电子课程设计
设计题目：声光控 LED 设计
班级：2013级机械二班
指导教师:
设计时间：
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摘要 (1)
1概述 (1)
2课程设计任务及要求 (3)
2.1设计任务 (3)
2.2设计要求…………………………………………………x x 3理论设计…………………………………………………x x
3.1理论分析…………………………………………………x x
3.2系统设计…………………………………………………x x
3.2.1结构框图及说明………………………………x x
3.2.2系统原理图及工作原理……………………………x x
3.3 单元电路设计 (xx)
3.3.1单元电路工作原理 (xx)
3.3.2元件参数选择 (xx)
4安装调试…………………………………………………x x
4.1设备准备与检查…………………………………x x
4.2安装调试过程………………………………………x x
4.3故障分析……………………………………………x x
4.4实物展示……………………………………………x x 5结论………………………………………………………x x 6使用仪器设备清单………………………………………x x 7收获、体会和建议…………………………………………x x
摘要
LED（Light Emitting Diode），发光二极管，是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光，LED照明产品就是利用LED作为光源制造出来的照明器具。LED作为新一代的节能照明产品，其拥有低能耗、体积小、无污染等诸多优点而受到广泛关注。声、光控照明灯开关电路，能自动控制白天关，夜晚有声响自动开启亮灯，使其能达到人走灯灭的效果。该电路具有灵敏高、性能稳定、使用寿命长、节能等特点。
关键词：LED；照明；节能工作；声光控开关
1 概述
LED（Lighting Emitting Diode）照明即是发光二极管照明，是一种半导体固体发光器件。它是利用固体半导体芯片作为发光材料，在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起光子发射，直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光。LED照明产品就是利用LED作为光源制造出来的照明器具[1]。
1.1 LED概述
1.1.1 基本概念及照明原理
LED是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs（砷化镓）、GaP（磷化镓）、GaAsP（磷砷化镓）等半导体制成的，其核心是PN结。因此它具有一般P-N结的I- N特性，即正向导通，反向截止、击穿特性。此外，在一定条件下，它还具有发光特性。在正向电压下，电子由N区注入P区，空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子（少子）一部分与多数载流子（多子）复合而发光。
假设发光是在P区中发生的，那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光，或者先被发光中心捕获后，再与空穴复合发光。除了这种发光复合外，还有些电子被非发光中心（这个中心介于导带、介带中间附近）捕获，而后再与空穴复合，每次释放的能量不大，不能形成可见光。发光的复合量相对于非发光复合量的比例越大，光量子效率越高。
μ以内产生。
由于复合是在少子扩散区内发光的，所以光仅在靠近PN结面数
m
理论和实践证明，光的峰值波长λ与发光区域的半导体材料禁带宽度Eg有关，即λ（1.1）
g
≈
)
1240mm
(
E
/
式中Eg的单位为电子伏特（ev）。若能产生可见光（波长在380nm紫光～780nm
红光），半导体材料的Eg应在3.26～1.63ev之间。比红光波长长的光为红外光。现在已有红外、红、黄、绿及蓝光发光二极管，但其中蓝光二极管成本、价格很高，使用不普遍[2]。
1.1.2 LED照明的特性
1 极限参数
（1）允许功耗Pm:允许加于LED两端正向直流电压与流过它的电流之积的最大值。超过此值，LED发热、损坏。
（2）最大正向直流电流IFm：允许加的最大的正向直流电流。超过此值可损坏二极管。
（3）最大反向电压VRm：所允许加的最大反向电压。超过此值，发光二极管可能被击穿损坏。
（4）工作环境topm:发光二极管可正常工作的环境温度范围。低于或高于此温度范围，发光二极管将不能正常工作，效率大大降低。
2 技术特征
（1）发光效率高。LED的发光效率高于传统灯具。传统灯具大部分的电耗变成了热量损耗，而LED无需过滤可直接发出有色可见光，电耗直接转变成了光效,发光效率高。
（2）耗电量少。LED采用直接驱动，反应速度快，可在高频操作。在同样照明效果的情况下，LED耗电量是白炽灯的八分之一，荧光灯管的二分之一，是节电降耗的最佳选择。
（3）使用寿命长。LED 灯头体积小、重量轻，采用环氧树脂封装，可承受高强度冲击和震动，不易破碎。LED灯具平均使用寿长于传统灯具。
（4）安全性强。LED发热量低，无热辐射，冷光源，可以安全接触；能精确控制光型、发光角度和发光颜色；不含汞、钠元素等可能危害健康的物质。
（5）绿色环保。LED为全固体发光体，废弃物可回收，对环境无污染，有利于环境保护。
1.1.3 LED与传统的照明设备比较
（1）传统的照明设备
（1.1）白炽灯：白炽灯是历史最悠久的灯，应用极为广泛，它的发光原理基于真空或中性气体中的灯丝通过电流加热到白炽状态引起的热辐射发光现象。它的优点是结构简单、价格低廉、使用方便、显色性好；缺点是发热大、发光效率较低、使用寿命较短、
应特别注意，如果电源电压增加5，灯的寿命将缩短50％。
（1.2）荧光灯：荧光灯家族包括普通日光灯和紧凑型荧光灯。它的原理是利用汞蒸气在外加电压作用下产生弧光放电，发出少许可见光和大量紫外线，紫外线又激励灯管内壁涂覆的荧光粉，使之发出大量的可见光。紧凑型荧光灯可逐步替代白炽灯：其节电率高，15W的紧凑型荧光灯亮度与75W的白炽灯相当。寿命长，平均寿命8000小时，最长达20000小时，白炽灯只有1000小时～2000小时。
（1.3）放电灯：通过两电极放电使密封在灯泡内的气体发光，所有此类灯需加装镇流器限制电弧。
（2）新型的照明设备LED
LED（Lighty Emitting Diode），又称发光二极管，它是利用固体半导体芯片作为发光材料，PN结的端电压构成一定势垒，当加正向偏置电压时势垒下降，P区和N区的多数载流子向对方扩散，由于电子迁移率比空穴迁移率大得多，所以会出现大量电子向P 区扩散，构成对P区少数载流子的注入。这些电子与价带上的空穴复合，复合时得到的能量以光能的形式释放出去这就是PN结发光的原理[7]-[11]。
1.1.4LED灯具发光效率高
光谱几乎全部集中于可见光，频率效率可达80%-90%，而且其光的单色性好光谱窄，无需过滤可直接发出有色可见光。
表1-1发光效率的对比
灯具种类光效/（流明/瓦）
白炽灯5-10
卤钨灯5-10
荧光灯40-80
钠灯40-110
LED灯60-250
低功率的LED光源在同等照明效率情况下可替代高功率的普通能灯具。如20W的LED灯可替代100W的普通能灯具30W的LED灯可替代150W的普通能灯具40W的LED灯可替代200W的普通能灯具LED单管采用直流驱动，耗电量较小，可大幅度降低电费60%左右（具体能耗对比表2-2）。普通LED灯具还可升级为太阳能供电，此方式适合供电困难的环境使用，可采用光控和时控方式智能控制开关，智能控制开关可在必要时打开光
源，减少在自然光充足时开灯带来的电力浪费。
表1-2路灯的电耗对比
每天照明小时年电量（千瓦
时/年）
电费单价（元
/每千瓦时）
年电费/元3年电费/元
高压钠灯10 54750 0.8 43800 131400
LED照明灯10 21900 0.8 17520 52560
1.2 声光控电路概述
声控延时开关是一种内无接触点，在特定环境光线下采用声响效果激发拾音器进行声电转换来控制用电器的开启，并经过延时后能自动断开电源的节能电子开关[12]。
特点及功能：
（1）发声启控：在开关附近用手其他方式（或吹口哨、喊叫等）而发出一定声响，就能立即开启灯光及用电器，得心应手。
（2）自动测光：采用光敏控制，该开关在白天或光线强时不会因声响而开启用电器。
（3）延时自关：开关一旦受控开启便会延时数十秒后将自动关断，减少不必要的电能浪费，实用方便。
（4）延时用电器使用寿命。
（5）用途广泛：本产品可用于各类楼道、走廊、卫生间、阳台、地下室车库等场所的自动延时照明。
2 课程设计任务及要求
2.1 设计任务
利用数电和模电知识设计一个声光控LED电路
2.2 设计要求
对于电路的基本要求：
（1）有光时，无论是否有声音，灯都不亮；
（2）无光时，有声音，灯亮，无声音，灯不亮；
（3）灯亮后，保持点亮5~10秒，之后，灯自动熄灭。
3 理论设计
3.1 理论分析
对于任务的设计要求进行分析，可以看出整个电路大概可以分为这样几个部分，声控部分，光控部分，开关部分，延时部分，供电部分。在声控部分，声音传感器的信号较小，可以用一个放大电路来放大其信号。只有当无光，有声时，灯才亮，所以声光控部分可以统一考虑，可以使用一个与门来实现这一要求。而这次设计对于供电没有特殊要求，开关和供电部分也可以统一考虑。
3.2 系统设计
3.2.1 结构框图及说明
（1）根据以上分析，声光控LED 电路的基本结构框图如图1-1所示
图3-1
（2）电路方案
1）声光控制电路：声光控制电路包括声控电路、光控电路和与门电路。
① 声控电路：声音传感器的输出信号非常微弱，为方便后级电路处理要先行放大整形。一般用三极管放大整形。整形后的信号送到比较器，当有声音信号时比较器输出高电平。
② 光控电路：利用光敏电阻白天电阻只有几K ，晚上电阻高达几M 的特点，使光控电路白天输出低电平，晚上输出高电平。
③ 与门电路：根据要求，LED 灯必须是晚上，且有声音时才点亮，所以设置一个
声
音
传感器
放大
电路 比较电路
光
敏 传感器 比较电路
与 门电路
延时电路
驱动电路
LED 灯
与门电路，可以用数字电路的与门电路，也可以用二极管构成与门电路。
2）综合电路：包括延时电路和驱动电路。
①延时电路：为了保证触发之后，LED灯点亮5~10秒，必须设置延时电路，这里可以用简单的RC电路实现。
②驱动电路：包括驱动电路和开关电路。
3.2.2 系统原理图及工作原理
声光控制电路设计
（1）电路的结构形式
根据设计要求声光控制电路的结构如图3-2所示。
（2）声光控制电路工作原理
使用三极管的放大功能，
有声时输出高电平，无声时输
出低电平。A1，A2均用作电
压比较器。
白天时，由于光敏电阻电
阻只有几K，比较器A2输出
低电平。到了晚上，由于光敏
电阻高达几M，这时比较器
A2输出高电平，若此时
走道有声音，A1比较器也为高图3-2
电平。
延时驱动电路设计
（1）电路的结构形式
根据设计要求延时开关电路的结构如图3-3所示。
（2）电路工作原理
晚上，声光控制电路输出高电
平，通过D3迅速向C2充电，并给
电压比较器A3输入高电平，使电
压比较器A3输出高电平，给LED
供电，LED点亮。当走道声音消失
后，声光控制输出恢复为低电平，
D3不通，C2通过R8放电，即给电
压比较器A3输入高电平，只要+极输入电压高于-极输入电压，A3即输出高电平，这样即可起到延时效果。图3-3
3.3 单元电路设计
3.3.1 单元电路工作原理
图3-4
电路图如图3-4所示，R7和D1，D2共同组成一个与门电路，当A1，A2输出均为高电平时，向D3输出高电平。即是当无光，有声时，声光控制电路向延时电路输入高电平，而延时电路输入高电平后，LED灯延时点亮一段时间。
3.3.2 元件参数选择
R1、R7阻值10K，R2、R8阻值2M，R3阻值510K，R4、R5、R6阻值200K，R9阻值1K。三极管采用S8050型NPN小功率晶体管。D1，D2，D3使用IN4007整流二极管。C1使用3.3μF电解电容，C2使用10μF电解电容。A1，A2，A3均使用UA741单集成运放。声音传感器使用6*5mm电容式驻极体话筒。光敏电阻使用5mm，5537型
光敏电阻。LED灯使用5mm白色发光二极管。电源电压VCC为6V。
4 安装调试
4.1 设备准备与检查
（1）设备准备
工具：电烙铁整套工具，万用电表等
零件：电路图中所有零件（由于购买及调试要求所有电阻均换为3296W电位器，集成运放需准备底座），万用板，电池盒及四节电池等
（2）设备检查
先将万用表调零、校准，然后使用万用表根据各零件特性，检测各零件是否可以正常使用。
4.2 安装调试过程
安装过程：
对于电阻，均使用电位器的最大阻值，由于调试要求，将R3换为可最大阻值为2M 的电位器，使用可调功能，以保证三极管工作在放大状态。电源由四节干电池提供。先在电路板上规划好电路排布，然后开始连接电路，直接用焊锡在电路板背后连接电路，电路交叉的地方使用导线飞线连接。
调试方案：
对于声光控制LED，调试过程是：先调试声光控制电路，再调延时、驱动电路。高电平由电池盒连接导线提供，用万用表检测。
（1）声光控制电路调试
①光控电路：
对光敏电阻进行遮光，检测A1的+极输入端和A1的输出端，应该均为有光为低电平，无光为高电平。
②声控电路：
给话筒输入一定的声音信号，检测A2的+极输入端和A2的输出端，应该均为无声为低电平，有声为高电平。
③与门电路：
向D1，D2输入高电平，检测与门电路的输出，应为高电平。
（2）综合电路电路调试
①延时电路：
先给C2送一段高电平信号，然后断开，检测A3的+极输入端，应保持5~10秒的高电平。
②驱动电路：
给A3的+极输入端接高电平，检测A3的输出端，应为高电平，同时，LED灯应该点亮。
4.3 故障分析
在调试过程中，如果发生故障，一般只有电路问题和零件问题两种。电路问题可以分为电路设计问题，电路连接问题等。电路设计问题要重新设计电路。电路连接问题可能是焊接了错误的电路，可能某些地方有不明显的断路或短路等。零件问题则一般为零件正负极反向，零件使用错误，零件损坏，集成块安装错误等。如果发生故障，先检查电路连接问题，然后检查零件问题，基本可以解决问题。如果仍然存在故障，则应检查电路的设计问题了。
4.4 实物展示
5 结论
在本次课程设计中，整个电路在一张7*9cm的万用板上完成，完全按照要求完成了声光控LED电路的设计，完成了在有光照条件下，LED灯不亮；无光照条件下，有声音时，LED灯点亮，并持续5~10秒的要求。
6 使用仪器设备清单
电烙铁，松香，烙铁架，海绵，焊锡丝，万用电表，7*9cm万能板，3296W电位器（102,103,204,205），S8050型NPN小功率晶体管，IN4007型整流二极管。电解电容（3.3μF，10μF），UA741单集成运放（带底座），6*5mm电容式驻极体话筒，5537型5mm 光敏电阻，5mm白色发光二极管，电池盒，电池。
7 收获、体会和建议
在本次课程设计中，我学到了很多东西。对于数电和模电知识，有了更深的理解，对于它们在生活中的应用，我有了一次真正实践的机会。它让我对于数电和模电的知识不再只存于纸面，而是让我学会了应用。同时我也是第一次真正的使用电烙铁来完成一个完
整电路的焊接，使我熟练掌握了使用电烙铁的方法，以及各个零件在电路板上应该如何
排布才比较合理。
触摸开关的设计
摘要 市场经济的发展，人们对开关的需求越来越高，开关的种类也因此越来越齐全。声控开关、机械开关、光控开关等产品逐步进入生活中。触摸开关是一种新型的电子节能开关，可广泛应用于多层住宅和办公室外的走廊、门厅、楼梯间、电梯间、过道等公共场所，也可以在家庭安装。本次设计利用模拟电路和数字电路，以直流稳压电源电路、NE555单稳态电路、JK触发器电路和继电器控制电路为核心设计触摸开关。需要开关灯时，手指触摸开关感应区，电灯自动点亮，输出一毫秒脉冲，触发器翻转，电灯自动亮和灭。该操作简单，使用节能，又没有声控开关有声音就亮的弊端。本设计中电路部分主要由NE555定时器，直流稳压电路和继电器控制电路组成。具备以下功能特点：节约电能，无污染，安全可靠。 关键词：触摸；脉冲；感应 ABSTRACT
The development of market economy, people to switch the demand is higher and higher, the types and therefore less switch is complete. Sonic switch, mechanical switch, optical switch etc. Product has gradually taken into life. Touch switch is a new type of electronic energy saving switch, can be widely used in multi-storey residential and office corridors outside, vestibular, stair, elevator, corridor in public places, also can be in home installation. This design using analog and digital circuit, in order to direct current voltage-stabilized source circuit, NE555 single state circuit, JK flip-flop circuit delay touch switch and relay control circuit is designed.Need to be open to turn off the lights, finger touch switch induction area, the light automatic light up, a millisecond pulse output, the trigger, the lights on and off automatically.The operation is simple, the use of energy saving, and no voice control switch the disadvantages of a voice to shine.Mainly by NE555 timer, dc voltage regulator circuit and relay control circuit.Has the following functions: managing electric energy, no pollution, safe and reliable. Keywords: touch; pulse; induction
声光控延时照明灯 电路课程设计 学院： 专业： 姓名： 指导教师： 2010年1月 1 日
一、1.设计任务与要求 设计任务：设计一个简易声光控延时照明灯电路 设计要求： ●要求电路能够通过照明灯开关对光线强弱的感应和通过照明灯开关对声强的感应设置两级开关，控制照明灯的亮灭。 ●要求电路能够实现有光线时灭，无光线时有声亮，并且照明灯点亮一段后自动关断。 ●要求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。 ●根据上述要求选定设计方案，画出系统框图，写出详细的设计过程。 ●利用EDA软件画出一套完整的设计电路图，并列出所有的元件清单。二、设计总体思路 电路原理框图如下： 图1 是该声控照明节电开关电路原理方框，由话筒、声音放大、倍压整流、光控、电子开关、延时和交流开关七部分电路组成。
在设计过程中我们可以分析设计部分电路 1.声音放大电路：当MIC获取到声音信号后，其会转换成电信号，考虑到后面步骤需此信号控制电子开关，所以必须加放大器放大该信号。为了获得较高的灵敏度，VT1 的β值选用大于100。话筒MIC也选用灵敏度高的。R3不宜过小，否则电路容易产生间歇振荡。部分电路如下所示： 2.整流电路：C2、VD1和VD2、C3构成倍压整流电路。把声音信号变成直流控制电压。此部分电路如图： 3.光敏电路：核心元件为光敏电阻，其通过对光线变化程度自动改变阻值从而改变电压信号的大小。 4.电子开关：当电压信号达到一定值时，电子开关打开。当电压信号小于此值时，电子开关关闭。其起到的主要作用是控制延时电路中的电容充放电。此部
分电路如图： 5.延时电路与交流开关：由于需要的灯泡持续点亮时间并不是很长，大概3，40秒左右，所以考虑用一个电容控制开关的状态即可。当夜晚无光时，电子开关打开时，C4连通，即开始充电。当电子开关关闭后，C4开始放电。 图中C5为抗干扰电容，用于消除灯泡发光抖动现象。 R8、C5和单向可控制MCR、VD5~VD8 组成延时与交流开关。C4通过R8 把直流触发电压加到MCR控制端，MCR导通，灯泡点亮。 可控硅作为开关元件的优点，属无触点开关元件，因此使用寿命长。 灯泡发光时间长短由C4、R8 的参数决定。 6.电源电路：电路如下图，220V交流电通过灯丝，经过VD5-VD8整流后，和R9,R10，VD4降压。C6为滤波电容，VW为稳压值12~15V的稳压二极管，
目录 第一章绪论 (2) 2.1设计题目 (3) 2.2设计内容 (3) 2.3使用器件 (3) 2.4方案设计 (3) 第三章硬件电路安装及调试 (11) 3.1元器件的焊接 (11) 3.2调试 (12) 第四章总结与展望 (13) 参考文献： (15) 致谢： (16)
第一章绪论 随着科技的发展，电子产品越来越多的走近了人们的生活，工艺也是越来越精湛，科技的力量对科学技术的发展起着不可估量的作用，从爱迪生发明了电灯，让人来迎来了电的时代到现在TTL电路，CMOS等新技术的应用，确实为人们带来了便捷。 本次课程设计的内容就是光电声控灯，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。 这是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。 声控灯顾名思义，声控灯及时用声旨束控制电灯亮灭或亮度强弱的一种灯具，控制某一用电负载的方法多种多样，用光的强弱控制的成光控，用温度高低控制的称温控，用磁场强弱控制的称磁控，还有依靠压力，湿度的等等。
第二章系统总体方案设计 2.1设计题目 楼道声光控制照明灯。 2.2设计内容 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。白天有声音均不亮。 2.3使用器件 1、光敏电阻 2、驻极体话筒 3、运放LM358 4、NE555 5、单稳态触发器 6、放光管 7、电容 8、电阻 2.4方案设计 2.4.1总体设计 本次设计主要由声控电路，光控电路，放大电路，整形电路，延迟几部分组成。其中，声控电路与光控电路分别有LM358内部两个放大器组成。经过74LS122进行延迟，即可得到与设计内容相一致的电路。 2.4.2电路原理 1．光控部分 LM358作为一个同相输出的单门限电压比较器，即比较输入
湖州师范学院 课程设计总结报告课程名称电子技术课程设计 设计题目声光控路灯 专业电子信息工程 班级20120823 姓名张友迅 学号2012082317 指导教师李英辉周红霞 报告成绩 信息与工程学院 二〇一三年六月三日
《电工电子实习》任务书 一.课程设计题目 1．声光控路灯 二.设计目的 1. 加强对模拟电子技术、数字电子技术理论的掌握和应用。 2. 培养独立分析、独立设计和解决实际问题的能力。 3. 学习查阅相关手册和资料。 4. 加强电子实物制作的动手能力。 5. 掌握信号放大的工作原理、设计及制作。 三.设计要求 1．白天控制开关不通，在有光时，即使有声音也不能亮。在晚上或光线不足时，只要有人经过发出声音，灯泡就会点亮。 2．要求灵敏度高，感应距离为3米。 3．延时30S后开关能自动断开，灯灭。延时时间剩下2S时，有声音提示灯即将灭。 四.设计意义 通过声光控路灯延时开关的设计与制作，收集用于完成声光控路灯延时开关设计与制作所需的相关资料。完成PCB板的设计与制作。按照要求制作开关实物，并完成本课题的设计论文。设计安装后，白天当有人在走道行走或说话时，灯泡不会点亮，而当晚上或光线较暗，只要有声响，则灯泡自动点亮，经设定的时间后熄灭。通过完成本课题，能锻炼自己对所学理论知识和技能的综合运用能力和实际动手能力；提高自己对文献资料的搜索和信息处理能力；具备一定的分析问题和解决问题的能力；培养自己对社会普通科学知识的了解，为毕业后走上工作岗位尽快胜任工作打下一个良好的基础。 课程设计是使学生融会贯通本课程所学专业理论知识，完成一个较完整的设计计算和安装调试过程，以加深学生对所学理论的理解与应用，认识和熟悉元器件和电子测量仪器的性能指标，了解解决实际问题的一般过程，培养学生综合运用基础理论知识和专业知识去解决实际工程设计问题的能力。
电子产品创作设计课程项目设计论文题目：声光触三控照明延时电路 院系: 电子工程学院 班级: 作者： 西安电子科技大学
244323766.doc 摘要 声光触摸控制照明灯开关，能自动控制白天开关、夜晚亮灯、人走灯灭。具有灵敏、低耗、性能稳定等特点。设计声光触摸控制延时开关,综合了声、光、触摸和延时控制。本文阐述了简单的声光触摸控制照明灯开关的制作。采用CD4011四二与非门芯片，驻极体传声器、光敏电阻、电容等作为基本元件。光敏电阻,驻极体传声器和触摸片三种传感器形成了声控、光控和触摸三种控制的电路。利用protel99se软件完成电路原理图的制作和PCB 电路板的制作。开关制作完成后，测试结果实现了所要求的控制。 【关键词】声光触摸控制；延时控制；光敏电阻；
Abstract Sound and light touch control lighting switches, automatic control can be switched during the day, night lighting, and eliminate people of lights. It’s feature is ensitive, low consumption, stable performance, ect. Design acousto-optic touch control delay switch which combine sound and light, touch and delay control. This paper expounds how to make a simple sound and light touch control lighting switch (DIY). It’s basic device is CD4011 42 sr chip, microphone, photoresistance, capacity, etc. photoconductive resistance, microphones and touch tablet three sensor formed sonic, ligh-activated and touch three control circuit. Use protel99se software circuit principle diagram production and PCB production. When switch production is completed , test results to the requirements of control. Key Words: Sound, light and touch control ；delay control ；photoresistance；
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 -
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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 - 3 -
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 - 4 -
楼道声光控灯及开关----课程设计(总30页) 本页仅作为文档页封面，使用时可以删除 This document is for reference only-rar21year.March
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) 光信号电路的工作原理相关参数的分析 (11) 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) 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
学号2011301714 毕业设计说明书 设计题目声光控灯设计 系部机械电子系 专业机电一体化 班级机电1107 姓名王志坤 指导教师白金柯 2013年10 月29日
摘要 光控灯和声光控灯是居家照明的重要组成部分（如楼道、卫生间、小巷等），它们的出现使我们的生活方便许多，既可避免摸黑找开关造成的摔伤碰伤，又可杜绝楼道灯有人开、没人关浪费能源的现象。 介绍了用三极管和与非门芯片实现光控灯和声控灯的原理，重点介绍了二者的实现方法和具体细节，及制作过程中遇到的问题和相应的解决方案。 关键词：光控灯、声控灯、光敏电阻、麦克风、导通、截至、
Abstract Optically controlled lamp and acoustic control lamp play an imp ortant role in our daily life(like in corridor,toilet,alleyway and so on).They make our life more covenient.By use of them,we can not only protect ourselves from the hurt that maybe caused in looking for the switches of lights in the dark,but also elimin ate the phenomenon that someone turn on the light but nobody tu rn off to avoid the waste of resources. It introduces the principle of how to use dynatrons and a n and gate chip to achieve the purpose that control the lights by light and sound,and specially stresses the ways and concrete de tails about how to use them to achieve the purpose and the sol utions of the problems that will be met in the process of maki ng it. Key words：Optically controlled, acoustic control, mircphone, light dependent resistor breakover, cutoff
学院 专科毕业论文（设计）基于单片机的智能声光控开关 专业名
摘要 声光控开关的原理是只有在天黑以后，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。 本文以LGS公司生产的GMS97C2051单片机为核心，研究声光控开关的设计，采用串行A/D对声音信号的采集，可以通过软件来调节对声音的灵敏度。单片机软件实施对光度的判断，使开关在白天时即使有声音也不工作。文章应用了过零启动技术，开关工作在频繁的开关状态时不易损坏可控硅，延长了声控开关的使用寿命。文章中还加入了看门狗电路，在工作中可以起到抗干扰的作用，大大加强了开关的可靠性。 关键词：声光控，智能，节能，可靠性。
ABSTRACT The principle of acoustic optical switch is only after dark, when someone pass stair channel, issued, or other sounds of footsteps will provide automatic lit corridor, lighting, when people enter the house or apartment corridor lights out several minutes automatically delay extinguished. During the day, even a voice, corridor lights also will not light, can achieve the purpose of saving energy. In this paper GMS97C2051 LGS company production, the single-chip microcomputer is thedesign of acoustic light-activated switch, the serial A/D for sound signal collection, by software to adjust the sensitivity to sound. Single-chip microcomputer software implementation on photometric judgment to make the switch in the daytime, even though there is voice doesn't work. Article applied zero start up technology, switch work in frequent switch to thyyistoy andextendedofsound-controlled. Article also joined watch-dog circuit, in the work plays a role of anti-interference, the reliability of switches is greatly enhanced. Keywords: sound, the intelligent controller,energy-saving, reliability.
毕业设计说明书(论文) 设计(论文)题目: 声光控楼道灯开关设计 专业: 班级: 学号: 姓名: 指导教师: 年月日
任务书 设计（论文）内容： 运用电子技术知识、技能设计一个声光控楼道灯开关。 功能要求如下： 1．白天电路不工作，电灯不亮。 2．晚上电灯闻声而亮。 3．电灯亮时延时。 要求完成：选择各单元电路结构并阐述工作原理，绘制整机电路原理图（A4图纸）；准确计算或估算电路参数，正确选择电路元件与设备，给出元件、设备明细表；撰写设计说明书，要求准确阐述电路选择依据，反映计算方法、元件、设备选择等设计过程，并使用EWB进行仿真或制作实物。 进度安排： 第2～4周：查找资料，选择参考方案；第5～6周：确定方案 第7～10周：查找资料，进行单元电路的设计；第11～13周：整机电路整机与分析. 第14～15周：整理报告，确定初稿；第15周：检查定稿； 第16～17周：答辩。 主要参考文献、资料： [1] 康华光．电子技术基础．高等教育出版社出版，2006 [2] 彭介华．电子技术课程设计指导．高等教育出版社，2006 [3] 杨旭东刘行景杨兴瑶．实用电子电路精选．化学工业出版社，2007 [4] 华成英．电子技术．中央广播电视大学出版社，2006 [5] 童诗白．模拟电子技术基础．高等教育出版社，2004 [6] 刘树林．低频电子线路．电子工业出版社，2003 [7] 孙建设．模拟电子技术．化学工业出版社，2002 [8] 高卫斌主编．电子线路．电子工业出版社，2003 [9] 黄俊王兆安．电力电子变流技术．机械工业出版社，2006 审 批 意 见教研室负责人： 年月日 备注：任务书由指导教师填写，一式二份。其中学生一份，指导教师一份。
声光控制电路设计报告 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
电子技术课程设计 声光控制电路设计 姓名周利辉 学院信息与电气工程学院 年级电气1402 学号 指导教师韩辅君 2015 年 6 月29日 声光控制电路设计 一、内容及要求： 1.设计声音控制电路。 要求：（1）利用电阻式麦克作为声音接收器件。 （2）设计后续电路完成将声波信号转换为电压信号电路。 2.设计光控制电路。 要求：（1）利用光敏二极管作为光接收器件。 （2）设计后续电路将光信号转换为电压信号。 3. 设计延时电路。 要求：灯亮持续 055后自动熄灭。 4.将各部分电路联合起来，完成声与光的共同控制电路。 要求：（1）能够模拟居民楼声控灯原理，只有在暗环境下才能由声音控制灯的亮灭；在亮环境下，声控无效。
（2）灯光点亮持续30s后自动熄灭。 二、设计总体方案选择 （一）方案一 根据设计任务和要求，通过查阅、参考资料，询问同学，同学之间相互讨论等，最 终制订了一个相对可行的方案。 制定的声光控制电路参考图如图所示。 图声光控制电路参考图 参考电路简要说明 声光控制电路图 1.整流、滤波 用一个开关代替电阻式麦克，再用两个运算放大器对采集到的进行声音信号的放 大。还用555定时器组成一个施密特电路，起到“非”的作用。 2.光敏电阻部分 用一个单刀双置开光代替光敏电阻。 在白天光较强时，光敏电阻的阻值较低（约为Ω）。在白天我们要求第二个555定时器的4引脚输入低电平，则不管声控部分输出的是高电平或低电平，555定时器最终都输出低电平， 在晚上光线较暗时，光敏电阻的阻值变大（最大约为50MΩ），在晚上我们要求555 定时器的4引脚输入高电平，若此时有声音即声控部分输出高电平，则555定时器最终 输出高电平。即控制灯泡在晚上无声时不亮。
江苏城市职业学院 毕业设计（论文） （ 2011 届） 设计（论文）题目 系部 专业 班级 学号 姓名 起讫日期 指导教师职称 2011年 4 月日
摘要 目前市场上所遇到的自熄开关主要有声光控延时开关，天黑以后，当有人走过楼摘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，当人们走过楼道延时几秒钟后会自动熄灭。在白天，即使有声音，楼道灯也不会亮，即可以达到节能的目的，但在有光无声的状态下开灯检查却不行。我设计的声、光、触摸三控延时电路就解决了这个问题，本人设计的是一款以CD4069数字电路为主要元件制作的声、光控制及人体触摸控制的延时照明灯电路。将该装置安装在楼道、走廊或卫生间等场所，在夜间，有人走动或发声时，灯会自动点亮延时数秒后自动熄灭。在白天，若触摸电极片A，则自动灯会受触发而点亮。 关键词:光控声控静电感应节能楼道照明灯毕业设计
目录 第一章绪论 (1) 第二章电路结构的设计及工作原理的设想 (2) 第三章其它的设计思想和依据 (5) 3.1常用集成电路简介 (5) 3．1．1半导体集成电路型号命名法（国家标准GB3430-82） (5) 3．1．2集成电路芯片管脚识别 (5) 3．1．3集成三端稳压器 (6) 3．1．4集成电路CD4069 (7) 3.2 光敏电阻的工作原理 (7) 第四章主要器件的检测 (11) 4.1．光敏电阻的检测 (11) 4.2.集成电路CD4069各引脚间的开路电阻的检测 (11) 第五章毕业设计小结 (13) 第六章致谢 (14)
第一章绪论 国标GB50096-1999《住宅建筑设计规范》规定，住宅中公共部分应设人工照明，除高层住宅的电梯厅和应急照明灯外，均应采用节能自熄开关。采用自熄开关的主要目的是改善人们的居住环境及节能。 目前市场上所遇到的自熄开关主要有声光控延时开关，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，当人们走过楼道延时几秒钟后会自动熄灭。在白天，即使有声音，楼道灯也不会亮，既可以达到节能的目的，但在有光无声的状态下开灯检查却不行。我设计的声、光、触摸三控延时电路就解决了这个问题，在任何状态下用手摸到触摸开关铜片，人体的静电感应电压经电子线路放大后就能将开关启动。实际使用价值更大。
课程设计任务书 学生姓名：王薇专业班级：电信1003 指导教师：杨媛媛工作单位：信息工程学院 题目：声光控制路灯电路 初始条件： 具备模拟电子电路的理论知识；具备模拟电路基本电路的设计能力；具备模拟电路的基本调试手段；自选相关电子器件；可以使用实验室仪器调试。 要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 1、光控：白天，光照强，灯灭；晚上，光照弱，灯亮 2、声控在晚上起作用：有声音，灯亮，延时30秒，灯灭； 无声音，灯灭 3、路灯用25W灯泡模拟 4、安装调试并完成符合学校要求的设计说明书 时间安排： 一周，其中3天硬件设计，2天硬件调试 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日
目录 1 课题研究的目的和意义 (1) 2 方案的选择 (1) 2.1方案1 (2) 2.2方案2 (2) 3 元器件的选择和测试方法 (2) 3.1二极管的选择 (2) 3.2电解电容器的极性检测 (3) 3.3二极管测试 (3) 3.4晶闸管的选择 (3) 3.5 电阻的选择 (4) 3.6 CD4011中文资料 (4) 4设计原理 (8) 5 系统调试和故障分析 (9) 6 总结 (9) 7 参考文献 (10) 附录1 原理图 附录2 原件清单
1. 课题研究的目的和意义 研究目的：通过这次的课题研究我们希望在理清它的发展脉络上进一步了解它的发明原理，将平时所学习的知识运用到实验探索上，这对提高我们的动手能力，创新意识，及锻炼思维活动无疑是一个莫大的帮助。同时我们也希望这次的研究能让同学进一步地了解照明灯，而不是仅局限与课本知识以内。从小的突破点入手，掌握又一项科技知识，从而实现课堂外的又一次提高,为现代教育科学尽一份力量！ 研究意义：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。声光控延时照明电路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。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。 节能荧光灯VS白炽灯，胜券在握已无悬念，但楼道照明却限制了荧光灯的使用，因为楼道照明是非持续性的，有人经过才需要光亮，因此声光控白炽灯在楼道照明领域得到广泛应用。 2方案论证和选择 1方案1 ： RC电路延时：由一个电阻和一个电容并联组成的RC延时电路。但输入电压为高时，电容充电，但输入电压为低时电容放电。达到延时目的 。
声光控制开关电路的设 计毕业设计 集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]
毕业设计（论文） 题目声光控制开关电路的设计系 物理与电子科学系（院） 专业电子信息科学与技术 班级2007级3班 学生姓名 学号 指导教师 职称讲师 二〇一一年六月十八日 独创声明
本人郑重声明：所呈交的毕业设计(论文)，是本人在指导老师的 指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争 议。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含 任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做 出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律后果由本人承担。 作者签名: 二〇一一年六月一十 八日 毕业设计（论文）使用授权声明 本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文） 的规定。 本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版，同意学 校保存学位论文的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制 手段保存设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立 目录检索与阅览服务系统，公布设计（论文）的部分或全部内容，允 许他人依法合理使用。 （保密论文在解密后遵守此规定） 作者签名: 二〇一一年六月一十八日
声光控制开关电路的设计 摘要 生活用照明灯大多数都是由普通开关控制，但在现实生活中普通开关控制不仅在晚上使用不方便，而且由于没有及时关闭造成大量能源浪费，尤其是在教室等公共场所长明灯现象更为严重。随着电子技术的快速发展,尤其是数字电子技术的发展,用数字电路技术实现灯的自动点亮、节能节电、延长灯的使用寿命已变得越来越成熟,而且也贴近我们的实际生活。 本文设计的声光控制开关电路是一种利用声音信号和光信号双重控制且具有定时功能的电子开关，它主要有电源电路、声控电路、光控电路、延时电路及开关电路等部分组成，实质上就是一个替代传统手动开关的受声、光双重控制的电子开关。白天或光线较亮时，光控电路通过光敏电阻对外界光照强度进行检测，将外界光强信号转化为电信号，此时开关电路输入端为低电平，开关不导通，无论外界有没有声音信号灯都不亮，从而实现控制灯白天不亮的功能；晚上或光线较暗时，光控电路通过光敏电阻将光照强度信号转化为电信号，外界有声音信号时，声控电路将检测到的声音信号转化为电信号，并与光控电路转化来的电信号经与非门一起送入后续电路，此时开关电路输入端为高电平，开关导通，灯点亮，并延时一段时间后自动熄灭，从而实现控制灯晚上受声音信号控制的功能。而且对于声音信号感应的灵敏度和对光信号感应的灵敏度能够调节，还可以人为设定延时时间。 本系统使用的是分离元器件，电路明了，结构简单，克服了现有声光控制开关成本高、体积大等缺点，同时还大大减少了维修量，不仅节约了资金，更节约了能源，是家庭及公共场所理想的照明开关，特别适用于楼梯、走廊、仓库、厕所等公共场所的照明自动控制。 关键词：自动控制；声控电路；光控电路；放大电路；延时电路
青岛农业大学 理学与信息科学学院 传感器课程设计报告 设计题目 学生专业班级 学生姓名（学号） 指导教师 完成时间 实习（设计）地点 2014 年 12 月 21 日
一、实验目的和任务 1．要求电路能够通过照明灯开关对光线强弱的感应和通过照明灯开关对声强的感应设置两级开关，控制照明灯的亮灭。 2．要求电路能够实现有光线时灭，无光线时有声亮，并且照明灯点亮一段后自动关断。 3．要求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。 4．根据上述要求选定设计方案，画出系统框图，写出详细的设计过程。 5．学习掌握焊接技术以及电路元件的装配。熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理。 6.针对原理电路，通过计算参数，选择合适的元器件，搭建电路，并调 试通过。 二、分析与设计 1.设计任务分析：顾名思义，声光控延时开关就是用声音和光来控制开 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。 2.实验原理及原理图：声光控延时开关的电路原理图见图1所示。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 1～VD4，使电路结构简单，工作可靠性高。 色标法的颜色意义： 颜色黑棕红橙黄绿蓝紫灰白金银本色有效 数字 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10的 次方 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 -1 -2 允许误差±1 ±2 ± 0.5 ± 0.2 ± 0.1 ±5 ±10 ±20 b.光敏电阻光线越暗，电阻越大
学号: 12103119 东营科技职业学院 毕业设计（论文）任务书 题目：声光控制楼道灯开关的设计 主要内容、基本要求、主要参考资料等： 1、设计(论文)课题要求：本论文要求广泛搜集相关研究资料，并进行深入对比分析。在撰写毕业论文有一定的学术性，一定的创见性，具有科学性，做到观点正确、论据充分、推理严密；层次分明、条理清楚、语言简练。论文主要在以下几个方面展开论述： 根据节约资源的任务要求，初步拟定声光控制电路工作原理的可行性，真正的有利于人们的方便、节能 2、文献查阅要求：在查阅相关参考文献时，首先要分析研究课题，明确查阅要求，其次选择合适的检索工具和检索方法；利用检索工具查找文献线索，了解馆藏情况，获取原始文献；最终要把检索到文献认真地加以筛选、消化和吸收，变为可用的活资料。 完成期限：自2014年11月15日至2015年3月31日 指导教师：教研室主任：
系主任: 2014年11月 15日
目录 绪论 摘要 (1) 第一章元件的介绍 (2) 1.1 电阻的定义及分类 (2) 1.2 电容的分类及选用 (3) 1.3二极管的定义及分类 (4) 1.4三极管 (5) 1.5晶闸管 (6) 1.5.1光控晶闸管的结构 (6) 1.5.2光控晶闸管的工作原理 (7) 1.5.3光控晶闸管的特性 (7) 第二章电路设计及工作原理 (8) 2.1设计流程 (8) 2.2光控电路 (9) 2.3声控电路 (9) 2.4延时电路 (11) 2.4.1电路的放电过程 (11) 2.4.2电路的时间常数 (12) 2.4.3延迟时间的可优化性 (13) 第三章电路的焊接与调试 (13) 总结 (15) 致谢 (16)
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。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
目录 1 绪论 (1) 1.1 设计的背景和研究意义 (1) 1.2 声光控智能开关的发展状况 (2) 1.3 论文的主要内容 (3) 2 声光控智能开关的结构和功能分析 (3) 2.1 声光控智能开关的简介 (3) 2.2 声光控智能开关的结构和功能 (3) 3 基于AT89C52声光控智能开关的设计研究 (4) 3.1 系统设计原理及组成 (4) 3.1.1 系统设计原理 (4) 3.1.2 系统组成 (4) 3.2 系统硬件设计 (5) 3.2.1 电源电路的设计 (5) 3.2.2 声控电路的设计 (5) 3.2.3 光控电路的设计 (7) 3.2.4 控制电路的设计 (8) 3.2.5 灯电路的设计 (11) 3.2.5 系统硬件整体电路图 (12) 3.3 系统软件设计 (13) 4 系统设计的仿真分析 (14) 5 结论 (18) 参考文献 (19) 附录 (19) 致谢 (21)
1 摘要：随着社会的进步，人们越来越倾向节能、环保、智能。传统的照明灯，在一些场合，比如楼道、卫生间、小巷等，往往造成资源的浪费.本毕业设以AT89S52为核心，由光敏电阻，驻极体传声器、可控硅和电源电路构成的声、光控智能开关电路。使用单片机，可以通过编程控制灯泡持续发亮的时间，通过调节与关敏电阻及控制传声器灵敏度的滑动变阻器，可以方便调节对光声音的感应，从而使整个电路效果明显，一个单片机可以控制多个照明灯、节约成本，控制简单，节约资源。 关键词：AT89S52 光敏电阻驻极体传声器可控硅 Design of intelligent switch based on MCS—51 Student:Wu Zengqiang Supervisor:Liu Tuanjie Electrical and Information Engineering Department of Huainan Normal University Abstract:along with the progress of the society, people are more and more tend to energy saving, environmental protection, intelligence. The traditional lights, in some cases, such as corridor, toilet, lane, etc, often cause waste of resources. This graduation set to AT89S52 as the core, from photoconductive resistance, in a body microphones, thyristor and power circuit consists of the sound, electric intelligent switch circuit. Use a single-chip microcomputer, can be programmed control bulb last bright time, through the regulation and GuanMin resistance and control microphone sensitivity of the slide rheostat, easy to adjust the light sound induction, so that the entire circuit has obvious effect, a single chip microcomputer can control more lights, save costs and simple control, conservation of resources. Key words: AT89S52 photoconductive resistance in a body microphones thyristor 1 绪论 1.1设计的背景和研究意义 随着新技术的不断开发与应用，单片机发展迅速，一个以微机应用为主的新技术革