声光双控延时开关电路的设计与制作(杜奕飞)
毕业设计-声光控延时开关课设报告
毕业设计-声光控延时开关课设报告背景介绍:对于现代家居生活中,灯光必不可少。
然而普通的光控开关只是用来控制灯的开关,并不能很好地满足实际需求。
当人们在房间内行动或者已经离开房间时,光控开关的信号并不能准确地反应人们的需求。
根据此背景,一个能够同时控制声音和光线的延时开关就显得非常有意义和值得探索。
主要内容:声光延时开关是一个非常有意义的装置,它可以通过光线、声音的变化来控制灯的开关时间,解决之前普通光控开关不能很好反应人们需求的问题。
声光开关使用了光电导技术和电路技术,具有重要的现实意义。
部分技术细节如下:1.硬件设计硬件系统主要由光电二极管、嘴、音叉开关、运算放大器、继电器、电容器、电阻器和钨灯组成。
运用布朗管滤波原理和阻容滤波原理再加上合理的放大器设计,使信号不失真,从而保证系统的稳定性和灵敏度。
配合硬件设计,软件部分基于Cortex-M3内核,利用固件库实现数字信号处理。
通过对光电二极管的电流和电压进行采集,通过工具箱实现信号滤波及其波形输出显示。
此外,采用定时器的各种操作实现系统对外部传感器信号的延时控制。
3.系统测试经过重重测试后,声光延时开关在实际使用中具有显著的稳定性和灵敏度,开关输出的时间准确性高,使得照明系统能够在不同时间适时自动开关,让用户体验到前所未有的智能化的便利。
4. 结论声光延时开关是一种创新型的照明系统,实现了家庭灯光和开关的智能供电,为家庭生活带来了极大地便利。
它不仅解决了普通光控开关不能很好反应人们需求的问题,还提高了人们整体生活水平,以科技提高生活品质的理念,为未来的发展留下了巨大的空间和市场机会。
展望未来在未来,随着物联网的快速发展,智能家居将成为家庭生活的主流趋势。
声光延时开关只是其中一个缩影,未来还会有更多的照明系统出现,更多智能电器被广泛使用。
因此,我们需要更多优秀工程师的加入和持续的努力,推动“智能生活”的进一步发展!。
声控光控延时开关课程设计
引言近年来,城市居民住宅越来越趋向高层化。
高层建筑的一个不可忽略的问题是楼道等公用部分的照明问题。
楼道照明灯如果能做到随手关灯,将是一个极大的能源消耗,以一栋六单元十二层楼房为例:每层安装一只15瓦的灯泡,就是72只灯泡,每小时耗电1.08度。
如果这些灯彻夜通明,一晚耗电10多度,一年就是4000多度。
一般住户在开灯后往往忘了或不愿意再费事去专门关灯。
感应式楼道照明开关是解决这个问题的一种简单方法。
它可以在开灯后一定时间内自动熄灭。
在白天,即使有人走过,楼道等也不会亮,可以达到节能的目的。
声光双控延时开关体积小,外形美光,制作容易,且节能环保,是当今世界的主潮流。
由于今年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。
随着全球经济一体化,发达国家产业调整的步伐进一步加快,一般照明电器产品生产大量向发展中国家转移,而中国又是一个比较适合的国家,一是中国具备生产这些产品的条件,而是劳动力成本比较低,从而使中国逐步成为照明电器产品出口大国。
展望未来的国内市场,需求仍会呈逐年增长趋势。
因此我设计一个声光双控延时开关来解决此浪费问题。
夜晚,行人经过楼道出入口时,照明灯点亮25s后熄灭;白天,照明灯自动停止工作。
第1章 设计流程此设计是为了实现声控光控延时开关的功能。
在白天时无论是否有声音,小灯都不能被点亮,即白天时不需要光照,在夜晚当有声音产生时,小灯被点亮,且在声音消失后,小灯能够维持一段时间亮度,即在夜晚有人经过的时候,灯被点亮,并有足够的时间让人通过。
所设计的电路分为五个模块:电源模块,信号收集模块,信号处理模块,延时模块和被控制模块。
(模块图如 1.1)电源模块为整个电路提供稳定的直流电源,使驱动三极管,芯片TC4081BP 和小灯。
信号收集模块分为声音信号收集模块和光信号收集模块。
声音信号收集模块将声音信号转变为音频电信号从而能够输入电路,起到控制开关的作用。
光信号收集模块将光强度的改变转变为电压的改变,与声音信号一起控制芯片的输入。
声光控延时开关电路的制作
声光控延时开关电路的制作作者:林雪娃来源:《职业·下旬》2013年第06期摘要:声光控延时开关电路在日常生活中是较为实用的自控开关。
以常用的分立元件来制作,既能巩固元器件的运行,制作完成后又能运用到实际生活中,可以激发学生的制作兴趣。
关键词:声光控延时光敏电阻制作工艺一、产品描述声光控延时开关电路由交流开关、电子开关、整流电路、检波器、声音放大电路组成,是一种集声、光、定时于一体的、既节电又方便的无触点开关。
在晚上光线变暗时,可用声音自动开灯,定时40s左右后自动熄灭。
白天光线充足时,无论多大的声音干扰也不能开灯。
它特别适用于住宅楼、办公楼楼道、走廊、仓库、地下室、厕所等公共场所的照明电路。
二、原理图原理图如下图所示。
图三、原理分析当有声音信号时,驻极体话筒BM将声音信号接收后经V1放大,再经整流电路转变为电压信号。
当有光线照在光敏电阻RG上时,其阻值变小,对直流控制电压衰减很大,导致V2、V3和R9、VD6组成的电子开关截止。
而C4中无电荷,使单向可控硅MCR处于截止状态,灯泡不亮。
结论1:有声音有光照时,灯泡不亮。
同理:当有声音信号传入而又无光照射在光敏电阻RG时,RG阻值很大,对直流控制电压衰减很小。
V2、V3和R9、VD6组成的电子开关导通,使C4充电。
由于充满电时间很迅速,C4充满电荷后通过R10把直流触发电压加到MCR控制端,MCR导通,灯泡点亮。
当C4中电荷放至零时,MCR回复截止状态,灯熄灭。
结论2:有声音无光照时,灯泡亮。
当灯泡点亮过程中有新的声源出现时,C4会重新充电后重新放电,即重新计算点亮时间。
如果需要改变灯亮时长,只需更改C4或者R10的参数即可。
四、主要元器件的检测1.三极管(1)用万用表判断三极管的三个极性。
判断口诀:“三颠倒,找基极;PN结,定管型;顺箭头,偏转大;测不准,动嘴巴。
”(2)判断三极管的好坏。
①检查三极管的两个PN结;②检查三极管的穿透电流;③测量三极管的放大性能。
声光双控延时照明电路
声光双控延时照明电路设计1、课题名称:声光双控延时照明电路设计2、内容摘要:二十一世纪已经进入了高科技时代,其中电子技术尤为重要,它是一门实践性很强的技术学科。
随着电子技术的发展它已深入到生活的各个领域,声光双控延时照明电路也不例外。
它是一种声光双控照明电路,可用于楼梯间、过道、库房等场合。
白天,VD1收灯光照射而内阻降低,声控电路不起作用,D3输出高电平,D4输出底电平,D5输出高电平,D6输出底电平,V和VT处于截止状态,EL不亮。
夜晚,VD1无光照而内阻增大,其两端电压增高,此时若有声响,则BC将声音信号变换为电信号,再经D1、D2等变换处理后,使D3输出底电平,D4输出高电平,VD3导通,C3充电,D5输出底电平,D6输出高电平,使VT导通,EL点亮;同时使V和VD2也导通,D6锁定输出高电平。
声音信号消失后,D4输出底电平,VD3截止,C3通过R8放电,使D5维持输出底电平,V和VT维持导通,EL延续点亮。
当C3放电结束,D5输出高电平,D6输出底电平,V和VT截止,EL熄灭。
3、声光双控延时照明电路如上图所示,它是由电源电路、声控电路、光控电路和延时控制电路组成。
如电路原理图所示:电源电路由照明灯、整流二极管VD4~VD7 、电阻器R10、稳压二极管VS和滤波电容器C4组成。
声控电路由压电陶瓷片BC、非门集成电路IC(D1~D6)内部的D1、D2、电阻器R1~R3和电容器C1组成。
光控电路由光敏二极管VD1、IC内部的D3、D4和电阻器R9等组成。
延时控制电路由电容器C2、C3、电阻器R4~R8、IC内部的D5、D6、晶体管V和晶闸管VT组成。
交流220V电压经EL限流、VD4~VD7整流、R10降压、VS稳压及C4滤波后,为IC提供9V直流电压。
声光双控延时电路设计方案
声光双控延时电路设计方案引言:声光双控延时电路是一种常见的电子电路设计,它通过声音和光线信号的输入,控制信号的延时输出。
这种电路在实际应用中具有广泛的用途,比如在音频设备中实现音频延时效果,或者在安防系统中实现触发延时等。
本文将介绍声光双控延时电路的设计方案。
一、电路原理声光双控延时电路主要由声音输入电路、光线输入电路、延时电路和输出电路组成。
声音输入电路通过麦克风将声音信号转换为电信号,光线输入电路通过光敏二极管将光信号转换为电信号。
延时电路根据输入的声音信号和光信号来控制输出信号的延时时间。
输出电路将延时后的信号转换为人们可感知的声音或光信号。
二、电路设计1. 声音输入电路设计:声音输入电路主要由麦克风和放大电路组成。
麦克风将声音转换为微弱的电信号,放大电路将微弱的电信号放大到合适的幅度,以便后续的处理。
2. 光线输入电路设计:光线输入电路主要由光敏二极管和放大电路组成。
光敏二极管可以将光信号转换为电信号,放大电路将电信号放大到合适的幅度。
3. 延时电路设计:延时电路是声光双控延时电路的核心部分,它根据声音输入和光线输入来控制输出信号的延时时间。
延时电路可以采用计时器芯片或者时钟电路实现。
在设计延时电路时,需要考虑延时时间的精确性和可调节性。
4. 输出电路设计:输出电路根据需求将延时后的信号转换为人们可感知的声音或光信号。
输出电路可以采用放大电路或者驱动电路实现。
三、电路实现声光双控延时电路可以采用电路板的方式进行实现。
首先,根据设计方案绘制电路原理图,并选取合适的元器件进行布局。
然后,将元器件固定在电路板上,并进行焊接。
最后,对电路进行调试和测试,确保电路的正常工作。
四、电路参数调整在实际使用中,可能需要根据实际需求对声光双控延时电路的参数进行调整。
比如,延时时间的调整、信号放大倍数的调整等。
可以通过调整电路中的电阻、电容、放大器增益等元器件来实现参数的调整。
五、电路应用声光双控延时电路在实际应用中有广泛的用途。
声光双控开关电路设计
声光双控开关电路设计声光双控开关电路设计,嘿,听起来是不是很高大上?其实就是一个简单的电路,能让你用声音和光来控制开关,真是神奇得很。
想象一下,晚上回家,手上提着一大堆东西,正想着怎么开灯,结果只要轻声一喊,灯就亮了,这感觉可不是一般的爽。
今天咱们就来聊聊这个电路,保证让你心里一乐,嘴上也能笑出声。
咱得先搞明白,这个声光双控开关是个什么玩意儿。
简单说,就是一种能根据声音或者光线来控制电器的装置。
像什么家里的灯啊,电扇啊,都可以通过这个开关来操作。
就想想,你一说“开灯”,灯就亮了,心里是不是那个美滋滋?这背后可有一套复杂的电路设计,听着就让人觉得酷炫。
电路的核心部分就是传感器。
声控开关一般是用麦克风来接收声音,真的是“有声有色”。
麦克风把你的声音转化为电信号,传输给控制电路,然后控制电路再把这个信号转化为开关信号,直接控制灯的亮灭。
光控开关也是类似,不过它是通过光敏电阻来感应光线变化。
阳光明媚的时候,灯自然就关掉了;晚上黑乎乎的,灯又自动亮起来,这个简直就是科技的魔法。
设计这个电路的时候,咱们可得考虑很多因素。
比如说,麦克风的灵敏度啊,光敏电阻的反应速度啊,都是要认真研究的。
灵敏度太高,周围一丁点声响都可能引发开关,晚上邻居在那儿聊天,你的灯说不定就跟着闪。
反之,灵敏度低,可能你大喊一声,灯都不为所动,这样可就尴尬了,真是让人哭笑不得。
说到这里,很多人就会问了,这个电路到底好在哪里呢?嘿,除了方便,安全也是个大问题。
想想,有了声光双控开关,晚上起夜不用摸黑,也不怕摔跤。
特别是老人和小孩,安全感瞬间提升不少。
科技越来越发达,节能环保也是我们这个时代的责任,双控开关在这方面可是有一手,既能减少电能浪费,又能提升生活质量,简直是双赢的局面。
不过,像所有的好东西一样,声光双控开关也有它的缺点。
比如说,电路设计得不够合理,有时候就会出现误操作。
想象一下,你半夜去厨房喝水,结果一声咳嗽,灯光闪烁,整个屋子都像开了派对,真是让人哭笑不得。
声光双控延时开关电路的设计与制作
声光双控延时开关电路的设计与制作(杜奕飞)(总13页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--电工电子技能训练总结报告项目名称:声光双控延时开关电路的设计与制作所在学院:矿业技术学院姓名:杜奕飞同组成员:郭恩博杜奕飞王界骄王鹏刘毅指导教师:宋绍楼毛姣姣施泽勇训练地点:静远218完成时间:2017年7月2日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,制作容易,工作可靠等优点,而且降低能耗,节约能源,注重环保是当今世界的主潮流。
此外,它在一定的场所使用还可起防盗作用。
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TC4081BP、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25s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:变压;整流;滤波;稳压;检音、感光;放大;整形;延时可调。
目录1 市场同类产品综述 (3)2 设计方案及原理分析 (3)主要电子元器件清单 (3)CD4011构成的声光控延时开关参考电路 (4)工作原理 (4)3 电路制作及调试、试验 (9)灯一直不亮 (9)灯常亮不熄 (9)实际操作 (9)4 技术经济分析 (10)5 总结 (10)6 参考文献 (10)1 市场同类产品综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。
声光控开关的设计与制作共12页word资料
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,组成图1人们要想从外界获取信息,必须借助于人体感觉器官。
但是仅靠人们自身的感觉器官,在研究一些自然现象和规律以及生产生活活动中人体感觉器官的功能已经满足不了人们的需求了。
为改变这种情况,就需要传感器装置。
新信息时代的到来,世界开始进入大容量信息时代。
在利用信息的过程中,最主要的就是要解决如何获取准确可靠的信息,而传感器就是获取自然界中信息的主要途径与手段。
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。
课程设计报告 声光控延时开关
声光控延时开关的设计目录一、设计作用及目的 (2)1.设计作用 (2)2.设计目的 (3)二、设计具体要求 (3)三、声光控延时开关的实现 (4)1.系统概述 (4)2.各部分工作原理 (5)3.电路仿真 (9)四、心得体会 (15)五、附录:元器件明细表 (16)六、参考文献 (17)- 1 -声光控延时开关的设计一、设计作用及目的1、设计作用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,设计研究一种电路新颖、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。
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。
2、设计目的(1)使学生进一步掌握模拟电子技术的理论知识,培养学生工程设计能力和综合分析能力;(2)培养根据课题需要选学参考书籍,查阅手册、图表和文献资料的自学能力。
通过独立思考,深入钻研有关问题,学会自己分析并解决问题的方法;(3)通过电路方案的分析、论证和比较,设计计算和选取元器件,初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法,提高电子电路的设计和实验能力;(4)熟悉并学会选用电子元器件,为以后从事生产和科研工- 2 -作打下一定的基础;(5)了解与课题有关的电子电路以及元器件的工程技术规范,能按设计任务书的要求,完成设计任务,正确地反映设计与实验的成果,正确地绘制电路图。
声光控开关的制作
四、电路装配与调试
印制电路板的制作
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2.元件布局
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3、装配图
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五、安装注意事项
灯泡值选取过小,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。
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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。
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安装注意事项
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02
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祝你成功!
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元件参数选择注意事项
VD1~VD4选用1N4007,VS选用MCR100-6( 1A /600V)的小型塑封单向晶闸管,VT1可以用任何型号的NPN型三极管,如9013、9014,VDl选用任何型号发光二极管均可,发光颜色视个人爱好而定。RG为光敏电阻,亮阻为1KΩ左右,暗阻约 1M Ω左右,本电路最关键的元件是R4,其阻值越小,灵敏度越高,一般取10KΩ左右就可以满足日常生活要求。R2、R3、C2决定开关电路的延时时间。电阻越太,延时时间越长。R1的阻值不可小于150KΩ,否则会导致发光二极管很快烧坏。此外,其他元件无特殊要求。
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电路工作原理
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。
声光控延时开关电路制作
声光控延时开关电路原理、制作与调试现在用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关已被广泛使用,学生对其工作原理特别的感兴趣。
该开关的功能是,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,楼道灯延时四五十秒后会自动熄灭。
在白天,即使有声音,楼道灯也不会亮,可以达到节能的目的。
它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点,适合学生自制。
所以我们把声光控延时开关的安装与检测实验/实训课题,作为桥式整流及滤波实验、与非门等集成逻辑电路的测试、色环电阻的识读与测量、电容器及测量、光敏电阻的特性及测量、晶闸管工作原理及测量等课题后进行的综合训练。
通过该课题的训练要求学生掌握声光控延时开关电路的工作原理,会识读电子电路印制版图,掌握驻极话筒、稳压二极管等电路元件好坏及极性的检测,同时掌握相关的焊接工艺及电路的调试,故障排除等操作技能。
因此,在课题的实施过程中,首先发放声光控延时开关的电路图(如图1所示)和印制版图(如图2所示),随后介绍识读电子电路印制版图的方法,两名学生一组,对照电路原理图与印制版图逐一识读,相互分析讨论,达到识读电子电路印制版图的目的。
图1 声光控延时开关电路图图2 声光控延时开关电路版图其次分析电路的工作原理,老师引导学生应用理论知识对实验电路进行分析解剖,将实验电路逐个分解为单元电路。
对单元电路进行理解、消化,这样学生在调试过程中遇到问题就会有针对性地进行分析和检测,避免盲目性,起到举一反三、事半功倍的效果。
教师引导学生把实验电路分为主电路、电源电路、光控电路、声控电路、触发电路、延时电路等几个单元电路,学生分组讨论找出相关电路并自行分析。
参考单元电路如图3-图8所示,最后由老师引导学生写出电路的工作原理,使学生积极参与达到理解与掌握的目的。
电路工作原理:1.光强时不论有无声音,IC(6)=0,IC(5)为1或0,IC(4)=1,D6截止,IC(11)=0,无触发信号,晶闸管D5截止,灯不亮。
声光双控开关
编号:传感器实训 (论文)说明书题目:声光双控开关院 (系):应用科技学院专业:电子信息工程学生姓名:学号:指导教师:2012年06 月17日摘要传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之广泛的领域。
可以毫不夸张地说,从茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以至各种复杂的工程系统,几乎每一个现代化项目,都离不开各种各样的传感器。
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。
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。
天黑有人走过楼梯通道时,当有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。
关键字:信号放大;自动控制;光电开关AbstractSensors through to the already such as industrial production, the development, the ocean detection, environmental protection, resources investigation, medical diagnosis, biological engineering, or even cultural relic protection and so on of the extremely broad range of industries. It is no exaggeration to say, from the vast space, to the vast ocean, so that all sorts of complicated engineering system, almost every modern project, is inseparable from the various kinds of sensors.In schools, offices, factories and enterprises, and other units public and residential neighborhood of public corridor, ever-burning lamps phenomena are very common, this creates a tremendous waste of energy. In this design is described in DuoZhong sound electric lamps controller of the composition, properties, application and working principle, given all of the circuit principle diagram and components, the choice of parameters of energy saving effect is very clear. It is dark someone pass the stairs channel, when footsteps or other sounds, will provide automatic light, building lighting, when people enter the house or out of the apartment, corridor lights delay a few minutes will automatically be put out. During the day. Even if a voice. Corridor lights also will not light, can achieve the purpose of saving energy. Sound electric delay switch is not only applied in the corridor of residential area, but also apply to factory, office building, teaching building, public places, it has small, beautiful shape, is easy to make and reliable work, etc.Key words:amplification;Automatic control;Photoelectric switch目录引言 (1)1 传感器介绍 (2)1.1 感光部分 (2)1.2 感声音模块 (2)2 设计方案的思想与原理介绍 (2)2.1 设计思想 (3)2.2 设计中的自我创新内容 (3)2.2.1通路延时可控 (3)2.2.2声音与光的敏感度可调 (3)2.2.3导通过程中再次传感设定 (4)2.2.4房间模式 (4)2.2.5路灯模式 (4)2.2.6人或物品计数模式 (4)2.3 原理介绍 (4)3 电路模块说明 (5)3.1 光敏 (5)3.2 声敏 (6)3.3 输出 (7)3.4 总体 (8)4 电路调试过程中出现的问题与解决方法 (9)4.1 导通之后发热 (9)4.2 无法调节敏感度 (9)4.3 数码管出现乱码 (10)4.4 计数模式出现的问题 (10)4.5 延时方案的选择 (10)4.6 房间模式的实际应用问题 (10)5 电路的实际应用与拓展方向 (10)6 结论 (11)谢辞 (13)参考文献 (14)附录 (15)引言人们为了从外界获取信息,必须借助于感觉器官。
声光控延时开关电路的设计
目录1.控制电路的常见类型 12.声光控制电路的原理 33.电路的工作原理 44.制作过程 64.1元器件的选择 64.2仿真 64.3安装制作 74.4调试过程 75.元件清单 86.心得体会 9参考文献 111.控制电路的常见类型控制电路的常见类型有声光控制、开关控制、电源控制、红外控制、照明控制、温度控制和可控硅控制以及交通灯控制等等。
不同的电路他们的工作原理不同,作用和功能也就不相同了。
在交通灯控制电路里面又有不同的分类,例如基于CIPH9806芯片的交通灯控制电路,该电路具有工作安全、可靠、外围电路简单、维护方便等多种特点,在我国大中型城市的交通灯控制系统中具有广泛的应用前景。
其原理图如下:图1 基于CIPH9806芯片的交通灯控制电路原理图其中,CIPH9806是一种可用于交通灯控制的集成电路芯片,具有东西和南北两个方向来往车辆的通行时间设置与显示功能,且具有允许执行特殊任务的车辆通行,而禁止普通车辆通行以及恢复正常交通秩序等功能。
芯片引脚功能CIPH9806芯片的引脚排列如图1所示,具体引脚功能说明如下:RX:串行数据输出端,用于输出显示时间;TX:串行时钟输出端。
该端每输出一个脉冲,“RX”端输出一位二进制位数据;RST:复位端,高电平有效;XTAL1,XTAL2:晶体振荡器接入端,接6MHz晶振;DF:双功能输入端,低电平有效。
若当前为正常交通状态,该端有效一次后,进入紧急车辆的通行状态。
在当前状态,若该端再一次有效后,则重新恢复为正常交通状态。
因此,在“DF”端可接入按键,以实现正常交通状态与紧急车辆通行状态的相互切换;INC:时间增量输入端,负脉冲有效。
该端有效一次,可使东西方向车辆通行时间增加5s;DEC:时间减量输入端,正脉冲有效。
该端有效一次,则可使东西方向车辆的通行时间减少5s;NC:无用端,接10kΩ上拉电阻;GND:电源地;VDD:正电源,接5V;COM0,COM1,COM2:是三位共阴极显示器扫描输出线,低电平有效。
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电工电子技能训练总结报告项目名称:声光双控延时开关电路的设计与制作所在学院:矿业技术学院姓名:杜奕飞同组成员:郭恩博杜奕飞王界骄王鹏刘毅指导教师:宋绍楼毛姣姣施泽勇训练地点:静远218完成时间:2017年7月2日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,制作容易,工作可靠等优点,而且降低能耗,节约能源,注重环保是当今世界的主潮流。
此外,它在一定的场所使用还可起防盗作用。
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TC4081BP、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25s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:变压;整流;滤波;稳压;检音、感光;放大;整形;延时可调。
目录1 市场同类产品综述 (3)2 设计方案及原理分析 (3)主要电子元器件清单 (3)CD4011构成的声光控延时开关参考电路 (4)工作原理 (5)3 电路制作及调试、试验 (10)灯一直不亮 (10)灯常亮不熄 (10)实际操作 (11)4 技术经济分析 (11)5 总结 (11)6 参考文献 (12)1 市场同类产品综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。
2 设计方案比较,电气原理图绘制,电路工作原理简要分析主要电子元器件清单续表CD4011构成的声光控延时开关参考电路工作原理光敏电阻器是利用半导体光电效应制成的一种特殊电阻器,对光线十分敏感,它的电阻值能随着外界光照强弱变化而变化。
在无光照射时,它呈高阻状态;当有光照射时,其电阻值迅速减小。
常见的光敏电阻的外形,光敏电阻器通常由光敏层、玻璃基片(或树脂防潮膜)和电极等组成。
光敏电阻广泛应用于各种自动控制电路(如自动照明灯控制电路、自动报警电路等)、家用电器(如电视机中的亮度自图1动调节,照相机中的自动曝光控制等)及各种测量仪器中。
声光控延时开关的电路原理图。
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vd1~vd4,使电路结构简单,工作可靠性高。
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,变为电子开关的开动作。
明确了电路的信号流程方向后,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。
声音信号(脚步声、掌声等)由驻极体话筒b1接收并转换成电信号,经c1耦合到Q1的基极进行电压放大,放大的信号送到与非门(U1A)的1脚,R2、R6是Q1偏置电阻,c2是电源滤波电容。
为了使声光控开关在白天开关断开,即灯不亮,由光敏电阻RL1等元件组成光控电路,R7和RL1组成交流24V声光双控延时开关电路串联分压电路,夜晚环境无光时,光敏电阻的阻值很大,RL1两端的电压高,即为高电平s时t=2πr8c3,改变R3或C5的值,可改变延时时间,满足不同目的。
U1C和U1D构成两级整形电路,将方波信号进行整形。
当C5充电到一定电平时,信号经与非门U1C和U1D后输出为高电平,使单向可控硅导通,电子开关闭合;C5充满电后只向R3放电,当放电到一定电平时,经与非门U1C和U1D输出为低电平,使单向可控硅截止,电子开关断开,完成一次完整的电子开关由开到关的过程。
二极管d1~d4将交流24v进行桥式整流,变成脉动直流电,又经R9降压,c2滤波后即为电路的直流电源,为B1、Q1、IC等电路供电。
为安全起见,当学生第一次调试该电路时,请使用交流24V的安全电压。
当电路的功能调试完成并符合要求之后,只需把电阻R9换为83K,该电路就可用来控制交流220V电路中100W 以内的白炽灯,即可直接取代普通墙壁手动开关而不必更改原有照明线路。
改造后的电路图如下图3所示。
交流220V声光双控延时开关电路。
为此在选择电路元器件时应选择灵敏度较高的声音传感器组成声控电路控制电路的前端,同时还要为该传感器设置传感条件如声音响度必须在20DB以上才能响应等。
中间端采用触发器构成,利用触发器不触不发,一触即发的特点去推动照明电路工作,触发器的选择也应选择灵敏度高,响应时间短的触发器如D触发器,JK触发器等。
光控电路光控电路的主要原理:利用光敏元件随光照强度的变化而阻抗发生变化的特点,去控制电信号的强弱,再由传感器将变化的电信号传递给触发器,只要电信号强度达到一定程度将触发触发器使其导通工作。
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。
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。
半导体光敏元件是基于半导体光电效应的光电转换传感器,又称光电敏感器。
采用光、电技术能实现无接触、远距离、快速和精确测量,因此半导体光敏元件还常用来间接测量能转换成光量的其他物理或化学量。
半导体光敏元件按光电效应的不同而分为光导型和光生伏打型(见光电式传感器)。
光导型即光敏电阻,是一种半导体均质结构。
光生伏打型包括光电二极管、光电三极管、光电池、光电场效应管和光控可控硅等,它们属于半导体结构型器件。
半导体光敏元件的主要参数和特性有灵敏度、探测率、光照率、光照特性、伏安特性、光谱特性、时间和频率响应特性以及温度特性等,它们主要由材料、结构和工艺决定。
半导体光敏元件广泛应用于精密测量、光通信、计算技术、摄像、夜视、遥感、制导、机器人、质量检查、安全报警以及其他测量和控制装置中。
常见光敏元件有:光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管等。
延时电路基本原理:从20世纪中后期数字电路的飞速发展到今天技术已越来越成熟。
自从电子计数器的出现之后各式各样,功能万千的定时/计数器层出不穷。
然而正是电子计数器的出现才使得电子技术的发展上了一个新的台阶。
定时/计数这一功能在电子电路中的应用,使智能化电路的设计更加名副其实。
我们常见的交通红绿灯,公园里的娃娃车等都是采用了定时计数技术的典型示例。
我们大家都看过智力竞赛,都有知道抢答器,然而抢答器更是电子定时/计数器的典型应用。
虽然我们可以花几元钱就可以从街上买一个不错的抢答器,但要让我们自己动手做一个出来就不是一件容易的事的,它不仅只是我们所看到的结果能够抢答更为重要的是其功能的实现是集成了很多技术。
如定时,锁存,显示等等,由此可见定时/计数器的应用不仅广泛,而且意义深远。
延时电路原理是利用了电子计数器的原理实现定时功能。
延时电路其构成方案一般有三种,即硬件构成,软件构成和软硬相结合构成。
对于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,但灵活性,通用性较差如555定时器;而由软件构成的定时器是用执行一段程序来实现定时的,其灵活性通用性较高,但效率较差;故现在设计定时器一般都是采用软硬相结合的方法集两者之长通过编程设定不同的延时常数,而由硬件控制定时过程,其效率和灵活性都得到了较大的提高。
如大规模集成电路可编程计数器8253,51单片机通过编程构成计数器等。
在一个实际的电路中延时不是主要目的,而主要目的是为了完善电路功能。
故作为一个延时电路,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。
所以前述声控,光控电路尽管也能实现控制电路的功能,但其功能是不完善的,为此应对其进行改进有三种方案可行:①声控延时;②光控延时;③声光联控延时;此三种方案可用于不同的场合,现就第三种方案加以事例进行分析。
电路设计分析:该电路由电源电路、声电转换及放大电路、单稳态延时电路和光控电路组成。
为了确保用电安全,220V交流市首先经过1:1 隔离变压器,隔离变压器的初、次绕组级之间没有电的联系,次级任一线与大地之间没有电位差,所以人接触任一线不会触电。
但如果同时接触两线也会触电。
电路总体框架:电源电路电源电路由C1、Rl、VD、VS及C2组成。
交流市电经C1电容降压,VD整流,VS稳压,再由C2滤波后供给整个电路工作。
电路采用电容降压,与使用变压器相比,不但缩小了体积,杜绝了噪声,而且也减小了电路能耗。
声控电路在本次试验设计中我重点做了声控方面的实验和研究,在选择器材的时候我经过研究比较最终选用了HTD烟点陶瓷片作为声电转换器材。
压电陶瓷片是一种结构简单、轻巧的电声器件,因具有灵敏度高、无磁场散播外溢、不用铜线和磁铁、成本低,耗电少、修理方便、便于大量生产等优点而获得了广泛应用。
适合超声波和次声波的发射和接收,比较大面积的压电陶瓷片还可以运用检测压力和振动,工作原理是利用压电效应的可逆性,在其上施加音频电压,就可产生机械振动,从而发出声音。
如果不断对压电陶瓷片施加压力它还会产生电压和电流。
压点陶瓷片有两种检测方法,第一种方法是将万用表的量程开关拨到直流电压挡,左手拇指与食指轻轻捏住压电陶瓷片的两面,右手持万用表的表笔,红表笔接金属片,黑表笔横放陶瓷表面上,然后左手稍用力压一下,随后又松一下,这样在压电陶瓷片上产生两个极性相反的电压信号,使万用表的指针先向右摆,接着回零,随后向左摆一下,摆幅约为一,摆幅越大,说明灵敏度越高。
若万用表指针静止不动,说明内部漏电或破损。
切记不可用湿手捏压电片,测试时万用表不可用交流电压挡,否则观察不到指针摆动,且测试之前最好用R×l0k挡,测其绝缘电阻应为无穷大。