楼道关灯电路设计

2012 ~ 2013 学年第二学期

《自动控制系统工程设计》课程设计报告

题目：楼道灯开关设计

班级：自动化（2）班

姓名：唐青荣

学号： 1009111072 授课教师：臧大进

电气工程系

2013年5月23日

插图清单

图1.1 设计流程图 ................................................................... 错误！未定义书签。图2.1 电源电路设计结构图 ................................................... 错误！未定义书签。图2.2 电源电路 ....................................................................... 错误！未定义书签。图2.3 光控模块电路 ............................................................... 错误！未定义书签。图2.4 延时电路电路图 ........................................................... 错误！未定义书签。图2.5 555定时器 .................................................................... 错误！未定义书签。图3.1 整体电路设计 ............................................................... 错误！未定义书签。图4.1 单项可控硅外形图 (10)

目录

第一章绪论 ......................................................................... 错误！未定义书签。

1.1 功能阐述.................................................................... 错误！未定义书签。

1.2 设计流程.................................................................... 错误！未定义书签。第二章系统纤细设计——硬件设计 ................................. 错误！未定义书签。

2.1 电源电路设计............................................................ 错误！未定义书签。

2.2 光控电路模块设计.................................................... 错误！未定义书签。

2.3 延时电路.................................................................... 错误！未定义书签。

2.4 定时器的介绍............................................................ 错误！未定义书签。第三章整体电路设计 ......................................................... 错误！未定义书签。

3.1 整体电路.................................................................... 错误！未定义书签。

3.2 原理分析.................................................................... 错误！未定义书签。第四章实物制作 ................................................................. 错误！未定义书签。

4.1 原件选择.................................................................... 错误！未定义书签。

4.2 安装调试.................................................................... 错误！未定义书签。心得体会 (12)

第一章绪论

当今世界在电子信息技术的领域里取得了社会跨跃式的进步，科学技术的飞速发展使各国生产力大规模提高。由此可见科技已成为各国竞争的核心，尤其是电子信息技术更显得重要，在国民生产各部门中电子信息技术得到了广泛的应用。曾经不被人们所重视的如声音、光等如今在电子信息技术方面都得到了广泛的应用，尤其是光能更是人们有待开发的具大的能源宝库。

电子信息技术发展的主要目标是实现高度智能化，在不需要人为操作下使机器能独立处理各种工作。智能化照明电路也是如此，如我们所熟知的走廊照明电路其智能化实现方法就是利用了声学、光学、电学原理的综合；而马路上的路灯是应用了光学的原理；另一个我们所熟知的交通系统红绿灯则是采用了电子学中计数器的原理。可见原理不同电路所实现的功能也不尽相同。

随着电子技术、数字技术的不断发展，以及人们生活水平的不断提高，人们对自己的生活及社会的能源也逐渐的开始重视起来。企业、学校、各大城市及社会的每个角落都离不开“电”，足见其重要性。但随着人们生活水平的不断提高，电力的供需矛盾日益加剧。要发出更多的电就意味着要消耗更多的煤、石油、天然气、核原料等不可再生能源，还会带来许多相应的环境污染问题。但是对于整个地球来说，所有能源都是有限的，那怎么样才能做到对能源的有效利用呢？只有节约能源。

所以我们应该设计一个节能、耐用的自动控制开关。此开关的主要功能应该是：白天楼道上光线强烈时电路处于断开状态，电路不工作，以节约电能源；夜晚或者阴天时电路闻声而亮，并从电灯亮时就开始延时，等到延时时间到了电灯就自动熄灭，等待下一次声响的发出。

1.1功能阐述

声音是一种模拟量而非电信号，无法在数字电路中使用，所以在设计声控电路时就面临怎样把模拟量转化为数字量，把声音信号转化为电信号的问题。现在可以使用驻极体话筒，它可以很好的将声音信号转换成电信号。当声音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。这样就实现了声音信号到电信号的转换。但是，如果开关闻声就点亮的话，那么在白天就会造成很大的能源浪费。所以这个时候就必须要利用白天的自然光。此电路就可以使用光敏三极管或者光敏电阻来感知自然光的强度，从而来控制下一级电路的工作情况。在夜晚电灯点亮时，可以利用555定时器构成单稳态触发器来实现它的延时功能。有了对光强度的感知和声音信号的转换，实现声光控就容易了。先让光敏三极管对光强度的感知使下一级电路是否导通，然