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分类号
—————————————————————————————————密级
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(宋体
小五号>
UDC
毕业论文<设计）
楼道声光双控灯原理研究与设计
学生姓名张文波学号 200508011171
指导教师刘佳佳
系<部）信息工程系
专业年级 05计算机科学与技术
论文答辩日期年月日
中国海洋大学青岛学院
楼道自动感应灯原理研究与设计
摘要
民用住宅楼梯照明的控制，一要节约用电、控制自动化，二要方便住户对楼梯照明用电的管理，三要投资少。根据这三个原则，提出一种新的自动控制声光双控电路，很有推广应用价值。在学校、机关、厂矿企业等单位的公共场所以及居民区的公共楼道，长明灯现象十分普遍，这造成了能源的极大浪费。另外，由于频繁开关或者人为因素，墙壁开关的损坏率很高，增大了维修量、浪费了资金，随着经济的发展全球的资源日益紧缺，节约资源显的越来越重要，而电能的节约更是其中最重要的一方面，所以可以设计一种节约电能的照明灯，声光双控灯就是其中一种。
我花了三周时间设计了一种声光双控电路，在本设计中介绍了多种声光控路灯控制器的组成、性能，适用范围及工作原理，给出各电路原理图及元件参数选择，节电效果十分明显，同时也大大减少了维修量、节约了资金，使用效果良好。白天光照好，不管过路者发出多大声音，都不会是灯泡发亮。夜晚光暗，电路的拾音器只要检测到有碎发声响，就会自动亮为行人照明，过几分钟后又自动熄灭，节能节电。
关键字：声控电路；光控电路；延时电路；声音传感器；节能。
Abstract
The civil housing staircase illumination control, one must use electricity frugal, the control automation, two must facilitate the inhabitant to the staircase lighting electricity management, three must invest few.According to these three principles, proposed one kind of new automatic control acousto-optics double controls the electric circuit, has the promotion application value very much.In unit's and so on school, institution, factory and mining enterprise public places as well as the inhabited area public corridor, the large oil lamp lit day and night before Buddha status phenomenon is extremely common, this has created the energyenormous waste.Moreover, because the frequent switch or the human factor, the wall switch damage rate was very high, increases the service quantity, has wasted the fund to develop the global resources along with the economy to be day by day scarce, saves the resources to reveal more and more importantly, on the one hand but the electrical energy saved is most important, therefore might design one kind to save the electrical energy flare, the acousto-optics double controlled the lamp is one kind. I spent three weeks time to design one kind of acousto-optics double to control
the electric circuit, introduced in this design many kinds of acousto-optics controlled the street light controller the composition, theperformance, the applicable scope and the principle of work, gave various electric circuits schematic diagram and the part parameter choice, the electricity saving effect are extremely obvious, simultaneously also greatly reduced the service quantity, saved the fund, the use effect has been good.The daylight is good, no matter passing by on the road makes the big sound, all cannot be the light bulb shines.Night the light is dark, so long as the electric circuit acoustic pickup examines has sends the sound garrulously, can shine automatically for the pedestrian illuminates, after several minutes has also been automatic extinguishes, energy conservation electricity saving.
第1章序论1
1.1课题背景
1.2课题研究的目的
1.3本课题研究的意义
第2章基本原理2
2.1声光节能灯基本原理2
2.2555电路基本原理7
2.3声控电路基本原理9
2.4光控电路基本原理11
2.5延时电路基本原理12
第3章电路设计与分析12
3.1电源电路12
3.2声电转换机放大电路13
3.3延时处理电路单稳态电路13
3.4光控电路13
第4章故障分析14
第5章心得体会16
第6章参考文献17
第7章致谢18
第一章绪论
1.1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。
1.2 课题研究的目的
随着社会不断进步，科技发展，声光双控节电灯逐步走进社会各个公共角落，声光双控节电灯不仅适用于住宅区的楼道，而且也适用于工厂、办公楼、教案楼等公共场所，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。用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关，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，它解决了“长明灯”浪费电能的问题，延长灯泡的使用寿命，安全性好，可靠性高。该装置省去了能耗大、笨重、极易产
生热量的电源变压器，具有结构简单、自耗电轻微、性能稳定、灵敏度高、通用性强，降低能耗、节约能源的目的。
1.3课题研究的意义
通过本课题的研究，加强了自己的动手能力，巩固了对所学知识的认知。通过本次实验我们设计了一种比较节能的声光双控灯，不仅使自己学习到了知识，而且也为社会做出了贡献。
第二章基本原理
2.1声光双控节能灯基本原理
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，它采用人发的声音控制信号，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。
MIC是一种声电转换器。电路中LM3900构成电压比较放大器。非门和与非门构成信号逻辑分析电路。555定时器为定时开关。继电器为照明电路接通开关。D1，D2，C5，MC78L05CP 和降压器构成降压整流电路。当白天时，光敏电阻RL成低阻状态，与非门输出高电平，555定时器3脚保持低电平，继电器开关K保持断开状态，照明电路断开。
当夜晚时，光敏电阻RL成高阻状态。阻值远远大于R6，输出高电平。当压电陶瓷片未接收到声音时，LM3900的4脚输出为高电平，电容C2右端为高电平，信号通过逻辑门电路后变为高电平，输入到555定时器2脚，555定时器3脚则保持低电平，继电器开关K保持断开状态，照明电路断开。
当压电陶瓷片接收到声音时，LM3900的4脚输出为低电平。由于电容两端电压不能突变，电容C2右端为低电平，信号通过逻辑门电路后变为低电平。输入到555定时器2脚，当555定时器2脚接收到一个低电平时，555定时器3脚则输出一定时间的高电平，使三极管T导通，继电器开始工作，继电器开关K闭和，照明电路接通。照明持续一段时间后，
555定时器3脚变为低电平，继电器开关K关断，照明电路断开。
2.2 555电路基本原理
集成定时器555电路，是一种数字、模拟混合型的中规模集成电路，应用十分广泛。它是一种产生时间延迟和多种脉冲信号的电路，由于内部电压标准使用了三个5K电阻，故取名555电路。其电路类型有双极性和CMOS型两大类，二者的结构和工作原理类似。二者的逻辑功能和引脚排列完全相同，易于互换。
555电路的引脚排列图如图2.1所示，其功能表如表1所示。555电路构成，单稳态触发器，如图2.2所示。输出电压Vo的脉宽t=RCln3，555定时器内部电路见图2.3所示。
图2.1 555定时器引脚排列图
表1 555定时器的功能表
图2.2单稳态触发器
图 2.3
555定时器内部结构
2.3 声控电路基本原理
声音是我们最为熟知的。人与人需要用声音去交流，机器运转发出声音，动物会发出声音等
等。然而发此宝贵的资源却被我们忽视了很长时间，如今留给我们的就是怎样合理高效的利
用这一资源。以前人们在设计电路时只求一个‘用’字，只要能用就万事大吉了，所以我们常见的电路都有很多开关如照明电路要让它工作我们必须机械地去控制它，这对于当今社会各种各样的智能化建筑如智能办公楼，智能化公寓等是非常不实用的；在这种情况下声音就派上了用场，声控作为智能化电路的一部分是一可缺少的；然而要实现声控也不是一件容易的事，因为声音是一模拟量且非电信号无法在数字电路中使用，所以我们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。要解决这个问题我们可以设计一个类似于‘窃听器’的接收设备专门用来接听声音信号并将声音信号转化为电信号转送到下一级电路。但是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，所以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。对于这样的电路设计对外加电源的要求必须稳定，不断电，故最好再为其设计一个稳压电路这样才能使电路稳定工作。而对元器件的要求也较高，特别是半导体器件必须保证灵敏度高，各电参数精确稳定，这样电路才能高效地工作。如今对于这样的电路设计我们以不必为其烦恼，因为有了声音传感器，可以直接将声音信号转换为电信号，大简化了电路结构，使声控电路的设计显得更加容易。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能在声音的控制下实现电路的导通与截止，声音的发出应是多方面的如脚步声物体打击声等，响应时间越短越好等功能。为此在选择电路元器件时应选择灵敏度较高的声音传感器组成声控照明电路控制电路的前端，同时我们还要为该传感器设置传感条件如声音响度必须在20DB以上才能响应等。中间端采用触发器构成，利用触发器不触不发，一触即发的特点去推动照明电路工作，触发器的选择也应选择灵敏度高，响应时间短的触发器如D触发器，JK触发器等。
2.4 光控电路基本原理
在第三次科技革命的推动下，光能这一伟大的，自然的以及人类生存所必须的宝贵资源
在被人类遗忘了若干年后，今天终于得到了广泛的应用。太阳能热水器，太阳能电池，太阳能浴场等都成为人们热议的话题，大到天上的人造卫星，小到街道的路灯太阳能的应用无所不在。而作为智能化电路的设计考虑光能的应用也是理所当然的。在半导体技术的飞速发展下大大促进了光能应用的快速进步，在发电，取暖等方面尤为突出，智能化电路设计引进光学技术已不是新奇事了，在光控电路的设计中不同于声控电路复杂的结构，随着半导体光敏元器件的快速发展，我们在设计光控电路时面临的问题已由怎样使光信号转化为电信号变为怎样在电路中加大电信号的强度？这一问题如今也以得到了较好的解决，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。
利用光敏元件随光照强度的变化而阻抗发生变化的特点，去控制电信号的强弱，再由传感器将变化的电信号传递给触发器，只要电信号强度达到一定程度将触发触发器使其导通工作。光控照明电路其主要功能是实现当外界光照强度降低到一定程度时，使照明电路导通工作。就其方案而言多种多样，但我们在设计时必须要考虑方案的可行性，稳定性以及元器件的灵敏度，尤其是光敏元件必须选择灵敏度高的这样电路功能才能较容易实现，为此我们在设计光控电路时，不但要尽量使电路结构简化，而且要使电路功能强，功能的实现要可靠稳定。
2.5 延时电路基本原理
从20世纪中后期数字电路的飞速发展到今天技术已越来越成熟。自从电子计数器的出现之后各式各样，功能万千的定时/计数器层出不穷。然而正是电子计数器的出现才使得电子技术的发展上了一个新的台阶。定时/计数这一功能在电子电路中的应用，使智能化电路的设计更加名副其实。我们常见的交通红绿灯，公园里的娃娃车等都是采用了定时计数技术的典型示例。我们大家都看过智力竞赛，都有知道抢答器，然而抢答器更是电子定时/计数器的典型应用。虽然我们可以花几元钱就可以从街上买一个不错的抢答器，但要让我们自己动手做一个出来就不是一件容易的事的，它不仅只是我们所看到的结果能够抢答更为重要的是其
功能的实现是集成了很多技术。如定时，锁存，显示等等，由此可见定时/计数器的应用不仅广泛，而且意义深远。
延时电路原理是利用了电子计数器的原理实现定时功能。延时电路其构成方案一般有三种，即硬件构成，软件构成和软硬相结合构成。
对于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，但灵活性，通用性较差如555定时器；而由软件构成的定时器是用执行一段程序来实现定时的，其灵活性通用性较高，但效率较差；故现在设计定时器一般都是采用软硬相结合的方法集两者之长通过编程设定不同的延时常数，而由硬件控制定时过程，其效率和灵活性都得到了较大的提高。如大规模集成电路可编程计数器8253，51单片机通过编程构成计数器等。在一个实际的电路中延时不是主要目的，而主要目的是为了完善电路功能。故作为一个延时电路，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。所以前述声控，光控电路尽管也能实现控制电路的功能，但其功能是不完善的，为此应对其进行改进有三种方案可行：①声控延时；②光控延时；③声光联控延时；此三种方案可用于不同的场合，现就第三种方案加以事例进行分析。
第三章电路设计分析
该电路由电源电路、声电转换及放大电路、单稳态延时电路和光控电路组成。为
了确保用电安全，220V交流市首先经过1：1 隔离变压器，隔离变压器的初、次绕组
级之间没有电的联系，次级任一线与大地之间没有电位差，所以人接触任一线不会触
电。但如果同时接触两线也会触电。电路总体框架：
3.1
电源电路
电源电路由C1、Rl、VD、VS及C2组成。交流市电经C1电容降压，VD整流，VS
稳压，再由C2滤波后供给整个电路工作。电路采用电容降压，与使用变压器相比，不
但缩小了体积，杜绝了噪声，而且也减小了电路能耗。
3.4 声控电路
在本次实验设计中我重点做了声控方面的实验和研究，在选择器材的时候我经过研究比较最终选用了HTD烟点陶瓷片作为声电转换器材。
压电陶瓷片是一种结构简单、轻巧的电声器件，因具有灵敏度高、无磁场散播
外溢、不用铜线和磁铁、成本低，耗电少、修理方便、便于大量生产等优点而获得
了广泛应用。适合超声波和次声波的发射和接收，比较大面积的压电陶瓷片还可以
运用检测压力和振动，工作原理是利用压电效应的可逆性，在其上施加音频电压，
就可产生机械振动，从而发出声音。如果不断对压电陶瓷片施加压力它还会产生电
压和电流。
压点陶瓷片有两种检测方法，第一种方法是将万用表的量程开关拨到直流电压
2.5V挡，左手拇指与食指轻轻捏住压电陶瓷片的两面，右手持万用表的表笔，红表
笔接金属片，黑表笔横放陶瓷表面上，然后左手稍用力压一下，随后又松一下，这
样在压电陶瓷片上产生两个极性相反的电压信号，使万用表的指针先向右摆，接着
回零，随后向左摆一下，摆幅约为0.1一0.15V，摆幅越大，说明灵敏度越高。若
万用表指针静止不动，说明内部漏电或破损。切记不可用湿手捏压电片，测试时万
用表不可用交流电压挡，否则观察不到指针摆动，且测试之前最好用R×l0k挡，测
其绝缘电阻应为无穷大。第二种方法是用R×10k挡测两极电阻，正常时应为∞,然
后轻轻敲击陶瓷片，指针应略微摆动。
根据换能器的功能压电陶瓷片大体上按照发射型,接收型,收发型来选用陶瓷,分别
对应pzt8,pzt5,pzt4，参数主要包括：d33,Fr,Fp,D,Cp0。陶瓷片的用量根据功率极限
来算，一般为0.3W/kHz/cm^3，厚度要根据响应或者灵明度来选取。
我们设计的声电转换及放大电路由HTD、V1、V2等组成。声控元件采用压电陶瓷
片HTD，它对猝发声响极为敏感，作为声--电换能元件。它将声响信号转换为相应的
电信号后，通过C3耦合至V1、V2组成的直耦式双管放大器进行放大。该放大器由
R2、RPl提供偏流，调节RP1，可改变放大器的增益，用以控制声控灵敏度。R4为直
流负反馈电阻，用来稳定工作点。C4为交流旁路电容，用以补偿放大器的交流增益，
R3为放大器的输出直流负载电阻，放大后的负脉冲信号经C5去触发单稳态延时电
路，达到控制负载的目的。
3.3 单稳态延时电路
单稳态延时电路由555时基集成电路、R6与C6组成延时回路。稳态时，555集成块3输出端为低电平，当其2脚触发端得到一负脉冲触发信号时，电路即进入暂态，输出端3脚立刻翻转为高电平、触发双向晶闸管VT导通，灯泡EL发光。此后，电源经R6向C6充电，当C6端电位升至约2/3VCC电路又自动回复到初始稳定状态，3脚恢复低电平。此时，可控硅因失去触发电路而关断，灯泡熄灭，控制电路暂态结束，进入稳态，等待下一次触发脉冲。图中R5和RP2组成分压电路，为集成块的触发端提供一个开门阈值电平，调节RP2，使触发端2脚的电压略大于 1/3Vcc，迫使3脚输出低电平。当2脚一旦出现负脉冲信号时，单稳态电路即动作，适当调节RP2，也可改变控制灵敏度。
3.4光控电路
光控电路由555时基集成电路、V4、晶闸管等组成。在白天，由于光照度较强，
V4的e-c间呈低阻态，为V3提供了一个较大的偏置电流，使其饱和导通。此时，V3
的集电极即555集成块的强制复位端4脚被强制为低电平，555集成块处于复位状
态，使其输出端3脚恒为低电平，双向晶闸管因无触发电流而关断，灯泡EL不亮。因
此，白天不管声控信号如何增强，555集成块的3脚始终为低电平，VTH关断，达到白
天停止照明的目的。晚间，由于光线明显减弱，V4因无光照而使e-c间呈高阻状态，
使V3截止，555集成块强制复位端4脚为高电平，555集成块退出复位状态，电路可
受控制。改变R9的值，可以控制光控灵敏度。
第四章故障排除
在我们后期调试过程中遇到了很多问题，但是我们对这些问题做了详细的分析并
一一排除。电路故障的直接表现就是当我们拍手是灯泡不亮，出现此故障的原因是有
多方面的，首先可能是控制电路中有的原件焊接不良，我们一一检查了元件的焊接点
并重新进行了焊接。检查完元件焊接点后灯泡仍不亮，我们认为也可能是主振三极管
特性不良，这时候我们就要更换了三极管来排除故障。灯泡不亮的另一个原因是滤流
电容击穿短路，这时我们检查了电容并更换了滤流电容。
第二种故障现象是灯管两端发红，中部不发光。出现这种故障的原因可能是灯丝回路中的启动电容器击穿或双向触发二极管性能不一致。排除这种故障的方法是更换耐压大于450V的电容更换性能一致的双向二极管。
还有一种故障现象是灯管两端过早发黑，使用寿命短。出现这种故障的原因可能是两只主振三极管同时导通，使管子热击穿或电感局部短路使电流增大。排除这种故障的办法是更换主振三极管，重绕或更换电感。
第四章电路设计图及所需元器件清单
第五章心得体会
近年来随着照明器材行业的不断发展，我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。在我国加入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，由此带来的商机也吸引着越来越多的企业。我国照明电器行业还在高速的发展着，进一步提高照明产品的质量和档次，既是当前摆在我们面前的课题，也是全行业共同努力的长期目标。就国内市场需求而言，随着人们生活水平逐步提高，对生存环境质量的要求也越来越高，对照明电器产品提出更高的要求。从国际市场分析，虽然我们的出口逐年大幅度增长，但我国大部分产品在国际市场仍属中低档水平，我们的产品与国际先进水平相比还存在较大差距。另外，如果大量劣质低价产品出口，还会遭遇反倾销诉讼，从而影响全行业出口，因此注重质量显得尤为重要。我国目前已成为世界照明电器产品生产大国，我们的目标是要成为照明电器产品生产强国，我们与发达国家在照明电器产品的
质量、档次、生产工艺、设备、材料以及新产品开发能力等方面均存在明
显差距。看到我们取得成绩的同时，也能清醒地认识我们存在的差距，才
能不断地进步。同时希望越来越多的人来使用节能照明灯，节约利用每一
点资源。
通过此次电子设计锻炼了我的创作能力，用所知的知识设计了自己的电子产品，加深了对模拟电路和数字电路的了解和利用。但由于自己知识
水平有限，没有使用更合理技术，设计出更好的作品。设计的作品缺陷是
电路复杂，而且价格比市面上的同功能的贵，但能比较精确的控制时间。
第六章参考文献
[1]何希才传感器技术及应用北京航空航天大学出版社
[2]赵家贵传感器电路设计手册中国计量出版社
[3]王俊杰检测技术与仪表武汉理工大学出版社
[4]孙涵芳单片机原理及应用<修订版）北京航空航天大学出版社
[5]马忠梅单片的C语言应用程序设计<第三版）北京航空航天大学出版社
[6] 俎云霄《电路分析基础》电子工业出版社
[7] 张虹《计算机电路基础》电子工业出版社
[8] 高歌《电路基础(第3版>》清华大学出版社
[9] 覃小珍《电工基础》电子工业出版社
[10] 陈尔绍《电子控制电路实例》电子工业出版社
[11] 李义府。电工电子实习教程。电子工业出版社
[12] 台方《电路基础教程》中国电力出版
[13] 覃小珍《电工电力技术》电子工业出版社
[14] 美]Colonel We.T.Mclyman 卡罗尼尔·麦克莱曼《变压器与电感器设计手册<第三版）》
[15] 康华光。电子技术基础模拟部分<第四版高等教育出版社出版
第七章致谢
在本文完成之际，无论我的设计是否能够真的投入使用，这里面每一个器件的选择，每一个器件的调试之中都有我辛勤的汗水。三周的设计时间虽然短暂，我却从中学到了很多的东西。我由衷地感谢关怀、教诲、帮助、支持和鼓励我完成学业的老师、朋友和亲人。特别感谢我的刘佳佳导师，这几周他在学习、科研上一直对我悉心指导，严格要求、热情鼓励，为我创造了很多锻炼提高的机会。刘佳佳老师洞察全局、高屋建瓴，为我的论文的顺利完成指出了很好的方向，刘佳佳老师渊博的知识、宽广无私的胸怀、夜以继日的工作态度、对事业的执著追求、诲人不倦的教师风范和对问题的敏锐观察力，都将使我毕生受益。在本次毕业设计的完成过程中，还要特别感谢杨俊明教授、袁鹏老师等给予了我热心的帮助和宝贵的意见，使我受益匪浅，在此表示深深的谢意。
在此我谨向我的导师以及在毕业设计过程中给予我很大帮助的老师、同学们致以最诚挚的谢意。感谢信息工程系的老师对我的教诲和帮助，感谢各位专家的批评和指正。
也感谢我的家人长期对我的学习和生活所给予的默默关心与支持，感谢所有关心和支持过我的亲人和朋友。
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)
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
广西水利电力职业技术学院 信息工程系 声光双控楼道灯控制器的设计与制作毕业设计报告 姓名：林凤升、周钻 系（院）：信息工程系 班级： 13电子信息班 指导老师：廖威 2015年12月26日
毕业论文（设计） 楼道声光双控灯原理研究与设计 学生姓名张文波学号 200508011171 指导教师刘佳佳 系（部）信息工程系 专业年级 05计算机科学与技术 论文答辩日期年月日 中国海洋大学青岛学院 楼道自动感应灯原理研究与设计 摘要 民用住宅楼梯照明的控制，一要节约用电、控制自动化，二要方便住户对楼梯照明用电的管理，三要投资少。根据这三个原则，提出一种新的自动控制声光双控电路，很有推广应用价值。在学校、机关、厂矿企业等单位的公共场所以及居民区的公共楼道，长明灯现象
十分普遍，这造成了能源的极大浪费。另外，由于频繁开关或者人为因素，墙壁开关的损坏率很高，增大了维修量、浪费了资金
，随着经济的发展全球的资源日益紧缺，节约资源显的越来越重要，而电能的节约更是其中最重要的一方面，所以可以设计一种节约电能的照明灯，声光双控灯就是其中一种。 我花了三周时间设计了一种声光双控电路，在本设计中介绍了多种声光控路灯控制器的组成、性能，适用范围及工作原理，给出各电路原理图及元件参数选择，节电效果十分明显，同时也大大减少了维修量、节约了资金，使用效果良好。白天光照好，不管过路者发出多大声音，都不会是灯泡发亮。夜晚光暗，电路的拾音器只要检测到有碎发声响，就会自动亮为行人照明，过几分钟后又自动熄灭，节能节电。 关键字：声控电路；光控电路；延时电路；声音传感器；节能。 Abstract The civil housing staircase illumination control, one must use electricity frugal, the control automation, two must facilitate the inhabitant to the staircase lighting electricity management, three must invest few.According to these three principles, proposed one kind of new automatic control acousto-optics double controls the electric circuit, has the promotion application value very much.In unit's and so on school, institution, factory and mining enterprise public places as well as the inhabited area public corridor, the large oil lamp lit day and night before Buddha status phenomenon is extremely common, this has created the energy enormous waste.Moreover, because the frequent switch or the human factor, the wall switch damage rate was very high, increases the service quantity, has wasted the fund to develop the global resources along with the economy to be day by day scarce, saves the resources to reveal more and more importantly, on the one hand but the electrical energy saved is most important, therefore might design one kind to save the electrical energy flare, the acousto-optics double controlled the lamp is one kind. I spent three weeks time to design one kind of acousto-optics double to control the electric circuit, introduced in this design many kinds of acousto-optics controlled the street light controller the composition, the performance, the applicable scope and the principle of work, gave various electric circuits schematic diagram and the part parameter choice, the electricity saving effect are extremely obvious, simultaneously also greatly reduced the service quantity, saved the fund, the use effect has been good.The daylight is good, no matter passing by on the road makes the big sound, all cannot be the light bulb shines.Night the light is dark, so long as the electric circuit acoustic pickup examines has sends the sound garrulously, can shine automatically for the pedestrian illuminates, after several minutes has also been automatic extinguishes, energy conservation electricity saving.
感应式楼道自动照明灯设计与实现 摘要:本文介绍了感应式自动照明灯安装在楼道，为了方便夜晚有人在楼道出行，自动照明灯会自动点亮一段时间，白天照明灯停止工作。资源不是取之不尽的，节能越来越多的人关注。本电路可以用于家庭走廊、卫生间照明、贮藏室、学校楼道或者梳妆台前的自动开关，起到了“人来灯亮，人走灯灭”的作用。只要有人在夜间行走时，走近灯就会亮，离开灯延时一段后自动熄灭，使用十分节能方便。 关键词: 自动照明灯光敏传感器感应开关延时 摘要 (1) 关键词 (1) 引言 (1) 一、总体方案论证 (2) 1、方案比较 (2) 二、系统方案 (2) 2.1实现方法: (2) 2.1.1红外发射装置 (3) 2.1.2、红外接收电路 (3) 2.1.3、光控亮灯时间控制电路 (5) 三．设计及实现过程 (5) 四．系统功能测试 (6) 4.1红外发射电路 (6) 4.2红外接收电路 (7) 4.3光控亮灯时间控制电路 (7) 4.4总体测试 (7) 五．总结及体会 (8) 引言 本装置利用微波多普勒效应，在一定的空间内建立为电场，当有人或活动物进入电场时会反射回波，进电子线路混频后检测出极微弱的移频信号，此信号经智能处理后，可输出控制信号，微波感应模块安装方便，模块内部采用专用微处理能够对信号进行脉频和脉宽处理，可以排除小体积动物、远距离晃动的树木、高频通讯信号、闪电、和电器‘开、关时的干扰犷口及艾的输出端采用集成极开路输出，当微波电路检测到有人经过楼道口时，内部三极管导通仓吵，A点为低电平，经F’I反相后为高电平，咫和光敏电阻组成光控电路，白天左电源电压为低电平，与非门F2封锁，输出高电通过州硬已上电压充至电源电压，夜晚劲阻值较大，B点为高电平，此时若有人经过时，灯就会亮一段时间然后熄灭。
职业技术学院 Anhui Vocational And Technical College 电子技术课程设计报告设计课题：声光双控公共走道灯
摘要 设计一个既实用又方便的照明灯则是我们人类共同的愿望。而生活中我们用的最为平常的灯则是楼道里的照明灯，住过居民楼的人都应该知道，楼道很窄，晚上行走很不方便，如果让楼道的照明灯一直亮着，则难免会浪费国家资源，因此设计一种既不浪费国家电力又很方便实用的照明灯系统是很有实用价值意义的一件事。 该设计主要介绍的是关于声光控的电路设计。声光控是通过光敏电阻来实现的，当光敏电阻在背光的的时候灯就会慢慢的熄灭，即这时也是人走过了的时候。在有的电路中这种原理也可以通过声音的振动来实现，当人走过是只需用手轻排一下灯就会自动的亮，人离开后又熄灭。这样就给路人提供了相应的方便，同时，也达到了节电和节能的目的；延长灯的寿命。在实际生活中节电节能，能够实现更多的自动化。 在学校、机关、厂矿企业等单位的公共场所以及居民区的公共楼道，长明灯现象十分普遍，这造成了能源的极大浪费。另外，由于频繁开关或者人为因素，墙壁开关的损坏率很高，增大了维修量、浪费了资金。同时，为了加强我们对模拟电子技术，数字电子技术，电子工艺的理解和巩固，我花了一个月的时间进行毕业设计，而我设计的课题是声光控制照明灯的设计，我设计了一种电路新颖、安全节电、结构简单、安装方便、使用寿命长的声光双控白炽灯节能照明灯。 在本设计中介绍了多种声光控路灯控制器的组成、性能，适用X围及工作原理，给出各电路原理图及元件参数选择，节电效果十分明显，同时也大大减少了维修量、节约了资金，使用效果良好。白天光照好，不管过路者发出多大声音，
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
下载可编辑 广西水利电力职业技术学院 信息工程系 声光双控楼道灯控制器的设计与制作毕业设计报告 姓名：林凤升、周钻 系（院）：信息工程系 班级： 13电子信息班 指导老师：廖威 2015年12月26日
毕业论文（设计） 楼道声光双控灯原理研究与设计 学生文波学号 200508011171 指导教师佳佳 系（部）信息工程系 专业年级 05计算机科学与技术 论文答辩日期年月日 中国海洋大学青岛学院 楼道自动感应灯原理研究与设计 摘要 民用住宅楼梯照明的控制，一要节约用电、控制自动化，二要方便住户对楼梯照明用电的管理，三要投资少。根据这三个原则，提出一种新的自动控制声光双控电路，很有推广应用价值。在学校、机关、厂矿企业等单位的公共场所以及居民区的公共楼道，长明灯现象
十分普遍，这造成了能源的极大浪费。另外，由于频繁开关或者人为因素，墙壁开关的损坏率很高，增大了维修量、浪费了资金，随着经济的发展全球的资源日益紧缺，节约资源显的越来越重要，而电能的节约更是其中最重要的一方面，所以可以设计一种节约电能的照明灯，声光双控灯就是其中一种。 我花了三周时间设计了一种声光双控电路，在本设计中介绍了多种声光控路灯控制器的组成、性能，适用围及工作原理，给出各电路原理图及元件参数选择，节电效果十分明显，同时也大大减少了维修量、节约了资金，使用效果良好。白天光照好，不管过路者发出多大声音，都不会是灯泡发亮。夜晚光暗，电路的拾音器只要检测到有碎发声响，就会自动亮为行人照明，过几分钟后又自动熄灭，节能节电。 关键字：声控电路；光控电路；延时电路；声音传感器；节能。 Abstract The civil housing staircase illumination control, one must use electricity frugal, the control automation, two must facilitate the inhabitant to the staircase lighting electricity management, three must invest few.According to these three principles, proposed one kind of new automatic control acousto-optics double controls the electric circuit, has the promotion application value very much.In unit's and so on school, institution, factory and mining enterprise public places as well as the inhabited area public corridor, the large oil lamp lit day and night before Buddha status phenomenon is extremely common, this has created the energy enormous waste.Moreover, because the frequent switch or the human factor, the wall switch damage rate was very high, increases the quantity, has wasted the fund to develop the global resources along with the economy to be day by day scarce, saves the resources to reveal more and more importantly, on the one hand but the electrical energy saved is most important, therefore might design one kind to save the electrical energy flare, the acousto-optics double controlled the lamp is one kind. I spent three weeks time to design one kind of acousto-optics double to control the electric circuit, introduced in this design many kinds of acousto-optics controlled the street light controller the composition, the performance, the applicable scope and the principle of work, gave various electric circuits schematic diagram and the part parameter choice, the electricity saving effect are extremely obvious, simultaneously also greatly reduced the quantity, saved the fund, the use effect has been good.The daylight is good, no matter passing by on the road makes the big sound, all cannot be the light bulb shines.Night the light is dark, so long as the electric circuit acoustic pickup examines has sends the sound garrulously, can shine automatically for the pedestrian illuminates, after several minutes has also been automatic extinguishes, energy conservation electricity saving.
附件一： 分类号 ————————————————————————————————— 密级 —(宋体小五号) UDC 毕业论文（设计） 楼道声光双控灯原理研究与设计 学生姓名张文波学号200508011171 指导教师刘佳佳 系（部）信息工程系 专业年级05计算机科学与技术 论文答辩日期年月日 中国海洋大学青岛学院
楼道自动感应灯原理研究与设计 摘要 民用住宅楼梯照明的控制，一要节约用电、控制自动化，二要方便住户对楼梯照明用电的管理，三要投资少。根据这三个原则，提出一种新的自动控制声光双控电路，很有推广应用价值。在学校、机关、厂矿企业等单位的公共场所以及居民区的公共楼道，长明灯现象十分普遍，这造成了能源的极大浪费。另外，由于频繁开关或者人为因素，墙壁开关的损坏率很高，增大了维修量、浪费了资金，随着经济的发展全球的资源日益紧缺，节约资源显的越来越重要，而电能的节约更是其中最重要的一方面，所以可以设计一种节约电能的照明灯，声光双控灯就是其中一种。 我花了三周时间设计了一种声光双控电路，在本设计中介绍了多种声光控路灯控制器的组成、性能，适用范围及工作原理，给出各电路原理图及元件参数选择，节电效果十分明显，同时也大大减少了维修量、节约了资金，使用效果良好。白天光照好，不管过路者发出多大声音，都不会是灯泡发亮。夜晚光暗，电路的拾音器只要检测到有碎发声响，就会自动亮为行人照明，过几分钟后又自动熄灭，节能节电。 关键字：声控电路；光控电路；延时电路；声音传感器；节能。 Abstract The civil housing staircase illumination control, one must use electricity frugal, the control automation, two must facilitate the inhabitant to the staircase lighting electricity management, three must invest few.According to these three principles, proposed one kind of new automatic control acousto-optics double controls the electric circuit, has the promotion application value very much.In unit's and so on school, institution, factory and mining enterprise public places as well as the inhabited area public corridor, the large oil lamp lit day and night before Buddha status phenomenon is extremely common, this has created the energy enormous waste.Moreover, because the frequent switch or the human factor, the wall switch damage rate was very high, increases the service quantity, has wasted the fund to develop the global resources along with the economy to be day by day scarce, saves the resources to reveal more and more importantly, on the one hand but the electrical energy saved is most important, therefore might design one kind to save the electrical energy flare, the acousto-optics double controlled the lamp is one kind. I spent three weeks time to design one kind of acousto-optics double to control the electric circuit, introduced in this design many kinds of acousto-optics
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
目录 摘要 (1) 1.设计方案 (2) 2.设计原理 (3) 2.1第一级电路：光控电路 (3) 2.2第二级电路：声控电路 (4) 2.3第三级电路：555可重复触发的单稳态电路 (5) 2.4第四级电路：LED照明灯电路 (6) 2.5 直流稳压电源 (6) 3.元器件选型 (8) 3.1红外线发射管 (8) 3.2红外线接收管 (9) 3.3继电器 (11) 3.3.1 继电器概述 (11) 3.3.2 继电器JRC-21F (12) 3.4驻极体话筒 (13) 3.4.1驻极体话筒概述 (13) 3.4.2驻极体话筒与电路的接法 (14) 3.4.3 驻极体话筒极性判别 (15) 3.4.4驻极体话筒灵敏度检测: (15) 3.4.5 驻极体话筒工作原理 (16) 3.4.6 驻极体话筒选配注意 (16) 3.4.6驻极体话筒的种类规格 (17) 3.5电压比较器 (17) 3.5.1工作原理 (17) 3.5.2功能作用 (18) 3.5.3 LM393 (18) 3.6 NE555定时器 (19)
3.7 变压器 (20) 3.8 直流稳压芯片 (21) 心得体会 (22) 参考文献 (24) 附录 (25) 附录1：元器件清单 (25) 表附录1-1 控制电路元器件清单 (25) 表附录2-2直流稳压电源中元器件清单 (26) 附录2：声光双控延时照明灯电路全图 (27)
摘要 随着电子技术的发展，用模拟电路和数字电路设计实现灯的自动开关，既能节能省电，有能延长灯的实际使用时间是非常重要的。灯泡在白天不会点亮，而在夜晚，一旦有声音振动，灯泡就会自动点亮。这种设计可以广泛应用于走廊、楼道招待所等公共场所，给人们的生活、带来极大的方便，得到了广泛的应用。声光控电路是声音和光控制电路工作的电子开关。该电路由电源电路、声控电路、光控电路和延时控制开关电路等组成。本设计以红外发射管作为模拟可见光，红外接收管作为光源传感器，以驻极体话筒作为感应声音的传感器，同时用NE555定时器搭建可重复触发单稳态电路，实现可重复触发LED供电电路工作。 关键词：声控，光控，照明，延时
人教版物理选修1-1第四章第四节信息化社会同步训练B卷新版 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题（共15小题） (共7题；共14分) 1. （2分）关于机械波和电磁波的比较，下列说法正确的是（） A . 它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象 B . 它们在本质上是相同的，只是频率不同而已 C . 它们都可能是横波，也可能是纵波 D . 机械波的传播速度只取决于介质，跟频率无关；而电磁波的传播速度与介质无关，只跟频率有关 【考点】 2. （2分） (2015高二下·上饶期中) 在生活中，许多地方都应用了传感器，像路灯的自动控制就要用到（） A . 位移传感器 B . 光传感器 C . 温度传感器 D . 压力传感器 【考点】 3. （2分） (2018高二下·烟台期中) 传感器广泛应用在我们的生产生活中，常用的计算机键盘就是一种传感器。如图所示，键盘上每一个键的下面都连一小金属片，与该金属片隔有一定空气间隙的是另一小的固定金属片，这两金属片组成一个小电容器。当键被按下时，此小电容器的电容发生变化，与之相连的电子线路就能够检测出哪个键被按下，从而给出相应的信号。这种计算机键盘使用的是（）
A . 压力传感器 B . 磁传感器 C . 温度传感器 D . 光传感器 【考点】 4. （2分）在水中的潜水员斜向上看岸边的物体时，看到的物体（） A . 比物体所处的实际位置高 B . 比物体所处的实际位置低 C . 跟物体所处的实际位置一样高 D . 以上三种情况都有可能 【考点】 5. （2分） (2020高二下·吉林期中) 驱动中国2018年6月19日消息，京东的智慧物流有20余台配送机器人上阵，开启了全球首次全场景常态化配送运营。该配送机器人能够识别红绿灯信号、规避道路障碍和来往车辆、主动礼让行人。机器人主动礼让行人，是利用了（） A . 力传感器 B . 光传感器 C . 温度传感器 D . 声传感器 【考点】
一、设计说明 设计一个款可以用于直流24V（一般用蓄电池供电或有低压供电要求的工作情况下）的红外感应式的楼道灯电路，要求在白天或者楼道的光线亮时电路不工作，在光线暗时能工作。该电路由红外感应探头、红外控制芯片、光敏控制电路、电源电路组成，负载可以为10瓦16伏LED灯供电。其原理框图如图1所示。 图1红外感应楼道灯电路原理框图 二、技术指标 1．电源电压为：直流24V。 2．每次通电持续时间20秒。 3．红外感应范围3—4米。 4. 为了给LED灯供电，要求恒流源输出电流控制在660mA。 三、设计要求 1.在选择器件时，应考虑成本。 2.根据技术指标通过分析计算确定电路形式和元器件参数。 3. 画出电路原理图（元器件标准化，电路图规范化）。 四、实验要求 1．根据技术指标制定实验方案；验证所设计的电路。 2．进行实验数据处理和分析。 五、推荐参考资料 1．童诗白、华成英主编者. 模拟电子技术基础. [M]北京：高等教育出版社，2006年 2．谭博学主编. 集成电路原理与应用. [M]北京：电子工业出版社，2003年3．谢自美主编. 电子线路设计、实验、测试.[M]武昌：华中科技大学出版社，1992年
4．戴伏生主编.基础电子电路设计与实践，[M]北京：国防工业出版社，2002年 5.张庆双主编.全新实用电路集粹上、下册，[M]北京：机械工业出版社，2006年 六、按照要求撰写课程设计报告 指导教师年月日 负责教师年月日 学生签字年月日 成绩评定表 红外感应楼道灯电路的设计 摘要:红外感应楼道灯主要采用热释电红外探头将接收到的微弱信号加以放大，然后驱动进行相应的输出，在夜晚时，只要人体进入探测区域，开关会自动开启，起到“人来灯自亮，人走灯自灭”的作用，既新颖方便又节约用电。该设计除了应用于楼道，还可用于电梯间、卫生间、库房等处。 本设计电路共分为四个个模块，即放大比较模块、光电开关模块、延时模块、恒流源输出模块，结构简单，本身不发任何类型的辐射，器件功耗较小，价格低廉，隐蔽性好，应用范围广，所以可通过扩展而达到实际的应用。 关键字：热释电红外感应放大器光电开关延时恒流源 一、概述
电子系统综合创新设计综合报告题目：节能灯设计 课程：电子系统综合创新设计 学号： 姓名： 学院：电子与电气工程学院 专业：电子信息工程 班级 学期：2015 ~2016 学年第一学期
摘要 常言道“眼睛是心灵的窗户。”我认为灯则是指引心灵的方向标。在生活中，我们无时不在地使用着灯，诸如台灯、路灯、日光灯、探照灯、彩灯等等，但不管是什么样式的灯，它们的作用都是一致的——照明。因此，设计一个既实用又方便的照明灯则是我们人类共同的愿望。而生活中我们用的最为平常的灯则是楼道里的照明灯，住过居民楼的人都应该知道，楼道很窄，晚上行走很不方便，如果让楼道的照明灯一直亮着，则难免会浪费国家资源，因此设计一种既不浪费国家电力又很方便实用的照明灯系统是很有实用价值意义的一件事。 在学校、机关、厂矿企业等单位的公共场所以及居民区的公共楼道，长明灯现象十分普遍，这造成了能源的极大浪费。另外，由于频繁开关或者人为因素，墙壁开关的损坏率很高，增大了维修量、浪费了资金。同时，为了加强我们对模拟电子技术，数字电子技术，电子工艺的理解和巩固，我花了一个月的时间进行毕业设计，而我设计的课题是声光控制节能灯的设计，我设计了一种电路新颖、安全节电、结构简单、安装方便、使用寿命长的声光双控白炽灯节能照明灯。 本论文主要阐述了多种声光控路灯控制器的组成、性能，适用范围及工作原理，给出各电路原理图及元件参数选择，节电效果十分明显，同时也大大减少了
维修量、节约了资金，使用效果良好。白天光照好，不管过路者发出多大声音，都不会是灯泡发亮。夜晚光暗，电路的拾音器只要检测到有碎发声响，就会自动亮为行人照明，过数十秒后又自动熄灭，节能节电。 关键词：与非门放大；光敏二极管；可控开关；延迟电路。 Abstract As "the eyes are the Windows of the soul." I think lamp is the direction of mind. Guide In life, we use the ever-present lamp, table lamp, street lamp, fluorescent lamp, such as, lights, searchlights, but no matter what style, the lamp, they are consistent, lighting. Therefore, the design of a practical and convenient floodlight is our human common wishes. But life we use the most ordinary lamp is haunting floodlight, lived everyone should know 52-storey block, the corridor is very narrow, the evening walk very inconvenient, if corridor lights have floodlight, unavoidably will waste the country's resources, design a kind of state power and not waste is very convenient and practical lighting system is very practical significance of a thing.
学校建筑智能照明系统设计方案 广州学校城各学校的教室，灯光照度设计标准为室内平均照度300lx，讲台点照度5001x，如此高的照度要求，如果没有合理控制方案，能源上将造成巨大的浪费。因此，智能照明控制系统，不但用于控制公共楼道的灯光，普通教室、阶梯教室、投影室的应用也具有相当的实际意义。对于学校而言，使用调光控制显然造价过高，难以接受，而且教学楼的灯具大多选择了日光灯，调光控制需要专用的调光镇流器，比较烦琐。因此，开关控制是主要的控制方式。 1、教学楼 以350座位阶梯教室为例，每个教室安装一个照明控制器。教室内的灯具以区域和隔灯划分回路，既可以根据教室的上课人数开部分区域的灯光，也可以实现整个教室1/3、2/3、3/3的照度。教室窗边设置照度传感器，控制窗边灯光和电动窗帘，充分利用室外自然光。前后门口和讲台上都安装可编程开关，任何一个开关都可以控制室内的所有灯具。同时，控制器也对教室内的其它电器进行开关触电控制，并且与灯光联动。例如投影联动模式:事先设定一个情景模式，老师只需按一下按钮，投影仪自动打开，投影幕自动放下来，电动窗帘关上，讲台的灯光关闭，座位席上方的大部分灯光关闭，保留一些必要的照明，以方便学生作笔记。通过这一系列的控制手段达到了最佳的
节能效果，同时也提高了教学管理的质量。 2、图书馆 学校城某学校图书馆，共六层，每层均分为A、B、C三个大区。首层是计算机中心、书库，并有一个150座位报告厅;二至五层是图书阅览室，六层的A、B区是阅览室，c区是资料库。 大阅览室照明使用三管日光灯，阅览区平均照度3001x，藏书区照度200Ix。照明控制方式采用开关控制方式，根据区域和隔灯方式划分回路。每个阅览室设一个照明控制器，与照明配电箱一起安放在服务台旁，以便管理。门口安装可编程开关，开关控制的回路由编程确定，其中每个开关均设定其中一键控制整个阅览室灯具。书库和计算机中心考虑到书籍保护和计算机使用的要求，照度相对较低，控制方法与大阅览室相同。 报告厅使用了两种灯具，正常照明使用日光灯，投影和演示时使用筒灯，为人员进出提供方便。筒灯照明不计算正常照明的照度。日光灯和筒灯采用逻辑联动控制方式，会议演讲时使用正常照明，筒灯关闭。开启投影演示时，系统自动关闭所有日光灯，开启筒灯。照明控制箱和控制开关安装在报告厅的控制室，控制开关上的指示灯实时指示回路的状态。整个图书馆由大约20个控制器连成一个RS485控
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