声光控灯设计报告(东北石油大学)
声光控制小灯设计报告
声光控制小灯设计报告一、绪论本次课程设计主要是配合《模拟电子技术》和《数字电子技术》理论课程而设置的一门实践性课程,起到巩固所学知识,加强综合能力,培养电路设计能力,提高实验技术,启发创新思想的效果。
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。
1.根据具体情况计算电路参数2.选取元件、识别和测试。
包括各类电阻、电容、电感、(稳压)二极管、三极管和可控硅的数值、质量、电器性能的准确判断3.根据实际外壳大小设计1:1印刷板布线图4.设计制作印刷线路板5.焊接、调试电路这里介绍的节电开关,在白天或光线较亮时,节电开关呈关闭状态,灯不亮,夜间或光线较暗时,节电开关呈预备工作状态。
当有人经过该开关附近时,脚步声等把节电开关启动,灯亮,延时5-10秒后节电开关自动关闭、灯灭。
二、系统总体方案设计及方案认证1.1方案主要包含四部分电路,分别为:电源电路、光控电路、声控延时电路、晶闸管开关电路,下面对其功能进行逐一分析并确定电路结构。
电源电路主要为控制电路提供工作电压,本设计采用传统的电源电路设计方法,即降压、整流、滤波、稳压,使电路输出12V直流电压供给控制电路。
光控电路是根据光线的强弱来优先决定电灯的亮灭。
该电路可以对声控延时电路进行控制,在白天光线较强时,光控电路输出低电平将声控电路封锁;在晚上光线较弱时,光控电路输出高电平,则声控功能打开。
本设计采用光敏电阻和其他电阻组成的分压电路来控制555定时器的触发输入端2脚,并且将555定时器的2脚和6脚连接在一起,通过一电容接地,555定时器的输出去控制声控电路中的555定时器的复位端。
声光控节能灯实训报告
一、实训目的随着我国科技的不断发展,节能减排已成为我国的重要战略。
为了提高能源利用效率,降低能源消耗,声光控节能灯作为一种新型的照明设备,在我国得到了广泛应用。
本次实训旨在通过实际操作,掌握声光控节能灯的原理、设计及安装方法,提高学生的动手能力和实践能力。
二、实训内容1. 声光控节能灯原理声光控节能灯是一种集声音和光线感应于一体的智能照明设备。
其工作原理如下:(1)声控:当有人发出声音(如拍手、跺脚等)时,声控电路将声音信号转换为电信号,通过放大、整形等处理,输出一个开关信号去控制灯的亮灭。
(2)光控:光控电路通过光敏元件检测环境光线强度,当光线较弱时,光控电路输出高电平信号,使声控电路工作;当光线较强时,光控电路输出低电平信号,使声控电路停止工作。
2. 声光控节能灯设计(1)电路设计:声光控节能灯电路主要由声控电路、光控电路、延时电路、驱动电路等组成。
声控电路:采用声音传感器检测声音信号,将声音信号转换为电信号。
光控电路:采用光敏元件检测环境光线强度,输出高电平或低电平信号。
延时电路:在灯亮后,延时电路控制延时一段时间,使灯自动熄灭。
驱动电路:将控制信号转换为驱动信号,驱动LED灯亮灭。
(2)元器件选择:根据电路设计要求,选择合适的元器件,如声控传感器、光敏元件、延时集成电路、驱动集成电路等。
3. 声光控节能灯安装(1)准备工作:准备好声光控节能灯、电源线、接线端子、螺丝等工具。
(2)安装声控传感器:将声控传感器固定在合适的位置,如门框、墙壁等。
(3)安装光控传感器:将光控传感器固定在合适的位置,如窗户、墙壁等。
(4)接线:将声控传感器、光控传感器、延时电路、驱动电路等元器件按照电路图进行接线。
(5)固定灯泡:将声光控节能灯的灯泡固定在灯具上。
(6)测试:接通电源,检查声光控节能灯是否正常工作。
三、实训总结1. 通过本次实训,掌握了声光控节能灯的原理、设计及安装方法。
2. 提高了动手能力和实践能力,为今后从事相关领域的工作奠定了基础。
声光控彩灯实习报告
实习报告:声光控彩灯设计一、实习背景及目的随着科技的不断发展,智能家居产品越来越受到人们的青睐。
声光控彩灯作为一种智能家居产品,不仅具有美化环境的作用,还能提高生活品质。
本次实习旨在学习声光控彩灯的设计与制作,掌握相关电子元器件的使用方法,培养动手实践能力。
二、实习内容与过程1. 设计思路声光控彩灯的设计主要基于声音信号和光线信号的控制。
当有声音时,彩灯自动点亮;当光线较暗时,彩灯也能自动点亮。
通过调整电路中电阻和电容的值,可以改变彩灯的亮度和持续时间。
2. 电路设计本次实习采用以下电路设计:(1)声音传感器:使用电容式麦克风,检测声音信号。
(2)光敏电阻:使用光敏电阻作为光线传感器,检测环境光线强度。
(3)555定时器:作为核心控制单元,实现声音和光线信号的检测及处理。
(4)彩灯:使用LED灯作为显示元件,根据控制信号显示不同颜色。
(5)电源:为整个电路提供稳定的电源供应。
3. 电路制作根据设计思路,我们将各个元件连接在一起,制作成声光控彩灯电路。
具体步骤如下:(1)焊接声音传感器、光敏电阻、555定时器等元件。
(2)连接电源和彩灯。
(3)调试电路,确保各个元件正常工作。
4. 调试与优化在电路制作完成后,我们对声光控彩灯进行了调试。
通过反复试验,调整电阻和电容的值,使彩灯的亮度和持续时间达到理想效果。
同时,针对不同环境光线强度,调整光敏电阻的灵敏度,确保彩灯在合适的光线条件下自动点亮。
三、实习收获与反思通过本次实习,我们掌握了声光控彩灯的设计原理和制作方法,学会了使用相关电子元器件,提高了动手实践能力。
同时,我们也认识到声光控彩灯在实际应用中可能存在的问题,如环境噪声干扰、光线强度变化等,需要在今后的设计与制作中进一步优化。
总之,本次实习使我们受益匪浅,我们对智能家居产品的设计与制作有了更深入的了解。
在今后的学习和工作中,我们将不断努力,为人们创造更美好的生活环境。
声光控灯实验报告
声光控灯实验报告一、实验目的本次实验的目的是研究和了解声光控灯的工作原理,并通过实际操作和测试,验证其性能和特点。
二、实验原理声光控灯是一种通过声音和光线的变化来控制灯光开启和关闭的装置。
其核心原理主要包括声音检测、光线检测以及控制电路。
声音检测通常使用麦克风将声音信号转换为电信号。
当声音强度达到一定阈值时,产生触发信号。
光线检测一般采用光敏电阻或光敏二极管来感知环境光线的强弱。
在光线较暗的情况下,为灯光的开启提供条件。
控制电路接收到声音和光线的检测信号后,进行逻辑判断和处理,从而控制灯泡的亮灭。
三、实验材料与设备1、声光控灯模块2、电源适配器3、示波器4、万用表5、遮光罩6、发声装置(如拍手器、口哨等)四、实验步骤1、连接实验设备将声光控灯模块与电源适配器连接,确保供电正常。
2、初始测试在正常光照环境下,发出声音,观察灯泡是否亮起。
然后用遮光罩遮挡光线,再次发出声音,观察灯泡的反应。
3、声音阈值测试逐渐改变发声的强度,使用示波器和万用表监测声音检测电路的输出信号,确定能够触发灯泡亮起的声音阈值。
4、光线阈值测试在不同的光线强度下,发出声音,观察灯泡的亮灭情况。
调整光线强度,找到灯泡开启和关闭的光线阈值。
5、响应时间测试记录从发出声音或光线变化到灯泡亮起或熄灭的时间间隔,评估声光控灯的响应速度。
6、稳定性测试连续进行多次声音和光线的变化操作,观察灯泡的工作稳定性,是否存在误触发或不响应的情况。
五、实验数据与结果1、声音阈值经过多次测试,发现当声音强度达到约 60 分贝时,能够可靠触发灯泡亮起。
2、光线阈值在环境光线强度低于 10 勒克斯时,发出声音能够使灯泡亮起;而当光线强度高于 50 勒克斯时,即使有声音,灯泡也保持熄灭状态。
3、响应时间从声音或光线变化到灯泡亮起或熄灭的平均响应时间约为 05 秒。
4、稳定性经过 50 次连续测试,灯泡的工作稳定,未出现误触发或不响应的现象。
六、实验分析与讨论1、声音阈值的设置对于声光控灯的性能有重要影响。
声光控灯泡实验报告
一、实验目的1. 了解声光控电路的基本原理和组成。
2. 掌握声光控灯泡的组装和调试方法。
3. 分析声光控灯泡在不同环境下的工作性能。
二、实验原理声光控电路是一种利用声音和光线控制电路通断的电路。
它主要由声敏元件、光敏元件、延时元件和执行元件组成。
当声音和光线同时满足一定条件时,电路导通,执行元件(如继电器)动作,控制灯泡点亮;当条件不满足时,电路断开,灯泡熄灭。
三、实验器材1. 声光控模块(含声敏元件、光敏元件、延时元件)2. 继电器3. 灯泡4. 杜邦线5. 面包板6. 电源7. 热熔胶8. 实验桌四、实验步骤1. 组装电路(1)将声光控模块、继电器、灯泡依次插入面包板上。
(2)用杜邦线将声光控模块的输出端与继电器的输入端相连。
(3)将继电器的输出端与灯泡的一端相连,另一端接地。
(4)将声光控模块的电源端与电源相连。
2. 调试电路(1)打开电源,观察声光控模块和继电器是否正常工作。
(2)在白天,观察声光控灯泡是否点亮,确保光线条件不满足时灯泡不亮。
(3)在夜晚,分别进行以下操作:a. 没有声响时,观察声光控灯泡是否点亮,确保光线条件满足时灯泡不亮。
b. 有声响时,观察声光控灯泡是否点亮,确保声音条件满足时灯泡点亮。
c. 播放不同音量的声音,观察声光控灯泡的响应情况,确保声音敏感度合适。
3. 分析实验结果(1)在白天,声光控灯泡不点亮,说明光线条件不满足时灯泡不亮。
(2)在夜晚,有声响时声光控灯泡点亮,说明声音条件满足时灯泡点亮。
(3)不同音量的声音都能使声光控灯泡点亮,说明声音敏感度合适。
五、实验总结1. 通过本次实验,我们了解了声光控电路的基本原理和组成,掌握了声光控灯泡的组装和调试方法。
2. 声光控灯泡在白天不点亮,夜晚有声响时点亮,符合实验要求。
3. 声光控灯泡在不同环境下的工作性能良好,能够实现节能照明。
六、实验心得1. 在实验过程中,我们学会了如何根据电路原理进行组装和调试。
2. 通过实际操作,我们对声光控电路的工作原理有了更深入的了解。
声光控设计实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过设计和搭建声光控电路,实现对照明设备的智能化控制。
通过实验,掌握声光控电路的基本原理,了解其工作过程,并验证其节能效果。
二、实验原理声光控电路是一种基于声控和光控原理的自动控制电路,其主要通过声光传感器检测环境中的声光信号,从而控制照明设备的开关。
电路主要由声光传感器、放大电路、延时电路和执行电路等部分组成。
1. 声光传感器:通过检测环境中的声光信号,将声光信号转换为电信号。
2. 放大电路:对声光传感器输出的微弱电信号进行放大。
3. 延时电路:控制照明设备亮灯的持续时间。
4. 执行电路:根据声光传感器和延时电路输出的信号,控制照明设备的开关。
三、实验器材1. 声光传感器2. 运放IC(如LM358)3. 延时集成电路(如555定时器)4. 继电器5. 灯泡6. 电源7. 连接导线8. 万用表9. 电阻、电容等电子元件四、实验步骤1. 搭建声光控电路:- 将声光传感器、运放IC、延时集成电路、继电器、灯泡、电源等元件按照电路图连接。
- 调整声光传感器的灵敏度,使其在有声光信号时能够正常工作。
- 调整延时电路的延时时间,使其满足实际需求。
2. 测试电路性能:- 在白天和晚上分别测试电路的工作情况,观察照明设备是否能够根据声光信号自动开关。
- 测试电路在不同声光强度下的工作性能,验证其稳定性和可靠性。
3. 调整电路参数:- 根据测试结果,对电路参数进行调整,使其达到最佳工作状态。
五、实验结果与分析1. 电路性能:- 在白天,当环境光线较强时,声光控电路能够正常工作,照明设备不会亮灯。
- 在晚上,当环境光线较弱且有声音信号时,声光控电路能够自动控制照明设备亮灯,延时一段时间后自动熄灭。
2. 节能效果:- 通过实验验证,声光控电路能够有效减少照明设备的能耗,达到节能目的。
3. 稳定性与可靠性:- 在实验过程中,声光控电路表现出良好的稳定性和可靠性,能够满足实际应用需求。
六、实验总结本次实验成功设计和搭建了声光控电路,实现了对照明设备的智能化控制。
最新声光控灯设计报告(东北石油大学)概要
精品文档东北石油大学课程设计201*年7 月**日精品文档东北石油大学课程设计任务书课程电子技术课程设计题目声光控灯设计专业测控技术与仪器姓名*** 学号*****一、主要内容:1、电路设计:设计一个声光控灯;画出电路原理图;确定元器件及元件参数。
用Protues软件进行仿真。
2、电路焊接练习:本次课程设计需要完成几个电路焊接任务。
二、基本要求:1、设计一个声光控灯,准确地理解有关要求,独立完成系统设计,要求所设计的电路具有以下功能:1)当电路检测到声音并且光线暗时,灯泡被点亮,2)灯点亮一段时间后自动熄灭;3)设计电路所需的正负直流电源。
2、给出设计方案,画出设计电路的电路图、写明电路工作原理、有源元件给出芯片介绍。
3、用Protues软件进行仿真,给出仿真结果。
三、主要参考资料:[1]童诗白华成英.模拟电子技术基础[M].高等教育出版社,2001:87-120.[2]邱关源.电路[M].北京:高等教育出版社,2006:105-116.[3]张新喜.Multisim10电路仿真及应用[M].北京:机械工业出版社,2011:1-2.完成期限201*.7.4—201*.7.13指导教师*** **专业负责人****201*年7月**日摘要声光控灯是一种声控电子照明装置,声控灯由话筒、音频放大器、选频电路、倍压整流电路、鉴幅电路、恒压源电路、延时开启电路、可控延时开关电路、可控硅电路组成。
而声控灯有一种有趣的现象,那就是光线充足时,任你发出多大的声音都不亮;但在黑夜,轻轻一声它就发出了亮光,这是为什么呢?原来声控灯还光控电路,以使其在光线足够的时候不工作,所以声控灯的控制盒是声、光同时控制的,在光亮度能达到的情况下,灯不会亮。
你可以做一个小实验,你可以用手遮挡声控开关的光控原件然后再发出声音,灯就会亮了。
关键词:声控灯,光敏电阻,放大电路,选频电路。
目录一、绪论 (1)1、课题背景 (1)2、设计任务和要求分析 (1)二、系统设计方案 (2)1、基本原理分析 (2)2、设计方案论证和原理 (2)三、硬件电路设计 (4)1、单元电路设计 (4)2、系统硬件电路设计 (7)3、元器件清单 (8)四、系统仿真 (9)1、仿真软件介绍 (9)2、仿真结果 (10)五、电路焊接练习 (11)1、方波发生器 (11)2、电子幸运转盘 (12)3、收音机 (13)总结 (15)参考文献 (16)一、绪论1、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。
声光控灯实践报告范文(2篇)
第1篇一、引言随着科技的不断发展,智能家居系统逐渐走进我们的生活。
声光控灯作为一种智能家居设备,通过声音和光线感应实现自动开关灯,极大地提高了我们的生活便利性和舒适度。
为了深入了解声光控灯的工作原理和应用,我们开展了声光控灯的实践研究。
本文将对本次实践过程进行详细阐述。
二、实践目的1. 了解声光控灯的工作原理和组成。
2. 掌握声光控灯的安装方法和调试技巧。
3. 分析声光控灯在实际应用中的优缺点。
三、实践过程1. 声光控灯的工作原理声光控灯主要由声控模块、光控模块和执行机构组成。
声控模块负责接收环境中的声音信号,光控模块负责检测环境光线强度,执行机构负责控制灯光的开关。
当声控模块检测到声音信号且光控模块检测到光线强度低于设定值时,执行机构自动打开灯光;当声控模块没有检测到声音信号或光控模块检测到光线强度高于设定值时,执行机构自动关闭灯光。
2. 声光控灯的组成(1)声控模块:由麦克风、放大器、滤波器、比较器和执行器组成。
麦克风负责接收环境中的声音信号,放大器负责放大信号,滤波器负责去除噪声,比较器负责判断信号是否达到设定的阈值,执行器负责控制灯光的开关。
(2)光控模块:由光敏电阻、放大器、比较器和执行器组成。
光敏电阻负责检测环境光线强度,放大器负责放大信号,比较器负责判断信号是否达到设定的阈值,执行器负责控制灯光的开关。
(3)执行机构:由继电器、灯泡和电路板组成。
继电器负责根据声控模块和光控模块的信号控制电路板的通断,灯泡负责提供照明。
3. 声光控灯的安装方法(1)断开电源,确保安全。
(2)根据电路图连接声控模块、光控模块和执行机构。
(3)将声控模块和光控模块安装到合适的位置。
(4)将执行机构连接到电源和灯泡。
(5)接通电源,进行调试。
4. 声光控灯的调试技巧(1)调整声控模块的灵敏度:通过调整声控模块的放大器增益和滤波器参数,使声控模块在合适的距离和音量下能够正确识别声音信号。
(2)调整光控模块的灵敏度:通过调整光控模块的放大器增益和比较器阈值,使光控模块在合适的亮度下能够正确识别光线信号。
声光控灯实验报告
一、实验目的1. 了解声光控灯的工作原理及电路组成。
2. 掌握声光控灯的安装与调试方法。
3. 培养动手实践能力和创新思维。
二、实验原理声光控灯是一种利用声音和光线来控制电路通断的智能照明设备。
其工作原理如下:1. 当声音传感器检测到声音信号时,将其转换为电信号,并通过放大电路放大后,驱动继电器动作,使电路导通,从而点亮灯泡。
2. 当光线传感器检测到光线信号时,若光线较弱(如夜晚),则电路导通,灯泡点亮;若光线较强(如白天),则电路断开,灯泡熄灭。
三、实验器材1. 声光控灯电路板1块2. LED灯泡1个3. 电阻1kΩ1个4. 继电器1个5. 声音传感器1个6. 光线传感器1个7. 杜邦线若干8. 电源(5V)9. 面包板1块10. 电烙铁1把四、实验步骤1. 准备实验器材,将声光控灯电路板、LED灯泡、电阻、继电器、声音传感器、光线传感器、杜邦线、电源和面包板准备好。
2. 按照电路图连接电路,将声光控灯电路板、LED灯泡、电阻、继电器、声音传感器、光线传感器、杜邦线、电源和面包板依次插入面包板上。
3. 将声光控灯电路板的电源接口接入电源,打开电源开关。
4. 在声光控灯电路板的输入端接入声音传感器,输出端接入LED灯泡。
5. 在声光控灯电路板的输入端接入光线传感器,输出端接入继电器。
6. 将继电器线圈接入电路,使其控制LED灯泡的通断。
7. 调整声音传感器和光线传感器的灵敏度,使电路能够正常工作。
8. 进行实验,观察声光控灯的工作情况。
五、实验结果与分析1. 实验结果:当声音传感器检测到声音信号时,LED灯泡点亮;当光线传感器检测到光线信号时,LED灯泡熄灭。
2. 实验分析:(1)声光控灯电路能够根据声音和光线信号控制LED灯泡的通断,实现了智能照明功能。
(2)声音传感器和光线传感器的灵敏度对实验结果有较大影响,需要根据实际情况进行调整。
(3)实验过程中,电路连接应规范,以免造成电路故障。
六、实验结论通过本次实验,我们了解了声光控灯的工作原理及电路组成,掌握了声光控灯的安装与调试方法。
实验报告 声光控实验报告范文
声光控实验报告范文篇一:声光控灯实验报告(1)课题名称:声光控制路灯设计(2)内容摘要:本次设计的小组成员有徐海龙、秦应昌,在思考、设计、焊制、调试阶段,我们一直共同努力。
此次我们组需要设计的电路是声光控制路灯电路,在此电路中,我们希望达到的目的是,使电路能根据声音和光线的作用自动发光,并且自动熄灭。
在白天强光照射时,电路中灯泡不发光;而晚上无灯光或被遮光,并且有声响时灯泡发光,且延续约10秒后熄灭。
此电路图的设计主要是基于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,用途非常广泛。
课题分析它主要由3部分组成:话筒,光敏电阻,555延时。
能够通过调节电阻和电容的大小来改变灯亮的时间长短,如果,时间过长就应该减小电阻或电容的值,反之,则增大。
光敏电阻和话筒的高度也会使灯的时间受到影响。
声光控节电开关,在白天或光线较亮时,555触发器呈关闭状态,灯不亮;夜间或光线较暗时,555触发器呈预备工作状态,当有人经过该开关附近时,脚步声、说话声、拍手声等都能开启节电开关。
灯亮后经过10秒左右的延时节电开关自动关闭,灯灭。
该开关扩展型适用于楼道、走廊、洗涮间、厕所等公共场合,能节电并延长灯泡使用寿命。
给人们的生活带来了很多的方便,受到了广泛的应用。
本电路是采用分分离元件的声控延时电路,其电路原理图如下图所示方框原理图说明:(3)设计指标(要求);设计一个声光控制开关,用声音和光照同时控制,当光线很暗的时候有声音触发就打开开关(控制一个6v/100mA小灯泡负载),开关延迟时间在10秒左右。
当光线较强的时候声控不起作用。
(4)系统框图与方案选择;方案一:本方案中MIC捕捉到声音信号时,产生出交流信号经过Q1的阻容耦合放大电路放大,然后经过C3的隔直耦合电容给Q2的基极一个偏置电压使Q2导通,Q2导通前555触发器2脚电压等于VCC等于5V当Q2导通后2脚电压低于1/3VCC使555触发器进入工作状态LED亮当T=RC时555通过7,6脚放电完毕LED自动熄灭。
声光控灯设计报告东北石油大学概要
东北石油大学课程设计201*年7 月**日东北石油大学课程设计任务书课程电子技术课程设计题目声光控灯设计专业测控技术与仪器姓名*** 学号*****一、主要内容:1、电路设计:设计一个声光控灯;画出电路原理图;确定元器件及元件参数。
用Protues软件进行仿真。
2、电路焊接练习:本次课程设计需要完成几个电路焊接任务。
二、基本要求:1、设计一个声光控灯,准确地理解有关要求,独立完成系统设计,要求所设计的电路具有以下功能:1)当电路检测到声音并且光线暗时,灯泡被点亮,2)灯点亮一段时间后自动熄灭;3)设计电路所需的正负直流电源。
2、给出设计方案,画出设计电路的电路图、写明电路工作原理、有源元件给出芯片介绍。
3、用Protues软件进行仿真,给出仿真结果。
三、主要参考资料:[1]童诗白华成英.模拟电子技术基础[M].高等教育出版社,2001:87-120.[2]邱关源.电路[M].北京:高等教育出版社,2006:105-116.[3]张新喜.Multisim10电路仿真及应用[M].北京:机械工业出版社,2011:1-2.完成期限201*.7.4—201*.7.13指导教师*** **专业负责人****201*年7月**日摘要声光控灯是一种声控电子照明装置,声控灯由话筒、音频放大器、选频电路、倍压整流电路、鉴幅电路、恒压源电路、延时开启电路、可控延时开关电路、可控硅电路组成。
而声控灯有一种有趣的现象,那就是光线充足时,任你发出多大的声音都不亮;但在黑夜,轻轻一声它就发出了亮光,这是为什么呢?原来声控灯还光控电路,以使其在光线足够的时候不工作,所以声控灯的控制盒是声、光同时控制的,在光亮度能达到的情况下,灯不会亮。
你可以做一个小实验,你可以用手遮挡声控开关的光控原件然后再发出声音,灯就会亮了。
关键词:声控灯,光敏电阻,放大电路,选频电路。
目录一、绪论 (1)1、课题背景 (1)2、设计任务和要求分析 (1)二、系统设计方案 (2)1、基本原理分析 (2)2、设计方案论证和原理 (2)三、硬件电路设计 (4)1、单元电路设计 (4)2、系统硬件电路设计 (7)3、元器件清单 (8)四、系统仿真 (9)1、仿真软件介绍 (9)2、仿真结果 (10)五、电路焊接练习 (11)1、方波发生器 (11)2、电子幸运转盘 (12)3、收音机 (13)总结 (15)参考文献 (16)一、绪论1、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。
声控灯课程设计报告
声控灯课程设计报告声控灯课程设计报告声控技术是利用微型话筒把声信号转化为电信号,从而实现声音对灯的控制。
以下是小编整理的声控灯课程设计报告,快乐看看吧。
一.设计的目的与意义1.1 意义从建国以来,我国的电子技术的不断地飞速发展,广泛应用于社会的各个领域,工业、农业、医学、军事及日常生活等,但我国由于没有赶上前两次科技革命,经济发展相对于发达国家比较晚,仍属于发展中国家,所以作为21世纪的大学生有义务肩负起振兴国家的使命。
忆往昔,1837年画家出身的莫尔斯(S.F.Morse)发明了电报,1876年,美国人贝尔(A.G.Bell)虽然不懂电学和机械,但他凭借造福人类的激情和毅力发明了电话,没有受过正规大学教育的马可尼利用赫兹的火花振荡器作为发射器,实现了无线电信号的传递……鉴于以上各种事实,同样也点燃了我决心未来成为一名电子工程师内心的火花,我认为在学习好文化知识的基础上,我们应该多实践,把所学到的知识能尽量多地转化为造福社会的生产力。
1.2 目的经过我们组四个人共同的商议,我们决定从比较简单的实验入手,设计一个声控闪光灯。
声音由麦克风拾取,LED灯能随着环境声音的强弱起伏而闪烁发光,当有声音时闪光灯发光,并且在一定范围内随着声音的大小闪光灯的亮暗发生变化,声音越大越亮。
二.课程设计概况2.1 设计任务(一)制作声控闪光灯。
1 理解声控闪光灯电路的工作过程。
2理解电路中各元件的作用,如耦合电容决定整个电路的下限频率,了解驻极体话筒的结构和特点。
3会对声控闪光灯电路进行安装、调试和测试。
4会用万用表对驻极体话筒进行正、负极识别和质量检测。
5掌握电阻、发光二极管、三极管、驻极体话筒的插装要求与工艺。
6掌握印制电路板元器件的焊接技术。
7熟悉印制电路板的连线方法。
(二)帮助我们更好地理解所学的理论知识。
能利用模拟电电子技术课程一些基础知识制作出简单的电子器件。
(三)学会查找资料,包括图书、网络等渠道。
(四)提升我们的动手能力。
声光控灯实验报告
声光控灯实验报告一、实验目的了解声光控灯的工作原理,通过实验掌握其电路的搭建和调试方法,探究影响声光控灯性能的因素,并对实验结果进行分析和总结。
二、实验原理声光控灯是一种通过声音和光线的变化来控制灯光开启和关闭的装置。
它主要由声音传感器、光敏电阻、控制电路和灯泡组成。
声音传感器能够将声音信号转换为电信号,当检测到一定强度的声音时,输出相应的电压变化。
光敏电阻则对光线的强度敏感,在光线较暗时电阻值较大,光线较强时电阻值较小。
控制电路根据声音传感器和光敏电阻的输出信号来判断是否开启灯泡。
当光线较暗且有足够强度的声音时,控制电路接通灯泡电路,灯泡亮起;在一定时间后,如果声音消失且光线仍然较暗,灯泡会自动关闭,以达到节能的目的。
三、实验器材1、面包板2、电阻、电容、二极管、三极管等电子元件3、声音传感器4、光敏电阻5、灯泡6、电源(电池或直流稳压电源)7、导线若干8、万用表9、示波器四、实验步骤1、电路设计根据声光控灯的原理,设计出合理的电路原理图。
在设计过程中,要考虑到元件的参数选择、电路的稳定性和可靠性等因素。
本次实验采用的是较为常见的声光控电路,包括声音检测放大电路、光控电路和延时控制电路。
2、元件选择与测试按照电路原理图,选择合适的电子元件,并使用万用表对其进行测试,确保元件的性能良好。
对于声音传感器和光敏电阻,需要在不同的声音强度和光线条件下测试其输出特性。
3、电路搭建将选择好的电子元件按照电路原理图在面包板上进行搭建。
在搭建过程中,要注意元件的引脚连接正确,避免短路和断路等问题。
布线要整齐、有序,便于检查和调试。
4、电路调试连接电源,使用万用表和示波器对电路中的各个节点进行测试,观察电压、电流和信号的变化情况。
首先调试声音检测放大电路,用不同强度的声音进行测试,观察输出电压是否符合预期。
然后调试光控电路,在不同光线条件下观察其输出状态。
最后调试延时控制电路,调整相关元件的参数,以获得合适的延时时间。
灯头声光控实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解声光控灯头的工作原理和结构。
2. 掌握声光控灯头的安装和使用方法。
3. 通过实验验证声光控灯头在不同环境下的工作效果。
二、实验原理声光控灯头是一种利用声光传感器实现自动控制的灯具。
其工作原理如下:1. 声光传感器:声光传感器包括声敏元件和光敏元件,分别用于检测声音和光线强度。
2. 控制电路:控制电路负责接收声光传感器的信号,并根据预设条件控制灯头的开关。
3. 执行元件:执行元件负责根据控制电路的指令,实现灯头的开关。
当环境光线较暗且检测到声音时,声光传感器输出信号,控制电路启动,执行元件使灯头点亮;当环境光线较强或无声音时,声光传感器输出信号,控制电路关闭,执行元件使灯头熄灭。
三、实验器材1. 声光控灯头1个2. 电源线1根3. 测试灯泡1个4. 电工工具一套四、实验步骤1. 将声光控灯头安装在测试灯泡上,确保灯头与灯泡接触良好。
2. 将电源线连接到声光控灯头和测试灯泡,确保连接牢固。
3. 打开电源,观察灯头的亮灯和熄灭情况。
4. 在白天和晚上分别进行实验,观察灯头在不同光线强度下的工作效果。
5. 在白天和晚上分别进行声音测试,观察灯头在不同声音强度下的工作效果。
6. 调整声光控灯头的灵敏度,观察调整后的工作效果。
五、实验结果与分析1. 在白天,声光控灯头能够根据光线强度自动熄灭,符合预期效果。
2. 在晚上,声光控灯头能够根据光线强度自动点亮,符合预期效果。
3. 当环境光线较暗且检测到声音时,声光控灯头能够自动点亮,符合预期效果。
4. 当环境光线较强或无声音时,声光控灯头能够自动熄灭,符合预期效果。
5. 调整声光控灯头的灵敏度后,灯头的亮灯和熄灭效果更加稳定。
六、实验结论1. 声光控灯头能够根据光线和声音强度实现自动控制,具有节能、环保、方便等优点。
2. 声光控灯头的安装和使用方法简单,易于操作。
3. 通过实验验证,声光控灯头在不同环境下的工作效果良好。
七、实验心得通过本次实验,我对声光控灯头的工作原理和结构有了更深入的了解,掌握了声光控灯头的安装和使用方法。
声光控灯课程设计报告书
第一章系统概论1.1系统的功能夜间通常要在黑暗的现场设置警示提示灯具,用来提醒过往的人员,以防止夜晚过往人员。
为了提高警示提示效果、节省电能和方便使用,警示灯最好采用自动控制方式即声音和光线。
本文介绍的警示灯控制的电路就具备了声控和光控两种功能。
声光控路灯控制器可以自动实现白天光线较暗和晚上遇到声响时,灯自动点亮,从而实现人来灯亮,人走灯灭,既方便又实用。
不仅节约了电能,而且能延长灯泡使用寿命。
可广泛应用于楼梯,走廊,卫生间及生活小区等公共场所的照明控制。
此控制器经济实用,即使一般的脚步声也能出灯泡发光照明好。
(1)具有光控功能,白天光线较亮,即使有声音路灯也不亮,光线较暗,有声时灯点亮。
(2)具有声控功能,晚上光线较暗,有声音时路灯点亮,保持一段时间自动灭掉。
本次课程设计是我第一次用带焊点的面包板,第一次焊元器件,可能有不完美的地方,希望老师和同学们给予批评和指正。
1.2系统的组成本系统主要有三个大模块组成。
NE555组成的延时电路,LM358组成的反馈和放大电路,74LS122组成的第二章设计方案论证2.1 电路原理图2.2工具和元器件的选择工具:万用表DT-9208 一台,拔线钳子一把,镊子一把,导线若干,电烙铁一把。
元器件:10KΩ电阻一个,4.7KΩ电阻五个,330Ω一个电阻,150KΩ一个电阻,10uF电容一个,470uF电容一个,发光二极管一只,光敏二极管一只,NE555集成块一块,LM358据此快一块,74LS122集成块一块,驻极体话筒,面包板一个。
第三章元器件介绍3.1 LM358简介概述:LM358部包括有两个独立的,高增益,部频率补偿的双运放大器。
适合于电源电压围很宽的单电源使用,也使用于双电源工作模式,在推荐的工作条件下,电源电流于电源电压无关。
它的使用围包括传感放大器,直流增益模块和其他说有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。
特性:·部频率补偿·直流电压增益高(约100dB)·单位增益频带宽(约1MHz)·电源电压围宽:单电源(3一 30V);双电源(±1.5V 一±15V)·低功耗电流,适用于电池供电·低输入偏流·低输入失调电压和失调电流·共模输入电压围宽,包括接地·差模输入电压围宽,等于电源电压围·输出电压摆幅大(0一 Vcc)引脚排列图:3.2 NE555简介NE555 (Timer IC)大约在1971年由Signetics Corporation发布,在当时是唯一非常快速且商业化的Timer IC,在往后的30年來非常普遍被使用,且延伸出许多的应用电路,尽管近年來CMOS技术版本的Timer IC如MOTOROLA的MC1455已被大量的使用,但原规格的NE555依然正常的在市场上供应,尽管新版IC在功能上有部份的改善,但其脚位劲能并没变化,所以到目前都可直接的代用。
声控小夜灯的实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解声控小夜灯的工作原理和电路设计。
2. 学习使用声控传感器和微控制器进行交互式控制。
3. 培养动手实践能力和电路设计能力。
二、实验原理声控小夜灯是一种利用声控传感器来控制LED灯的开关的智能照明设备。
当环境中的声音强度达到一定阈值时,声控传感器会输出信号,该信号通过微控制器处理后,控制LED灯的开关。
三、实验器材1. 声控传感器模块2. 微控制器(如Arduino)3. LED灯4. 电阻5. 电容6. 电池或电源适配器7. 连接线8. 基本工具(如螺丝刀、剪刀等)四、实验步骤1. 电路设计:- 设计声控小夜灯的电路图,包括声控传感器模块、微控制器、LED灯、电阻、电容等元器件的连接方式。
- 确定电路的电源供应,选择合适的电池或电源适配器。
2. 元器件连接:- 将声控传感器模块的输出端连接到微控制器的数字输入引脚。
- 将LED灯的正极连接到微控制器的数字输出引脚,负极连接到地。
- 将电阻和电容按照电路图的要求连接到声控传感器模块和微控制器之间,以调整电路的响应时间。
3. 编程:- 使用Arduino IDE编写微控制器的程序,实现声控功能。
- 程序中需要读取声控传感器的信号,当检测到声音强度超过设定阈值时,控制LED灯点亮;当声音消失或强度低于阈值时,LED灯熄灭。
4. 调试:- 将编写好的程序上传到微控制器。
- 检查电路连接是否正确,测试声控小夜灯的功能是否正常。
- 根据实际效果调整电路参数和程序代码,确保声控小夜灯的响应灵敏度和稳定性。
5. 测试:- 在不同的声音环境下测试声控小夜灯的响应,确保其能够在各种情况下正常工作。
- 测试LED灯的亮度和响应时间,确保其符合设计要求。
五、实验结果与分析1. 实验结果:- 成功制作了一款声控小夜灯,能够在检测到声音时自动点亮LED灯,无声音时自动熄灭。
- 通过调整电路参数和程序代码,实现了对LED灯亮度和响应时间的控制。
2. 分析:- 声控小夜灯的设计与实现过程中,重点在于声控传感器模块的选取和微控制器的编程。
声光控灯的设计实训报告
一、实训目的本次实训旨在通过设计、制作和调试声光控灯,掌握声光控电路的设计原理,提高电子技术实践能力,培养团队合作精神。
二、实训内容1. 声光控灯电路原理声光控灯是一种利用声光传感器自动控制灯光开关的电路。
它主要由声光传感器、放大电路、延时电路、驱动电路和电源电路等组成。
当环境光线较暗且检测到声音时,声光控灯会自动点亮;当光线变亮或无声音时,声光控灯会自动熄灭。
2. 实训步骤(1)电路设计:根据声光控灯的工作原理,设计电路图,选择合适的元器件。
(2)元器件准备:根据电路图,准备所需的元器件,包括声光传感器、放大电路、延时电路、驱动电路和电源电路等。
(3)电路焊接:按照电路图,将元器件焊接在电路板上。
(4)电路调试:检查电路焊接质量,调试电路参数,使声光控灯正常工作。
(5)制作外壳:根据电路板尺寸,制作外壳,安装电路板。
(6)测试与优化:测试声光控灯的功能,对电路进行优化,提高其性能。
三、实训过程1. 电路设计根据声光控灯的工作原理,设计电路图如下:```+---------+ +---------+ +---------+ +---------+| | | | | | | || 声光传感器 |---| 放大电路 |---| 延时电路 |---| 驱动电路 |---|电源电路 || | | | | | | |+---------+ +---------+ +---------+ +---------+ ```2. 元器件准备根据电路图,准备以下元器件:(1)声光传感器:选用高灵敏度的声光传感器。
(2)放大电路:选用低噪声、高增益的运算放大器。
(3)延时电路:选用555定时器。
(4)驱动电路:选用功率三极管。
(5)电源电路:选用直流稳压电源。
3. 电路焊接按照电路图,将元器件焊接在电路板上,确保焊接质量。
4. 电路调试检查电路焊接质量,调试电路参数,使声光控灯正常工作。
(1)调整放大电路增益,使声光传感器输出的信号能够被放大电路放大。
声光控实验报告范文
声光控实验报告范文篇一:声光控灯实验报告(1)课题名称:声光控制路灯设计(2)内容摘要:本次设计的小组成员有徐海龙、秦应昌,在思考、设计、焊制、调试阶段,我们一直共同努力。
此次我们组需要设计的电路是声光控制路灯电路,在此电路中,我们希望达到的目的是,使电路能根据声音和光线的作用自动发光,并且自动熄灭。
在白天强光照射时,电路中灯泡不发光;而晚上无灯光或被遮光,并且有声响时灯泡发光,且延续约10秒后熄灭。
此电路图的设计主要是基于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,用途非常广泛。
课题分析它主要由3部分组成:话筒,光敏电阻,555延时。
能够通过调节电阻和电容的大小来改变灯亮的时间长短,如果,时间过长就应该减小电阻或电容的值,反之,则增大。
光敏电阻和话筒的高度也会使灯的时间受到影响。
声光控节电开关,在白天或光线较亮时,555触发器呈关闭状态,灯不亮;夜间或光线较暗时,555触发器呈预备工作状态,当有人经过该开关附近时,脚步声、说话声、拍手声等都能开启节电开关。
灯亮后经过10秒左右的延时节电开关自动关闭,灯灭。
该开关扩展型适用于楼道、走廊、洗涮间、厕所等公共场合,能节电并延长灯泡使用寿命。
给人们的生活带来了很多的方便,受到了广泛的应用。
本电路是采用分分离元件的声控延时电路,其电路原理图如下图所示方框原理图说明:(3)设计指标(要求);设计一个声光控制开关,用声音和光照同时控制,当光线很暗的时候有声音触发就打开开关(控制一个6v/100mA小灯泡负载),开关延迟时间在10秒左右。
当光线较强的时候声控不起作用。
(4)系统框图与方案选择;方案一:本方案中MIC捕捉到声音信号时,产生出交流信号经过Q1的阻容耦合放大电路放大,然后经过C3的隔直耦合电容给Q2的基极一个偏置电压使Q2导通,Q2导通前555触发器2脚电压等于VCC等于5V当Q2导通后2脚电压低于1/3VCC 使555触发器进入工作状态LED亮当T=RC时555通过7,6脚放电完毕LED自动熄灭。
声光控灯实验报告
声光控灯实验报告声光控灯实验报告一、引言声光控灯是一种智能化的照明系统,它能根据环境中的声音和光线强度自动调节灯光亮度。
这种技术在日常生活中有着广泛的应用,例如在办公室、教室、图书馆等场所,能够提高照明效果的同时节约能源。
在本实验中,我们将探索声光控灯的原理和应用。
二、实验目的1. 了解声光控灯的工作原理;2. 学会使用光敏电阻和声音传感器;3. 设计并搭建一个简单的声光控灯系统;4. 分析实验结果并探讨声光控灯的优缺点。
三、实验材料1. Arduino开发板;2. 光敏电阻;3. 声音传感器;4. LED灯;5. 电阻、电容等电子元件;6. 连接线。
四、实验步骤1. 连接电路:根据电路图将Arduino开发板、光敏电阻、声音传感器和LED灯连接起来。
2. 编写程序:使用Arduino开发环境编写程序,实现声光控灯的功能。
程序应包括读取光敏电阻和声音传感器的数值,根据这些数值控制LED灯的亮度。
3. 上传程序:将编写好的程序上传到Arduino开发板上。
4. 实验观察:观察LED灯的亮度是否随着环境中声音和光线的变化而改变。
5. 数据记录:记录实验过程中观察到的数据和现象。
6. 结果分析:根据实验数据和观察结果,分析声光控灯的工作原理和优缺点。
五、实验结果与讨论在实验过程中,我们观察到LED灯的亮度确实随着环境中声音和光线的变化而改变。
当环境中的声音较大时,LED灯亮度增加;当环境中的光线较暗时,LED 灯亮度也增加。
这表明声光控灯系统能够根据环境的实际需求自动调节照明亮度,提供舒适的照明效果。
然而,我们也注意到声光控灯系统存在一些局限性。
首先,当环境中的声音和光线变化较快时,系统可能出现延迟响应的情况,导致LED灯亮度不能及时调整到合适的水平。
其次,声光控灯系统对环境中的声音和光线变化非常敏感,可能会受到外界噪声和干扰的影响,导致误判和误操作。
因此,在实际应用中,我们需要对声光控灯系统进行进一步的优化和改进,以提高其稳定性和可靠性。
声光控led灯课程设计报告
声光控led灯课程设计报告一、课程目标知识目标:1. 让学生理解声光控LED灯的基本原理,掌握电路组成及其功能。
2. 使学生了解声控、光控传感器的工作原理,并能运用所学知识分析实际应用中的问题。
3. 培养学生运用物理知识解释声光控LED灯的现象,提高学生的理论联系实际能力。
技能目标:1. 培养学生动手操作能力,能独立完成声光控LED灯的组装和调试。
2. 提高学生的问题分析能力,能针对声光控LED灯的故障进行排查和解决。
3. 培养学生的团队协作能力,通过分组合作完成课程任务。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对物理学科的兴趣,激发学习热情,增强学习动力。
2. 培养学生的环保意识,认识到节能减排的重要性,提高社会责任感。
3. 培养学生勇于探索、积极创新的精神,增强自信心。
课程性质分析:本课程属于物理学科,结合电子技术、传感器原理等知识,以实践操作为主,注重培养学生的动手能力和问题解决能力。
学生特点分析:本课程针对初中生设计,学生具有一定的物理知识和动手能力,对新鲜事物充满好奇,但理论知识掌握程度不一,需针对不同学生进行分层教学。
教学要求:1. 结合学生实际情况,合理安排教学内容和进度。
2. 注重理论与实践相结合,提高学生的实践操作能力。
3. 创设生动活泼的课堂氛围,激发学生的学习兴趣。
4. 关注学生的个体差异,给予针对性的指导,确保每个学生都能达到课程目标。
二、教学内容1. 声光控LED灯原理介绍:包括声音传感器、光敏传感器的工作原理,以及LED灯的发光原理。
相关教材章节:第四章第三节《传感器及其应用》2. 电路组成与功能:分析声光控LED灯的电路组成,包括电源、声音传感器、光敏传感器、控制电路和LED灯。
相关教材章节:第三章《电路的基础知识》3. 声光控LED灯的组装与调试:指导学生动手操作,完成声光控LED灯的组装,并进行调试。
相关教材章节:第六章《电子技术基础》4. 故障排查与解决:教授学生如何分析声光控LED灯的常见故障,并进行排查和解决。
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东北石油大学课程设计201*年7 月**日东北石油大学课程设计任务书课程电子技术课程设计题目声光控灯设计专业测控技术与仪器姓名*** 学号*****一、主要内容:1、电路设计:设计一个声光控灯;画出电路原理图;确定元器件及元件参数。
用Protues软件进行仿真。
2、电路焊接练习:本次课程设计需要完成几个电路焊接任务。
二、基本要求:1、设计一个声光控灯,准确地理解有关要求,独立完成系统设计,要求所设计的电路具有以下功能:1)当电路检测到声音并且光线暗时,灯泡被点亮,2)灯点亮一段时间后自动熄灭;3)设计电路所需的正负直流电源。
2、给出设计方案,画出设计电路的电路图、写明电路工作原理、有源元件给出芯片介绍。
3、用Protues软件进行仿真,给出仿真结果。
三、主要参考资料:[1]童诗白华成英.模拟电子技术基础[M].高等教育出版社,2001:87-120.[2]邱关源.电路[M].北京:高等教育出版社,2006:105-116.[3]张新喜.Multisim10电路仿真及应用[M].北京:机械工业出版社,2011:1-2.完成期限201*.7.4—201*.7.13指导教师*** **专业负责人****201*年7月**日摘要声光控灯是一种声控电子照明装置,声控灯由话筒、音频放大器、选频电路、倍压整流电路、鉴幅电路、恒压源电路、延时开启电路、可控延时开关电路、可控硅电路组成。
而声控灯有一种有趣的现象,那就是光线充足时,任你发出多大的声音都不亮;但在黑夜,轻轻一声它就发出了亮光,这是为什么呢?原来声控灯还光控电路,以使其在光线足够的时候不工作,所以声控灯的控制盒是声、光同时控制的,在光亮度能达到的情况下,灯不会亮。
你可以做一个小实验,你可以用手遮挡声控开关的光控原件然后再发出声音,灯就会亮了。
关键词:声控灯,光敏电阻,放大电路,选频电路。
目录一、绪论 (1)1、课题背景 (1)2、设计任务和要求分析 (1)二、系统设计方案 (2)1、基本原理分析 (2)2、设计方案论证和原理 (2)三、硬件电路设计 (4)1、单元电路设计 (4)2、系统硬件电路设计 (7)3、元器件清单 (8)四、系统仿真 (9)1、仿真软件介绍 (9)2、仿真结果 (10)五、电路焊接练习 (11)1、方波发生器 (11)2、电子幸运转盘 (12)3、收音机 (13)总结 (15)参考文献 (16)一、绪论1、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。
照明器材行业属一般性竞争行业,是我国轻工业对外开放较早的行业之一。
WTO后,国际上一些知名品牌大企业相继进入国内产销领域,使得国内竞争国际化。
努力增加节能光源和不同档次、花样、不同用途的照明器具的开发,加快绿色、节能光源产品的开发推广和应用是我国目前照明器材行业结构调整的重点。
我国照明器材行业将面临着前所未有的机遇和挑战,而由此带来的巨大商业利益也成为一些企业瞩目的焦点。
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,二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,以下强力因素都预示着我国照明市场仍有很大的潜力可挖。
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VS白炽灯是白炽灯的替代者。
随着人们生活现代化水平不断提高,国民经济的快速发展,电力的供需矛盾日益加剧生产更多的电即意味着要消耗更多的煤、石油、天然气、核原料等不可再生资源,还会带来许多相应的环境问题。
为此,我们应该从身边做起,珍惜并节约每一度电。
所以,现在很多住宅楼道都安装了自动控制楼道灯。
2、设计任务和要求分析设计任务:声光控延时开关采用行人脚步,拍手或咳嗽声来控制灯的开启。
灯光延时一定时间自动关闭。
白天光线强时将其闭锁,即使有行人的脚步声开关始终处于闭锁状态也不会开启。
实现声来灯亮、声离灯灭,令我们无论在家里还是在别处,方便自如,都能够乐在其中”。
ZX2027灯头型声光控延时开关,在灯头上装上白炽灯安装在走廊、楼梯间或厕所里,白天不亮,晚上只要你发出声响灯就亮20秒,人离开后灯熄灭。
设计要求:(1)了解声光控延时开关电路的组成及工作原理。
(2)熟悉驻极体话筒和光敏电阻器的特性。
(3)学习声光控延时开关电路设计。
(4)光线暗时,声音触发开关接通灯亮,延时一定时间后自动熄灭。
二、系统设计方案1、基本原理分析声控灯是一种声控电子照明装置,由音频放大器、选频电路、延时开启电路和可控硅电路组成。
它提供了一种操作简便、灵活、抗干扰能力强,控制灵敏的声控灯,它采用人嘴发出约1秒的控制信号“嘶”声,即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,并设有手动开关,使其应用更加方便。
声控灯由话筒、音频放大器、选频电路、倍压整流电路、鉴幅电路、恒压源电路、延时开启电路、可控延时开关电路、可控硅电路组成。
2、设计方案论证和原理1)、设计思路在白天或光线较亮时,节电开关呈关闭状态,灯不亮,夜间或光线较暗时,节电开关呈预备工作状态。
当有人经过该开关附近时,脚步声等把节电开关启动,灯亮,延时40-50秒,不同的是我们这里用5~15V直流稳压电源供电,由分离元器件或数字集成电路组成。
2)、总体方案框图图1为原理框图,它主要由一个话筒,电压比较器,有光敏电阻控制的总开关和声控电子开关,一个延时电路等部分组成。
我设计的这个声光联控延时照明电路的主要原理就是利用光控部件控制电路白天不工作,而夜晚则由声控部件控制其工作,再由延时部件控制其工作时间。
在白天由光控部件控制电路,无论外界有无声音发出电路都不会工作,而到了夜晚光控部件就不在起作用由声控部件控制电路,只要在一定范围内有声音发出且达到一定响度电路就会导通工作,又由延时部件控制其工作时间;由该事例可知声、光、延时三部分是相互联系的没有光控电路不完善,没有声控电路也谈不上延时,而没有延时电路也谈不上控制,总的来说电路的设计较完备。
3)、基本原理图2 总体设计电路电路主要由三部分组成:I.声控照明电路:作为声控电路对声音信号的要求既不能太强也不能太弱,太强声控难以实现;而太弱电路结构复杂也难以实现,最好是能接收到如人的讲话声,脚踏地板声。
当这类信号转化为电信号时,电信号一般较弱,必须对其进行放大对此可选择功放电路,运放电路,差分电路等,根据电路对信号的要求一般选择运放电路较好,提高信号输出电压。
经过这一步实现了声音信号到电信号的转换。
有了电信号实现声控就容易了,我们可以让产生的电信号去触发触发器使电路导通。
半导体器件必须保证灵敏度高,各电参数精确稳定。
实验还提示了驻极体话筒,可以直接将声音信号转换为电信号,下面就运用声音传感器设计的声控照明电路加以分析: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将声音信号转换成电信号从而推动触发器触发使电路导通工作。
作为一个智能化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导通与截止。
②声音的发出应是多方面的如脚步声,物体打击声等。
③响应时间应越短越好。
II.光控照明电路:光敏元器件的应用在光照的情况下使其电参数发生变化从而使其对电流的阻碍作用减小或增大,进而使电路导通或截止,电信号强弱的改变光控转化为电控电路功能的实现便容易了。
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。
故在选择这类元器件时一定要选择高灵敏度工作稳定可靠的元件,当然电路工作的稳定是否?功能能否实现?并不仅仅只和电路元器件有关,外加电源也是不可忽视的,与声控电路一样最好也是给光控电路加上一个稳压电路确保电路能正常工作。
III.延时电路: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,其效率较高如555定时器,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。
总之,在白天由光控部件控制电路,无论外界有无声音发出电路都不会工作,而到了夜晚光控部件就不在起作用由声控部件控制电路,只要在一定范围内有声音发出且达到一定响度电路就会导通工作,又由延时部件控制其工作时间。
声、光、延时三部分是相互联系。
三、硬件电路设计1、单元电路设计1)声控部分电路声音传感器:用话筒把声音信号转化为电信号,电信号一般较弱,可对其进行放大对此可选择功放电路,经过这一步实现了声音信号到电信号的转换。
有了电信号实现声控就容易了,我们可以让产生的电信号去触发触发器使电路导通。
我用的是实验要求推荐的驻极体话筒,起到让声音信号变为电信号即声控开关的作用图3 声音传感器电路2)光控部分电路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。
根据资料:光敏电阻器都制成薄片结构,以便吸收更多的光能。
当它受到光的照射时,半导体片(光敏层)内就激发出电子—空穴对,参与导电,使电路中电流增强。
可见光光敏电阻器:包括硒、硫化镉、硒化镉、碲化镉、砷化镓、硅、锗、硫化锌光敏电阻器等。
主要用于各种光电控制系统,如光电自动开关门户,航标灯、路灯和其他照明系统的自动亮灭,自动给水和自动停水装置,机械上的自动保护装置和“位置检测器”,极薄零件的厚度检测器,照相机自动曝光装置,光电计数器,烟雾报警器,光电跟踪系统等方面。
图4 光控部分电路2)延时部分电路采用555定时器为核心,设计一个定时集成电路,以达到收到电信号后能达到延时40-50s的实验目的。
查阅了东北石油大学自编的《脉冲与数学电路》实验讲义,66页后得以下数据和示意图:图5 555定时器示意图图6 单稳态触发器图7 555延时电路表1 555延时电路方法和功能输入输出复位RD TR TH Q T1状态0 0 导通1 <(1/3)Vcc <(2/3)Vcc 1 截止1 >(1/3)Vcc >(2/3)Vcc 0 导通1 >(1/3)Vcc <(2/3)Vcc 原状态不再2、系统硬件电路设计图8 总电路设计图由于仿真系统上找不到MIC所以用一个微小正弦电流信号代替。
3、元器件清单表2 元器件清单代号参数数量C1、C2、C4 0.1uf 1 C3 100uf 1 R1、R4、R5 2.2kΩ 1 R2 1MΩ 1R3 470kΩ 1R6 91kΩ 1R7 56kΩ 1四、系统仿真1、仿真软件介绍Protues软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件。