声光控路灯的设计

摘要

关于路灯的自动控制电路，基本原理都是相同的，即利用自动控制理论如何实现自动控制。路灯控制电路实现的方式、种类繁多，在满足性能指标要求的情况下，应尽量以强宜的性价比基于分立元件实现的模拟电路，根据具体环境使用的差异在电路选择上有所侧重。本电路使用广泛，功能完善，成本低廉，而且设计电路简单，采用常用的电子元器件构成，使用非常方便，而且此电路具有延时时间可调的功能，照明装置采用低耗能高亮度LED,具有节能降耗的功能，并具有光控、声控的双重功能，可广泛用于多个场合。声控路灯需要具有在白天不能工作，而在晚上正常工作的功能，因此需要一个光电开关来控制声控路灯在白天和晚上的工作状态。主要实现利用声控电路、光控电路同时控制路灯，以实现照明的目的。

关键词：声控电路、光控电路、电路、设计

目录

摘要 (1)

1 前言 (1)

2声光控路灯的设计方案 (1)

2.1设计思路 (1)

2.2总体方框图 (1)

2.3总的设计原理分析 (1)

3硬件电路的设计 (1)

3．1声控电路 (1)

3.2光控电路 (1)

3.3其他电路 (1)

4 软件部分的设计 ...................... 错误！未定义书签。

4.1软件介绍........................... 错误！未定义书签。

4.2软件流程........................... 错误！未定义书签。

5 设计中遇到的问题及解决方案............ 错误！未定义书签。

6 总结及心得 ........................... 错误！未定义书签。

7 参考文献............................. 错误！未定义书签。

8 致谢................................ 错误！未定义书签。

1 前言

控制路灯常见的控制方式有光控、声控、以及声光结合的控制,当然还可以利用单片机,DSP等微控制器来实现。在保证足够可靠性的基础上－为了尽量节约成本,利用简易的分立元件来实现,显得既经济又实用,在提倡构建节约型社会的今天无疑值得推广。在信息技术不断发展，人类文明不断进步的时代，越来越多的电子产品开始占据人们的日常生活和工作，在很多公共场所，只要短时间照明的场所，就需要安装一些电子器件，即能够自动控制开关，在有人的时候亮，人走之后，能持续一段时间，路灯控制器是一种声光控制器件，能实现这种功能，即在白天光线比较亮不需要照明的时侯，能够使电路工作，自动控制灯打开，能够在声音消失后，延时照明一段时间，以实现照明的目的。

声光控节能路灯具有许多实际意义：一是省电，灯泡不会很长时间亮着，所以节电效率很高，达80%左右。二是便利，不需要接触，全自动智能控制；另外接线简略，安装便利，是公共场所照明的首要选择。再者，随着科技的发展，公共场所照明控制手段也将慢慢更新，除此刻已有的声光控开关外，另外有微波感应开关以及热释远红外感应开关。今朝，微波感应开关的抗干扰性能尚不完善，红外感应开关在性能上较为稳定，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、大饭店楼道及居家走廊应用。在普通住宅楼，办公楼道等场所的照明控制考虑到价格、管理及安装便利等因素，按照我国国情，可以估计在相当长一段时间内，声光控路灯将是首选的产品。所以对这一课题的研究是必要的。

世界的发展离不开能量物质，声光控开关能较好的为解决世界能量危机供给一点帮忙，有助于我国实现可连续发展，构建节约型社会。

2声光控路灯的设计方案

2.1 设计思路

此次设计的电路是声光控制路灯电路，在此电路中希望达到的目的是，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30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使用于与住宅区的楼道，而且也适用于工厂、办公楼，教学等公共场所，用途非常广泛。

2.2 总体方框图

整个电路由电源电路，声控电路，光控电路及延时电路等部分组成。电源由直流稳压电源提供。光控电路对外界光亮程度进行检测，输出与光亮程度相对应的电压信号，从而实现白天灯泡不亮晚上遇到声响时，通过声控电路使灯泡自动点亮。声控电路主要将声音信号转变为电信号，从而实现自动控制。延时电路使得声音消失后灯泡延长一段光照时间。必要时可加一个手动开关，以增强电路的实用性。总体方框图如图2-1所示。

图2-1 总体方框图

2.3 总的设计原理分析

在此次电路设计中，对电路元器件的要求也极为高，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与否？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，因此最好给电路加上一个稳压电路以确保电路能正常工作。希望能实现无安全隐患、节电、结构安装简单、维护量少、性能稳定、抗干扰强、成本低等功能【1】。

本次电路主要由声控电路，光控电路，延时电路，开关电路，电源电路组成。首先电路收到声音信号经驻极体话筒三极管放大后变成电信号，如果没有声音放大电路则收不到信号，三极管不工作。然后光控电路利用光敏电阻的特性收到光源信号，经三极管放大与声音信号组成与非门电路，经与非门电路后送到稳压电路。这是加上一个开关电路，开关电路主要由输入（控制）电路，驱动电路和输出（负载）电路三部分组成。延时部分，当两个条件都同时满足灯亮后，可以改变R、C元件值控制延时时间的定时。最后经桥式整流经信号输出。以上可以用简单示意图示意。如图2-2: