声光控开关设计报告

声光控开关设计报告
声光控开关设计报告

电子线路课程设计

题目: 声光控开关

作者姓名:邹孝松

学号: 20012080249

学院:机械与电子工程学院专业:电子信息工程

指导教师姓名:王洪艳

2014年11月14

声光控开关

一、设计要求和意义

本次设计的小组成员有邹孝松、胡景尤、若楠,在思考、设计、焊制、调试阶段,我们一直共同努力。此次我们组需要设计的电路是声光控制路灯电路,在此电路中,我们希望达到的目的是,使电路能根据声音和光线的作用自动发光,并且自动熄灭。在白天强光照射时,电路中灯泡不发光;而晚上无灯光或被遮光,并且有声响时二极管发光,且延续约30秒后熄灭。

此电路图的设计主要是基于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,用途非常广泛。

课题分析:它主要由3部分组成:话筒,光敏电阻,555延时。能够通过调节电阻和电容的大小来改变灯亮的时间长短,如果,时间过长就应该减小电阻或电容的值,反之,则增大。光敏电阻和话筒的高度也会使灯的时间受到影响。声光控节电开关,在白天或光线较亮时,555触发器呈关闭状态,灯不亮;夜间或光线较暗时,555触发器呈预备工作状态,当有人经过该开关附近时,脚步声、说话声、拍手声等都能开启节电开关。灯亮后经过30秒左右的延时节电开关自动关闭,灯灭。该开关扩展型适用于楼道、走廊、洗涮间、厕所等公共场合,能节电并延长灯泡使用寿命。给人们的生活带来了很多的方便,受到了广泛的应用。

二、方案设计

设计指标(要求):

设计一个声光控制开关,用声音和光照同时控制,当光线很暗的时候有声音触发就打开开关,二极管发光,开关延迟时间在30秒左右。当光线较强的时候声控不起作用。

系统框图与方案选择:

图一

方案一

图二

本方案中MIC捕捉到声音信号时,产生出交流信号经过Q1的阻容耦合放大电路放大,然后经过C3的隔直耦合电容给Q2的基极一个偏置电压使Q2导通,Q2导通前555触发器2脚电压等于VCC等于5V当Q2导通后2脚电压低于1/3 VCC使555触发器进入工作状态LED亮当T=RC时555通过7,6脚放电完毕LED自动熄灭. 光控是通过光敏电阻和100K电阻串联分压控制4脚电位来实现当有光时光敏电阻阻值约为20K使4脚电压很小555触发器处于关闭状态LED不会亮,当没光时光敏电阻阻值约为150K 这时4脚处于高电位555处于预备工作状态当声音出发信号到达后LED灯亮并通过555达成延时熄灭.

不采用此方案的原因:

由于方案一中有2个三极管增大了电路的复杂程度,使参数的计算、元件封装和焊接等的难度大大增加所以不采用方案一。

方案二

图三

元器件选择:

驻极体话筒;光敏电阻;晶体管;定时器555;发光二极管;电阻、电容器、二极管若干,三极管。

当MIC获得声音信号后转换成电信号通过放大电路放大。为了获得比较高的灵敏度则放大倍数应该尽量大所以Q1选取S9013。光控电路中光敏电阻的阻值范围为20-150K 所以选比较大的分压电阻使在有光时555触发器因4脚为第电平而处于关闭状态,无光时4脚高电平555能够工作。因为延时时间约为30秒,而延时时间由时间常数RC 决定所以取R5=1M,C3=0.01u。

工作原理:

电路有声音信号输入时,MIC将声音信号转换成电信号后经由三极管VT1等元件构成的阻容耦合放大电路放大后送如555构成的单稳态触发器的输入端2脚,使2脚电位低于1/3Vcc从而使触发器进入暂稳态输出高电平LED亮,2脚原来的电位是由电阻串联分压提供的两电阻阻值比约为3:2使2脚电压略大于1/3Vcc触发器不工作,而声音信号经放大后的交流触发信号到来时刚好能使2脚电位低于1/3Vcc。LED 亮后随着电容的充电当Uc>2/3Vcc时,电容开始迅速放电,当放电完成时触发器回到稳定状态LED熄灭。

方案二较比于方案一,第一电路简单,易于制作。第二所需元器件方便得到。如在调试时有损坏可方便更换。

三、硬件电路设计

在设计好方案设计时,我们选择了方案二,其中方案二结构简单,电路简洁,易于制作,且制作成本低。在实际硬件电路设计时,我们考虑了所需元器件能否在实验室找到,布线的时候最大简洁,相关元件放一起,相同功能元件放一块,又保持各个独立元件的距离,防止元件与元件之间,线路与线路之间的干扰。附上原件清单图:

表一

图四四、电路的仿真

本实验仿真效果不佳,故没有仿真。五、电路的制作

图五

焊接:

在焊接时要注意第一不能焊接反了元器件,第二不能出现虚焊。

组装调试:

封装时摆放元器件也是十分重要的,将原件摆放到合适的位置有利于整体版面的美观大方,各个元件之间既不能紧凑在一起,又不能离得太远了,因为在一起会给焊接带来很多麻烦,离得太远又耗费导线,导线应该沿着电路板的边缘铺设,避免交叉。调试时会出现一下几种问题:

1.无光条件下输入声音信号LED不亮。

这种情况的主要原因是阻容耦合放大电路的放大倍数太小,声控电路部分对声音信号的灵敏度比较低。解决这个问题要仔细计算提高阻容耦合放大电路的放大倍数。2.无光条件下不输入声音信号LED仍然会亮

出现这种情况,是由于R2与R3构成的2脚分压偏置中R3的阻值过小使2脚电压始终小于1/3Vcc触发器一直处于暂稳态无论有无声音信号LED都会亮。所以应适当调整增大R3的阻值。

3.有光输入声音信号LED亮

这是由于与光敏电阻串联的分压电阻R4太小使有光条件下光敏电阻仍能分到较高的电压使555触发器能够工作。解决这个问题要适当增加R4的阻值。

实物图:

图六

图七电路方案的优缺点及改进展望

本电路的优点是电路的结构和原理简单,易于操作制作。缺点在于电路系统的稳

定性和灵敏度等不是很好,同时电路的应用范围存在局限性无法应用到实际的生产生

活中,工程意义不大。电路的改进可以加入一些能提高稳定性、灵敏度的电路如交

流整流、稳压等电路以应用于实际工程设计。

六、总结

通过本次系统的设计,我大有收获,在制作过程中,一定要注意的每个工作步骤

的检查,确保制作成功。该课题有很强的实践意义和价值,从中也能学到很多东西。

首先,要做这个设计,就需要先做方案设计。在这次设计中我主要负责方案设计。其

实方案设计的成功与否直接关系到设计实物的制作的难易与成功与否。在提出设计方

案之前我和组员在一起讨论我们的设计目的,提出自己要求和建议,在明确设计目的

之后,开始设计电路,提出不同的电路设计方案,其中我就提出方案一和方案二。其

实在做方案设计时,我除了去图书馆借阅电子设计类的书籍也在网上搜集相关的资

料。当中感触最深的是对电路图的分析。虽然大二的时候学习过《电路》和《模拟电

子线路》可是现在看着并不复杂的电路图一筹莫展,更别提去设计电路了,没办法只

能找回学过的笔记从头认真复习起,终于在自己的努力下,参考和设计出了设计方案。

拿着设计好的两个电路,在电脑前我分析了每个电路的作用,各自的好处与弊端,和

队员们讨论选择合适的方案。当队员想我问到具体每个元件的作用时,我都能一一分

析下去,那时才真正体会到自己设计方案的自豪感。其实自己对电路图的理解再画电

路图时,制作实物,调试时都很有帮助。理解了原理后,在设计电路时,我可以建议

队友把电路设计的更合理更紧凑。在焊接调试时,我们出现了接通电路后提供了黑暗

环境,大声叫喊后电路的二极管还是没有反应,在检查没有结果时,我和组员仔细分

析了电路发现我们有部分电路出现了虚焊,导致功能没法实现。

还有,在这个过程里,我复习了Altium软件,重新基本掌握了原理图的设计,

个人所需元器件的制作,PCB元件的制作。在新建PCB工程后,每一次对工程的修改,

必须要先打开Altium PCB Project否则,就会导致出错,本人就是在没有打开母工

程情况下绘制原理图,最终被迫要重新新建工程,重做了一次。还有,在PCB元器件

制作时,必须主要自己是否用对了单位,自己一开始制作时也忘了改单位,按下键盘

Q键就可以实现单位转换。还有,在使用自动布线时,也需要查看是否有漏线情况,

看布线的信息表,是否为100%。最后还有一点很深刻的,就是元件排好之后呢,就

该轮到最后铜线走线了。要注意线之间的距离,45度角转弯等。

在这次设计中,也感觉到了自己不但理论知识还有很多要补充的,动手能力还有

很大的提升空间。在今后的学习实践中我要更加努力去提升自己。

七、参考文献

童诗白,华成英.《模拟电子技术基础》(第四版)

杨志忠,卫桦林.《数字电子级数基础》(第二版)

胡晏如.《模拟电子技术》高等教育出版社.2003

邱关源.《电路》高等教育出版社.2006

周绍敏.《电工基础》高等教育出版社[M].2009

陈尔绍等《实用声光控制电子装置制作精选200例》人民邮电出版社,1995.8 百度百科传感器https://www.360docs.net/doc/9b13480673.html,/view/16431.htm

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,

基于Multisim的声光控路灯控制系统设计与仿真

信息工程学院 课程设计报告书题目: 基于Multisim的声光控路灯控制系统设计与仿真课程:电子线路课程设计 专业:电气工程及其自动化 班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 2015年 01月 06日

信息工程学院课程设计成绩评定表

摘要 现在,在公共场所和公共楼道中,灯光长时间量着的现象是十分的普遍,这给社会造成了极大的能源浪费。另一方面,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。声光控路灯则无这种问题。针对目前社会上很多地方使用长明灯照明,不能实现灯光的照明智能化造成电能的巨大浪费。为响应科学减排和节能科学发展的号召而设计了声光控路灯控制系统。 本系统利用自制直流稳压电源供电,根据光敏电阻的阻值变化判断光线强弱,用咪头测声音信号,LM324 对信号进行放大和构成比较电路。由74LS08D 的与门,实现对信号的筛选,从而对开关部分发出开启或关闭的信号。继电器控制驱动灯泡,由RC 充放电路进行延时。通过对外界信号的选择,声光控路灯实现自动控制灯亮。仅当光线较暗并且有声响时,路灯才会自动点亮,并延时20 秒左右熄灭。此系统能很好的控制路灯的亮灭,即在有声音和无光情况下灯亮,其他情况下灯灭,从而达到节能的效果。 声光控路灯控制器可以自动实现人来灯亮,人走灯灭,既方便又实用。不仅节约了电能,而且能延长灯泡的使用寿命。可广泛应用于楼梯,走廊,卫生间及生活小区等公共场所的照明控制。词控制器经济实用,即使一般的脚步声也能使灯泡发光照明。 关键字:声光控制;LM324;继电器;延时 Abstract Now, in public places and public corridor, light long time measured by the phenomenon is very common, which caused a great waste of energy to the society. On the other hand, due to frequent switching or man-made factors, the damage to the wall switch rate is very high, increasing the amount of repair, waste of funds. Sound and light control of street lamp is not the problem. In view of the present society many places use pilot lamp lighting, can not realize intelligent lighting lighting caused a huge waste of energy. In response to the science and energy-saving emission reduction of scientific development to design the sound and light control of street lamp control system. Homemade DC stabilized voltage power supply by using this system, according to the photosensitive resistor change to determine the light intensity, measured voice signal by microphone, LM324 for signal amplification and comparison circuit. By 74LS08D and gate, screening of signal, which sends a signal to open or close to the switch part. Relay control driver bulb, for delay by the RC charging and discharging circuit. To the outside world through the selection of signal, sound and light control of street lamp realizes the automatic control of light. Only when the light is dark and sound, lights will automatically light up, and delay 20 seconds out. This system can control the lamp good light out, with sound and light circumstances lights, in other cases the lamp, so as to achieve the effect of saving energy. The sound and light control of street lamp controller can automatically realize people to light, people walk lamp, convenient and practical. Not only the electric energy saving, but also can prolong the service life of the bulb. Can be widely applied to the stairs, corridors, bathrooms lighting control and living area and other public places. Word controller is economical and

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。

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)

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 -

绝对专业的声光控电路设计报告

湖州师范学院 课程设计总结报告课程名称电子技术课程设计 设计题目声光控路灯 专业电子信息工程 班级20120823 姓名张友迅 学号2012082317 指导教师李英辉周红霞 报告成绩 信息与工程学院 二〇一三年六月三日

《电工电子实习》任务书 一.课程设计题目 1.声光控路灯 二.设计目的 1. 加强对模拟电子技术、数字电子技术理论的掌握和应用。 2. 培养独立分析、独立设计和解决实际问题的能力。 3. 学习查阅相关手册和资料。 4. 加强电子实物制作的动手能力。 5. 掌握信号放大的工作原理、设计及制作。 三.设计要求 1.白天控制开关不通,在有光时,即使有声音也不能亮。在晚上或光线不足时,只要有人经过发出声音,灯泡就会点亮。 2.要求灵敏度高,感应距离为3米。 3.延时30S后开关能自动断开,灯灭。延时时间剩下2S时,有声音提示灯即将灭。 四.设计意义 通过声光控路灯延时开关的设计与制作,收集用于完成声光控路灯延时开关设计与制作所需的相关资料。完成PCB板的设计与制作。按照要求制作开关实物,并完成本课题的设计论文。设计安装后,白天当有人在走道行走或说话时,灯泡不会点亮,而当晚上或光线较暗,只要有声响,则灯泡自动点亮,经设定的时间后熄灭。通过完成本课题,能锻炼自己对所学理论知识和技能的综合运用能力和实际动手能力;提高自己对文献资料的搜索和信息处理能力;具备一定的分析问题和解决问题的能力;培养自己对社会普通科学知识的了解,为毕业后走上工作岗位尽快胜任工作打下一个良好的基础。 课程设计是使学生融会贯通本课程所学专业理论知识,完成一个较完整的设计计算和安装调试过程,以加深学生对所学理论的理解与应用,认识和熟悉元器件和电子测量仪器的性能指标,了解解决实际问题的一般过程,培养学生综合运用基础理论知识和专业知识去解决实际工程设计问题的能力。

声光控路灯控制系统

模拟电路课程设计任务书2010-2011学年第2 学期第 1 周- 2 周 题目声光控路灯控制系统设计 内容及要求 设计要求:①光照度强(白天)路灯不点亮,光照度暗(夜晚)路灯可由声音控制。 ②有声音时路灯点亮,否则不点亮。 进度安排 1. 布置任务、查阅资料、选择方案,领仪器设备: 2天; 2. 领元器件、制作、焊接:3天 3.调试+验收: 2.5天 4. 提交报告:2010-2011学年第二学期3~7周 学生姓名:李杏、汤汝、邵林、熊国栋、徐飞云 指导时间:第1~2周指导地点:E楼311室任务下达2011年 2 月21 日任务完成2011 年 3 月 2 日考核方式 1.评阅√□ 2.答辩□ 3.实际操作√□ 4.其它□ 指导教师邓谦系(部)主任陈琼

摘要 针对目前社会上很多地方使用长明灯照明,不能实现灯光的照明智能化造成电能的巨大浪费。为响应科学减排和节能科学发展的号召而设计了声光控路灯控制系统。 本系统采用咪头、光敏电阻构成光照信号和声音采集信号电路。通过运放LM324对信号放大并同时运用74LS08而输入与门构成逻辑电路,进行逻辑控制,给出是否亮灯的信号,由RC充放及开关电路执行,通过控制继电开关控制路灯。 此系统能很好的控制路灯的亮灭,即在有声音和无光情况下灯亮,其他情况下灯灭,从而达到节能的效果。 关键字: LM324 74LS08 RC充放电电路继电开关

目录 前言1 第一章设计任务2 第二章系统组成及工作原理3 2.1 总体设计思路3 2.2 电路各模块设计简介3 2.2. 1电源电路3 2.2.2声控电路4 2.2.3光控电路4 2.2. 4混合控制模块5 2.2. 5开关延时电路5 第三章混合控制模块的设计7 3.1 混合控制模块设计思路7 3.2 混合控制模块原理7 3.3 设计方法与参数的确定7 3.4 电路仿真图8 第四章电路的焊接与调试9 4.1 电路的安装与焊接9 4.2混合控制模块的调试9 第五章系统调试10 结论11 参考文献12 附录一方案总实物图错误!未定义书签。附录二元件清单13 附录三系统总电路图14

声光控节能灯设计

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.

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

声光控制电路设计报告

声光控制电路设计报告 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

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 2015 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,通过查阅、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所示。 图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Ω)。在白天我们要求第二个555定时器的4引脚输入低电平,则不管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。

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437 指导教师韩辅君 2015 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,通过查阅、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所示。 图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Ω)。在白天我们要求第二个555定时器的4引脚输入低电平,则不管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 电路图采用反相放大器进行放大,再经过三极管进行“非”,最后用555定时器延时,控制LED灯的亮灭。 三、单元模块设计

模电课程设计 声光控楼道开关设计.

毕业设计说明书(论文) 设计(论文)题目: 声光控楼道灯开关设计 专业: 班级: 学号: 姓名: 指导教师: 年月日

任务书 设计(论文)内容: 运用电子技术知识、技能设计一个声光控楼道灯开关。 功能要求如下: 1.白天电路不工作,电灯不亮。 2.晚上电灯闻声而亮。 3.电灯亮时延时。 要求完成:选择各单元电路结构并阐述工作原理,绘制整机电路原理图(A4图纸);准确计算或估算电路参数,正确选择电路元件与设备,给出元件、设备明细表;撰写设计说明书,要求准确阐述电路选择依据,反映计算方法、元件、设备选择等设计过程,并使用EWB进行仿真或制作实物。 进度安排: 第2~4周:查找资料,选择参考方案;第5~6周:确定方案 第7~10周:查找资料,进行单元电路的设计;第11~13周:整机电路整机与分析. 第14~15周:整理报告,确定初稿;第15周:检查定稿; 第16~17周:答辩。 主要参考文献、资料: [1] 康华光.电子技术基础.高等教育出版社出版,2006 [2] 彭介华.电子技术课程设计指导.高等教育出版社,2006 [3] 杨旭东刘行景杨兴瑶.实用电子电路精选.化学工业出版社,2007 [4] 华成英.电子技术.中央广播电视大学出版社,2006 [5] 童诗白.模拟电子技术基础.高等教育出版社,2004 [6] 刘树林.低频电子线路.电子工业出版社,2003 [7] 孙建设.模拟电子技术.化学工业出版社,2002 [8] 高卫斌主编.电子线路.电子工业出版社,2003 [9] 黄俊王兆安.电力电子变流技术.机械工业出版社,2006 审 批 意 见教研室负责人: 年月日 备注:任务书由指导教师填写,一式二份。其中学生一份,指导教师一份。

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

声光控路灯课程设计

课程设计任务书 学生姓名:王薇专业班级:电信1003 指导教师:杨媛媛工作单位:信息工程学院 题目:声光控制路灯电路 初始条件: 具备模拟电子电路的理论知识;具备模拟电路基本电路的设计能力;具备模拟电路的基本调试手段;自选相关电子器件;可以使用实验室仪器调试。 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求) 1、光控:白天,光照强,灯灭;晚上,光照弱,灯亮 2、声控在晚上起作用:有声音,灯亮,延时30秒,灯灭; 无声音,灯灭 3、路灯用25W灯泡模拟 4、安装调试并完成符合学校要求的设计说明书 时间安排: 一周,其中3天硬件设计,2天硬件调试 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

目录 1 课题研究的目的和意义 (1) 2 方案的选择 (1) 2.1方案1 (2) 2.2方案2 (2) 3 元器件的选择和测试方法 (2) 3.1二极管的选择 (2) 3.2电解电容器的极性检测 (3) 3.3二极管测试 (3) 3.4晶闸管的选择 (3) 3.5 电阻的选择 (4) 3.6 CD4011中文资料 (4) 4设计原理 (8) 5 系统调试和故障分析 (9) 6 总结 (9) 7 参考文献 (10) 附录1 原理图 附录2 原件清单

1. 课题研究的目的和意义 研究目的:通过这次的课题研究我们希望在理清它的发展脉络上进一步了解它的发明原理,将平时所学习的知识运用到实验探索上,这对提高我们的动手能力,创新意识,及锻炼思维活动无疑是一个莫大的帮助。同时我们也希望这次的研究能让同学进一步地了解照明灯,而不是仅局限与课本知识以内。从小的突破点入手,掌握又一项科技知识,从而实现课堂外的又一次提高,为现代教育科学尽一份力量! 研究意义: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。声光控延时照明电路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。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,环保型节能荧光灯是白炽灯的替代者。 节能荧光灯VS白炽灯,胜券在握已无悬念,但楼道照明却限制了荧光灯的使用,因为楼道照明是非持续性的,有人经过才需要光亮,因此声光控白炽灯在楼道照明领域得到广泛应用。 2方案论证和选择 1方案1 : RC电路延时:由一个电阻和一个电容并联组成的RC延时电路。但输入电压为高时,电容充电,但输入电压为低时电容放电。达到延时目的 。

声光控制照明灯开关课程设计)

成绩评定: 传感器技术 课程设计 题目声光控制照明灯开关

摘要 声光控制照明灯开关,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、使用寿命长、节能等特点。这里介绍声、光控制节能灯开关。综合了声、光和延时控制、工作稳定、节电并可延长灯泡寿命。在白天或光线较强的场合,光敏电阻小,即使有较大的振动声响也能控制灯泡不亮;晚上或光线较暗时,光敏电阻随环境的光线减弱而增大,遇到声响、振动后灯自动点亮,经过约一分钟(时间可设定)自动可用于楼梯、厕所等公共场所照明灯的自动管理。选择驻极体传声器、光敏电阻和四二输入与非门CD4011作为基本元件。光敏电阻和声控传感器两种传感器形成了声控、光控和延时三种控制的电路板。实现了电子开关的三种控制。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,适用于各种楼 房走廊的照明设备。 【关键词】传感器声控光控节能方便

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------------------------- 3 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-------------------------- 6

声光控制开关电路设计

合肥学院自动化专业 电力电子设计报告 课题名称:声光控制开关电路设计 姓名:李源 0805070304 李昌明 0805070300 马乐云 0805070290 专业:08自动化(3)班 指导老师:张为堂

声光控制开关电路设计 摘要;用声与光控制路灯,白天光线强,路灯不亮,只有光线暗时,通过声音触发路灯亮,并且灯点亮一定时间后,自动熄灭。 关键词声光控制 一、实物性能 1)电路稳定性和可靠性要高。这是控制电路性能的最基本要求,否则自控能力弱,严重时会失去自动控制功能。 2)功耗要小。控制电路一直接于交流220伏电路上,若功耗特别是静态功耗大,则不利于节能,甚至还会大大缩短控制电路的寿命。 3)灵敏度要能调节。这是控制电路正常工作时,对声光控制信息信号的最低要求,控制信号的灵敏度应满足不同的环境要求。 4)带负载能力要强。被控灯的功率不尽相同,因此要求控制电路的一定范围的驱动能力。 5)触发延时时间要能按要求调节。延时时间至少在1分钟内可以调节。 二、电路设计原理 1.原理框图 图1电路原理框图 如图1所示,全波整流电路将交流220V电压变为约200V的直流电压,为后面的控制电路供电,例如桥式整流电路;受控开关受触发延时电路输出信号的控制,从而控制加于灯上的交流电压,达到控制开关灯的目的。例如可控硅,继电器触头等;降压滤波电路将输出的直流200V电压进行降压后滤波,从而为其后的电路提供平滑直流工作电压,如电阻降压,电容滤波;声光控制元件将声光控制信息变成电信号,为放大触发延时电路提供输入控制信号,例如,驻极体话筒和蜂鸣器等声控元件,光敏二极管和光敏电阻等光控元件;放大电路将较微弱的声光控制信号进行放大,以推动触发延时电路工作,例如各种放大电路;触发延

声控开关课程设计

青岛农业大学 理学与信息科学学院 传感器课程设计报告 设计题目 学生专业班级 学生姓名(学号) 指导教师 完成时间 实习(设计)地点 2014 年 12 月 21 日

一、实验目的和任务 1.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。 2.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。 3.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。 4.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。 5.学习掌握焊接技术以及电路元件的装配。熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理。 6.针对原理电路,通过计算参数,选择合适的元器件,搭建电路,并调 试通过。 二、分析与设计 1.设计任务分析:顾名思义,声光控延时开关就是用声音和光来控制开 关的“开启",若干分钟后延时开关“自动关闭"。因此,整个电路的功能就是将声音信号处理后,变为电子开关的开动作。明确了电路的信号流程方向后,即可依据主要元器件将电路划分为若干个单元,由此可画出图2所示的方框图。 2.实验原理及原理图:声光控延时开关的电路原理图见图1所示。电路 中的主要元器件是使用了数字集成电路CD4011,其内部含有4个独立的与非门VD1 1~VD4,使电路结构简单,工作可靠性高。 色标法的颜色意义: 颜色黑棕红橙黄绿蓝紫灰白金银本色有效 数字 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10的 次方 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 -1 -2 允许误差±1 ±2 ± 0.5 ± 0.2 ± 0.1 ±5 ±10 ±20 b.光敏电阻光线越暗,电阻越大

声光控LED课程设计

电子课程设计 设计题目:声光控 LED 设计 班级:2013级机械二班 指导教师: 设计时间:

目录 摘要 (1) 1概述 (1) 2课程设计任务及要求 (3) 2.1设计任务 (3) 2.2设计要求…………………………………………………x x 3理论设计…………………………………………………x x 3.1理论分析…………………………………………………x x 3.2系统设计…………………………………………………x x 3.2.1结构框图及说明………………………………x x 3.2.2系统原理图及工作原理……………………………x x 3.3 单元电路设计 (xx) 3.3.1单元电路工作原理 (xx) 3.3.2元件参数选择 (xx) 4安装调试…………………………………………………x x 4.1设备准备与检查…………………………………x x 4.2安装调试过程………………………………………x x

4.3故障分析……………………………………………x x 4.4实物展示……………………………………………x x 5结论………………………………………………………x x 6使用仪器设备清单………………………………………x x 7收获、体会和建议…………………………………………x x

摘要 LED(Light Emitting Diode),发光二极管,是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光,LED照明产品就是利用LED作为光源制造出来的照明器具。LED作为新一代的节能照明产品,其拥有低能耗、体积小、无污染等诸多优点而受到广泛关注。声、光控照明灯开关电路,能自动控制白天关,夜晚有声响自动开启亮灯,使其能达到人走灯灭的效果。该电路具有灵敏高、性能稳定、使用寿命长、节能等特点。 关键词:LED;照明;节能工作;声光控开关 1 概述 LED(Lighting Emitting Diode)照明即是发光二极管照明,是一种半导体固体发光器件。它是利用固体半导体芯片作为发光材料,在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起光子发射,直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光。LED照明产品就是利用LED作为光源制造出来的照明器具[1]。 1.1 LED概述 1.1.1 基本概念及照明原理 LED是由Ⅲ-Ⅳ族化合物,如GaAs(砷化镓)、GaP(磷化镓)、GaAsP(磷砷化镓)等半导体制成的,其核心是PN结。因此它具有一般P-N结的I- N特性,即正向导通,反向截止、击穿特性。此外,在一定条件下,它还具有发光特性。在正向电压下,电子由N区注入P区,空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子(少子)一部分与多数载流子(多子)复合而发光。 假设发光是在P区中发生的,那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光,或者先被发光中心捕获后,再与空穴复合发光。除了这种发光复合外,还有些电子被非发光中心(这个中心介于导带、介带中间附近)捕获,而后再与空穴复合,每次释放的能量不大,不能形成可见光。发光的复合量相对于非发光复合量的比例越大,光量子效率越高。 μ以内产生。 由于复合是在少子扩散区内发光的,所以光仅在靠近PN结面数 m 理论和实践证明,光的峰值波长λ与发光区域的半导体材料禁带宽度Eg有关,即λ(1.1) g ≈ ) 1240mm ( E / 式中Eg的单位为电子伏特(ev)。若能产生可见光(波长在380nm紫光~780nm

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