楼道灯的声光控开关

声光控延时开关声光控路灯延时开关摘要：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。

关键词：声光控与非门 RC延时 Proteus仿真AbstractAcousto-optic dual control delay dedication applies not only to residential building, but also apply to factory, office buildings, and other public places, it has small, beautiful appearance, easy to work, reliability, and reduce energy consumption, energy saving, pay attention to environmental protection is the main trend in today's world. In addition, it must use the site can also up security role. It is public lighting switch ideal choice and was praised as "ever-burning lamps of conquerors.This design is a sensitivity high light control switch, pedestrians only take a slap can trigger circuit. This circuit using only a CMOS gate TC4081BP, a small CRZ2-113F type in a microphone, a posture capacitor and resistor of photosensitive CdS with resistor, capacitor can trigger circuit, the electric conduction, will open. It does not need to send a signal by itself, close the circuit will delay circuit switched off.When the lights were opened, delay circuit will delay 25s about light automatically shut off. This circuit has automatic optical effect in the daytime, control circuit of photosensitive resistors. Even the voice signal is triggered, switch also won't open.Keywords:sound light double control NAND gate RC delay electricity Proteus emulate目录第1章绪论 (1)第2章单元电路设计 (2)2.1 设计方框图 (2)2.2 声光处理电路设计 (2)2.2.1 声音放大电路 (2)2.2.2 声控电路设计 (4)2.2.3 光控制电路 (6)2.3 灯光控制电路设计 (7)2.3.1 器件选择 (7)2.3.2 延时电路设计 (9)2.4 电源电路设计 (10)2.4.1整流电路 (10)2.4.2滤波电路 (12)2.4.3 电源电路工作原理 (14)2.5 整机电路 (15)第3章电路仿真 (17)3.1 软件介绍 (17)3.2 NI Multisim电路仿真 (18)第4章 PCB板制作 (23)4.1 软件介绍 (23)4.2 制作过程 (24)第5章实物制作 (25)5.1 元器件检测 (25)5.2 装配焊接 (26)5.3调试 (26)总结 (27)参考文献 (28)致谢 (30)附录1 (31)附录2 (31)第1章绪论根据国内外市场需求预测，我国照明电器行业的高速增长还将继续。

楼道声光双控灯原理研究与设计一、研究背景随着科技的快速发展，声光控制技术在照明领域得到了广泛的应用。

在楼道照明中，传统的开关控制方式存在一些问题，如需手动操作，使用不便，容易被遗忘等。

声光双控灯技术的应用，能够解决这些问题，并提高照明的智能化和便利性。

二、声光双控灯原理研究声光双控灯是一种通过声音和光线来控制的照明装置。

它通过声波感应和光敏感应两种方式来实现开关的控制，并根据不同的环境自动调节亮度。

1.声波感应原理声波感应是通过麦克风等声音传感器感知声音信号，然后经过信号处理电路将声音信号转化为电信号。

当麦克风感应到声音时，电路会将信号传递给控制装置。

控制装置根据设定的条件，比如声音的强度、频率等，判断是否需要打开或关闭照明。

这样，当有人进入楼道并发出声音时，声光双控灯可以自动感应到并打开灯光。

2.光敏感应原理光敏感应是通过光敏元件感应周围环境的亮度。

当环境亮度低于一定的阈值时，光敏元件感应到的信号会触发电路，使照明装置打开。

当环境亮度高于一定的阈值时，光敏元件感应的信号会触发电路，使照明装置关闭。

这样，无论是白天还是晚上，光敏元件都能够感应到环境的亮度，并自动调节照明的亮度。

三、声光双控灯设计1.电路设计声光双控灯的电路主要由声音传感器、光敏传感器、信号处理电路和控制装置组成。

声音传感器和光敏传感器感应到的信号被传递给信号处理电路进行处理，并将处理后的信号传递给控制装置。

控制装置根据处理后的信号判断是否需要打开或关闭照明，并控制相应的开关进行操作。

2.控制策略设计在声光双控灯中，需要根据不同的环境和需求制定相应的控制策略。

比如，在白天和阳光充足的情况下，光敏元件会感应到较高的亮度，此时可以设定一个阈值，当光敏元件感应到的信号高于阈值时，控制装置关闭灯光。

而在夜晚或暗处，光敏元件感应到的信号低于阈值，可以让控制装置打开灯光来提供照明。

3.亮度调节设计光敏感应的声光双控灯还可以根据环境的亮度自动调节照明的亮度。

声控开关电路图及工作原理
随着信息科技的发展，在很多公共场所，都用声光控延时开关代替一些楼道上的开关，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，楼道的灯才会自动点亮，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，由此达到节能的目的。

因它使用方便，设计灵活，性能可靠广泛应用于各公共场所。

声控灯就是运用声音来控制灯的开关的。

原理分析：声控开关内有一麦克风、光敏电阻、三极管、电容器等电子元件，白天的时候，由于光敏电阻的阻值较小。

就会屏蔽掉麦克风的信号输入。

这样即使有很大的声音。

但是因为光敏电阻的下拉导致信号无法继续传送，所以白天的时候不亮。

夜晚的时候，光敏电阻阻值变大。

此时如果有较大的声音的话。

声音会通过麦克风转化为电信号。

然后后级的放大电路将此小信号放大。

最后推动晶闸管导通，此时灯泡就会点亮。

在晶闸管驱动电路中有一个阻容放电电路。

这个电路就是延时电路。

电容值的大小和电阻值的大小都会影响到延时量的变化。

当电容器中的电荷放尽的时候，晶闸管就会在交流过零后自动关闭，此时灯泡就会熄灭了。

通过这次电路分析，对声控开关的原理有了进一步的认识，声控开关室日常生活中常见的东西，但很少注意它是如何工作的，当然未来生活中声光控电路肯定不仅应用于灯开关，还可以应用很多的自动开关电路，甚至还可以做成简易的报警电路；这值得进一步探究。

楼道声光控开关原理声光控开关电路主要由整流稳压电路，可控硅开关PCR406，话筒放大电路，光敏控制电路，音频放大电路，检波电路，延时电路等组成，其电路原理图如下图所示。

工作原理：（1）整流稳压电路：由桥式整流电路(VD1...4组成)，二极管稳压电路VS 和滤波电容C1构成。

R1为分压电阻，VS稳压二极管输出9.1V的稳定直流电压，为后级电路提供工作电源。

（2）可控硅开关PCR406：起开关作用(非常重要)，控制灯的亮和灭。

A、K两极并联在整流电路的输出端，作为负载，G极受控制电路的控制，当G得到一个高电压时，则可控硅导通，灯亮；高电压消失，则可控硅断开，灯灭。

（3）话筒放大电路：由R2、Mic组成话筒拾音电路，话筒上端得到音频信号，通过C2耦合到VT1组成放大电路，C3是输出耦合电容。

R3、R4为VT1的偏置电阻。

电路中可以改变电路中R2的阻值大小和C2的容量大小，去调节声控的灵敏度。

（4）光敏控制电路：音频输出电压通过C3、R5耦合送到音频放大电路，用光敏电阻R10接地。

光敏电阻R10有光照时，电阻非常小，音频信号被光敏电阻R10短路，无法往后级输送，即在白天灯不亮；晚上无光照时光敏电阻R10阻值很大，达到MΩ级以上，相当于开路，音频信号不受影响继续往后级输送。

（5）音频放大电路：因话筒输出的音频信号小，不能满足检波的需要。

所以采用两个三极管组成的多极放大电路，即由一支NPN三极管VT2和一支PNP三极管VT3互补，实现放大。

R6、R7为互补放大电路的偏置电阻。

（6）检波电路：音频信号是交流信号，不能用交流信号控制可控硅，需转换为直流信号，才能控制可控硅，由VD5(采用的1N4148)组成，由于两级音频放大电路输出信号大，足以使VD5导通，输出音频信号的正半周对延时电容C4进行充电。

（7）延时电路：由C4、R8、VT4、R9组成，检波二极管VD5取得音频信号正半周时，对C4充电，C4充电后得到的直流电压，就是控制电压。

声光控楼道延时开关的设计与制作指导教师：***年级专业：电子信息科学与技术学号：*************名：***声光控楼道延时开关的设计与制作一实验目的通过声光控楼道延时开关的设计、安装和调试，要求学会：（1）桥式整流电路、三级管放大电路、四与非门电路等参数的选择与应用。

（2）掌握声光控楼道延时开关的测量与调试方法。

二设计任务与要求1设计任务（1）设计一个声光控楼道延时开关，要求白天楼道光线正常时不论有、无人行走而楼道灯不亮，天黑时有人走动楼道灯才亮，无人走动时楼道灯不亮。

（2）实现这一要求需要正确选择合适的声光控元件，并要求声光控开关延时1～4分钟。

2 设计要求（1）完成全电路的理论设计、安装和调试。

（2）撰写设计、调试报告和心得体会。

三声光控楼道延时开关的工作原理1光敏电阻器的介绍光敏电阻两端的金属电极之间加上电压，其中便有电流通过，受到适当波长的光线照射时，电流就会随光强的增加而变大，从而实现光电转换。

光敏电阻没有极性，纯粹是一个电阻器件，使用时既可加直流电压，也可以加交流电压。

图1 光敏电阻的电路及符号光敏电阻是采用半导体材料制作，利用内光电效应工作的光电元件。

它在光线的作用下其阻值往往变小，这种现象称为光导效应，因此，光敏电阻又称光导管。

光敏电阻器的基本特性和主要参数暗电阻、亮电阻光敏电阻在室温和全暗条件下测得的稳定电阻值称为暗电阻，或暗阻。

此时流过的电流称为暗电流。

例如MG41-21型光敏电阻暗阻大于等于0.1M。

光敏电阻在室温和一定光照条件下测得的稳定电阻值称为亮电阻或亮阻。

此时流过的电流称为亮电流。

MG41-21型光敏电阻亮阻小于等于1k。

亮电流与暗电流之差称为光电流。

本实验光敏电阻选用的是625A型，有光照射时电阻为20K以下，无光时电阻值大于100MΩ、2 双输入四与非门CD4011简介双输入四与非门CD4011数字集成电路外形和内部电路如图2和图3所示：他采用双列直插形式封装，共有14个引脚。

第一章设计任务及要求设计说明：1、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。

2、设计合理的控制电路控制灯泡：设计一个灵敏度较高的声光控制开关，行人只要发出声音就能将电路触发，电路仅使用一只555定时器、一个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20s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。

要求：设计一个楼道声光控灯控制电路是灯泡持续亮20秒后熄灭。

第二章设计方案对于楼道声控开关控制电路的制作有四个方面：一：电源模块，二：信号模块，三：延时电路,四：控制电路。

电源模块为整个电路提供稳定的直流电源，驱动芯片555和控制电路。

信号模块分为声音信号收集模块（用开关模拟）和光信号收集模块。

光信号收集模块将光强度的改变转变为电压的改变，与声音信号一起控制芯片的输入。

延时模块是在光信号和声音信号的共同作用下工作，起到延时的作用。

被控制模块在延时模块的作用下工作，达到设计的目的。

第三章设计原理与电路首先利用由变压器、整流桥及稳压芯片构成直流电源，为后续电路提供电源。

其次，有光敏传感器及模拟开关模拟光信号和声音信号的产生。

然后产生的光信号和声音信号直接控制延时电路中555芯片的置位端与信号输入端，由555芯片构成单稳态触发器以作为延时电路。

再由延时电路产生的高低电平信号控制电磁继电器的开关，由电磁继电器的通断控制灯泡的电源。

图3-1（电路原理框图）3-1 控制电路组成及原理组成：电源部分由变压器，整流桥和稳压芯片7812组成，得到12V的直流电。

声光控楼道灯工作原理1. 什么是声光控楼道灯你有没有想过，楼道里的灯为什么能自己亮起来？就像你走进一个神秘的魔法世界一样，没按开关，灯就乖乖亮了。

这就是声光控楼道灯的魅力所在，听起来高大上，其实就是利用声音和光线来控制的灯。

你一走进楼道，灯就开始工作，简直像个忠实的小跟班，照亮你回家的路。

1.1 声控的工作原理声控灯其实很简单。

它里面有个“小耳朵”，可以听到你说话、打电话，甚至是你轻轻走路的声音。

只要声音达到一定的分贝，这盏灯就会“哟！有人来了！”然后立刻亮起来。

想象一下，在你大晚上走在楼道里，脚步轻轻响起，灯光突然点亮，真的感觉自己像个明星一样，受到了热烈的欢迎。

1.2 光控的工作原理除了声音，楼道灯还会根据光线的变化来工作。

也就是说，当外面变得黑乎乎的，或者阳光渐渐消失时，灯就会像“早起的小鸟”，主动亮起。

这一切都是为了让你不至于在漆黑的楼道里摔个跟头，真是个贴心的小伙伴呢。

2. 声光控楼道灯的优点说到优点，那可真是数不胜数。

首先，它能节省电。

想象一下，如果每次你走过楼道都要手动开关灯，那得浪费多少电啊？有了声光控楼道灯，只要你一出现，灯就会亮，走了它又会自动熄灭，这就像是“随叫随到”的好朋友，真是太省心了！2.1 提升安全性再说说安全性。

尤其是在晚上，走在空荡荡的楼道里，突然黑乎乎的，谁都会有点怕怕的。

声光控楼道灯可以让你在黑暗中感到安心，路途再短也不会觉得孤单。

灯光亮起的时候，仿佛是在对你说：“放心，哥们，路上有我陪着你！”2.2 使用寿命长而且，这种灯的使用寿命也很长。

很多传统的灯泡，几个月就得换，麻烦得很。

而声光控灯一般都是LED灯，耐用又省电，简直像是个“长青树”，一直陪伴着你，直到你都忘了它的存在。

3. 如何选择声光控楼道灯那么，怎么选择一款合适的声光控楼道灯呢？别担心，接下来就给你支几招。

3.1 功率和亮度首先，看看功率和亮度。

一般来说，功率在3到10瓦之间的灯，亮度刚好适合楼道，不会太刺眼，也不会太暗。

声光控开关的工作原理嘿，朋友们！今天咱来唠唠声光控开关的工作原理。

你说这声光控开关啊，就像是一个特别机灵的小卫士。

咱就想象一下，它站在那里，时刻保持着警惕。

有一天，我和朋友小李在一个楼道里，突然天黑了下来。

这时候，我就对小李说：“嘿，你看，等下这个声光控开关就要开始工作啦。

”小李好奇地问：“它咋工作呀？”我笑着说：“别急嘛，等会儿你就知道啦。

”这时候，我故意大声咳嗽了一声，“啪”的一下，灯亮啦！小李惊讶地说：“哇，这么神奇呀！”我得意地解释道：“这声光控开关呀，里面有声音传感器和光传感器呢。

就像它有一双耳朵和一双眼睛。

当周围环境比较暗的时候，它的眼睛就感觉到了，这时候要是有声音，它的耳朵听到啦，就像我们刚才那样，它就会立马让灯亮起来。

”小李恍然大悟：“哦，原来是这样啊！”咱再说说这声音传感器，它就像是一个特别敏感的小耳朵，稍微有点动静它都能捕捉到。

哪怕是你轻轻的脚步声，或者是小声的说话声，它都能察觉到。

而光传感器呢，就像是一个能判断白天黑夜的小裁判，它能准确地知道光线的强弱。

我有次和邻居老张聊天的时候也说到这个。

老张说：“这玩意儿可真方便啊，不用我们去手动开关灯。

”我点头说：“对呀，尤其是在一些公共场所，像楼道啊、走廊啊，能省不少电呢。

”老张笑着说：“可不是嘛，又节能又好用。

”其实啊，声光控开关的工作原理说起来也不复杂，但它给我们的生活带来的便利可不少。

它就像是一个默默工作的小助手，不声不响地为我们服务着。

它不需要我们时刻去关注它，只要环境需要，它就会自动行动起来。

它让我们在黑暗的时候不必摸索着找开关，只要发出一点声音，它就会给我们带来光明。

它让我们的生活更加便捷，更加舒适。

所以啊，朋友们，声光控开关虽然看起来小小的一个，但它的作用可真不小呢！这就是我对声光控开关工作原理的理解啦，你们觉得呢？。