当前位置:文档之家› 声控灯

声控灯

声控灯
声控灯

大型作业任务书

大型作业任务书

一、设计题目:楼梯灯声光控制电路

二、设计要求:

1.按照PCB板设计的方法步骤(需求分析、元件设计、原理图设计、PCB

图设计、打印输出)设计给定题目对应的PCB板,并编写相应文档。

2.在Altium Designer中完成原理图及PCB板的创建,并编写要完成

所需功能(元件的设计、封装和放置以及PCB板的布线等),要求设计的PCB板和所给的实物在外观上类似,功能上一样。

3.把以上两步整理编写出《大型作业设计说明书》,《大型作业设计说明

书》的格式为:封面、大型作业任务书、摘要、前言、目录、正文、总结、参考资料。字数不少于10000字,页数不少于15页。

班级:

姓名:

指导教师:

2011年11月30日

摘要

随着电子科技的蓬勃发展,新型元件层出不穷,电子线路变得越来越复杂,电路的设计工作已经无法单纯依靠手工来完成,电子线路计算机辅助设计已经成为必然趋势,越来越多的设计人员使用快捷、高效的计算机辅助设计(CAD)软件来进行辅助电路原理图、印制电路板图的设计,打印各种报表,控制电路板的生产。

在众多的电子线路CAD(Computer Aided Design——计算机辅助设计)软件,其中Protel以其界面友好、功能完善、操作简单、易学易用等优点,在EDA(Electronic Design Automation——电子设计自动化)领域得到广泛使用,深受广大电子爱好者欢迎并作为首选的软件。

Altium Designer 6是原Protel软件开发商Altium(澳大利亚)公司于2006年推出的一体化的电子产品开发系统,主要运行在Windows XP、Win7操作系统上。

1988年,Protel Technology公司设计的DOS版电路设计软件以其“易学、实用”的特点受到广大电路设计人员的欢迎

进入20世纪90年代,Protel Technology公司及时推出了基于Windows 的Protel软件——Protel for Windows 1.0版

1994年和1997年分别推出了Protel for Windows 2.0版和Protel for Windows 3.0版

1998年Protel公司推出了Protel 98,特别是出色的自动布线功能得到了用户的支持

1999年和2000年分别推出了Protel 99 和Protel 99SE

2002年8月推出了令人期待的最新产品Protel DXP (2000年的8月Protel Technology成功地整合了多家EDA软件公司,并更名为Altium 公司)

2004年和2005年Alitum公司分别推出了Protel DXP 2004和Protel DXP 2004 SP2(可以选择中文操作界面)

2005年年底,Altium公司推出了Protel系列电子设计软件的最新高端

产品——Altium Designer 6.0。

本次大型作业也主要是使用Altium Designer 6.0来设计楼道声光控制电路图,以及完成PCB板的设计。

前言

电路设计自动化(Electronic Design Automtion, EDA)技术,是将电路设计中各种工作交由计算机来协助完成,是在电子计算机辅助设计(Computer Aided Design,CAD)技术基础上发展起来的计算机设计技术。它集计算机、电子、信息和计算机辅助制造(Computer Aided Manufacturing,CAM)、计算机辅助测试(Computer Aided Test,CAT)等技术于一体,不仅具有强大的设计能力,而且具有测试、分析及管理的功能。它改变了以往采用定量计算和电路实验为基础的传统设计方式,使电路的分析与设计方法发生了重大的变革、

Protel系列软件已拥有大量的用户群,已经成为电路设计者必备的基础工具之一。Altium Designer 6.x是Altium公司最新一代的板级电路设计程序,除了全面继承包括Protel 99SE、Protel DXP在内的先前一系列版本的功能和优点外,还增加了许多改进和很多高端功能。它将原理图绘制、电路仿真、集成化印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)设计、涉及

规则检出、文档报表输出、可编程序器件及逻辑器件设计等完美融合,为用户提供了全面的设计解决方案,是电子线路设计者首选的EDA设计软件。

楼道声光控制电路就是在Altium Designer 6软件下经过原理图设计、PCB设计和PCB 3D设计等完成电路的设计。

目录

楼道声光控制电路需求分析

电路组成

电路如图所示.由声控电路、光控电路、触发及延时电路、控制电路供电电路、受控电路等几部分组成。实际上这一个由声、光双重控制的电路,其作用是在夜晚或光线较暗的时间段.当外部环境中有任何声音发出时(如有人走过),灯泡将自动点亮,约1分钟后又自动熄灭:而在白天或光线强烈的时候,无论外部环境中是否有声音发出,灯泡都不会被点亮,达到节能的目的。

1.可控硅控制电路

该电路中,灯泡的点亮与熄灭由可控硅(VT)控制。当可控硅导通时(可控硅的A、K极相当于开关接通),220V电源将通过桥式整流电路、可控硅为灯泡供电,灯泡发光;而当可控硅截断时,灯泡供电回路被阻断,不能发光。可控硅是否导通,取决于其控制级(G)是否有触发电压.该触发电压来自于声音和光线检测电路。当“光线暗、有声音”这两个条件同时满足时,声光检测电路将产生一个触发电压送给可控硅G级,并且该电压每次只能维持约1分钟左右;当“光线暗、有声音”这两个条件有一个不满足时(即白天、晚上但无声),声光检测电路均不会使触发电路产生触发电压,可控硅也就不会导通。

2.声控部分

声音检测由MIC(驻极体话筒)完成,当外部环境中有声音发出时,话筒+端(TP3)将输出交流音频信号,该交流信号经Q1放大后,从R5、C3端耦合输出,然后经R6、R7送至Q2和Q3,若声音信号能正常到达Q2的基极,则信号中的正半周部分将使Q2导通,Q2导通后,Q3也将跟着导通,此时,+12V电源将通过Q3和D6快速给电容C4充电,只要瞬间发出的声音即可以使C4上充足电压(6V~8V),该电压经R12送到可控硅的控制级G,使可控硅导通,灯泡发光。随着电容C4上电压经可控硅放电,C4(TP6)电压将慢慢降低,当降到一定程度时(实测约O.9V以下),该电压不足以维持可控硅继续导通,可控硅将截断,灯泡熄灭。直到下一次有声音时C4被重新充电才能再次导通。按图中参数,C4的容量所充电压大约能维持可控硅导通1分钟左右.增大或减小C4的容量。可以延长或缩短烁泡发光的时间。

3.光控部分

光线检测电路主要由光敏电阻RG完成,该电阻的特点是.当照射到该电阻受光面上的光线弱时(比如晚上时),该电阻将呈现很大的阻值(MΩ以上);而当照射到其受光面上的光线较强时(白天时),其阻值将急剧减小,相当于一个很小的电阻。正是由于白天时RG呈现出较小的阻值,故即使话筒接收到声音信号,当声音信号经过R6和RG组成的分压电路时,只会在RG上产生很小的压降,即相当于被RG旁路到地,不能到达Q2的基极,从而使Q2和Q3都处于截止状态,C4无法得到充电,可控硅得不到触发电压处于截断状态,灯泡不发光。

4.控制电路供电部分

声光控制电路要正常工作,需要约+12v的电源电压,其供电过程如下:在灯泡不亮时,220V经灯泡和桥式整流电路后.在TP1点得到约100V的直流电压(电压大小视灯泡瓦数而定),经R1降压,D5隔离、DW稳压后,在C1(TP2点)端得到约12v的直流电压,为后面的声光检测电路供电。

需要注意的是,当可控硅导通,灯泡发光时,由于可控硅的A、K极近似短路,TP1点电压接近0V,故+12v电压也将消失,直到灯泡熄灭才能恢复。

5.指示灯电路

由R11和发光二极管LED组成,在灯泡不亮时,因为+12v电压的存在,LED将发光,可以在黑暗中作为该声控开关的位置指示。灯泡点亮期间,因+12V电压消失,LED也不发光。

1.元件清单

楼道灯声光控制开关电路元器件清单

序号元件在

图中的

标号

原件图形

样本名

其所在元件库标识值

01 R1 res2 Miscellaneous Devices.IntLib 100KΩ

02 R2 res2 Miscellaneous Devices.IntLib 10KΩ

03 R3 res2 Miscellaneous Devices.IntLib 3M9Ω

04 R4 res2 Miscellaneous Devices.IntLib 51KΩ

05 R5 res2 Miscellaneous Devices.IntLib 51KΩ

06 R6 res2 Miscellaneous Devices.IntLib 100KΩ

07 R7 res2 Miscellaneous Devices.IntLib 4K7Ω

08 R8 res2 Miscellaneous Devices.IntLib 51KΩ

09 R9 res2 Miscellaneous Devices.IntLib 10KΩ

10 R11 res2 Miscellaneous Devices.IntLib 5K1Ω

11 R12 res2 Miscellaneous Devices.IntLib 100KΩ

12 RG res RG.SchLib *Ω

13 C1 cap pol2 Miscellaneous Devices.IntLib 330uF

14 C2 cap Miscellaneous Devices.IntLib 0.01uF

15 C3 cap pol2 Miscellaneous Devices.IntLib 1uF

16 C4 cap pol2 Miscellaneous Devices.IntLib 330uF

17 D1~

D4 1N4007 Miscellaneous Devices.IntLib

18 D5 1N4007 Miscellaneous Devices.IntLib

19 D6 1N4148 Miscellaneous Devices.IntLib

20 DW https://www.doczj.com/doc/961196711.html,hLib 12V

21 MIC mic2 Miscellaneous Devices.IntLib

22 LED led1 Miscellaneous Devices.IntLib

23 灯泡LED 灯泡.SchLib 25W~40W

24 VT mcr100-6 Miscellaneous Devices.IntLib

25 Q1 9014 Miscellaneous Devices.IntLib

26 Q2 9013 Miscellaneous Devices.IntLib

27 Q3 9012 Miscellaneous Devices.IntLib

参考原理图

1认识软件及创建新项目

1.1启用Altium Designer 6.0软件

软件主界面

1.2新建项目文件

(1)执行菜单命令File/New/Project/PCB Peoject。

(2)执行菜单命令 File/Project Save AS,弹出保存路径菜单,确定保存路径和输入项目名为“楼道声光控制电路”保存。如下图

1.3新建原理图文件

执行菜单File/New/Schematic,启动原理图编辑器,在Project工作面板的项目文件下新建一个原理图文件,保存为“贺

春灯电路原理图.SchDoc”。

1.4 装载原理图元件库

贺春灯电路中所包含的元件类型有:电阻、电容、三极管、稳

压管、发光二极管。这些常用的元件在集成库Miscellaneous

Devices.IntLib中都可以找到。默认情况下,创建原理图文件时,

该库会自动加载,若在库列表中无此元件库,可通过下面方法加

载。

(1)在Libraries工作面板上单击,弹出如下左图所

示对话框。

2)单击选项下方按钮,选择添加Miscellaneous Devices.IntLib,单击打开添加库完成,如下右图所示。

1.5绘制元器件

创建元器件库命名为“元器件库.Schlib”并保存在“楼道声光控制电路.Pripcb”工程下

对原有元器件编辑修改

打开“元器件库.schlib”原理图元件库文件。

执行菜单命令“file\open”,先在选择文件打开对话框中找到“Miscellanceous Deive.Schlib”文件所在目录(默认的安装目录为“C:\program files\Altium Designer6\library”);然后选

择“Miscellanceous Deive.Schlib”文件,双击该文件名或单击对话框下面的“打开”按钮,显示如图对话框,单击“Extract Sources”(释放集成库)按钮,即可调出该库中的原理图库文件

(1)找到与所需元件相似的元件并对其修改以获得所需元件

修改其属性得到元件DW.以同样的方法创建所需元器件

加载元器件

1.6连接导线

(1)单击菜单Place/Wire,或者在图纸内单击鼠标右键,选择Place/Wire。此时原理图编辑器处于连线状态。鼠标变为十字形。

(2)移动鼠标指针至连线起点,单击鼠标左键,确定导线起

点。

(3)拖动鼠标到连线终点时,单击鼠标左键确定。结束本次连线。此时仍处于连线状态,如需退出,单击右键方可退出(4)在导线十字交叉处放置节点。执行菜单命令Place/Manual Junction。

1.7 放置网络标号

单击工具菜单,或者单击菜单Place/Net Lable,放置网络标号。放置前按“Tab”键修改属性。

1.8 保存完成后如图所示

保存后进行编译

创建网络报表

创建网络报表的操作方法如下:

打开要创建网络报表的原理图文档。

指行菜单命令“Designer\netlist from document\protel”,立即产生网络报表。网络报表(*.net)与源文档同名,单击“project”面板标签,可以看到所创建的网络报表文档图标。

单击文档图标,可在文本编辑窗口内打开网络报表文档。2.导入元件封装与网络

2.1在原理图编辑环境下,执行菜单命令“designer\update pcb document楼道声光控制电路pcb.pcbdoc”,

在弹出的“engineering change order”对话框中,依次单击“alidate changes”,“excute changes”按钮。

完成载入网络报表和元件封装。

注:载入时发现有些元件的飞线没有加载到pcb板经检查发现在自己绘制的元件封装中出现问题元件原理图中引脚与封装的引脚不对应,编辑原理图引脚使之与封装图相对应并对其重新封装。并重新将原件加载到原理图中,对原理图进行编译,创建网络报表并重新载入pcb板,重新加载后的效果图,如图所示

2.2对元器件布局进行手工调整

虽然Altium designer自动布局的速度和效率都很高,但自动布局后的元件通常都很凌乱,并不能完全符合设计需要,因此,不能完全依赖程序的自动布局,在自动布局结束后往往还要对元件布局进行手工调整。同时,还要考虑到电路是否能正常工作和电路的抗干扰行等问题,可能对某些元件的布局有特殊的要求,这是系统自动布局无法完成的。因此,对元件布局进行手工调整是十分必要的。

对元件布局进行手工调整主要是对元件进行移动、旋转操作。

手工调整元件位置:该操作主要是对元件进行移动、旋转操作,操作方法同原理图中移动、旋转元件相同。

自动对齐排列:选中被排列的元件,执行菜单“Edit\Align”下各子菜单命令,以整齐美观为标准选择实际需要的排列方式即可完成。

2.3 手动布线

2.4 补泪滴

执行菜单命令Tools/Teardrops...打开“Teardrop Options”对话框,如图所示。对在该对话框中对补泪滴选项进行

设置。

2.5放置多边形覆铜

执行菜单命令Place/Polygon Pour...,鼠标变成十字光

标,在需要覆铜区圈出封闭图形。

2.6放置安装孔

在电路板四个角放置焊盘设置属性为X-Size为100mil,

Hole Size为80mil,圆形,Multi-Layer,所属网络分别为无网

络。

2.7 保存。保存后如图显示

3.PCB的3D显示

执行菜单命令View\legacy 3D,Altium Designe 6就会生成一个3D效果图,同时弹出PCB 3D效果导航栏面板。视角切换栏用于实现对电路板进行各个角度的观察。只需要将指针移动到在此栏中单击鼠标左键或指针上下左右拖动,就可以看到视觉变化后的图。如下图所示

声控灯地设计与制作-哈工大-电子技术课程设计

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 课程设计说明书(论文) 课程名称:电子技术课程设计 设计题目:声控开关的设计与制作 院系:电气工程及其自动化 班级:1406111 设计者:元胜 学号:1140610319 指导教师:吕超 设计时间:2016年12月5-18日 工业大学

工业大学课程设计任务书

*注:此任务书由课程设计指导教师填写。

声控灯的设计与制作 1设计任务及原理 设计任务基本要求:设计一个声控开关,控制对象为发光二极管,接收到一定强度的声音后,声控开关点亮发光二级管,灯亮时间可调。控制延时时间用数字显示。 扩展要求:发光二极管点亮时间延时显示。 1.1设计原理 声控灯是将声音信号转换为电信号、电信号再转换为光信号的装置。 输入部分可由一个驻极体话筒实现。话筒的高分子极化膜生产时就注入了一定的永久电荷。在声波的作用下,极化膜随着声音震动,电容是随声波变化。于是电容两极间的电压就会成反比的变化。将电容两端的电压取出来,就可以得到和声音对应的电压了。但是这个电压信号非常小,不能驱动LED灯。对这个电压信号进行放大、整形,才能得到足够大的电压。 声控灯的延时可以由一个单稳态触发电路实现。单稳态电路的暂态时间就是发光二极管的发光持续时间。用前面经放大的电压作为触发脉冲输送给单稳态触发电路,会得到一个持续特定时间的电压输出。这个输出来驱动发光二极管,就达到了声控、发光的目的。 计数器部分首先需要一个时钟源。时钟源脉冲可由多谐振荡器获得。将单稳态电路的输出与时基脉冲结合,控制计数器的计数与清零,就可以使计数部分与发光部分同步工作。 计数结果再经译码输送给共阳极数码管,显示出来。 2设计过程 2.1声控灯电路原理: 当驻极体话筒接受到一定强度的声音信号时,声音信号转换为电压信号,经三极管放大、施密特触发器整形后,触发单稳态延时电路,产生一个宽度可调的脉冲信号,驱动发光二极管发光。同时,该脉冲信号作为选通信号,使计数器计数,并用数码管显示延时时间。电路的流程图如图 1所示:

楼道声控灯课程设计

第一章绪论 随着电子技术的发展,尤其是数字技术的发展,用数字电路技术实现灯的自动发亮、节能节电、延长灯的寿命变得越来越重要,而且贴近我们的生活。声光控楼道灯已成为人们日常生活中必不可少的必需品,它电路新颖、安全节电、结构简单、安装方便。它不需要开关,在白天时不亮,晚上闻声自亮,行人走后几十秒后自动关闭,既方便,又省电。广泛的应用于走廊、楼道招待所等公共场所,给人们的生活带来极大的方便。因此得到了广泛的应用。 声光控楼道灯是一种智能灯具,既满足夜晚楼道照明的需要,又能最大限度地节约电能。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,从而实现了“人来灯亮,人去灯熄”,杜绝了长明灯,使得LED声光控灯低能耗、长寿命。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。 采用高亮的白色LED发光管,其优点是:⑴、白天自动熄灭.天黑后灯就处于等待状态,一有响动,灯就亮,延时约1~2分钟,灯自动熄灭。⑵、耗电很小。以50支5mm的LED灯测试,耗电约3W,不到40W白炽灯的十分之一.而亮度是很接近的.⑶、寿命极长。以LED灯每天点亮12小时算,可使用20年。⑷、以相同7层楼的不同单元做对比测试得出数据:采用40W白炽灯声光控开关的每月电费是5元,一层楼约0.71元;而采用LED灯的每

LED楼道声控灯工作原理与电路原理

LED楼道声控灯工作原理与电路原理 节能环保是当前社会发展的重要主题,其中最受关注的就是照明节能领域。声控灯是一种非常有趣的照明装置,使用起来非常方便,且在节能环保方面的表现比较优异。五金机电销售数据显示,最近几年来,不管是旧楼改造还是新楼建设,LED楼道声控灯的使用都非常频繁。除此之外,它在太阳能光伏照明系统、公共场所照明等领域都有非常广泛的应用。 一、工作原理 220V交流电通过H及整流全桥后,变成直流脉动电压,作为正向偏压,加在可控硅VS及R支路上。白天,亮度大于一定程度时,光敏二极管D呈现底阻状态≤1KΩ,使三极管V截止,其发射极无电流输出,单向可控硅VS因无触发电流而阻断。此时流过灯泡H的电流≤2.2mA,灯泡H不能发光。电阻R1和稳压二极管DW使三极管V偏压不超过6.8V,对三极管起保护作用。夜晚,亮度小于一定程度时,光敏二极管D呈现高阻状态≥100KΩ,使三极管V正向导通,发射极约有0.8V的电压,使可控硅VS触发导通,灯泡H发光。RP是清晨或傍晚实现开关转换的亮度选择元件。 尽管家装建材配件有很多,LED楼道声控灯由音频放大器、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。五金批发市场人员表示,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。 二、电路图

三、工作电压: 本电路设计工作电压为市电220V,用于控制5-60W以内的白炽灯通断电。实际应用时,改变R4的阻值可以改变本电路的工作电压,电压范围控制在5-250V的交流电为宜,可控制带有钨丝不同电压下的小灯泡(如汽车灯泡),220V时R4阻值为150K,22V时为15K,其它电压按比例增减。 四、电路原理: 1. D2~D5构成桥式电路,在U1D输出端为低电平时,可控硅SCR不导通,电灯LAMP无电流通路不会点亮。只有在U1D输出端为高电平时,可控硅SCR1导通时,电灯LAMP才会点亮。五金建材专家提醒您,安装接线要注意电路安全。2. D2~D5、R7、DW、C3组成稳压二极管稳压电路产生7.5V直流电压给 控制电路供电。 3.控制电路由三极管9013、COMS电路四与非门CD4011等元件组成。声电转换器MIC将声音转换成电信号、光敏电阻MG45受光线控制改变其阻值的大小(光强电阻变小)。C2、R5组成亮灯延时电路,时间常数=R5×C2。 在安装楼道声控灯的时候要尤其注意防止触电,及时断电,做好预防措施,选择优质五金配件。据中国五金机电网专业人士分析,LED楼道声控灯在当前市场上

声控灯设计

光声控延时照明灯的设计 一、设计目的 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。 二、方案论证和选择 1、方案论证 1.1 方案1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。 声控延时电路该电路主要在光线较弱时起作用。这主要是通过光控电路的输出来控制的。在白天,该电路在光控电路的控制作用下,处于关闭状态,对任何声音信号都不响应;在晚上,光控电路将该电路的功能打开,使得该电路能根据外界声音信号作出相应的响应。经放大处理后的声音信号控制处于单稳工作模式的555定时器来实现声控及延时功能。 晶闸管开关电路该电路受声控电路555定时器输出端的控制。当其输出低电平时,晶闸管截止,由于照明灯与晶闸管串联,所以灯熄灭;当其输出高电平时,晶闸管导通,照明灯点亮。 1.2 方案2 电路由直流供电电路、控制电路、延时电路三部分组成。控制电路采用基本数字逻辑单元进行设计。 直流供电电路由D1-D4组成桥式整流电路。交流220V电压经桥式整流桥后变成脉动的直流电,供后续电路工作。 控制电路由四与非门CD4011、驻极体话筒BM、光敏电阻R5、三极管9014、单向可控硅SCR等元器件组成。由CD4011的选定的输出端控制晶闸管的关闭,从而控制整个灯的关灭。光敏电阻在白天时,电阻值小, CD40011输出永远为低电平,晶闸管为低电压,不导通,灯不亮。光敏电阻在夜晚时阻值大,光敏电阻与声音信号的有无一起控制CD4011的输出。夜晚当有声音时,声音信号经过放大,与光敏电阻控制的CD40011输出为高电平,晶闸管导通,灯亮。无声音信号时,不亮。 延时电路有电容C和电阻R的冲放电里控制。 2、方案选择 由于方案一电路设计过于复杂,需要两个555计时器,并且需要变压器实现低电压来执行各个电路,所需要的元器件多,不易实现,可行性较差。而方案二设计简单,易实现,所用元器件少,可行性好。故选择二号方案。

浅谈楼道声控灯的工作原理6666

浅谈楼道声控灯工作原理 声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;音频放大器;选频电路; 1引言 声控灯是一种由自然光控制其熄与亮的光控灯。声控灯是利用触发元件、开关控制元件及对自然光敏感的光敏电阻组成开关控制线路,控制照明用灯的开关,该控制线路只有7个零件,该实用新型具有结构简单、容易调试、成本低等特点,适用于任何可用自然光控制熄、亮的环境,特别是公共场合,它可减少人工开关电灯的麻烦,也避免了忘记关灯而造成的用电浪费。 当然,也有弊端,由于开关的频率比较高,灯泡的寿命大大降低,同时,也造成了一定的噪音污染。也就是说,在遇到声控灯时,人们往往是用不同的办法,让它发光照明。但有一点是相同的:不管采用何种方法,一定要发出声音才可以。

2原理 声控灯包括灯负载RL、可控硅SCR、话筒MIC及声控电路,灯负载RL与可控硅SCR串接后与电源相连,话筒将声音信号转换成电信 号,声控电路通过声音信号控制可控硅SCR的导通状态,其特征在 于,所述声控电路包括电源部分,谐振放大部分及触发器,电源部分 通过电容降压、整流及稳压提供声控电路所需的直流电压,谐振放大 部分包括多极三极管放大,话筒接在第一级放大三极管的基极上并由 电容耦合,一个由电感和电容构成的振荡电路接在末级放大三极管 的基极上,放大后的信号影响触发器的翻转,并最终控制可控硅的控 制极的电位。包括灯负载RL、可控硅SCR、话筒MIC及声控电路,灯 负载RL与可控硅SCR串接后与电源相连,话筒将声音信号转换成电 信号,声控电路通过声音信号控制可控硅SCR的导通状态,其特征在 于,所述声控电路包括电源部分,谐振放大部分及触发器,电源部分 通过电容降压、整流及稳压提供声控电路所需的直流电压,谐振放大 部分包括多极三极管放大,话筒接在第一级放大三极管的基极上并由

电子工艺实习报告声控灯

电子工艺实习报告声控灯 篇一:声光控灯电子实习报告格式 洛阳理工学院 电子实习报 专业 班级学号姓名 完成日期告 摘要社会的进步发展,各式各样的灯从层出不穷,为了节约用电,设计了一系列的控制灯 声光控延时电路是为了代替公共场所的电路开关达到节约电能、方便使用而设计的。本电路采用了CD4011四二输入与非门设计,整个电路分为三大部分,首先是对信号的采集,通过一个驻极体和光敏电阻对声光信号的采集。其次是信号的处理,通过三极管对声信号放大以及一个光敏电阻串联一个电阻的分压电路把信号输入至芯片。最后是对灯泡的控制电路,即通过三极管控制继电器。本设计与市场同类产品设计相比,具有电路简单、结构合理、安装方便、工作可靠,同时本设计的创新之处在于延时可调,故可根据公共场所的类型不同,来控制灯泡发光的时间而达到节约用电的目的,其市场潜力较大。 关键词:变压;整流;滤波;稳压;检音、感光;放大;整形;延时可调;继电器。

I 声光控楼道灯电路 第1章概述 ................................................ (2) 1.1声控灯的发展及应用 ................................................ ................................................... . (2) 1.2实习目的和主要内容 ................................................ ................................................... . (2) 第2章声光控电路原理分析 ................................................ .. (3) 2.1整体电路 ................................................ ................................................... (3) 2.2各模块原理分析 ................................................

数字电子技术课程设计---声控灯的设计与制作

课程设计说明书(论文) 课程名称:数字电子技术基础 设计题目:声控灯的设计与制作 院系:电气学院 班级: 设计者: 学号: 指导教师: 设计时间:

课程设计任务书

一、设计任务及原理 1.设计任务 设计一个声控开关,控制对象为发光二极管。 基本要求: 1、接收到一定强度的声音后,声控开关点亮发光二极管(电流5~10mA),延时时间在1~15s之间可调。 2、延时时间用数字显示(采用共阳极数码管),时间单位可调,显示范围为1~15s。 2.设计原理 声控灯的功能是将声音信号转换为电信号、再将电信号转换为光信号的一个装置。 声控灯装置的输入部分由是一个话筒。话筒的高分子极化膜中拥有一定的永久电荷。在声波的作用下,极化膜在声音的作用下震动,因此电容的大小不断地变化。电容两极间的电压随着电容的增大而减小。和声音对应的电压便可以由电容两端的电压推算出来,起到一个传感器的作用。然而由于这个电压的大小极小不能够使LED灯发光,因此需要用多级放大电路对这个电压信号进行放大,对其进行整形,处理,最终得到一个理想的大小适中的电压信号来驱动二极管发光。 单稳态触发电路可以满足声控灯延时的实现。其暂态时间就是发光二极管的发光持续时间。用经过多级放大电路放大的电压作为触发脉冲输送给单稳态触发电路,会得到一个持续特定时间的输出电压。进而达到了驱动二极管发光的目的。 对于计数器部分,首先需要一个时钟源。多谐振荡器产生时钟源脉冲。满足了单稳态电路的输出与时基脉冲结合,控制计数器的计数与清零,就可以使计数部分与发光部分同步工作。 计数结果经译码器的译码输送给数码管,数码管便可以将数字显现出来,达到了本次课程设计的目的。 二、设计过程 1.声控灯电路原理: 接受到声音信号进入到驻极体话筒时,话筒将声音信号转换为电压信号,经三极管放大电路对该电压信号进行放大以及接下来的施密特触发器整形后,触发单稳态延时电路,便可以产生一个可调宽度的脉冲信号,该脉冲信号足够大便能够驱动发光二极管使其发光。该脉冲信号还作为选通信号,达到使计数器计数的目的,接下来将信号送到数码管,最终驱动数码管显示数字,此即为声控灯电路工作的原理,下面为其中的电路原理的设计简图。 2.电路设计 2.1放大电路设计:

声控灯课程设计

1、声控灯走廊开关的主要功能 1、走廊声控灯白天呈关闭状态。 2、夜晚听到声响时自动点亮。 3、具有节能优点。 2、系统框图 本声控灯的设计方案为:当为白天时,光开关为开启状态,无论声开关是否关闭,声控灯都处于关闭状态。当为夜晚时,光开关处于闭合状态,但声控灯依然处于开启状态,当外界有声音发出时,声开关处于关闭状态,声控灯自动点亮。系统框图如下: 系统框图 3、单元电路的设计及元器件的选择 三极管VT选用9014,?>=150。F1~F6选用CD4069或国产CC4069型六反相器集成电路。CD4069六反相器内部结构及脚管排列如图所示: CD4069六反相器内部结构 单向晶闸管VS为MCR100-6或MCR100-8或1A/400V的单向晶闸管。光电二极管VD1为2CU312.电阻均为1/8W金属膜电阻。C1、C2为CD11型电解电容器。

发光二极管是一种能把光照强弱变化转换成电信号的半导体器件。下图为2CU型发光二极管的外形、符号及接脚法。 2CU型光电二极管外形及电路符号 声控走廊灯开关的接线方法如下 声控走廊灯开关的接线方法 4、总电路原理图 电路原理如图所示:

声控走廊节能灯电路 二极管VD4~VD7组成桥式整流电路。电阻R10、电容C4组成降压、滤波电路。 单向晶闸管VS是照明灯HL的无触点开关。VS导通,HL点亮;VS关断,HL熄灭。 白天,由于光电二极管CD1受到环境光线的照射阻值很小,反相器F3的13脚呈低电位,12脚呈高电位,经反相器F4的10脚呈低电位,二极管VD3呈截止状态。反相器F5的6脚呈高电位,反相器F6的8脚呈低电位,三极管VT处于截止状态。由于单向晶闸管VS无触发电压而关断。照明灯HL不亮。 天黑时,光电二极管的阻值增大,虽然F3的13脚的电位有所上升,但仍达不到开启F3的阈值电压,故处于预备工作状态。此时,F6的8脚呈低电位,照明灯HL依然不亮。 当外界有声音发出时,其声波被压电陶瓷片BC转换为电信号,经两级反相器F1和F2变换,4脚输出的信号经电容C1耦合,由限流电阻R3加给F3的13脚。F3的13脚达到阈值开启电压,F3反相器工作,12脚呈低电位,F4的10脚呈高电位,二极管VD3获得正向电压而导通,并给电容C3充电(由于这种延时,可有效地减缓冲击电流,从而大大的延长灯泡使用寿命)。F5的5脚电位升高,则6脚电位降低,经F6反相,8脚呈高电位,单向晶闸管VS获得高电位而触发导通,HL点亮。同时三极管VT导通。 无声时,F3的13脚又回到原等待电位,则二极管VD3截止。此时充足电荷的电容C3开始向电阻R8放电。由于放电过程中F6的8脚仍维持高电位,HL仍旧保持照明状态。随着时间的推移,电容C3的端电压放电到一定低电位时,促使F5反相,6脚电位变高,则F6的8脚电位变低,VS关断,等HL熄灭。 电路中三极管VT只要是为节能而设置的。当F6的8脚呈高电位时,三极管VT导通,

基于晶体三极管的简易声控灯设计

课程设计任务书 学生姓名:田鑫专业班级:电子0703班 指导教师:娄平工作单位:信息工程学院 题目:基于晶体管的简易声控灯的设计 初始条件: 具较扎实的电子电路的理论知识及较强的实践能力;对电路器件的选型及电路形式有一定的了解;具备晶体管电路的基本设计及基本调试能力;能够正确使用实验仪器进行电路的调试与检测;使用适当的软件进行仿真和制作PCB板图。要求完成的主要任务: 1.采用晶体管设计电路完成一个简易声控灯的设计; 2.通过声音震动使灯发光,并且延迟10秒左右后熄灭; 3.利用仿真软件Pspice或Multisim仿真电路,并学习PROTEL软件,并用其绘制电路的原理图和PCB图,要求图纸绘制清晰,布线合理,符合绘图规范; 4.完成课程设计报告(应包含电路图,清单、调试及设计总结)。 时间安排: 1.2010年6月12日分班集中,布置课程设计任务、选题;讲解课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求;课设答疑事项。 2.2010年6月13日至2010年6月24日完成资料查阅、设计、制作与调试;完成课程设计报告撰写。 3. 2010年6月25日提交课程设计报告,进行课程设计验收和答辩。 指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日

目录 摘要............................................................................................................................ I Abstract ......................................................................................................................... II 1绪论.. (1) 2设计内容及要求 (2) 2.1设计目的及主要任务 (2) 2.1.1设计目的 (2) 2.1.2设计任务及要求 (2) 2.2设计思想 (2) 3声控灯的工作与设计原理 (3) 3.1放大电路的原理 (3) 3.2单稳态电路的原理 (4) 3.3继电器电路的原理 (5) 3.4整机电路的原理 (6) 4整机电路的制作 (7) 5软件仿真与硬件调试 (8) 5.1 multisim10仿真 (8) 5.1.1 仿真图示 (8) 5.1.2 仿真结果 (9) 5.2 Protel绘制PCB版图 (11) 5.3硬件调试 (12) 6元器件清单表 (13) 7设计总结 (14) 8参考文献 (15)

传感器声控灯设计

目录 第1章设计目的 (1) 第2章设计要求 (1) 第3章硬件电路设计 (1) 3.1电路设计结构框图 (1) 3.2整流电路部分 (2) 3.3声控电路部分 (3) 3.4光控电路部分 (3) 3.5延时电路部分 (4) 3.6总电路图 (5) 3.7仿真图 (5) 第4章元件选择及计算 (6) 第5章设计总结 (6) 参考文献 (8)

第1章设计目的 设计一种照明自动控制电路。要求照明灯在白天(光照度足够)不亮,晚上(或照度不足)拍手或有种脚步声即亮,延时30秒自动熄灭。 第2章设计要求 将220v交流整流稳压成10v左右的直流电压,对555定时器和三级管静态供电。555接成单稳态触发器,控制双向晶闸管,当555定时器输出高电平,触发器晶闸管导通,灯泡亮;当555定时器输出低电平,触发器晶闸管未导通,灯泡灭;同时可以实现声光控制,可考虑用光敏三极管的输出端控制555定时器的触发复位端,音频放大电路控制555的触发端。 第3章硬件电路设计 3.1电路设计结构框图 图3-1 电路设计结构框图 该设计电路大致可分为以下几部分:整流电路部分、声控电路部分、光控电路部分、延时电路部分。电路设计结构图3-1所示。在整流电路中,是用单相桥式全波整流电路来实现的整流。声控电路是利用拾音元件把声音信号转换为电信号然后再用三极管的放大特性把电信号放大。光控电路中是用光敏三极管的特性把不同的光照强度转换为不同电流的电信号,电信号再经三极管放大输入到555定时器。延时电路是用555定时器接成单稳态触发电路形式,利用其延时特性实现延时30s的控制。

3.2 整流电路部分 所谓桥式整流电路,就是用二极管组成的一个整流电桥,它是由图中的二极组成,其功能是将220V 的交流电转换为10V 直流电压以提供后续声控电路、光控电路延时电路及开关电路等电路所需的工作电压。电路图如下所示。 图3-2 整流电路部分 整流电路的降压过程是将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1个稳压二极管构成,利用二极管的稳压特性,使得到不受电网电压的波动和负载电阻变化影响的稳定性较高的直流电压。 为了得到10V 的直流电源,将220V 频率为50HZ 的单项正弦交流电输入变压器,其原边与副边的比为21n n ,经过变压器得到8.3V 电压。 交流电220V 通入单相桥式整流电路经过全波整流得到平均值为10v 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MDA2501。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 =1.22u =10V 的直流电压。滤波电路中的电容为1C ,与1C 并联的负载为R1,1C 的取值满足 R11C =(3~5)2T (3-1) 得到1C =(3~5)T /2/1/R1

基于晶体三极管的简易声控灯设计报告

大庆师范学院 电子技术课程设计报告 设计课题:基于晶体管的简易声控灯的设计 学院:物电学院 专业:物理教育 班级: 08级物理教育 姓名: 武士非姜珊薄小庆高金雪宋美晶日期: 2012月10年11月27日2010年12月27日指导教师:付保红

目录 1绪论 (1) 2设计内容及要求 (1) 2.1设计目的及主要任务 (1) 2.1.1设计目的 (1) 2.1.2设计任务及要求 (1) 2.2设计思想 (2) 3声控灯的工作与设计原理……………………………………………错误!未定义书签。 3.1放大电路的原理 (3) 3.2单稳态电路的原理 (3) 3.3继电器电路的原理 (4) 3.4整机电路原理 (5) 4设计总结……………………………………………………………错误!未定义书签。 参考文献 (7) 附录A:元器件清单 (8) 附录B: 成绩单 (9)

1绪论 晶体管(transistor)是一种固体半导体器件,可以用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制和许多其它功能。晶体管作为一种可变开关,基于输入的电压,控制流出的电流,因此晶体管可做为电流的开关,和一般机械开关(如Relay、switch)不同处在于晶体管是利用电讯号来控制,而且开关速度可以非常之快,在实验室中的切换速度可达100GHz以上。 晶体管,本名是半导体三极管,是内部含有两个PN结,外部通常为三个引出电极的半导体器件。它对电信号有放大和开关等作用,应用十分广泛。输入级和输出级都采用晶体管的逻辑电路,叫做晶体管-晶体管逻辑电路,书刊和实用中都简称为TTL电路,它属于半导体集成电路的一种,其中用得最普遍的是TTL与非门。TTL与非门是将若干个晶体管和电阻元件组成的电路系统集中制造在一块很小的硅片上,封装成一个独立的元件.晶体管是半导体三极管中应用最广泛的器件之一,在电路中用“V”或“VT”(旧文字符号为“Q”、“GB”等)表示。本文介绍了基于晶体管的简易声控灯设计。 声控灯已经广泛应用在居民楼的楼道中,它给人民的生活带来很多的方便。这些声控灯电路中几乎都使用了集成电路,并且直接使用220V的交流电源。虽然这样做简化了电路,但对于初学者来说他们理解电路有一定的困难,调试电路也具有一定的危险性。这里介绍一个简单的声控灯电路,采用了三极管等分立元件和低压电源,不仅适合初学者的学习,而且通过电路中的继电器也可以控制其它电器进行工作。当你对着声控电路拍手或喊叫时,电路中的继电器会动作,如果用它控制小灯,可以使小灯工作几秒钟,然后自动关闭。 2设计内容及要求 2.1设计目的及主要任务 2.1.1设计目的 提高电子电路的理论知识及较强的实践能力;对电路器件的选型及电路形式的选择有一定的了解;学习晶体管电路的基本设计能力及基本调试能力;能够正确使用实验仪器进行电路的调试与检测;使用适当的软件进行仿真和制作PCB 板图。 2.1.2设计任务及要求

声控灯)

成绩评定: 传感器技术 课程设计 题目声控灯

摘要 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。 声控灯顾名思义,声控灯即是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,用光的强弱控制的称光控,用温度高低控制的你温控,用磁场强弱控制的称磁控,还有依靠压力、湿度的等等。使用这种照明电路,人们就不必在黑暗中摸索开关,也不必再担心点长明灯费电和损坏灯泡了。夜间只要有脚步声或其它较强的声响时,灯便自动点亮,延时一定时间后自动熄灭。特别适用自动控制路灯照明以及走廊和楼道等处的短时照明。关键词:光控电路声控电路自动响应

目录 一、设计目的------------------------- 1 二、设计任务与要求--------------------- 1 2.1设计任务------------------------- 1 2.2设计要求------------------------- 1 三、设计步骤及原理分析 ----------------- 2 3.1设计方法------------------------- 2 3.2设计步骤------------------------- 2 3.3设计原理分析---------------------- 4 四、课程设计小结与体会 ----------------- 5 五、参考文献-------------------------- 5

楼道声控灯课程设计作业

电子技术基础(模拟部分)光控路灯控制器的设计 学生姓名:刘腾艳 专业:电气工程及其自动化 班级:电器四班 学号:1416301053 指导教师:郭宇

第一章内容摘要 光电子技术是继微电子技术之后近30年来迅猛发展的综合性高新技术。1962年半导体激光器的诞生是近代科学技术史上一个重大事件。经历十多年的初期探索,从70年代后期起,随着半导体光电子器件和硅基光导纤维两大基础元件在原理和制造工艺上的突破,光子技术与电子技术开始结合并形成了具有强大生命力的信息光电子技术和产业。光电子技术是一个比较庞大的体系,它包括信息传输,如光纤通信、空间和海底光通信等;信息处理,如计算机光互连、光计算、光交换等;信息获取,如光学传感和遥感、光纤传感等;信息存储,如光盘、全息存储技术等;信息显示,如大屏幕平板显示、激光打印和印刷等。 20世纪60年代激光问世以来,最初应用于激光测距等少数应用,到70年代,由于有了室温下连续工作的半导体激光器和传输损耗很低的光纤,光电子技术才迅速发展起来。现在全世界敷设的通信光纤总长超过1000万公里,主要用于建设宽带综合业务数字通信网。以光盘为代表的信息存储和激光打印机、复印机和发光二极管大屏幕现实为代表的信息显示技术称为市场最大的电子产品。人们对光电神经网络计算机技术抱有很大希望,希望获得功耗的、响应带宽很大,噪音低的光电子技术。 光电子技术也是一个非常宽泛的概念,它围绕着光信号的产生、传输、处理和接收,涵盖了新材料(新型发光感光材料,非线性光学材料,衬底材料、传输材料和人工材料的微结构等)、微加工和微机电、器件和系统集成等一系列从基础到应用的各个领域。光电子技术科学是光电信息产业的支柱与基础,涉及光电子学、光学、电子学、计算机技术等前沿学科理论,是多学科相互渗透、相互交叉而形成的高新技术学科。

基于单片机的楼道内声控灯及报警系统

摘要 本课题设计一款基于单片机的楼道内声控灯及报警系统,主要由声控灯和意外紧急报警两部分组成。声控灯部分是通过声音传感器进行声音检测,然后经单片机进行处理,实现灯的开关智能控制。报警部分主要由蜂鸣器和按键组成,当声控灯出现故障时,通过触动按键实现蜂鸣器报警进行维修提示。硬件电路包括单片机最小系统电路、声音传感器检测模块、按键模块、LED显示模块、蜂鸣器报警电路模块;软件部分主要通过C程序的编程实现等灯的亮灭,然后通过发光二极管显示出来,通过按键操作实现报警功能。设计中结合硬件、软件的分步调试,达到要求的控制效果。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。当出现故障时,可触动按钮,进行报警维修。声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。 关键词:单片机;声控灯;报警系统;声音传感器;蜂鸣器

Abstract This project is based on single-chip design a voice-activated light and alarm system in the building, by voice-activated lights and emergency alarm which two key components.V oice-activated light partly through sound sensors for sound detection, and then single-chip processing, realization of intelligent control for the light switch.Alarm part consists mainly of beeper and keys, when voice-activated lights fail, through touches the pressed key realization light buzzer alarms for maintenance tips.The hardware circuit consists of single chip microcomputer minimum system circuit, sound sensors module, keys module, LED display module, a buzzer alarm circuit module;Software part mainly accomplished by programming of C programs such as destroy the light of lights, and then through the led display,Alarm functions are realized by key operation.In the design of combination of hardware and software debugging step by step, meet the requirements of control effect.When people walk through the stairs, when making footsteps or other sound, stair lights will automatically light up and lighting.When people enter the House or get out of the apartment, corridor lamp delay automatically turns off after a few minutes.When a failure occurs, you can touch a button and alarm servicing.V oice-activated inertia switch applies not only to the residential area of the building, but also to factories, office buildings, school buildings and other public places, it is of small size, pleasing in appearance, making easy, reliable and so on. Keywords:microcontroller; voice-activated light and alarm system; sound sensors; buzzer

电子趣味小制作

一、触摸开关 M为触摸电极片,手指摸一下M,使人体泄漏的交流电在R4上的压降,其正半周信号进入IC1的第3脚即单稳态电路的CP端,使单稳态电路反转进入暂态,其输出端Q即1脚由原来的低电位跳变为高电位,此高电位经R1向C2充电,使4脚即R1端的电位上升,当上升到複位(Reset)电位时,单稳态电路复位,1脚恢复低电位。所以每触摸一次电极片M,1脚就输出一个固定宽度的正脉波。此正脉波将直接加到11脚即双稳态电路的CP端,使双稳态电路反转一次,其输出端Q即13脚电位就改变一次。当13脚为高电位时,Q1的基极透过R2获得正向电流而开通,使继电器动作,进而以它的接点来做控制。由此可见,每触摸一次电极片M,就能实现继电器“开”或“关”的动作。

二、简易自制门铃 上面所用的KD9300系列音乐芯片是一种大规模CMOS集成电路(下面简称IC),内存叮咚声或是一首名曲,由振荡器、节拍、音色发生器、只读存储器、地址计算器和控制、输出等组成。其工作电压为3V,触发一次内存循环一次,静态工作电压小,不耗电。当按下门铃开关S时,IC的触发端TR从电源正极获得正脉冲触发信号,IC受触发而工作。其输出端OUT输出的音乐信号经过三极管9014放大后,驱动扬声器发声。由于IC的触发灵敏度很高,电容C的作用是抗干扰,用于消除按钮开关引线过长时,外界杂波干扰造成的门铃误触发。

三、手机信号探测器 这是一个移动电话(手机)的信号探器电路,可以检测出GSM(全球移动通信系统)频带,在约900 MHz的信号。由于信号是数字化编码,它可以检测到活动的信号,而不是语音或消息内容。耳机是用来听检测到的信号。

声控灯的设计与制作

电子小制作:自制声控灯 声控灯已经广泛应用在居民楼的楼道中,它给人民的生活带来很多的方便。这些声控灯电路中几乎都使用了集成电路,并且直接使用220V的交流电源。虽然这样做简化了电路,但对于初学者来说他们理解电路有一定的困难,调试电路也具有一定的危险性。这里介绍一个简单的声控灯电路,采用了三极管等分立元件和低压电源,不仅适合初学者的学习,而且通过电路中的继电器也可以控制其它电器进行工作。当你对着声控电路拍手或喊叫时,电路中的继电器会动作,如果用它控制小灯,可以使小灯工作几秒钟,然后自动关闭。 一、元器件的准备

所用的元器件如表7所示。电路中使用了一只Φ27的压电陶瓷片,它的符号和外形见图7-1所示,最好带有共鸣腔。电路板是按 J R C4098型6V继电器的尺寸设计的,也可以根据需要选用其他符合要求的继电器。电路也可以使用外接电源。

图7-1 压电陶瓷片的符号和外形 三、电路工作原理 图7-2中三极管VT2、VT3及其电阻器、电容器组成了单稳态电路。电阻器R3为三极管V T2提供了基极电流;而三极管V T3的 基极电流则是从三极管V T2的集电极电阻R4上得到的。三极管 V T2集电极与三极管V T3基极之间是直接耦合的;而三极管V T3 集电极与三极管VT2基极之间的耦合则是由电容器C2来完成的。电阻器R4是三极管V T2的集电极负载,三极管VT3的集电极负 载是电阻器R5。 单稳态电路的特点是它只有一个稳定状态。电路在没有信号输入时,选择合理的R3使三极管V T2稳定在饱和状态,此时它的集电 极电压约为0.3V以下。这样使三极管V T3稳定在截止状态。这 就是单稳态电路的稳定状态。 当一个负脉冲通过C1到达三极管V T2的基极时,三极管V T2开 始趋向截止,它的集电极电流减小,集电极电压升高;经过直接耦 合,使三极管VT3的基极电压升高,三极管V T3开始导通,它的集 电极电压下降;经电容C2的藕合又使三极管V T2的基极电压进 一步下降(虽然这时负脉冲已经不再存在),形成一个正反馈,很快 达到一个新的状态。此时三极管V T2截止,三极管V T3饱和导通。

可调试声控灯控制器

绪论 时代在进步科技在发展喜爱电子技术的人也越来越多,但初次接触门槛较高,对于一个喜爱电子制作的初学者而言,制作并完成一个电子产品是非常必要的。当前在各大高校,提出经典的实训任务比较困难,而且实训材料成本高,对学校来说也是一种负担;程序复杂,对刚入门的学生比较困难,传统实习内容死板单一,与现实脱节,因此爱好者不能深入理解与掌握的单片机的功能和原理,而且市场很难提供针对电子爱好的初学者进行简单入门的电子制作范例。 本文针喜爱电子制作的人设计,但刚入门的爱好者学习比较困难,所学的理论知识不足并且不能很好的运用,而国内很多高职院校的实践教学环境,使得初学者在学习中进展缓慢,学习效果很难保证,本作品基于AT89C51微处理器的可调声控LED 灯,实现初学者的学习制作,扩展思路以便在以后的学习中提出与现实联系紧密的实训任务。 基于AT89C51单片机的可调式声控开关,通过声音采集传感器采集声音信号实现了对LED灯的自动控制。该项制作采用ATC单片机核心板为主控逻辑单元作为大学生电子爱好者及专业入门的电子小制作典型电路之一,采用AT89C51单片机为主控单元与可调式声控传感器连接扩展,使初学者初步了解单片机外设的扩展与应用。通过AT89C51单片机驱动继电器控制LED灯工作状态,使初学者了解单片机如何驱动外部设备,练习编制外设驱动程序。可调声控灯的制作,让初学者了解简单的程序编制过程、方法及软件设计思路。 本作品做简单的更改后可以作为一个简单防盗装置应用于实际生活中,将其安装在门窗隐秘处,当夜晚或外出时开启装置,一旦有人通过不正当方式闯入,通过声音采集器对声音采集,发出尖锐的警报,从而达到警告外人和警醒主人的目的。 进一步加强了学生在电工电子课程中对常见的元器件的选择、检测、焊接等基本操作技能,同时加强了学生对于单片机接口电路的进一步了解,将传感器与单片机控制技术有机结合起来。

相关主题
相关文档 最新文档