件型号、数量,提出元件清单。
3.电路优化及仿真。
通过EDA、Protel等工具软件对电路进行优化、仿真。
4.制作电路并调试。
5.测试电路功能,记录测试数据。
四.实验原理(以下按照本组设计情况阐述基本原理)1.原理框图2.结构说明电源:用12v直流电源声源:声音信号,如说话声,走路声,口哨声等;光电开关:选用光敏电阻,实现白天不亮,晚上有激励的时候亮;声电转换:接收声音信号,并将其转换为电信号。
根据不同要求可选用驻极体话筒、压电陶瓷或喇叭等器件来实现此转换功能。
本组选用驻极体话筒;放大:经声电转换器件转换来的电信号是比较微弱的,需经过放大。
可采用单管放大、多管放大或集成运放等多种放大方式。
本组选用双管放大;处理:由声音信号转变来的电信号是幅度、频率不尽相同的一群声波信号。
当这一群脉冲信号输入到“信号处理”级时,使“信号处理”的输出只产生一次状态改变,选用D触发器;延时:根据实际使用要求,需要将信号处理后的信号进行延时,选用RC回路;执行机构:开关,灯泡(用发光二极管代替)。
声光控开关的设计与制作
声光控开关的设计与制作首先是声音检测电路的设计与制作。
声音检测电路主要包括一个麦克风、一个放大电路和一个比较器。
麦克风负责将声音信号转换为电信号,放大电路将麦克风输出的微弱信号放大到合适的水平,比较器用于判断放大后的声音信号是否达到触发开关的阈值。
当声音信号达到阈值时,比较器输出一个高电平信号,触发控制电路。
其次是光线检测电路的设计与制作。
光线检测电路主要包括一个光敏电阻和一个比较器。
光敏电阻根据光照强度的变化改变电阻值,比较器用于判断光敏电阻的电阻值是否达到触发开关的阈值。
当光敏电阻的电阻值达到阈值时,比较器输出一个高电平信号,触发控制电路。
最后是控制电路的设计与制作。
控制电路主要包括一个触发器和一个继电器。
触发器用于接收声音检测电路和光线检测电路的输出信号,并根据信号的组合状态决定是否触发继电器。
例如,当声音检测电路和光线检测电路的输出信号同时为高电平时,触发器输出一个触发信号,使继电器切换状态。
继电器的状态切换会导致开关的闭合或断开,从而实现对电器设备的控制。
声光控开关的制作过程中还需要注意一些细节。
首先,需要选择合适的元器件,确保它们的工作参数和信号处理能力满足设计要求。
其次,需要进行电路布局和连线,以保证电路的稳定性和可靠性。
同时,还需要进行电路调试和测试,以及对控制电路的触发条件和动作方式进行优化。
最后,还需要进行外壳设计,为开关提供合适的封装和保护。
总的来说,声光控开关的设计与制作主要包括声音检测电路、光线检测电路和控制电路三个部分。
这些电路通过相互作用,能够根据声音和光线信号实现对开关的自动控制。
设计和制作声光控开关需要对元器件的选取和电路的布局有一定的了解,同时还需要进行电路调试和测试,对控制电路进行优化,最后完成对设备的封装和保护。
整个过程需要仔细思考和实践,并不断进行测试和改进。
声控开关实现方法
声控开关实现方法声控开关是一种通过声音信号来控制开关的设备。
它可以实现在不接触开关的情况下,通过声音指令来控制电器的开关状态,提供了便捷和智能化的使用体验。
本文将介绍声控开关的原理、实现方法以及应用场景。
声控开关的原理基于声音信号的识别和处理。
它通过麦克风采集环境中的声音,并将其转换成电信号。
然后,通过信号处理芯片对声音进行分析和识别,判断声音指令的内容。
最后,根据识别结果控制开关的状态,从而实现对电器的控制。
声控开关的实现方法多种多样,下面将介绍两种常见的实现方法。
一种常见的声控开关实现方法是使用嵌入式系统。
嵌入式系统是一种特殊的计算机系统,它集成了处理器、存储器和输入输出设备等功能。
在声控开关中,可以使用嵌入式系统来实现声音信号的采集、处理和控制。
首先,通过麦克风采集声音信号,并将其转换成数字信号。
然后,将数字信号传输给嵌入式系统进行处理。
嵌入式系统可以使用语音识别算法对声音进行分析和识别,判断声音指令的内容。
最后,根据识别结果控制开关的状态。
这种方法可以实现较高的识别准确度和灵敏度,但需要较复杂的硬件和软件设计。
另一种常见的声控开关实现方法是利用智能手机或智能音箱等设备。
智能手机和智能音箱已经具备了较强的语音识别和控制能力。
通过连接智能手机或智能音箱与开关设备,可以实现声控开关的功能。
具体实现方法是在智能手机或智能音箱上安装相应的应用程序或技能,并通过语音指令来控制开关的状态。
智能手机或智能音箱可以通过无线通信方式与开关设备进行连接,例如通过蓝牙或Wi-Fi进行通信。
这种方法简单易行,无需额外的硬件设备,但可能受限于语音识别的准确度和响应速度。
声控开关广泛应用于家庭、办公室和公共场所等场景。
在家庭中,可以通过声音指令来控制灯光、电视、空调等电器设备的开关状态,提高生活的便捷性和舒适度。
在办公室中,声控开关可以应用于灯光、投影仪等设备的控制,提高办公效率和环境舒适度。
在公共场所,声控开关可以应用于电梯、自动门等设备的控制,提供更便捷的使用体验。
楼道灯声控开关的研制
楼道灯声控开关的研制现在居民住宅楼的楼梯走道大部分都安装的声控开关,利用晚间人们的脚步声,说话声去点亮楼梯内的照明灯,为人们提供照明方便。
原理见附图所示:220V交流电压经整流后经220k电阻降压,电容滤波,5V稳压管稳压给4069提供工作电压。
在白天2CU受光照呈低阻。
第○13脚为低电平,不受白天楼梯内声音的控制,第⑧脚也为低电平,可控硅没有触发电压,灯泡不亮,晚上2CU无光照呈高阻状态。
第○13脚仍为低电平,但只要楼梯走道内有脚步声,说话声或其它声响,压电陶瓷片拾取的微弱声音经第①、②脚向反相器作线性放大,其第④脚输出反相的矩形波由电容耦合至第○13脚,致使第⑩脚输出高电平,经1N4148二极管给1μF电容充电,第⑥脚为0,第⑧脚为1,可控硅有触发电压导通,灯泡点亮。
4069靠100μF上的电荷维持供电,声音消失后,第⑩脚恢复为0,1N4148反偏,1μF通过22MΩ电阻放电,约15秒左右后第⑤脚为0,⑧脚为0,可控硅无导通电压而截止关断,照明灯自动熄灭。
常见故障:1.有声响时,白天灯自动点亮。
一般是2CU性能不良造成。
经检查发现楼道内小广告覆盖2CU接收口,撕去广告,故障排除。
平时应注意2CU接收口的清洁卫生。
2.有声响时,晚间灯不亮。
排除灯泡断丝情况后,发现第④脚耦合电容损坏,用一只22P优质电容换之,整机恢复工作。
3.有声响时,晚间灯即亮即灭。
一般为1μF电容损坏、漏电引起,只要换之即可排除故障。
四、有声响时,晚间灯常亮,不能自动熄灭。
经检查发现1N4148短路,一直为1μF电容充电,致使照明灯常亮,换之故障消失。
研制过程:本文从声电转化,晶体管放大微电流,触发可控硅,接通楼道灯这一原理出发,介绍了声控楼道开关的研制过程。
关键词声控,延时,可控硅,开关楼道灯过去一直是采用手动开关控制,对于二层的楼道,可采用双刀双掷开关实现双向控制,对于多层楼道,该方法一般不便使用。
于是常常出现上下楼后不能关闭前一盏灯,而造成长明灯,浪费了电能。
声光控开关设计与制作
声光控开关设计与制作声光控开关是一种能够根据声音和光线的变化自动控制电路的开关装置。
它能够自动感应环境的声音和光线强度,并根据预设的条件来打开或关闭电路。
声光控开关在生活中有很多应用场景,比如路灯的自动控制、声音控制开门等。
本文将介绍设计和制作一个声光控开关的过程,以帮助读者了解其工作原理和操作步骤。
首先,设计一个声光控开关需要考虑以下几个方面:1.传感器选择:选择合适的传感器能够准确感应声音和光线的变化。
常用的传感器有声音传感器和光敏电阻传感器。
2.电路设计:根据传感器的输出信号设计合适的电路来处理和控制。
可以使用运算放大器、比较器等电子元件来实现。
3.敏感度调节:设计一个可调节灵敏度的装置,以便用户能够根据需要来调节声音和光线的感应范围。
接下来是声光控开关的制作步骤:1.准备材料和工具:需要的材料包括传感器、电子元件、电路板、导线等。
工具则包括焊铁、焊锡、螺丝刀等。
2.连接传感器和电子元件:按照电路设计连接传感器和电子元件。
注意传感器的正负极要正确连接,以免损坏电路。
3.焊接电路板:将连接完成的电子元件焊接到电路板上。
注意焊接时要避免短路和虚焊等问题。
4.安装和调试:将焊接完成的电路板安装到适当的位置。
根据需要调节灵敏度装置,使之能够准确感应声音和光线的变化。
5.测试和调试:连接电源,测试开关的功能。
根据需要调整声音和光线的感应范围和开关条件。
最后,我们还需注意声光控开关的使用环境和安全性问题。
确保设备可靠运行并安装在合适的位置,以免因误操作或其他原因引起意外。
在设计和制作声光控开关的过程中,需要有一定的电路设计和焊接技巧。
此外,对于不熟悉电子元件和电路原理的读者来说,可能需要查阅相关的资料和教程进行学习。
同时,在实际操作中也要注意安全,在连接电源时要谨慎,防止电击和短路等事故的发生。
总结起来,声光控开关的设计和制作涉及到传感器选择、电路设计、材料准备、连线焊接、安装和调试等多个步骤。
通过合理的设计和操作流程,能够成功地制作出一个功能稳定、可靠性高的声光控开关装置,为实际应用提供方便和自动化的控制。
声光控开关设计与制作
声光控开关设计与制作首先,我们需要准备一些材料和器件。
主要的器件包括声音传感器、光敏电阻、继电器、电路板、导线等。
选择合适的器件可以确保开关的灵敏度和稳定性。
其次,我们需要设计电路。
声光控开关的原理其实很简单,当声音或光线超过一定阈值时,电路将会通断。
首先,将声音传感器和光敏电阻与电路板连接起来。
声音传感器将检测环境中的声音信号,光敏电阻将检测环境中的光线强度。
根据实际需求,可以设计出合适的触发条件。
例如,当声音信号超过一定分贝值或光线强度超过一定亮度时,电路将通断。
接下来,将继电器与电路板连接起来,继电器将起到开关的作用。
在设计电路时,还需要注意保护电路的稳定性和安全性,可以添加适当的电容、电阻和保险丝等元件。
然后,我们需要制作电路板。
将电路设计图纸按照实际尺寸在电路板上画出来,然后使用电路板钻孔机钻孔。
钻好孔之后,将器件和引脚插入电路板上的孔中,然后焊接好。
焊接时需要确保焊接点的稳固性和连接的可靠性。
焊接完成后,可以使用万用表对电路板上的引脚进行测试,确保连接正确。
最后,进行电路调试和性能测试。
将电路板与相应的设备连接起来,如灯光、音响等。
然后,通过声音或光线触发电路,测试开关的响应速度和稳定性。
调试时可以根据实际需求对灵敏度和触发条件进行调整。
如果发现问题,可以通过更换器件或调整电路来进行修复。
总结起来,声光控开关的设计与制作需要进行电路设计、电路板制作、器件连接和焊接等步骤。
在设计过程中,需要合理选择器件并设计适当的触发条件。
在制作过程中,需要精确地将电路图纸转换到电路板上,并进行焊接和测试。
通过这些步骤,我们可以成功地设计和制作出一个功能可靠的声光控开关。
声控开关的设计与制作 选题理由及内容
一、选题理由
声光控开关具有很多实际意义:一是省电,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,首先,不用接触,全自动智能控制;另外,接线简单、安装方便,是公共场所照明开关的理想选择,被人们誉为“长明灯的克星”。
再者,随着科学技术的发展,公共场所照明控制手段也将逐步更新,除现在已有的声光控开关外,还有微波感应开关和热释远红外感应开关。
目前,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,比较娇气,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。
所以,对于这一课题的研究是必要的。
世界的发展离不开能源,声光控开关能较好的为解决世界能源危机提供一点帮助。
有利于我国实现可持续发展,构建节约社会型,造福于子孙后代,造福于全人类。
二、课题内容
设计一个声光控路灯延时开关,该电路能由声光两种信号控制灯的亮与灭,起到节约用电的作用。
它主要由9部分组成:电源电路、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。
声光控制开关设计方案
声光控制开关设计方案声光控制开关是利用声音和光感应技术实现的智能开关。
其设计方案如下:1. 原理:通过嵌入式声音传感器和光感应器探测环境中的声音和光线强度,当声音超过预设阈值或光线强度低于预设阈值时,开关将自动启动,并实现相应的开关操作。
2. 硬件设计:声光控制开关的硬件设计主要包括声音传感器、光感应器、控制电路和执行电路。
- 声音传感器:采用高灵敏度的声音传感器,能够准确感应周围的声音,并输出相应的电信号。
- 光感应器:采用高灵敏度的光感应器,能够准确感应周围的光线强度,并输出相应的电信号。
- 控制电路:利用单片机或类似的控制芯片,对从声音传感器和光感应器接收到的信号进行处理和判断,确定是否触发开关操作。
- 执行电路:根据控制电路的信号,控制电磁继电器或场效应晶体管等开关元件的通断,实现对电路的开关操作。
3. 软件设计:软件设计主要包括控制算法和用户界面。
- 控制算法:通过对声音和光线信号的处理和分析,确定触发开关操作的条件和方式,保证开关的稳定性和灵敏度。
- 用户界面:通过液晶显示屏、按键等组成的用户界面,可以设置开关的相关参数,如声音和光线阈值、灵敏度等,方便用户根据实际需求进行调整。
4. 功能设计:声光控制开关的功能设计可以包括以下方面:- 自动开关:当环境中的声音超过预设阈值或光线强度低于预设阈值时,开关自动开启或关闭。
- 延时关闭:当开关开启后,在一定时间内无声音或光线强度达到预设阈值时,开关自动关闭,延时关闭时间可以根据实际需求进行设置。
- 报警功能:当环境中的声音超过预设阈值时,开关可以触发报警装置,起到安全警示作用。
- 互锁功能:当开关开启时,可以实现与其他设备的互锁控制,确保设备的正常运行。
通过以上的设计方案,声光控制开关可以实现智能、自动的开关操作,提高生活和工作的便利性和舒适性。
声控开关
一、任务 设计—个声控开关,控制对象为发光二极管。 二、基本要求 1.接收到一定强度的声音后,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(采用共阳极数码管),时间单位为0.1s,显示范围为 0-9.9s。 三、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,触发单稳延时 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。若时基电路的信号周期 为0.1 s,则数码管显示的数字即为相应的时间值。
四、可选元器件 驻极体话筒; 三级管:9013; 555定时器; 发光二极管LED(共阳) 显示译码器;74LS47; 计数器;74LS90; 与非门;1:驻极体话筒(MIC),一定强度的声音信号通过驻极体话筒装换为电 信号,成为整个电路的输入信号。(本设计采用开关式触发代替)
区域6:555定时器,555定时器组成的多谐震荡器,产生方波信号(周期设置为0.1s)。
区域7:74LS00,74LS00组成的选通器件,选通多谐振荡器产生的方波信号和单稳态触 发器整形过的信号。
区域8:74LS90,74LS47,74LS90作为计数器,74LS47作为译码器,下面的一组作为 个位,上面的作为十位。
区域9:共阳极数码管,信号输入,显示。
区域10:复位端,重置数码管。
工作时:
区域2:两级放大电路,采用共射极放大电路的接法,对低频信号放大作用良 好。
区域3:555定时器,用555定时器做成施密特触发器,对输入信号整形,输出。 区域4:555定时器,用555定时器组成单稳态触发器,对输入信号整形,输出。 滑动变阻器作为控制端,实现延迟时间的控制作用(延迟时间在0~9.9s)。 区域5:LED灯,作为可视控制端,在调节时间控制端时作为可视标志。
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声控开关的设计与制作四川师范大学成都学院电路与电子技术课程设计—声控开关的设计与制作学生姓名肖龙学号 2012101137 所在学院通信工程学院专业名称通信工程班级 2012级宽带2班景文芳指导教师成绩四川师范大学成都学院二?一四年十二月四川师范大学成都学院课程设计报告课程设计任务书肖龙 2012101137 学生姓名学生学号通信工程 2012级宽带2班学生专业学生班级景文芳指导教师职称年月日 2014年 12月 3日发题日期完成日期声控开关的设计与制作设计题目设计目的:设计一个声控开关,控制对象为发光二极管。
(1)、接受到一定强度的声音后,声控开关点亮发光二极管(电流5~10mA),延时时间在1~15s之间可调。
(2)、延时时间用数字显示(采用共阳极数码管),时间单位可调,显示时间在1~15s。
具体任务及要求:给出声音信号后,发光二极管可以发光并维持一段时间,并且维持时间可调;二极管发光时计数器进行计数,并且可以调节技术的速度,二极管停止发光时,计数器自动清零。
1、接收到一定强度的声音后,声控开关点亮发光二极管(电流5,10mA),延时时间在1,15s之间可调。
2、延时时间用数字显示(采用共阳极数码管),时间单位可调。
课程设计进度安排:序号内容安排时间1 审阅题目,查找相关资料,做好准备工作 2014.102 整理资料,拟出大纲 2014.103 根据大纲编写相关内容,准备所需器件 2014.114 完成课程设计的编写 2014.125 检查课程设计,上交 2014.12课程设计参考文献:[1]康华光,陈大钦. 电子技术基础—模拟部分(第五版),M]. 北京:高等教育出版社,2005[2]黄继昌,郭继忠,张海贵,范伦才,徐巧鱼. 数字集成电路应用300例[M]. 北京:人民邮电出版社,2004[3]李银华. 电子线路设计指导 [M].北京:北京航空航天大学出版社,2007 [4]姜立华. 常用电工电子线路200列 [M]. 中国电力出版社,2010 [5]张延琪. 常用电子电路280例解析 [M] 中国电力出版社 [6]谢自美. 电子线路设计)实验)测试(第三版) [M].武汉:华中科技大学出版社,2002指导教院长审核师签字签字II四川师范大学成都学院课程设计报告声控开关的设计与制作摘要:声控开关,全称是声控延时开关,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开关。
生活中,好多地方都使用声控灯照明,声光双控延时照明灯白天自动关闭,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30s电灯又会自动熄灭。
这种延时照明控制开关能有效地消除长明灯、节约电能;声控开关,即采用模电数电混合集成电路,进行逻辑运算,控制电路中电流。
其中重要部件光控电子开关,它的“开”和“关”是通过可控硅的通断来实现,而可控硅的通断又受自然光的亮度(或人为亮度)控制,故声控灯又名为声光控灯。
该装置适合广泛用于楼梯、走廊、路灯和厕所等场所的照明,起到日熄夜亮的控制作用,以节约用电。
由于设计条件限制,该课程设计只涉及了声控部分和计数器部分,对光控部分不再进行分析。
本次设计主要是利用三极管基本放大电路、单稳态触发器、多谢振荡器等基本电路,利用,,,,,,、,,,,,,、,,,,,,、,,,等芯片实现电路声控的功能,做到声音信号发出时,二极管可以指示发光,计数器可以同步计数,声音信号消失时,二极管熄灭,计数停止进行清零。
声控器件,就是利用声音来控制电路的一种元件,当声音信号来临时,电路动作,一般声控器件是对震动敏感的物质,有声音时就接通(电阻变小),没有声音时就断开(电阻变的很大)。
再通过电路和芯片做个延时,就可以使有声音时电路接通一段时间。
计数器是数字系统中用的较多的基本逻辑器件,它的基本功能是统计时钟脉冲的个数,即实现计数操作,它也可用与分频、定时、产生节拍脉冲和脉冲序列等。
例如,计算机中的时序发生器、分频器、指令计数器等都要使用计数器。
本次直流稳压电源课程设计,使用proteus软件,对原理图进行绘制;借助示波器和万用表等器械,对电路进行仿真分析。
这一设计方案能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证产生,从而缩短建模循环。
关键词:proteus 声控开关集成电路计数器III四川师范大学成都学院课程设计报告目录前言 ................................................................1 1任务提出与方案论证 ................................................11.1 任务 (1)1.2 要求 (1)1.3 基本工作原理及原理图 ....................................... 1 2 相关芯片介绍 (3)2.1 集成芯片555 (3)2.2.1 555定时器的定义 (3)2.1.2 555集成电路的工作原理 (4)2.1.3 555芯片管脚介绍 (5)2.1.4 555定时器的功能表 (5)2.1.5 典型应用电路 (6)2.2 十进制计数器74LS90 (6)2.2.1 74LS90功能:十进制计数器(?2 和?5) (6)2.3 74LS47芯片 (8)2.4 两输入与非门74LS00及数码管 ............................... 10 3 总体设计 (10)3.1 共射极基本放大电路 (10)3.2 整形电路部分 (11)3.3 单稳态电路部分 (12)3.4 多谐振荡器部分 (13)3.5 计数器以及译码器部分 ...................................... 14 4 总体设计图 . (15)5 总结 ............................................................. 17参考文献 ...........................................................18IV四川师范大学成都学院课程设计报告声控开关的设计与制作前言声控开关在实际中的应用相当广泛,是一些声控灯基本组成部分,其原理适用于很多声控器械,它涉及到时序逻辑电路如何设计、分析和工作等方面。
通过此电路更深刻的了解时序逻辑部件的工作原理,从而掌握如何根据需要设计满足要求的各种电路图,解决生活中的实际问题,将所学知识应用于实践中。
本课题要求根据电路原理图装配与调试声控计数器电路。
本电路采用声音控制方式进行计数,有数码管显示计数结果,计数范围是0,99,它具有快捷、方便、直观和准确的优点,可用于自动控制、统计等场合。
1任务提出与方案论证声控开关在实际中的应用相当广泛,是一些声控灯基本组成部分,其原理适用于很多声控器械,它涉及到时序逻辑电路如何设计、分析和工作等方面。
通过此电路更深刻的了解时序逻辑部件的工作原理,从而掌握如何根据需要设计满足要求的各种电路图,解决生活中的实际问题,将所学知识应用于实践中。
本课题要求根据电路原理图装配与调试声控计数器电路。
本电路采用声音控制方式进行计数,有数码管显示计数结果,计数范围是0,99,它具有快捷、方便、直观和准确的优点,可用于自动控制、统计等场合。
1.1 任务设计一个声控开关,控制对象为发光二极管1.2 要求(1)、接收到一定强度的声音后,声控开关点亮发光二极管(电流5,10mA),延时时间在1,15s之间可调。
(2)、延时时间用数字显示(采用共阳极数码管),时间单位可调,显示范围为1,15s。
1.3 基本工作原理及原理图此方案采用74LS90计数器,74ls47译码器,晶体管放大电路,555构成的整形电路,555构成的单稳态触发器和多谐振荡器,还有74ls00等门电路。
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,幅度很小,1四川师范大学成都学院课程设计报告经放大、整形后,触发单稳态延时电路,产生一个宽度可调的脉冲信号,驱动发光二极管显示。
同时,这个脉冲信号作为选通信号,使计数器计数,并用数码管显示延时。
原理图如图1-1:图1-1电路图如图1-2:图1-2原理设计电路图如图1-3:2四川师范大学成都学院课程设计报告图1-3: 声控开关原理图2 相关芯片介绍本课程设计中共用到了555,74LS90,74LS47,74LS00,共阳极数码管五种芯片。
现分别介绍如下:2.1 集成芯片5552.2.1 555定时器的定义555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规矩集成器件。
一般用双极性工艺制作的成为555。
555定时器的电源电压范围宽,可在4.5V,16V工作,7555可在3,18V工作,输出驱动电流约为200mA,因而其输出可与TTL、CMOS或者模拟电路电平兼容。
555定时器是一种产生时间延迟和多种脉冲信号的电路,由于内部电压标准使用了三个5K电阻,故取名555电路。
其电路类型有双极性和CMOS型两大类,二者的结构和工作原理类似。
二者的逻辑功能和引脚排列完全相同,易于互换。
555定时器成本低,性能可靠,只需要外接几个电阻、电容,就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。
它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。
它内部包括两个电压比较器,三个等值串联电阻,一个RS触发器,一个放电管T及功率输3四川师范大学成都学院课程设计报告出级。
它提供两个基准电压VCC/3和2VCC/3。
555定时器的功能主要由两个比较器决定。
两个比较器的输出电压控制RS 触发器和放电管的状态。
在电源与地之间加上电压,当5 脚悬空时,则电压比较器C1 的同相输出端的电压为2VCC/3,C2的反相输入端的电压为VCC/3。
若触发输入端TR 的电压小于VCC/3,则比较器 C2 的输出为0,可使RS 触发器置1,使输出端OUT=1。
如果阀值输入端TH 的电压大于2VCC/3,同时TR 端的电压大于VCC/3,则C1的输出为0,C2的输出为1,可将RS触发器置0,使输出为0电平。
555定时器内部电路图如图2-1:图2-1: 555定时器内部结构图2.1.2 555集成电路的工作原理555集成电路开始是作定时器应用的,所以叫做555定时器或555时基电路。
但后来经过开发,它除了作定时延时控制外,还可用于调光、调温、调压、调速等多种控制及计量检测。
此外,还可以组成脉冲振荡、单稳、双稳和脉冲调制电路,用于交流信号源、电源变换、频率变换、脉冲调制等。
由于它工作可靠、使用方便、价格低廉,目前被广泛用于各种电子产品中,555集成电路内部有几十4四川师范大学成都学院课程设计报告个元器件,有分压器、比较器、基本R-S触发器、放电管以及缓冲器等,电路比较复杂,是模拟电路和数字电路的混合体。