声光控开关电路原理

声光控开关电路原理
声光控开关电路原理

声光控开关电路

光传感器是利用光敏元件将光信号转换为电信号的传感器,它的敏感波长在可见光波长附近,包括红外线波长和紫外线波长。光传感器不只局限于对光的探测,它还可以作为探测元件组成其他传感器,对许多非电量进行检测,只要将这些非电量转换为光信号的变化即可。

光敏电阻的结构与原理

光敏电阻器又叫光感电阻,其工作原理是基于内光电效应。

光敏电阻是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器;入射光强,电阻减小,入射光弱,电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换(将光的变化转换为电的变化)。

光电特性:在光敏电阻两级电压固定不变时,光照度与电阻及电流间的关系称为光电特性,光电特性曲线如图1-2所示

图1-2光敏电阻特性曲线

整机电路组成和各部分作用

声光控开关节能灯电路由电源电路、声控电路、光控电路、延时电子开关电路四大部分组成。

电源电路

电源电路它是给电路提供能源的设备,其作用是给电路提供电源,使电路能正常的工作。常用的电路有:半波整流、全波整流、桥式整流、而常用的电源电路使用的是桥式整流电路为主要电源电路部分。

声控电路

声控电路它是用声音控制电路的设备,其作用是把送入的声波转换为电信号,从而用这种信号去控制所需要的电器设备。常用的电路有:小信号放大电路、声波控制电路等。而常用的声控电路使用的是声波控制电路为主要的声控电路部分。

光控电路

光控电路它是用外来的光源来控制电路的设备。其作用是把外来送入的光源转换电信号,从而用这种信号去控制所需要的电器设备。常用的电路有:发光器件电路、光敏器件电路和光电显示器件电路。而常用的光控电路使用的光敏器件电路为主要的光控电路部分。

延时电子开关电路

延时电子开关电路它是用电路中送入的信号进行控制电路的设备。其作用是用送入来的信号去控制电路,使电路达到延时的效果。常用的延时电路有按键延时电路、感应延时电路、开关控制延时电路、光控延时电路、声光双控延时电路等。而本电路延时电子开关电路使用主要的电路为声光双控延时电路部分。声光双控电路是声、光控开关的组合。它是利用驻极体话筒是否采集到声音信号,光敏电阻感应光线的明暗来改变信号的高低电平,以达到控制电路输出高低电平的目的,再利用稳压管高电平导通的原理来控制灯泡的亮灭。

声光控单元电路的设计

整流电路的设计

整流电路把交流电能转换为直流电能的电路。大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成整流电路是电力电子电路中最早出现的一种,它将交流电变为直流电,应用十分广泛。

全波整流的输出是交流输入电压的0.9倍,效率高,直流电压平稳。能充分利用变压器的功率。半波整流输出是交流输入的0.45倍,效率低。在负载电流较小的场合也可用半波整流。

根据电压的充分利用整流电路选用单向桥式整流电路。

单向桥式整流电路是由电源变压器T,4只整流二极管VD1~VD4和负载R L组成。电路图如2-1图所示。

图2-1 桥式整流电路原理图

声控电路的原理

因为要有声音的接收媒介,则选择MIC做为接收信号源,工作原理:话筒将声音信号转化为负极性的电信号。

声控电路通过声音信号控制可控硅C106M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。当光线不足或黑夜时,MIC接收到声信号,开始工作。

延时电子开关电路

根据所学的数字电路中的与非门逻辑与其他的分立原件设计,采用集成

CD4011。

延时电路的设计主要由C3和R9组成。当夜晚有响声(如脚步声、说话声等),话筒接收到信号后内阻增大,CD4011的8、9脚为高电平,10脚为低电平,VD9截止,C3通过R9放电,放电的时间长短决定了灯亮的时间,直到C3上的电放完到CD4011的15脚,这时为低电平,灯泡熄灭,等待下一次信号。

CD4011的工作原理

集成电路CD4011是一个包含4个与非门的CMOS电路(如图3-2),每个与非门有2个输入端一个输出端,与非门的特点是,输入端有低电平输出高电平,输入端全部高电平输出低电平,逻辑表达式为:AB

Y 。

图3-2CD4011内部结构

整机电路及工作原理组成

综合以上各单元电路的选取可以组合成如图4-1所示整机电路图。

图4-1声光控开关节能灯控制电路原理图

工作原理:

利用声光传感来控制电。VD1~VD4构成桥式电路,R4、VD8、DW1、C3组成稳压二极管稳压电路产生5V直流电压给控制电路供电。在白天,光线强,光敏电阻R8阻值小,V3饱和,U1D的13脚为低电平,U1D输出高电平,VD10截止,U1B的5、6脚为高电平,故4脚输出低电平,U1A的3脚输出高电平,V2饱和,可控硅V1的G极为低电平, V1截止,灯不亮。在晚上无声音状态,光敏R8阻值增大,V3退出饱和,U1D的13脚为高电平,该门的输出由12脚的电平控制。无声音,MIC内阻大,U1C的8、9脚高电平,10脚输出低电平,VD9截止,C3无充电电压,故U1D 的12脚为低电平,维持11脚输出高电平,与上相同,灯不亮。在晚上有声音状态,MIC内阻减小,U1C的8、9脚低电平,10脚输出高电平,VD9导通,U1D的12、13脚为高电平,11脚输出低电平,VD10导通,U1B5、6脚低电平,4脚输出高电平,U1A的1、2脚高电平,3脚输出低电平,V2截止,可控硅V1的G极为高电平,V1导通,灯亮。延时控制:声音过后,MIC内阻增大,U1C的8、9脚高电平,10脚输出低电平,VD9截止, C3通过R9放电,放电时间长短决定灯亮的时间,放电至U1D 的12脚为低电平时,灯灭。

专业电气工程及其自动化

班级09级一班

姓名康云云

学号0612090409

声光控延时开关课程设计

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,

触摸开关毕业设计

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

声光控延时开关PCB版

声光控延时开关的设计报吿 目录 一.实习目的 (2) 二.实习要求 (2) 三.课程设计的具体实现 (2) 3.1 系统概述 (2) 3.2 单元电路设计 (3) 3.2.1 电源模块 (3) 3.2.2 电源电路的工作原理及相关参数的分 析 (5) 3.2.3信号收集模块 (6) 3.2.4信号处理模块 (8) 3.2.5被控制模块 (10) 四.心得体会及建议 (12) 五. 附录 (13) 六.参考文献 (15)

一、实习目的 2、板的基本原理; 3、掌握Protel(PCB)电路板理解电路设计的基本思路; 4、理解电路制设计的方法和步骤。 二、实习要求 1、学习protel软件的使用方法。 2、利用protel软件做出电路原理图和PCB图。 3、分析设计电路的基本方法。 4、学会使用protel软件做库文件。 实习报告应包括设计电路的基本思路以及印制电路板设计的基 本原 (注:实习报告包括目录、实习目的、实习任务、实习原理:电路原理,制版原则~手写,实习步骤、实习结果、实习总结等。) 三.课程设计的具体实现 3.1 系统概述 此设计是为了实现声控光控延时开关的功能。在白天时无论是否有声音,灯泡都不能被点亮。即白天时不需要光照,在夜晚当有声音产生时,灯泡被点亮。且在声音消失后,灯泡能够维持一段时间亮度,即在夜晚有人经过发出声音的时候,灯被点亮,并有足够的时间让人通过。 所设计的电路分为五个模块:电源模块,信号收集模块,信号处理模块,延时模块和被控制模块。电源模块为整个电路提供

稳定的直流电源,由市电220V 降压整流输出稳定的10V 的驱动直流电源。它为三极管,芯片74LS00和驻极体话筒等提供工作电压。信号收集模块分为声音信号收集模块和光信号收集模块。声音信号通过驻极体话筒中收集模块将声音信号转变为音频电信号输入芯片,芯片分析处理作出指令,从而起到控制开关的作用。光信号收集模块将光强度的改变转变为电压的改变输入到芯片中。信号处理模块即是芯片74LS00对声音,光信号导致的电信号的改变进行处理,从而驱动被控制电路,并作用于延时模块。延时模块是在信号处理模块的作用下工作,通过RC 电路起到延时的作 用。被控制模块在信号处理模块及延时模块的共同作用下工作。 经过以上概况理解,我们可以得到基本的设计框架如图 3-1。 → 图3-1 声光控延迟开关结构框图 3.2单元电路设计(protel 仿真与分析) 3.2.1 电源模块 电源模块的以变压器,单向整流桥,电解电容组成。通过变压器把市电220V 变压成10V 电路稳定直流电源。

声光控开关电路原理

声光控开关电路 光传感器是利用光敏元件将光信号转换为电信号的传感器,它的敏感波长在可见光波长附近,包括红外线波长和紫外线波长。光传感器不只局限于对光的探测,它还可以作为探测元件组成其他传感器,对许多非电量进行检测,只要将这些非电量转换为光信号的变化即可。 光敏电阻的结构与原理 光敏电阻器又叫光感电阻,其工作原理是基于内光电效应。 光敏电阻是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器;入射光强,电阻减小,入射光弱,电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换(将光的变化转换为电的变化)。 光电特性:在光敏电阻两级电压固定不变时,光照度与电阻及电流间的关系称为光电特性,光电特性曲线如图1-2所示 图1-2光敏电阻特性曲线 整机电路组成和各部分作用 声光控开关节能灯电路由电源电路、声控电路、光控电路、延时电子开关电路四大部分组成。 电源电路

电源电路它是给电路提供能源的设备,其作用是给电路提供电源,使电路能正常的工作。常用的电路有:半波整流、全波整流、桥式整流、而常用的电源电路使用的是桥式整流电路为主要电源电路部分。 声控电路 声控电路它是用声音控制电路的设备,其作用是把送入的声波转换为电信号,从而用这种信号去控制所需要的电器设备。常用的电路有:小信号放大电路、声波控制电路等。而常用的声控电路使用的是声波控制电路为主要的声控电路部分。 光控电路 光控电路它是用外来的光源来控制电路的设备。其作用是把外来送入的光源转换电信号,从而用这种信号去控制所需要的电器设备。常用的电路有:发光器件电路、光敏器件电路和光电显示器件电路。而常用的光控电路使用的光敏器件电路为主要的光控电路部分。 延时电子开关电路 延时电子开关电路它是用电路中送入的信号进行控制电路的设备。其作用是用送入来的信号去控制电路,使电路达到延时的效果。常用的延时电路有按键延时电路、感应延时电路、开关控制延时电路、光控延时电路、声光双控延时电路等。而本电路延时电子开关电路使用主要的电路为声光双控延时电路部分。声光双控电路是声、光控开关的组合。它是利用驻极体话筒是否采集到声音信号,光敏电阻感应光线的明暗来改变信号的高低电平,以达到控制电路输出高低电平的目的,再利用稳压管高电平导通的原理来控制灯泡的亮灭。 声光控单元电路的设计 整流电路的设计 整流电路把交流电能转换为直流电能的电路。大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成整流电路是电力电子电路中最早出现的一种,它将交流电变为直流电,应用十分广泛。 全波整流的输出是交流输入电压的0.9倍,效率高,直流电压平稳。能充分利用变压器的功率。半波整流输出是交流输入的0.45倍,效率低。在负载电流较小的场合也可用半波整流。 根据电压的充分利用整流电路选用单向桥式整流电路。 单向桥式整流电路是由电源变压器T,4只整流二极管VD1~VD4和负载R L组成。电路图如2-1图所示。

课程设计报告 声光控延时开关

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 -

声光控制楼道灯开关的设计

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)

声光触摸三控照明灯开关的设计 结题论文

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;

试简析声光控路灯的工作原理

试简析声光控路灯的工作原理. 声光控制指通过利用声音以及光线的变化来控制电路实现特定功能的一种电子学控制方法。声光控制延时节电灯电路包括声控,光控传感元件,放大器和由555构成的单稳态时电路及降压整流电路. 它是一种内无接触点,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。广泛用于楼道、建筑走廊、洗漱室、厕所、厂房、庭院等场所,是现代极理想的新颖绿色照明开关,并延长灯泡使用寿命。 随着科学技术的发展,公共场所照明控制手段也将逐步更新,除现在已有的声光控开关外,还有微波感应开关和热释远红外感应开关.目前,微波感应开关的抗干扰性能尚不理想,红外感应开关在性能上较为理想,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、大饭店楼道及居家庭走廊应用,在普通住宅楼、办公楼道等场所的照明控制考虑到价格、管理及安装方便等因素,根据我国国情,可以预计在相当一段时期内,声光控延时开关将是首选的主流产品。但在家庭走廊、宾馆等场所,声光控延时开关并不是很适用。 据调查报告;声光控制延时开关在出租应用最为广泛,尤其在中小城市. 在21世界节能的时代,尽可能减少能源消耗.声光控制延时开关能得好广泛的应用,证明其节能效应. 白天或光线较强时,电路为断开状态,灯不亮,当光线黑暗时或晚上来临时,开关进入预备工作状态,此时,当来人有脚步声、说话声、拍手声等声源时,开关自动打开,灯亮,并且触发自动延时电路,延时一段时间后自动熄灭,从而实现了“人来灯亮,人去灯熄”,杜绝了长明灯,免去了在黑暗中寻找开关的麻烦,尤其是上下楼道带来不便。 主要结构及工作原理 声光控制延时开关主要由声控开关、光控开关、延时电路几部分组成。 声控是通过柱极体话筒采集声音,并产生脉冲信号。光控电路则是由光敏电阻控制,光敏电阻在有光和无光状态下电阻阻值差距很大,能产生高低电平及通过逻辑器件控制电路。延时电路则是由电阻和电容组成的充放电电路组成,通过电容的充放电来实现的。最常用的延时电路是555,靠外接电容和电阻来控制时间,计算容易,缺点是延时时间不能很精确。 姓名:王佳班级:物理11003班学号:201006524

声光控延时开关设计

-- 声光控延时开关 目录 第一章声光控延时开关的实现 (2) 1.1系统概述 (2) 1.2各部分工作原理 (3) 1.2.1电源电路 (3) 1.2.2声光控部分 (4) 1.2.3延时关断部分 (8) 1.3 电路仿真 (8) 1.3.1电源电路仿真 (9) 1.3.2 声光控部分电路仿真 (11) 1.3.3 延迟关断部分仿真 (13) 第二章心得体会及建议 (15) 第三章附录 (16) 第四章参考文献 (17) - .

第一章 声光控延时开关的实现 1.1系统概述 系统分为电源电路,控制部分和延迟开关部分,示意图如图1所示: 图1.1 电源电路组成框图

-- 图1.2 声光控延时开关组成框图 1.2各部分工作原理 1.2.1电源电路 由D1~D6、R1、C1构成,如图2标注,D1~D4为整流电路,R1为限流电阻、电容C1滤去交流分量并储存一定的电能,为延时提供电压,稳压管D6起稳压作用。 - .

图2 电源电路 1.2.2声光控部分 电路通过光信号和声音信号控制,分别使电路中的三极管处于截止放大或者饱和状态,从而控制部分特殊点的电位达到声光控的目的。如图3所示为静态工作点示意图,三极管处于放大状态时,Ube处于0.4V~0.7V之间。

-- - . 图 1 三极管静态工作点示意图 模拟声光,光控由光敏电阻模拟,声控由压电陶瓷片模拟,电路中光敏电阻用RG1和RG2串联代替,压电陶瓷片由函数信号发生器代替。如图4所示

图4 声光控模拟 白天在光线的作用下光敏电阻很小,此时即RG2被短路只剩下较小的电阻RG1,如图5所示。此时Q2基极电位变低而处于截止状态,即使函数信号发生器发出信号(模拟有声音信号情况)也不能通过Q2向后放大。同时PNP型管Q3也截止,电容C4错误!未找到引用源。两端电压很小,可控硅SCR处于截止状态,灯不亮。

楼道声光控灯及开关----课程设计

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

楼道声光控及开关延时电路设计

? 楼道灯延时开关及声光控电路设计 1、技术指标要求 要求设计一个延时节能开关电路,按一下开关灯亮,等人们通过楼梯和楼道后,灯会自动熄灭。设计者根据上述提示选择元器件并进行参数设计。 2设计任务、技术指标如下: ①延时时间;2min左右; ②灯泡未亮时,有发光二极管发亮指示,灯泡亮时发光二极管不亮; ③电源电压:220V,50Hz; ④灯泡功率≤100W。 ) 2、设计思路 用555定时器搭成单稳态触发器,当2端口输入一个低脉冲时,输出端输出高电平,其幅值由555的供电电压确定,时间由R1和C2确定,具体时间为*R1*C2。R1用一个滑动变阻器调节,方便调试。 当输出端为高电平时,电压控制开关(voltage controlled switch)控制开关J2闭合,灯泡点亮。当555定时器2号低触发端没有低脉冲时,输出地电位,此时用与非门使发光二极管指示灯点亮,而输出为高电平时,即灯泡亮时发光二极管熄灭。 555定时器由三端稳压芯片7805稳压后供电。注意选择变压器型号,变压器二次侧电压为10V左右。实验证明,三端稳压效果很好。

下图中,开关J1为仿真时使用,实际使用时选用常开开关。仿真模拟图如图所示。 U5 3、使用声光控的延时控制电路 思路:在以上开关延时电路的基础上,将开关J1用声光控制电路来控制,满足:白天时,即使有声音灯也不亮,晚上当有声音时灯泡点亮,即有一个高电平脉冲使J1闭合并立即断开。未接电源时的仿真电路如图所示。 【

开关J2闭合时模拟白天,此时不管闭合J1与否,灯泡都不亮;J2断开时模拟晚上,此时闭合J1后立即再断开,模拟有声音信号,灯泡点亮。 4、电源部分 V2 220 Vrms 50 Hz 0?? T10 1 2 1 U3 5、主要元器件:2运放LM358,四2输入与非门74LS00,555定时器,三端稳压芯片L7805,L7809,L7909。 此电路设计为个人设计所得,并经过仿真测试没有问题。

声光控制电路设计报告

声光控制电路设计 报告

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 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,经过查阅、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2.1所示。 图2.1 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 1.2kΩ)。在白天我们要求第二个555定时器的4引脚输入低电平,则不论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。 (二)方案二

声光控制楼道开关最全优秀论文

目录 摘要 (2) 引言 (2) 第1章设计流程 (3) 第2章电源模块 (5) 2.1 电源电路的设计 (5) 2.1 电源电路的工作原理及相关参数的分析 (5) 2.3 电源电路的其他设计 (7) 第3章信号收集模块 (9) 3.1 光信号收集电路 (9) 3.1.1 光信号电路的设计 (9) 3.1.2 光信号电路的工作原理相关参数的分析 (10) 3.2 声音信号收集电路 (10) 第4章信号处理模块 (12) 4.1 芯片TC4081BP的介绍 (12) 4.2 芯片TC4081BP的工作原理..................................................12. 第5章延时模块 (14) 5.1 延时电路的设计 (14) 5.2 延时电路的工作原理 (14) 5.3 RC电路的放电过程 (15) 5.4 RC电路的时间常数 (15) 5.5 延时时间的可优化性 (16) 第6章被控制模块 (17) 6.1 被控制电路的设计 (17) 6.2 被控制电路相关参数的分析 (18) 总结 (22) 致谢 (22) 参考文献 (24) 附录 (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 引言 近年来,城市居民住宅越来越趋向高层化。高层建筑的一个不可忽略的问题是楼道等公用部分的照明问题。楼道照明灯如果能做到随手关灯,将是一个极大的能源消耗,以一栋六单元十二层楼房为例:每层安装一只15瓦的灯泡,就是72只灯泡,每小时耗电1.08度。如果这些灯彻夜通明,一晚耗电10多度,一年就是4000多度。一般住户在开灯后往往忘了或不愿意再费事去专门关灯。感应式楼道照明开关是解决这个问题的一种简单方法。它可以在开灯后一定时间内自动熄灭。在白天,即使有人走过,楼道等也不会亮,可以达到节能的目的。声光双控延时开关体积小,外形美光,制作容易,且节能环保,是当今世界的主潮流。由于今年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。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,而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。 因此我设计一个声光双控延时开关来解决此浪费问题。夜晚,行人经过楼道出入口时,照明灯点亮25s后熄灭;白天,照明灯自动停止工作。

基于单片机的智能声光控开关毕业设计

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.

声光控制延时开关电路的设计1

声光控制延时开关电路的设计 一、设计题目:声光控制延时开关电路 二、给定条件: 给出电路图、要求安装设计实用产品、整个电路采用分立元器件或者数字集成电路组成。三、设计内容:1、根据具体情况计算电路参数2、选取元件、识别和测试。包括各类电阻、 电容、电感、(稳压)二极管、三极管和可控硅的数值、质量、电器性能的准确判断 3、根据实际外壳大小设计1:1印刷板布线图 4、设计制作印刷线路板 5、焊接、调试电路 四、电路图 四、电路原理:220V的市电经过灯泡和全桥整流后一路加在单向可控硅MCR 100-8上,另一 路经R1限流后给本电路供电。由于一开始可控硅无触发信号,呈关断状态,灯不亮。 C1为主滤波电容,VD为12V的稳压二极管给本电路提供稳定的工作电压。Q1、R3、R4组成前级电压放大电路,对话筒MIC送来的微弱信号进行放大,然后再送入门电路F1、F2进一步放大,后经D5整流加在F3的输入端及C3的正极给其充电,很快C3上就充到了门电路的翻转电压,F3输出低电平,F4输出高电平,可控硅导通,电灯点亮。在这个过程中,声音信号只需一个瞬时即可,这是因为,当声音信号来时,C3上的电压很快就充到了电源电压,而这时即使声音信号消失,C3只能通过W、R6进行放电,所以C3上将维持一段时间的高电平,这个高电平将维持单向可控硅导通,这就是延时的效果,灯亮后所能延时的长短取决于C3上维持高电平的时间长短,所以选择C3、W和R6的组合,可以控制延时的长短。当C3上的电压放到低于1/3电源电压时,F3输出高电平,F4输出低电平,单向可控硅的控制端没了触发信号,当交流电压过零时就被关断,灯熄灭。

灯头声光控图纸

56DZ-5型灯头声光控节能开关套件 本教学用的散件为声光控开关,具有安装方便、工作稳定、免调试等优点。本电路的设计经过无线电专业工程师鉴定认可。在散件的组装过程中除可进一步的学习电子技术还可以掌握电子安装工艺了解测量技术,一举多得。使用电压为150V-275V,控制功率为15~60W。装好后可用于仓库、楼梯过道、走廊、地下室等一些需要自动照明的场所。 一、电路原理图 二、PCB电路板图

三、装配说明 安装要求:1、光敏电阻安装时引脚不能剪太短,要求光敏电阻插入外壳留的小孔,与外壳平面保持一致,以便接收光源,提高灵敏度。2.话筒安装时用剪下的元件腿先焊接在话筒上,后再插到电路板上焊接,正负极不要接错。 本电路中三极管Q2在一般情况下是饱和导通的,把电阻R2提供的电源对地放掉,使可控硅没有触发信号不能导通工作。 Q4为光控管,光敏电阻接收到光线时阻值较低,把电源送入三极管Q4的B极使其饱和导通,C极为低电平,驻极体话筒停止工作。在黑夜中光敏电阻阻值较大,Q4截止。驻极体话筒接入电路。R3、RG、R8为Q4基极的分压式偏置电阻。C1为抗干扰电容,防止白天瞬间的光线变化引起声光控灯的点亮。 Q3由驻极体话筒控制的,麦克风接到声音能发出音频信号使通过电容C3耦合送入Q3基极,使Q3导通,其集电极电位下降,电容C4内储存的电荷开始放电并反向充电,三极管Q2基极电位降低,使Q2截止,Q2集电极电位上升,给可控硅提供触发信号,可控硅导通。灯泡L点亮。随着反向充电的进行,Q2基极电位逐渐提高,一段时间后,Q2又重新导通,Q2集电极电位降低,可控硅关断,灯泡熄灭。 定时原理由电容C4充放电来控制延时时间长短,电容容量越大,则延时时间越长,反之则越短。 特别提示:本声光控开关由220V供电,有触电危险、短路有引起火灾危险。仔细检查元件安装无误、无短路后再通电。 四、元件清单 五六电子 2012-10-20

声光双控延时开关电路的设计与制作(杜奕飞)

电工电子技能训练 总结报告 项目名称:声光双控延时开关电路的设计与制作所在学院:矿业技术学院 姓名:杜奕飞

同组成员:郭恩博杜奕飞王界骄王鹏毅 指导教师:宋绍楼毛姣姣施泽勇 训练地点:静远218 完成时间:2017年7月2日 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:变压;整流;滤波;稳压;检音、感光;放大;整形;延时可调。

目录 1 市场同类产品综述 (3) 2 设计方案及原理分析 (3) 2.1 主要电子元器件清单 (3) 2.2 CD4011构成的声光控延时开关参考电路 (4) 2.3工作原理 (5) 3 电路制作及调试、试验 (9) 3.1 灯一直不亮 (9) 3.2 灯常亮不熄 (10) 3.3 实际操作 (10) 4 技术经济分析 (10) 5 总结 (10) 6 参考文献 (11)

声光触摸控制楼道灯开关毕业设计

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。

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