楼道声光控灯及开关课程设计
声控走廊灯课程设计
声控走廊灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解声控走廊灯的基本工作原理，掌握声控传感器、电路控制等相关知识。
2. 学生能够描述声控走廊灯在实际生活中的应用，了解其在节能减排、智能化家居等方面的意义。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计并制作一个简单的声控走廊灯模型。
2. 学生能够通过实际操作，学会使用常见工具和仪器进行电路连接和调试。
情感态度价值观目标：1. 学生在课程学习中，培养对科学技术的兴趣和热爱，提高创新意识和动手能力。
2. 学生能够认识到节能减排的重要性，树立环保意识，养成节约能源的良好习惯。
3. 学生在小组合作中，培养团队协作精神，学会互相尊重、倾听和沟通。
课程性质：本课程为综合实践活动课程，以项目式学习为主，结合理论知识与实践操作，培养学生的动手能力、创新能力及团队协作能力。
学生特点：六年级学生具备一定的科学知识和动手能力，对新鲜事物充满好奇心，具备初步的团队合作意识。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，以学生为主体，引导他们主动探究、合作学习，提高解决问题的能力。
教学过程中，注重分解课程目标，确保学生能够达到预期的学习成果。
二、教学内容1. 理论知识：- 电路基础知识：电流、电压、电阻的概念，电路的组成。
- 声控传感器原理：声音信号转换为电信号的过程，声控开关的工作原理。
- 节能减排：声控走廊灯在节能减排中的应用，智能家居的优势。
2. 实践操作：- 制作声控走廊灯模型：选用适当的材料，学习电路连接和调试方法。
- 工具和仪器使用：学会使用螺丝刀、剥线钳、万用表等工具和仪器。
3. 教学大纲：- 第一课时：电路基础知识学习，了解声控传感器原理。
- 第二课时：探讨声控走廊灯在节能减排和智能家居中的应用。
- 第三课时：分组讨论设计方案，明确声控走廊灯模型的制作步骤。
- 第四课时：动手制作声控走廊灯模型，进行电路连接和调试。
- 第五课时：展示作品，分享制作过程和心得体会，进行评价和总结。
楼道声光控灯及开关 课程设计
课程设计楼道声光控制灯系别：电子工程系班级：电信13-2组员：杨芹周超周正霖黄永杰格绒次里唐兢杰湛清华指导老师：***目录摘要 (3)引言 (4)第1章设计流程 (5)第2章电源模块 (7)2.1 电源电路的设计 (7)2.2 电源电路的工作原理及相关参数的分析 (7)2.3 电源电路的其他设计 (9)第3章信号收集模块 (9)3.1 光信号收集电路 (11)3.1.1 光信号电路的设计 (11)3.1.2 光信号电路的工作原理相关参数的分析 (11)3.1.3 光信号电路相关参数的分析 (12)3.2 声音信号收集电路 (12)第4章信号处理模块 (14)4.1 芯片TC4081BP的介绍 (14)4.2 芯片TC4081BP的工作原理..................................................14. 第5章延时模块 (16)5.1 延时电路的设计 (16)5.2 延时电路的工作原理 (16)5.3 RC电路的放电过程 (17)5.4 RC电路的时间常数 (17)5.5 延时时间的可优化性 (18)第6章被控制模块 (19)6.1 被控制电路的设计 (19)6.2 被控制电路相关参数的分析 (20)6.2.1 相关元件介绍 (20)总结 (24)参考文献 (25)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”。
本次课程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。
声光控制照明灯开关课程设计)
（4）7脚DISC：为放电端，其内部三极管的导通或关断，能为外部ＲＣ回路提充放电通路。
（5）４脚ＲD:为复位端，若RD=0，OUT输出低电平。
（6）3脚Vo：为输出端。
（7）8脚Vcc:电源。
（8）1脚GND：地。
成绩评定：
传感器技术
课程设计
题 目声光控制照明灯开关
摘要
声光控制照明灯开关，能自动控制白天开关，夜晚亮灯，人走灯灭。具有灵敏、低耗、性能稳定、使用寿命长、节能等特点。这里介绍声、光控制节能灯开关。综合了声、光和延时控制、工作稳定、节电并可延长灯泡寿命。在白天或光线较强的场合，光敏电阻小，即使有较大的振动声响也能控制灯泡不亮；晚上或光线较暗时，光敏电阻随环境的光线减弱而增大，遇到声响、振动后灯自动点亮，经过约一分钟（时间可设定）自动可用于楼梯、厕所等公共场所照明灯的自动管理。选择驻极体传声器、光敏电阻和四二输入与非门CD4011作为基本元件。光敏电阻和声控传感器两种传感器形成了声控、光控和延时三种控制的电路板。实现了电子开关的三种控制。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，适用于各种楼房走廊的照明设备。
图3-1. 声光控照明灯电路图
电路图主ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ由两大块组成：光控制和声控制.
1.NE555的内部框图，工作原理：
图3-2.NE555内部框原理图
引脚功能：
（1）6脚TH：高电平触发端，当TH电平大于2/3VCC，输出端OUT呈低电平，DIS端通。
（2）2脚TR：低电平触发端，当TR电平小于1/3VCC，输出端OUT呈高电平，DIS关断。
楼梯声控灯课程设计
楼梯声控灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解声控灯的工作原理，掌握声控传感器与电路的连接方式；2. 学生能运用物理知识，分析楼梯声控灯在不同环境下的光照需求及节能效果；3. 学生了解并掌握楼梯声控灯的安装与调试方法。
技能目标：1. 学生具备动手操作能力，能独立完成声控灯电路的搭建；2. 学生能够运用问题解决策略，针对声控灯在实际应用中出现的问题进行排查和解决；3. 学生具备团队协作能力，能够与组员共同完成楼梯声控灯的设计与制作。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱科学，对新技术保持好奇心和求知欲；2. 增强学生的环保意识，培养学生节能环保的习惯；3. 培养学生具备创新精神和实践能力，提高学生对物理学科的兴趣。
本课程针对学生特点，结合物理学科知识，以实践操作为主，注重培养学生的动手能力、解决问题能力和团队协作能力。
课程目标具体、可衡量，旨在让学生在掌握声控灯相关知识的基础上，能够将理论应用于实际，提高学生对物理学科的兴趣和热爱，同时培养学生的节能环保意识。
二、教学内容1. 声控灯工作原理：介绍声音传感器的工作机制，声波与电信号的转换过程，以及声控开关的基本原理。
相关教材章节：第五章《传感器及其应用》第二节《声音传感器》2. 电路连接与搭建：讲解声控传感器与灯泡的电路连接方式，指导学生动手搭建声控灯电路。
相关教材章节：第三章《电路分析》第四节《串并联电路》3. 环境分析与节能效果：分析楼梯在不同时间段和环境下的光照需求，探讨声控灯的节能效果。
相关教材章节：第八章《电与能源》第二节《节能技术》4. 声控灯安装与调试：教授声控灯的安装方法，指导学生进行实际操作，并对声控灯进行调试。
相关教材章节：第六章《实践操作》第三节《照明电路安装与调试》5. 问题排查与解决：培养学生遇到问题时的分析、排查和解决能力，针对声控灯在实际应用中出现的问题进行讨论和解决。
相关教材章节：第七章《物理问题解决策略》第一节《问题分析与解决方法》6. 团队协作与创新：分组进行声控灯设计与制作，培养学生团队协作能力和创新精神。
声光控开关电路课程设计
声光控开关电路课程设计一、教学目标本节课的学习目标包括以下三个方面：1.知识目标：学生需要掌握声光控开关电路的基本原理、组成部分及工作原理。
了解光敏电阻和声敏电阻的特性，以及它们在电路中的作用。
2.技能目标：学生能够独立设计并搭建一个声光控开关电路，通过实验观察并分析电路的工作效果，培养学生的动手能力和实验技能。
3.情感态度价值观目标：培养学生对科学的热爱和好奇心，激发学生主动探索科学奥秘的欲望，培养学生的团队协作精神和环保意识。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.声光控开关电路的基本原理：介绍声光控开关电路的工作原理，让学生了解电路中各元件的作用。
2.光敏电阻和声敏电阻的特性：讲解光敏电阻和声敏电阻的物理特性和工作原理，使学生了解这两种电阻在声光控开关电路中的应用。
3.声光控开关电路的设计与搭建：引导学生根据电路图设计并搭建声光控开关电路，培养学生动手实践能力。
4.实验观察与分析：学生分组进行实验，观察声光控开关电路的工作效果，分析实验结果，培养学生的实验技能。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用以下几种教学方法：1.讲授法：教师讲解声光控开关电路的基本原理、光敏电阻和声敏电阻的特性，使学生掌握相关知识。
2.实验法：学生动手搭建声光控开关电路，观察实验现象，培养学生的实践能力。
3.讨论法：分组讨论实验结果，分析电路的工作原理，提高学生的思考和分析能力。
4.案例分析法：通过分析实际应用场景，使学生了解声光控开关电路在生活中的重要作用。
四、教学资源为了支持本节课的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用符合课程标准的教材，为学生提供理论知识的学习。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作课件、实验视频等多媒体资料，帮助学生形象地理解电路原理。
4.实验设备：准备声光控开关电路实验所需的器材，如光敏电阻、声敏电阻、电源、导线等，确保学生能够顺利进行实验。
课程设计楼道声光控制照明灯系统设计
课程设计楼道声光控制照明灯系统设计范本一：一、设计需求1.1 项目背景本课程设计旨在设计一套楼道声光控制照明灯系统，以实现智能化控制和节能的目标。
1.2 功能要求1.2.1 声控功能：当检测到楼道有人经过时，系统自动开启照明灯；当楼道无人时，照明灯自动关闭。
1.2.2 光控功能：根据楼道的光线强度，自动调整照明灯的亮度。
1.2.3 节能功能：系统应采用节能的设计，以降低能耗。
1.3 技术要求1.3.1 声控传感器：用于检测楼道是否有人经过。
1.3.2 光控传感器：用于检测楼道光线强度。
1.3.3 控制器：用于接收传感器信号，并控制照明灯的开关和亮度调节。
1.3.4 照明灯：采用LED灯源，具备可调节亮度的功能。
1.3.5 电源：供给系统所需的电能。
二、设计方案2.1 硬件设计2.1.1 硬件框图：根据功能要求，设计系统的硬件框图，包括声控传感器、光控传感器、控制器、照明灯和电源的连接方式。
2.2 软件设计2.2.1 系统流程图：设计系统的工作流程，包括声控功能、光控功能和节能功能的实现过程。
2.3 电路设计2.3.1 电路原理图：根据硬件设计和软件设计的要求，设计系统的电路原理图。
三、系统测试3.1 功能测试3.1.1 声控功能测试：检测系统是否能正确响应声音，开启或关闭照明灯。
3.1.2 光控功能测试：检测系统是否能根据光线强度自动调节照明灯亮度。
3.1.3 节能功能测试：测试系统的能耗，评估其节能效果。
3.2 性能测试3.2.1 稳定性测试：测试系统是否能长时间稳定运行，不会出现死机或其他异常状况。
3.2.2 响应速度测试：测试系统的响应速度，评估其控制照明灯的实时性。
四、安全评估4.1 电器安全4.1.1 安全防护措施：评估系统的电器安全性，包括防电击、防过压等措施的有效性。
4.1.2 地线连接：检查系统的地线连接是否正确，以确保安全接地。
4.2 火灾安全4.2.1 热释放评估：评估系统的热释放情况，以防止系统因过热而引起火灾。
声光双控楼道灯课程设计
声光双控楼道灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解声光双控原理，掌握楼道灯的基本构成和工作原理。
2. 学生能描述声光传感器的作用，并解释其在楼道灯中的应用。
3. 学生了解节能环保的重要性，认识到声光双控楼道灯在节能减排中的作用。
技能目标：1. 学生能够运用所学的知识，设计简单的声光双控楼道灯电路图。
2. 学生通过小组合作，提高沟通协调能力和团队合作能力。
3. 学生能够运用实验器材，进行简单的声光双控楼道灯实验操作。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对物理学科的兴趣，激发创新意识和探索精神。
2. 学生认识到科学技术与生活的紧密联系，增强学以致用的意识。
3. 学生树立节能减排、绿色环保的观念，培养社会责任感和主人翁意识。
课程性质：本课程属于物理学科，结合科学知识与生活实际，培养学生的动手实践能力和创新意识。
学生特点：学生处于八年级，具备一定的物理知识基础和实验操作能力，对新鲜事物充满好奇，善于合作与交流。
教学要求：结合学生特点，通过讲解、实验、小组合作等形式，实现课程目标，提高学生的知识水平和实践能力。
在教学过程中，注重引导学生主动探究、积极思考，将所学知识应用于生活实际。
后续教学设计和评估将围绕课程目标展开，确保学生达到预期学习成果。
二、教学内容1. 声光双控原理：讲解声音传感器和光敏传感器的原理，引导学生理解传感器在声光双控系统中的作用。
- 知识点：声音传感器、光敏传感器、传感器原理。
- 教材章节：八年级物理下册第五章第三节《传感器》。
2. 楼道灯电路设计：介绍楼道灯的基本构成，指导学生设计简单的声光双控楼道灯电路图。
- 知识点：电路设计、声光双控电路、电路图绘制。
- 教材章节：八年级物理下册第六章第二节《电路的设计与搭建》。
3. 声光双控楼道灯实验操作：组织学生进行实验，动手搭建声光双控楼道灯，观察实验现象，分析实验结果。
- 知识点：实验操作、观察与分析、声光双控楼道灯的制作。
- 教材章节：八年级物理下册第六章第三节《实验：制作简单的声光控制电路》。
声光控楼道延时开关的设计与实验
声光控楼道延时开关的设计与制作指导教师：***年级专业：电子信息科学与技术学号：*************名：***声光控楼道延时开关的设计与制作一实验目的通过声光控楼道延时开关的设计、安装和调试，要求学会：（1）桥式整流电路、三级管放大电路、四与非门电路等参数的选择与应用。
（2）掌握声光控楼道延时开关的测量与调试方法。
二设计任务与要求1设计任务（1）设计一个声光控楼道延时开关，要求白天楼道光线正常时不论有、无人行走而楼道灯不亮，天黑时有人走动楼道灯才亮，无人走动时楼道灯不亮。
（2）实现这一要求需要正确选择合适的声光控元件，并要求声光控开关延时1～4分钟。
2 设计要求（1）完成全电路的理论设计、安装和调试。
（2）撰写设计、调试报告和心得体会。
三声光控楼道延时开关的工作原理1光敏电阻器的介绍光敏电阻两端的金属电极之间加上电压，其中便有电流通过，受到适当波长的光线照射时，电流就会随光强的增加而变大，从而实现光电转换。
光敏电阻没有极性，纯粹是一个电阻器件，使用时既可加直流电压，也可以加交流电压。
图1 光敏电阻的电路及符号光敏电阻是采用半导体材料制作，利用内光电效应工作的光电元件。
它在光线的作用下其阻值往往变小，这种现象称为光导效应，因此，光敏电阻又称光导管。
光敏电阻器的基本特性和主要参数暗电阻、亮电阻光敏电阻在室温和全暗条件下测得的稳定电阻值称为暗电阻，或暗阻。
此时流过的电流称为暗电流。
例如MG41-21型光敏电阻暗阻大于等于0.1M。
光敏电阻在室温和一定光照条件下测得的稳定电阻值称为亮电阻或亮阻。
此时流过的电流称为亮电流。
MG41-21型光敏电阻亮阻小于等于1k。
亮电流与暗电流之差称为光电流。
本实验光敏电阻选用的是625A型，有光照射时电阻为20K以下，无光时电阻值大于100MΩ、2 双输入四与非门CD4011简介双输入四与非门CD4011数字集成电路外形和内部电路如图2和图3所示：他采用双列直插形式封装，共有14个引脚。
楼道声控灯课程设计
数字电子技术基础课程设计论文楼道声光控制照明灯设计学生姓名：曲叶指导教师：罗红宇刘银辉专业：电子信息工程班级：D0745学号： 05设计时间：2009年06月15日至2009年06月26日实验地点：新实验楼414目录第一章绪论 (2)1.1课题的理论意义 (2)1.2课题的实践意义 (2)1.3电路逻辑功能简介 (2)第二章楼道声光控制照明灯设计 (3)2.1 设计要求 (3)2.2 元器件清单 (3)2.3方案论证与选择 (3)2.4 电路的工作原理 (4)第三章调试过程以及故障分析 (8)第四章收获和体会 (9)参考文献 (11)第一章绪论1.1课题的理论意义：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。
1.2课题的实践意义：降低能耗、节约能源、注重环保是当今世界的主潮流，高能耗且会加剧温室效应的白炽灯越来越不受欢迎。
继公布“欧盟后年封杀白炽灯”的时间表后，世界各地陆续抛弃白炽灯已成定局，环保型节能荧光灯是白炽灯的替代者。
1.3电路逻辑功能简介本电路机器极其适用于楼道内。
当白天的时候，由于光敏电阻的阻值发生变化使输出控制为低电平，相当于开关闭合；晚上的时候控制为高电平，相当于开关打开。
这样起到了节能的优点，减少了人为控制所带来的麻烦。
第二章楼道声光控制照明灯设计2.1设计要求设计声光控制照明灯，在夜间（黑罩模拟）有声音信号时，使灯（用led发光管管模拟）点亮；无声时延迟5秒熄灭。
声音间隔小于5秒，则led 持续点亮，白天有声无声均不点亮。
课程设计声光控开关设计
课程设计声光控开关设计一、教学目标本课程旨在通过声光控开关设计的学习，让学生掌握声光控开关的工作原理，了解电路图的设计与搭建方法，培养学生运用科学知识解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解声光控开关的基本原理及其在现实生活中的应用；（2）掌握电路图的设计方法，能够独立完成声光控开关电路的搭建；（3）了解半导体材料在声光控开关中的应用，知道其原理。
2.技能目标：（1）能够运用声光控开关设计原理，解决实际生活中的声光控制问题；（2）能够独立设计并搭建声光控开关电路，完成相关实验；（3）能够运用所学知识，对声光控开关进行创新设计，提高生活质量。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对科学的热爱，提高学生学习科学的积极性；（2）培养学生动手实践能力，增强学生解决实际问题的信心；（3）培养学生团队协作精神，提高学生沟通与合作的意识。
二、教学内容本课程主要内容包括声光控开关的基本原理、电路图的设计与搭建、半导体材料的应用等。
具体安排如下：1.声光控开关的基本原理：介绍声光控开关的工作原理，让学生了解声音和光线如何控制开关；2.电路图的设计与搭建：教授学生如何设计声光控开关电路图，并指导学生动手搭建电路；3.半导体材料的应用：讲解半导体材料在声光控开关中的作用，让学生了解其原理及应用。
三、教学方法为了提高教学效果，我们将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解声光控开关的基本原理、电路图设计方法等理论知识；2.讨论法：学生进行小组讨论，分享各自在搭建电路过程中的心得与问题；3.实验法：指导学生动手搭建声光控开关电路，让学生在实践中掌握知识；4.案例分析法：分析现实生活中的声光控应用案例，帮助学生更好地理解知识。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用与声光控开关设计相关的教材，为学生提供理论知识的学习；2.参考书：提供声光控开关设计相关的参考书，丰富学生的知识视野；3.多媒体资料：制作声光控开关设计的相关视频、动画等多媒体资料，帮助学生形象地理解知识；4.实验设备：准备声光控开关设计的实验器材，让学生在动手实践中掌握知识。
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：
展
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。
楼道声光控灯及开关----课程设计报告书
课程设计楼道声光控制灯系别：电子工程系班级：电信13-2组员：芹周超周正霖黄永杰格绒次里唐兢杰湛清华指导老师：雪琴目录摘要 (3)引言 (4)第1章设计流程 (5)第2章电源模块 (7)2.1 电源电路的设计 (7)2.2 电源电路的工作原理及相关参数的分析 (7)2.3 电源电路的其他设计 (9)第3章信号收集模块 (9)3.1 光信号收集电路 (11)3.1.1 光信号电路的设计 (11)3.1.2 光信号电路的工作原理相关参数的分析 (11)3.1.3 光信号电路相关参数的分析 (12)3.2 声音信号收集电路 (12)第4章信号处理模块 (14)4.1 芯片TC4081BP的介绍 (14)4.2 芯片TC4081BP的工作原理..................................................14. 第5章延时模块 (16)5.1 延时电路的设计 (16)5.2 延时电路的工作原理 (16)5.3 RC电路的放电过程 (17)5.4 RC电路的时间常数 (17)5.5 延时时间的可优化性 (18)第6章被控制模块 (19)6.1 被控制电路的设计 (19)6.2 被控制电路相关参数的分析 (20)6.2.1 相关元件介绍 (20)总结 (24)参考文献 (25)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”。
本次课程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。
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。
课程设计声光控楼道灯
课程设计声光控楼道灯一、课程目标知识目标：1. 让学生理解声光控楼道灯的工作原理，掌握光传感器和声音传感器的基本知识。
2. 帮助学生掌握电路图的识读和设计，了解声光控开关的电路连接方式。
3. 使学生了解节能环保的重要性，认识到声光控楼道灯在节能方面的优势。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识，动手制作简单的声光控楼道灯电路。
2. 培养学生团队协作能力，学会在小组内分享观点、交流心得，共同解决问题。
3. 提高学生的实验操作能力，熟练使用实验工具和仪器。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对科学的热爱和探索精神，激发学生对物理学科的兴趣。
2. 培养学生关注节能环保问题，提高社会责任感和使命感。
3. 培养学生勇于创新、敢于实践的精神，增强自信心。
课程性质：本课程属于物理学科，结合传感器技术与节能环保理念，注重实践操作与理论知识相结合。
学生特点：本课程针对初中生，学生具有一定的物理知识基础，好奇心强，喜欢动手实践。
教学要求：教师需注重理论与实践相结合，引导学生主动参与课堂，鼓励学生提问和分享，培养学生解决问题的能力。
同时，关注学生的情感态度价值观培养，使学生在掌握知识技能的同时，形成良好的价值观。
通过具体的学习成果评估，确保课程目标的达成。
二、教学内容1. 理论知识：- 介绍声光控楼道灯的工作原理，包括光传感器和声音传感器的工作方式。
- 引导学生回顾电路基础知识，理解并掌握声光控开关电路的连接方法。
- 讲解节能环保的重要性，分析声光控楼道灯在节能方面的优势。
2. 实践操作：- 制定详细的实践操作步骤，指导学生动手制作声光控楼道灯电路。
- 安排学生分组进行实验，培养学生团队协作能力和实验操作技能。
3. 教学大纲：- 第一章：声光控技术原理（1课时）- 第二章：电路基础知识与声光控开关电路（2课时）- 第三章：节能环保与声光控楼道灯（1课时）- 第四章：实践操作与成果展示（2课时）4. 教材关联：- 结合课本中关于传感器、电路和节能环保的相关章节，组织教学内容。
《课程设计_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稳固，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、平安节点、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〕，灯光自动翻开并延时关闭。
对说出要拨打的姓名，会自动接通相应的号码。
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。
两个两局部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，开关面板外表装有光敏二级管，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。
声光控开关课程设计
声光控开关课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解声光控开关的基本工作原理，掌握光敏电阻、声音传感器等传感器的功能与特性。
2. 学生能够描述声光控开关在智能家居中的应用及其优点，了解其在节能减排中的作用。
技能目标：1. 学生能够正确使用万用表等工具进行简单电路的搭建，并完成声光控开关电路的连接与调试。
2. 学生通过小组合作，能够设计并制作一个简单的声光控开关模型，提高动手实践能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对物理科学的兴趣，激发探索科学原理的精神，形成积极的学习态度。
2. 学生了解声光控开关在环保和节能方面的意义，提高社会责任感，培养节能减排的意识。
3. 学生通过小组合作，培养团队协作精神，学会倾听、交流与分享，增强沟通能力。
课程性质分析：本课程为初中物理学科教学，结合学生年级特点，注重实践性与探究性，强调学生在动手实践中理解科学原理。
学生特点分析：初中学生好奇心强，动手能力逐步提高，具备一定的合作能力，但对物理原理的理解还需具体实践来支撑。
教学要求：1. 教学内容与实际应用紧密联系，提高学生的学习兴趣和积极性。
2. 教师应引导学生主动探究，注重培养学生的动手实践能力和创新思维。
3. 教学过程中强调安全意识，确保学生在实践活动中的安全。
二、教学内容1. 教材章节：本教学内容依据《初中物理》教材中“光和声音的应用”章节进行设计。
- 光敏电阻的特性与应用- 声音传感器的工作原理- 声光控开关的电路组成与原理2. 教学大纲：（1）导入：通过生活实例，介绍声光控开关在智能家居中的应用，激发学生学习兴趣。
（2）理论学习：- 光敏电阻的原理与特性- 声音传感器的工作原理与种类- 声光控开关的电路组成及其工作原理（3）实践操作：- 使用万用表等工具进行电路搭建- 连接并调试声光控开关电路- 设计并制作简单的声光控开关模型（4）总结与拓展：- 分析声光控开关在节能减排中的作用- 探讨声光控开关在其他领域的应用3. 教学内容安排与进度：- 第一课时：导入与理论学习- 第二课时：实践操作（电路搭建与调试）- 第三课时：实践操作（设计并制作声光控开关模型）- 第四课时：总结与拓展4. 教学内容关联性：确保教学内容与教材紧密关联，以教材为基础，结合生活实际，提高学生对物理学科的兴趣和认识。
楼道声控灯课程设计 精品
数字电子技术基础课程设计楼道声光控制照明灯设计第一章绪论一、楼道声控灯光控电路有着广泛的应用。
比如城市中的路灯或楼道照明等一般都是由人工操作的,如果采用光控电路,根据光线的强弱来自动开启和关闭照明灯,做到无人自动控制,可以减轻工人的劳动强度,有效的节约能源。
但光控电路有其缺陷,就是夜晚无光线的时候,照明灯将一直工作着,这样会造成资源的浪费,也会缩短照明灯的寿命。
这时若在光控电路的基础上添加一个声控电路,使得照明电路在无光线的时候,只受声音的控制,当有脚步声或其它较强声响的时候,照明电路自动工作。
当声音消失的时候,照明灯自动熄灭,这就需要在光控电路和声控电路联合工作的条件下添加一个延时电路,使照明灯点亮后,延时一定时间后自动熄灭。
声控灯的制作目的是通过声控灯的制作，提高学习电路知识的兴趣，掌握元器件的测试方法，掌握自己制作印制电路板的方法，锻炼实际动手操作能力。
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的电流过载，大大地延长了开关的使用寿命，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。
二、音频放大器各种便携式的电子设备称为了电子设备的一种重要的发展趋势。
从作为通信工具的手机，到作为娱乐设备的MP3播放器，已经成为差不多人人具备的便携式电子设备。
陆续将要普及的还有便携式电视机，便携式DVD等扽。
所有这些便携式的电子设备的一个共同点，就是都有音频输出，也就是都需要有一个音频放大器；另一个特点就是它们都是电池供电的。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
课程设计楼道声光控制灯系别：电子工程系班级：电信13-2组员：杨芹周超周正霖黄永杰格绒次里唐兢杰湛清华指导老师：蒋雪琴目录摘要 (3)引言 (4)第1章设计流程 (5)第2章电源模块 (7)电源电路的设计 (7)电源电路的工作原理及相关参数的分析 (7)电源电路的其他设计 (9)第3章信号收集模块 (9)光信号收集电路 (11)光信号电路的设计 (11)3.1.2 光信号电路的工作原理相关参数的分析 (11)3.1.3 光信号电路相关参数的分析 (12)声音信号收集电路 (12)第4章信号处理模块 (14)芯片TC4081BP的介绍 (14)芯片TC4081BP的工作原理…………………………………………..14.第5章延时模块 (16)延时电路的设计 (16)延时电路的工作原理 (16)RC电路的放电过程 (17)RC电路的时间常数 (17)延时时间的可优化性 (18)第6章被控制模块 (19)被控制电路的设计 (19)被控制电路相关参数的分析 (20)6.2.1 相关元件介绍 (20)总结 (24)参考文献 (25)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”。
本次课程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。
在此电路的设计中，要注意三点，第一是要合理设计三极管的静态工作点，使之处于饱和或截止两状态；第二要调节好电位器，从而使声控开关和光敏电阻具有良好的灵敏度；第三要合理设定延时RC，实际和理论延时时间总会有差距的。
关键词：声光双控延时节电开光引言近年来，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。
由于近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。
所以我们小组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，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，灯被点亮，且在声音消失后，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1-2)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。
信号处理模块即是芯片TC4081BP 对声音，光信号导致的电信号的改变进行处理，从而驱动被控制电路，并作用于延时模块。
延时模块是在信号处理模块的作用下工作，起到延时的作用。
被控制模块在信号处理模块及延时模块的共同作用下工作，达到设计目的。
图 1-2第2章电源模块这一章详细介绍电源模块的电路设计，电路中各个器件参数确定的相关分析，其工作原理及其他类似的设计。
为整个电路提供5V、12V的直流电源，是电路的动力来源。
2.1电源电路的设计电源电路采用降压、整流、滤波和稳压的组合电路，将220V的交流电压变为5V和12V的直流电压。
模块图如图 2-1图 2-1降压过程是将220V单相交流电压直接输入有一定匝数比的变压器，得到降压后的电压。
然后将变压器副边的交流电压通过单相桥式整流电路，得到脉动系数较大的直流电压。
为了减小电压的脉动，将经过整流桥整流后的直流电压通入由滤波电容构成的滤波电路，使输出较为平滑的电压。
要得到稳定的直流电源需将滤波后的电压输入稳压电路。
稳压电路由电阻稳压二极管构成，利用二极管的稳压特性，使得到不受电网电压波动和负载电阻变化影响的稳定性较高的直流电压。
2.2电源电路的工作原理及相关参数的分析电源电路原理图：图 2-2为了得到5V 和12V 的直流电源，将220V 频率为50Hz 的单项正弦波交流电输入变压器，其原边与副边的比为12n n ，经过变压器得到2u = 2220u =12n n （2.2.1） 得到12n n =15交流电2u 通入单项桥式整流电路经过全波整流得到平均值为()1O AV U =2u 的直流电压，其脉冲系数很大。
单相桥式电路中的整流桥的二极管选用IN4007。
然后将()1O AV U 的直流电压通入滤波进行滤波，可以得到平均值为()2O AV U =2u =18V 的直流电压。
滤波电路中的电容为1C ，与1C 并联的负载为L R ，1C 的取值满足 L R 1C =（3~5）2T (2.2.2) 得到1C =（3~5）2T 1L R •理想情况下可将交流分量全部滤掉，使输出电压仅为直流电压，然而，由于滤波电路为无源电路，所以接入负载后必会影响其滤波效果，要得到稳定的直流电源需将滤波后的电压输入稳压电路。
稳压电路中的稳压管Dz1选用稳压值为12V 的稳压二极管，其型号为2CW19；Dz2选用稳压值为5V 的稳压器二极管，其型号为2CW12经过查阅电子元器件的手册，Dz2的最小工作电流为2min Z I =10mA 最打工作电流为2max Z I =45mA 内阻为2r ≦50Ω。
R2和Dz2对Dz1的电压1Z U 进行分压，Dz2上电压为2Z U ，则2R 上的电压为2R U212R Z Z U U U =- (2.2.3)221222R R Z Z U U U I R R -== (2.2.4)2min 2max Z RZ Z I I I ≤≤(2.2.5)则得到2R 的阻值范围为 2222max 2min R R Z Z U U R I I ≤≤（2.2.6）所以Ω≦2R ≦700Ω，所以去2R =500Ω查阅手册得到稳压管1Z D 的最小工作电流为1min Z I =5mA ，最大工作电流为1max Z I =17mA ，内阻为1r ≦35Ω.所以1min 11max Z Z Z I I I ≤≤ （2.2.7） ()2111O AV Z R U U I R -= （2.2.8）11212Z R R R Z I I I I I =-=- （2.2.9） ()212max 1min 1O AV Z Z Z U U I I R --≥ (2.2.10) ()212min 1max 1O AV Z Z Z U U I I R --≤ (2.2.11) ()21()2111max 2min 1min 2max O AV Z O AV Z Z Z Z Z U U U U R I I I I --≤≤++ (2.2.12) 所以120Ω≦1R ≦222Ω, 所以取1R =200Ω根据电路图得到1122//()L R R r r R =++ (2.2.13)因此得到≦1C ≦，取1C =1uF2.3电源电路的其他设计此电源电路还有其他方式的设计。
如图2-3图 2-3由于该电路所要求的电压值可以在一定的范围内波动，可以将220V交流电源通过整流桥后用两个阻值较大的电阻R1、R2进行分压，并用电容C在电阻R2上并联，对R2的电压进行滤波，最后在电容C形成上正下负的直流电压。
R1、R2的取值应该较大，使得电路上的电流较小，其中R2上的电压值要考虑与R2并联的负载大小，在此次电路设计中，后面连接的被控制电路、芯片、声控、光控电路上的电阻连接起来大约为20K，所以取R2为20K，R1为150K,,则R2上分得的电压为U=×220(R2∥RL) ／(R2∥RL+R1) （）第3章信号收集模块光信号收集电路3.1.1光信号收集电路的设计对于光信号的设计，我们要求在白天与晚上R5与RG间的电压输出有很大的反差，在白天要求输出低电平，而在晚上要求输出高电平，所以必须要用光敏电阻RG。
将光敏电阻RG与R5串联起来，所构成的电路图如下：图 3-13.1.2 光信号电路的工作原理表3-1 光敏电阻型号最大电压（VDC）最大功耗（mw）环境温度光谱峰值(nm)亮电阻（K）暗电阻（M）MJ20516250500-30~+7056051表3-1在白天光较强时，光敏电阻RG的阻值较低（约为Ω），在R5与光敏电阻的两端加有12V的电压，在白天我们要求此端输出低电平，则不管声控部分输出的是高电平或低电平，芯片TC4081BP最终都输出低电平，则使得控制电路的三极管不导通，继电器上无电流，由继电器的工作原理可知灯泡不亮。
所以R5的阻值要远大于Ω，近似使得R5短路。
在晚上光线较暗时，光敏电阻RG的阻值变大（最大约为50MΩ），R5、RG串联对12V电压分压，在晚上我们要求此端输出高电平，若此时有声音即声控部分输出高电平，则芯片TC4081BP最终输出高电平，使得控制电路的三极管导通，继电器上有电流，由继电器的工作原理可知灯泡亮。
若无声音，则声控部分输出低电平芯片TC4081BP最终输出高电平，灯泡不亮。
所以R5的阻值要远小于50MΩ，这样晚上可认为电压全分与R5，RG短路。