传感器课程设计报告-声控延时灯

传感器课程设计报告-声控延时灯
传感器课程设计报告-声控延时灯

传感器课程设计报告作品:声控延时灯

专业:

姓名:

班级:

学号:

意义与目的:

我国的感测技术的不断地飞速发展,广泛应用于社会的各个领域,工业、农业、医学、军事及日常生活等,作为一名学习这门课程的学生,有必要切实动手了解感测技术的设计。

声控灯的这个设计电路简单,不需用到单片机,通过MIC接受声信号并转换为电信号,电信号通过三极管使灯泡发亮,从而使电路工作。

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。

电路原理图:

PCB原理图:

电路说明:R1为话筒MIC的偏置电阻,R2、R3使Q1处于临界截止状态,当话筒MIC接收到音频信号后,通过C1耦合给Q1基极,在音频信号的正半周加深Q1的导通,Q1还是导通,同时把Q2的基极电位拉低,Q2截止,对电路没多大的影响;在音频信号的负半周使Q1反偏压截止,Q2导通,Q3也导通,小灯泡点亮。由于电容C1充放电需要一个过程,所以小灯泡点亮后会延时一段时间。调整C1的大小可以改变点亮后延时熄灭的时间,容量小延时时间短,容量大,延时时间长,可以在1微法到几百微法选取。改变R2阻值的大小可以改变Q1临界截止度,也就是改变灵敏度,阻值大,灵敏度高,反之低。工作电压为3V直流电源。

元件清单:电阻R1 2KΩ

电阻R2 2MΩ

电阻R3 22KΩ

电阻R4 220Ω

电阻R5 100KΩ

三极管Q1 9014

三极管Q2 9014

三极管Q3 9013

电容C1 47uF

话筒MIC

小灯泡3V

直流电源3V

焊接实物图:

正面

反面

设计用途:

一:安装在厨房或粮仓,因为老鼠是夜行性动物,夜晚出行并且怕光,所以可以用于防治老鼠。

二:用于个人房间,如果半夜需要起床,相对于灯开关离床头较远或行动不便的人,声控灯方便得多。

三:用于洗手间,与感应水龙头原理,手不必接触开关,可防止二次污染。

心得体会:

经过一个星期的课程设计,留给我印象最深的是设计一个成功的电路,必须要有扎实的知识基础。这个设计是通过MIC接收声音来使灯亮,个人感觉功能比较单一。这个设计不能说完美,只能说小巧,当中不足的地方有:所设计的电路比较简单,但这也让我有更多的时间对所学的专业知识运用到一些细微的方面,做设计的目的是希望能检查下对所学知识的运用能力的好坏,并对以后的课程学习打好基础,提高自己的动手能力,并且开始慢慢走上电子产品创新的道路。

基于51单片机红外感应家用小夜灯的设计概要

本科毕业论文(设计) 题目: 基于51单片机红外感应家用小 夜灯的设计 院系:物理与电子信息科学系 专业:电子信息科学与技术 姓名: 学号: 指导教师:周鸿武 教师职称:讲师 填写日期:2011年5 月 10 日

摘要 本系统采用了热释电红外传感器,它的制作简单、成本低、安装比较方便,而且性能比较稳定,抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠。 人体都有恒定的体温,一般在37度左右,所以会发出特定波长的红外线,人体辐射的红外线的中心波长为9~10um,而热释电红外传感器的波长灵敏度在0.2~20um范围内几乎稳定不变,所以实际系统中常采用的是热释电红外传感器。热释电传感器主要是以非接触的形式对人体辐射的红外线进行检测,将检测到的红外光谱转变成微弱的电信号,然后通过放大电路将微弱的电信号放大,最后经单片机处理以达到驱动电路从而使感应灯发光的效果。 本设计主要包括硬件和软件设计两个部分。硬件部分包括单片机控制电路、红外探头电路、驱动执行发光电路、发光器控制电路等部分组成。软件部分主要是延时程序的设计,处理器采用51系列单片机AT89C51,整个系统是在系统软件的控制下工作的。 关键词:单片机;红外传感器;数据采集;发光电路

Abstract This system uses a pyroelectric infrared sensor, its make simple, low cost, installation are more convenient and more stable performance, strong anti-jamming capability, high sensitivity, safe and reliable. The human body has a constant temperature, be in commonly 37 degrees or so, so will issue certain wavelengths of infrared radiation infrared center for 9 ~ 10um wavelength, and pyroelectric infrared sensor sensitivity in the wavelength of 0.2 ~ 20um range almost constant, so actual system often USES is pyroelectric infrared sensors. Pyroelectric non-contact sensor is mainly by the form of human radiation of infrared testing, detect the infrared spectrum into a weak signal, and then by amplifying circuit will weak signal amplifier, finally SCM processing to achieve driving circuit is thus make induction lamp glow effect. This design includes two parts and the design of hardware and software. Hardware part includes single-chip microcomputer control circuit, infrared sensor circuit, drive execution shine circuit, lighter control circuit components. Software part mainly delay program design, the processor by 51 series microcontroller AT89C51, the whole system is under control work in the system software. Keywords: PIC, Infrared sensor, Data acquisition, Luminous circuit

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

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:

声控走廊灯开关的设计说明

模拟电子技术课程设计题目:声控走廊灯开关的设计 院系:工学院电气与电子工程系 专业:电气工程及其自动化 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 二〇一五年十二月

模电课程设计任务书 一、基本情况 学时:30学时学分:1学分课程设计代码:07120102 适应班级:14电气工程、自动化 二、进度安排 本设计共安排1周,合计30学时,具体分配如下: 实习动员及准备工作: 2学时 总体方案设计: 4学时 查阅资料,讨论设计: 14学时 撰写设计报告: 8学时 总结: 2学时 教师辅导:随时 三、基本要求 1、课程设计的基本要求 模电课程设计是在学习完模拟电子技术课程之后,按照课程教学要求,对学生进行综合性训练的一个实践教学环节。主要是培养学生综合运用理论知识的能力,分析问题和解决问题的能力,以及根据实际要求进行独立设计的能力。初步掌握模拟电子线路的安装、布线、焊接、调试等基本技能;熟练掌握电子电路基本元器件的使用方法,训练、提高读图能力;掌握组装调试方法。其中理论设计包括总体方案选择,具体电路设计,选择元器件及计算参数等,课程设计的最后要求是写出设计总结报告,把设计容进行全面的总结,若有实践条件,把实践容上升到理论高度。 2、课程设计的教学要求 模电课程设计的教学采用相对集中的方式进行,以班为单位全班学生集中到设计室进行。做到实训教学课堂化,严格考勤制度,在实训期间累计旷课达到6节以上,或者迟到、早退累计达到8次以上的学生,该课程考核按不及格处理。在实训期间需要外出查找资料,必须在指定的时间方可外出。 课程设计的任务相对分散,每3名学生组成一个小组,完成一个课题的设计。小组成员既有分工、又要协作,同一小组的成员之间可以相互探讨、协商,可以互相借鉴或

基于单片机的声光控制灯

基于单片机的声光控制模拟路灯 (程序部分) 前言:单片机是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域广泛应用。本次我们采用at89c51单片机设计一种基于单片机控制的声光控制模拟路灯。该灯有声控,光控,声光同时控制楼道灯三种模式,经过调查,现在绝大多数小区的楼道灯都是纯电路形式实现声光控制的,这较之智能控制缺乏功能多样性,稳定性,而未来肯定是智能化的天下,所以我们用单片机模拟这一个多功能灯的系统。 关键字:单片机,at89c51,智能社区,楼道灯 目录: 一、设计目的 (2) 二、总体设计 (2) 方案选择: (2) 三、硬件设计 (3) 原理说明: (3) 四、软件设计 (3) 主要程序清单: (3) 程序框图: (5) 五、实验结果 (6) 六、总结 (6)

通过此次设计,主要是为了巩固我们的单片机相关知识及对单片机的相关应用,培养电子系统设计与实践的能力,学会设计使用简易的声、光传感器,并能用这些传感器设计一个声光控制的路灯(楼道灯)。 完成功能: 1)、声控灯模式。当传感器接收到声音信号时,单片机控制灯亮,并在5秒后灯自动熄灭。 2)、光控等模式。当光电传感器接收到为暗光时,灯自动点亮,接收到为亮光时,等自动熄灭。 3)、楼道灯模式。声光控制结合,即模拟当天暗并且楼道里有人走过的时候灯自动点亮5秒后熄灭。 二、总体设计 此次设计的声光控制灯包括三个基本模块,即声音处理模块、光处理模块、单片机小系统。总体设计框图如下: 图1、总体设计框图 方案选择: 1)、单片机部分。由于此次设计对单片机的要求较低,所以我们选择最为常用的at89c51单片机作控制部分。 2)、声控部分 一:选择专用的声音传感器模块来完成,能得到正确的波形、电压、频率等参数,且设计电路简单省事,但成本较高。 二:用驻极体话筒通过相应的信号处理电路对声音信号进行处理,成本较低,但电路设计麻烦。 综上所述:我们选择方案二,因为此次设计对声音信号的波形等参数要求较小,只要单片机接收到并能判断为高电平即可。 3)、光控部分 一:用光敏二极管作光电元件,光敏二极管对光转换为相应的电流。 二:用光敏电阻作光电元件,光敏电阻对光转换为相应的电阻。 综上所述:我们选用光敏电阻作光控部分的核心元件,因为光敏二极管转换成的是电流,而我们需要判断的是电压信号,将电流转换为电压信号的电路较复杂。

数电声控灯课程设计

苏州科技大学 数字电子技术课程设计 院系:电子与信息工程 专业:电子信息工程 班级:1199 学号:1254567788 姓名:李明

目录 第一部分设计说明 (2) 1.1 设计任务 (2) 1.2 实验目的 (2) 1.3目的与意义 (2) 第二部分原理方案设计 (3) 2.1 方案的形成和方案的比较 (3) 2.2 具体框图原理解释与相关器件的考虑 (3) 2.3 具体的理论依据 (3) 第三部分详细设计过程 (5) 3.1 原理图设计方法与具体过程 (5) 3.2原理图的重点解释和设计考虑 (5) 3.2.1 由555定时器接成的单稳态触发器 (5) 3.2.2 继电器器控制电路 (6) 3.2.3 声控电路部分 (7) 第四部分实验 (8) 4.1 实验仪器 (8) 4.2 实验电路图 (8) 4.2 实验注意 (8) 第五部分实验总结 (9)

第一部分:设计说明 1设计任务 楼道声控灯控制器设计,具体要求如下: 1:器件条件:声音传感器、555定时器、继电器、LED灯泡,其它自定; 2:功能实现:当有声音时,开启灯光,并维持2秒钟,然后灯光关闭。 3:基于器件条件,不可以采用其它微控制器,可只有发挥完成功能。 2目的与意义 训练综合运用学过的数字电子技术、硬件设计基础及电路相关基本知识,培养独立设计比较复杂数字系统设计能力。 通过综合设计,力争掌握使用基本电子元器件设计数字系统电路的基本方法,包括原理方案的确定、Protel画图工具、原理图的绘制、软件模拟与理论计算过程,为以后进行工程实践问题的研究打下设计基础。 本次课程设计的内容是光电声控灯,是日常生活中非常常见,应用非常广泛的一种声控灯,它不需要开关,有人经过时会自动亮,可以通过设计确定其亮一次大概的时间,方便快捷,我们都会看到过它的外形,本次课程设计,会论述光电声控灯的原理,所用到的各种器件引脚及其功能, 随着社会的发展,资源的大量开采,能源在逐渐的减少,所以现在要建立节能意识,电能是首当其冲,楼道声控灯就是楼道的一个重要的节能装置,它由声音控制电路和三五定时器,再加上输出信号通过继电器来连接起来,以控制灯亮的时间来达到节能的目的。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。当有人走过楼道通道,发出脚步声或其他声音时,楼道灯会自动点亮,提供照明进入家门或走出公寓,楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。

传感器课程设计报告-声控延时灯

传感器课程设计报告作品:声控延时灯 专业: 姓名: 班级: 学号:

意义与目的: 我国的感测技术的不断地飞速发展,广泛应用于社会的各个领域,工业、农业、医学、军事及日常生活等,作为一名学习这门课程的学生,有必要切实动手了解感测技术的设计。 声控灯的这个设计电路简单,不需用到单片机,通过MIC接受声信号并转换为电信号,电信号通过三极管使灯泡发亮,从而使电路工作。 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。

电路原理图: PCB原理图:

电路说明:R1为话筒MIC的偏置电阻,R2、R3使Q1处于临界截止状态,当话筒MIC接收到音频信号后,通过C1耦合给Q1基极,在音频信号的正半周加深Q1的导通,Q1还是导通,同时把Q2的基极电位拉低,Q2截止,对电路没多大的影响;在音频信号的负半周使Q1反偏压截止,Q2导通,Q3也导通,小灯泡点亮。由于电容C1充放电需要一个过程,所以小灯泡点亮后会延时一段时间。调整C1的大小可以改变点亮后延时熄灭的时间,容量小延时时间短,容量大,延时时间长,可以在1微法到几百微法选取。改变R2阻值的大小可以改变Q1临界截止度,也就是改变灵敏度,阻值大,灵敏度高,反之低。工作电压为3V直流电源。

元件清单:电阻R1 2KΩ 电阻R2 2MΩ 电阻R3 22KΩ 电阻R4 220Ω 电阻R5 100KΩ 三极管Q1 9014 三极管Q2 9014 三极管Q3 9013 电容C1 47uF 话筒MIC 小灯泡3V 直流电源3V

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

声控灯课程设计报告

声控灯课程设计报告 声控技术是利用微型话筒把声信号转化为电信号,从而实现声音对灯的控制。以下是小编整理的声控灯课程设计报告,快乐看看吧。 意义 从建国以来,我国的电子技术的不断地飞速发展,广泛应用于社会的各个领域,工业、农业、医学、军事及日常生活等,但我国由于没有赶上前两次科技革命,经济发展相对于发达国家比较晚,仍属于发展中国家,所以作为21世纪的大学生有义务肩负起振兴国家的使命。 忆往昔,1837年画家出身的莫尔斯发明了电报,1876年,美国人贝尔虽然不懂电学和机械,但他凭借造福人类的激情和毅力发明了电话,没有受过正规大学教育的马可尼利用赫兹的火花振荡器作为发射器,实现了无线电信号的传递…… 鉴于以上各种事实,同样也点燃了我决心未来成为一名电子工程师内心的火花,我认为在学习好文化知识的基础上,我们应该多实践,把所学到的知识能尽量多地转化为造福社会的生产力。 目的 经过我们组四个人共同的商议,我们决定从比较简单的实验入手,设计一个声控闪光灯。声音由麦克风拾取,LED

灯能随着环境声音的强弱起伏而闪烁发光,当有声音时闪光灯发光,并且在一定范围内随着声音的大小闪光灯的亮暗发生变化,声音越大越亮。 设计任务 制作声控闪光灯。 1 理解声控闪光灯电路的工作过程。 2理解电路中各元件的作用,如耦合电容决定整个电路的下限频率,了解驻极体话筒的结构和特点。 3会对声控闪光灯电路进行安装、调试和测试。 4会用万用表对驻极体话筒进行正、负极识别和质量检测。 5掌握电阻、发光二极管、三极管、驻极体话筒的插装要求与工艺。 6掌握印制电路板元器件的焊接技术。 7熟悉印制电路板的连线方法。 帮助我们更好地理解所学的理论知识。 能利用模拟电电子技术课程一些基础知识制作出简单的电子器件。 学会查找资料,包括图书、网络等渠道。 提升我们的动手能力。 培养我们制作报告的一些基本方法。 基本概况

电工电子课程设计简易声控延时照明灯

题目:___简易声控延时照明灯__ 班级:________________ 学号:__________ :__________________ 指导教师:___________ 时间:

课程设计任务书 教研室主任签字:年月日

目录 一、总体方案与原理说明 (4) 1.1、主要原理说明 (4) 1.2、总体电路原理图 (5) 1.3、总体电路原理相关说明 (6) 二、电路设计……………………………………....................................... .7 2.1、单元电路一——声强监测电路和声强信号处理电路 (7) 2.2、单元电路二——延时控制电路和照明灯开关电路 (8) 2.3、单元电路三——电源电路....................................,..., (10) 三、元件清单............................................................,...,.. (11) 四、参考文献............................................................,, (12) 五、设计心得............................................................,.. (13)

一、总体方案与原理说明 总体方案 1、查阅相关资料,了解简易声控延时照明灯电路的原理与作用。 2、通过文献了解各种简易声控延时照明灯电路设计方案。 3、自行设计一种简易声控延时照明灯电路。 4、使用protel画图软件画出电路图。 5、列出元件清单。 1.1、主要原理说明 简易声控延时照明灯电路的总体框图 简易声控延时照明灯电路的总体框图如图1所示。它是由声强监测电路、声强信号处理电路、延时控制电路、照明灯开关电路和电源电路5部分构成的。 声强监测电路的功能是利用MIC(麦克风)的特性,即当MIC接收到足够的声强时,在该电路产生谐振后输出一个微弱脉冲,从而将声音信号转换为电信号。声强信号处理电路的处理电路的功能是将声强监测电路输出的电信号进行放大和整流,从而得到一个电平信号,为控制电路作准备。延时控制电路的功能是利用555集成电路构成可重复触发的单稳态电路,从而实现照明灯的延时控制。照明灯开关电路的功能是实现控制电路和照明灯电路的强弱电转换。电源电路的功能是为上述所有电路提供直流电源。 延时照明灯的主要电路如下图所示。图中K为拉线开关或墙壁开关,当K闭合后,该延时电路不工作,电灯处于正常的发光状态。当K被关断后,该电压一

51单片机课程设计 声控灯

课程设计报告 华中师范大学武汉传媒学院 传媒技术学院 电子信息工程2011 仅发布百度文库,版权所有.

单片机课程设计 一、设计题目、要求 题目:声控灯设计 要求:A.使用单片机实现声控灯 B.当说话声音大于一定程度时,发光二极管显示,延时大于1秒 二、设计框图 1、硬件框图 三、方案设计 如果要让接在P1.0口的LED1亮起来,那么只要把P1.0口的电平变为低电平就可以了;相反,如果要接在P1.0口的LED1熄灭,就要把P1.0口的电平变为高电平;同理,接在P1.1~P1.7口的其他7个LED的点亮和熄灭的方法同LED1。因此,要实现流水灯功能,我们只要将发光二极管LED1~LED8依次点亮、熄灭,8只LED灯便会一亮一暗的做流水灯了。在此我们还应注意一点,由于人眼的视觉暂留效应以及单片机执行每条指令的时间很短,我们在控制二极管亮灭的时候应该延时一段时间,否则我们就看不到“流水”效果了。 四、硬件原图设计

五、程序流程图 六、仿真图 仿真结果如下:当S2关闭

当S3关闭 七、制作

八、调试 流水灯制作完成后,我们对它进行了调试,一开始灯不停地闪,无法接受到声音信号。后来,我们对PCB进行了检查,发现有放大电路的集电极连接线断路了,导致声音信号没法被芯片接收到。我们迅速的电路进行了修复。修复后,电路能够顺利的进行工作了。 九、心得体会 回顾起此课程设计,至今我仍感慨颇多,从理论到实践,在这段日子里,可以说得是苦多于甜,但是可以学到很多很多的东西,同时不仅可以巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。在今后社会的发展和学习实践过程中,一定要不懈努力,不能遇到问题就想到要退缩,一定要不厌其烦的发现问题所在,然后一一进行解决,只有这样,才能成功。 在设计过程中虽然遇到了一些问题,但经过一次又一次的思考,一遍又一遍的检查终于找出了原因所在,也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。比如在调试的时候,程序老是不稳定中断服务程序有时执行一次,有时又执行两次,开始我以为是板子受环境影响。后来在网上百度才知道是软件问题,是我忘了在执行中断服务程序时候把相应的中断关了,导致在执行中断服务程序时易受影响执行两次或两次以上。在这个发现问题之后,我在中断服务程序中关了相应的外中断之后。问题就解决了,下载程序到板子之后,运行就正常了。

声控延时照明灯电路的原理

声控延时照明灯电路的原理 当今世界在以电子信息技术为前提下推动了社会跨跃式的进步,科学技术的飞速发展日新月异带动了各国生产力的大规模提高。由此可见科技已成为各国竞争的核心,尤其是电子信息技术更显得尤为重要,在国民生产各部门电子信息技术得到了广泛的应用。曾经不被人们所重用的如声音,光等如今在电子信息技术方面都得到了广泛的应用,尤其是光能更是人们有待开发的具大的能源宝库。 电子信息技术发展的主要目标是实现高度智能化,在减少以至不需要人为干预下使机器能独立处理各种工作。智能化照明电路也是如此,如我们所熟知的走道照明电路其智能化实现方法是利用了声学?光学?电子学?原理的综合;而马路上的路灯是应用了光学的原理;另一个我们所知的交通系统红绿灯则是采用了电子学中计数器的原理。可见原理不同电路所实现的功能也不尽相同,以下将对其进行逐一分析。 声控照明电路 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

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:

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

模拟电子课程设计声控灯开关

模电课程设计 声控灯开关 目录 一设计的目的和任务 (3) 二设计要求 (3) 三总体框图设计 (3) 四功能设计 (3) 4.1 VCC值的确定 (5) 4.2 延迟的确定 (5) 4.3 与非门的高低电平的输入确定 (5) 4.4 整流电路的设计 (6) 4.5 电容滤波电路 (7) 4.6 晶闸管的工作原理 (9) 五总原理图 (10) 六元件清单 (10) 七总结 (11) 八参考文献 (11)

一设计的目的和任务 1、巩固加深对模拟电子技术基础的理解,提高综合运用所学知识的能力,培养学生独立分析问题、解决问题的能力。 2、通过查找资料、选方案、设计电路、写报告等环节的训练,熟悉设计过程、步骤。为今后从事电子线路的设计、研制电子产品打下良好的基础。 3、设计模拟和数字电子混合电路,实现特定功能。学习这一技能,积累这方面的经验。二设计要求 1、办公楼或居民楼应用的声控开关; 2、白天光线充足时,灯不亮; 3、晚上光线暗,若无人声,灯不亮;若有人声,则灯亮。 三总体框图设计 根据技术要求,此声控灯开关可由以下几个单元组成: 图1 整体框图 四功能设计

本设计主要由桥式整流电路、降压滤波电路、声音信号输入电路、光信号输入电路、延时控制电路以及外接电路6部分组成。 图2 声光控制电路图 根据图2 电路,原理如下: 由四个二极管组成的桥式整流电路将输入电路的220V 50Hz交流电压变换成脉动直流。该脉动直流电压一路有R3和R1、C3分压并滤波后得到传感及逻辑控制电路所用的电压VCC;另一路接到晶闸管BT169的阳极。 当BT169的控制级(栅极)为高电平且输入的交流信号V i=COS(wt+Φ) 处于正半周期时,电流由D2→地→D4→灯流过而将灯点亮。当V i处于负半周期时,电流由灯→D3→地→D1而将灯点亮。当BT169的控制级为低电平时,晶闸管截止,此时不会产生驱动灯的电流,此时灯是熄灭的。由此可见,灯的亮灭是由晶闸管的控制级电平决定的。因此,关键问题是如何控制其栅极电平的高低。 有光时灯灭;无光无声时灯灭;无光有声时灯亮。参考图2,对光敏电阻R W而言,当有光时,R W<2kΩ,此时HD14011的1脚即第一个与非门的一个输入端为低电平(地),所以3脚为高电平、4脚为低电平,10脚为高电平,11脚为低电平,则此时晶闸管截止,灯泡是灭的。相反,如果无光时,R W>2MΩ,此时HD14011的1脚是高电平,此时第一个与非门的输出取决于2脚的状态,而2脚的状态将由噪声传感器来决定,当没有声音时,2脚为低电平,因此A为高电平,B为低电平,C为高电平,D为低电平,此时晶闸管截止,灯泡灭。当有声音产生时,在麦克风两端产生一个交流信号,经过电容而将2脚置为

单片机课程设计报告-音乐花样灯

单片机课程设计报告名称:音乐盒 院系:惠州学院电子科学系 班级:05电气 学生姓名:陈文志 同组姓名:周俊锋、张少威 日期:2008年12月

1、设计方案 设计一个基于MCS-51系列单片机的音乐盒,利用试验板上的开关,按开关切换演奏出不同的乐曲。蜂鸣器发出某个音调,与之相对应的LED亮起。使用两个按键,一个用来切换歌曲,另一个切换八路LED的变化花样。 2、实现功能: 1)电路有两种工作模式:演奏音乐模式和花样灯模式。 演奏音乐模式:演奏完整的一首的歌曲,八路LED随着音乐变化。 花样灯模式:八路LED变化出各种花样,蜂鸣器随着发出“嘀嘀”声 2)按下按键1进入演奏音乐模式,再按切换歌曲,共两首歌曲。 3)按下按键2进入花样灯模式,再按切换LED花样,共四种花样。 此电路的程序只占用了1K左右,可编制更多的音乐和LED花样,使系统的功能更加强大。 3、硬件电路设计 电路原理图

由于51单片机的电流驱动能力较弱,而蜂鸣器的工作电流为几十MA,故驱动蜂鸣器需用一个pnp三极管。单片机给P3.0低电平,则蜂鸣器开;给高电平则蜂鸣器关。 LED接到单片机的P1口,拉低IO口,可使LED亮起。 两个按键的一端接单片机的IO口,另一端接地。不按下去时与按键相连的IO口被单片机内部上拉电阻拉高,按下则与之相连的IO口变成低电平,引发单片机中断。 4、软件设计 程序设置了两个标志——count1和count2,分别初始化为1和0。按键1使得count1在1和2之间切换,按键2使得count2在1~4之间切换。程序检测count1的值,count1等于1时播放第一首歌曲,等于2时播放第二首。另一方面根据count2的值来切换LED 的花样。Count1和count2的值是互斥的,设置count1等于1、2时,count2同时设置为0;设置count2等于1~4时,count1也同时设置为0。 歌曲简谱的编码规则: do re mi fa so la si分别编码为1~7,重音do编为8,重音re编为9,停顿编为0。播放长度以十六分音符为单位(在本程序中为165ms),一拍即四分音符等于4个十六分音符,编为4,其它的播放时间以此类推。音调作为编码的高4位,而播放时间作为低4位,如此音调和节拍就构成了一个编码。以0xff作为曲谱的结束标志。 举例1:音调do,发音长度为两拍,即二分音符,将其编码为0x18。 举例2:音调re,发音长度为半拍,即八分音符,将其编码为0x22 歌曲播放的设计。先将歌曲的简谱进行编码,储存在一个数据类型为unsigned char 的数组中。程序从数组中取出一个数,然后分离出高4位得到音调,接着找出相应的值赋给定时器0,使之定时操作蜂鸣器,得出相应的音调;接着分离出该数的低4位,得到延时时间,接着调用软件延时。 确定定时器0对应于音调的初值: 假设要得到500HZ的声音。500HZ的声音信号每个周期为2ms,即2000us。假设单片机采用12MHZ的晶振,每个机器周期的时间为12/12M=1 us。故单片机操作(对与蜂鸣器相连的IO口取反)一次蜂鸣器的时间间隔为2000us/1us/2=1000个机器周期,故给工作在方式1的定时器0赋的初值为TH0=(65536-1000)/256,TL0=(65536-1000)%256。

声控灯课程设计

目录 第一章摘要 (2) 第二章设计内容及要求 (2) 2.1设计目的 (2) 2.2设计任务及要求 (2) 第三章声控灯的工作与设计原理 (2) 3.1原理图 (3) 3.2工作原理 (4) 第四章原件识别 (6) 4.1电阻 (6) 4.2二极管 (7) 4.3三极管 (8) 4.4电容 (9) 第五章组装与调试 (9) 5.1组装 (9) 5.2调试 (9) 第六章电路特点及改进 (10) 第七章电路使用的元器件 (11) 第八章参考文献 (12) 第九章结论 (13)

声控灯设计 摘要 现如今社会科技发展迅速,人们越来越追求生活的方便性与舒适性,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 我们常见的电路都是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不可缺少的;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设计一个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。 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。正是由于电子计数器的出现使得声控电路能更好的实现智能化。在白天由光控部件控制电路,无论外界有无声音发出电路都不会工作,而到了夜晚光控部件就不在起作用由声控部件控制电路,只要在一定范围内有声音发出且达到一定响度电路就会导通工作,又由延时部件控制其工作时间;由该事例可知声、光、延时三部分是相互联系的没有光控电路智能化实现不完善,没有声控电路也谈不上延时,而没有延时电路也谈不上智能。该电路的设计较完备,在电能节约方面处理的较好,但该电路也存在一定的缺陷如要使灯常亮则该电路无法实现;要对电路进行维护在白天需要灯亮则该电路也无法实现;为此要对该电路进行升级,所谓升级就是对电路的功能进行进一步完善。我们可以为其添加一些硬件使在不影响电路正常智能化实现的前提下,电路能受人为所控制以至更好的为人们服务。 关键字:声控二极管三极管

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