声光控节能灯电路设计
声光双控节能灯电路设计
声光双控节能灯电路设计孟杰;刘艳【摘要】To resolve the eternal fire of the factory, the paper designed a energy-saving lamp circuit controlled by sound and light for corridor lighting. Its function: when upper and lower floor at night, the light will automatically light up, and after 2-3 minutes will automatically turns off; if in the day, the light will not light up. Whole circuits include power supply circuit, amplifier circuit, processing circuit (voice control circuits, optical control circuit) and delay circuit and other elements.%为解决工厂长明灯现象,设计了一种声光双控节能电路供楼道照明灯用,其功能:夜间有人上下楼时,照明灯自动点亮,灯亮后延时2～3分钟,会自动熄灭；白天照明灯受人走动的控制,灯不会点亮.整个电路由电源电路,放大电路,处理电路(声控电路、光控电路)及延时电路等部分组成.【期刊名称】《价值工程》【年(卷),期】2012(031)007【总页数】1页(P31)【关键词】自动控制;信号放大整形;声控电路;光控电路;延时电路【作者】孟杰;刘艳【作者单位】唐山科技职业技术学院,唐山063021;唐山科技职业技术学院,唐山063021【正文语种】中文【中图分类】TM50 引言本电路为一声光自动控制白炽灯开关。
声光控节能灯电路原理
声光控节能灯电路原理
电路原理如下：
1.电源供电：声光控节能灯需要接入电源进行供电，一般为220V交
流电。
电源主要作用是提供足够的电能给灯泡和控制电路使用。
2.灯泡：声光控节能灯使用的是灯泡作为光源。
灯泡会根据控制电路
的信号，进行亮灭操作。
3.声光控开关：声光控开关是声音和光线的传感器，感应到声音和光
线的强弱，并将其转化为电信号传递给控制电路。
一般情况下，声光控开
关是一个综合感应器，具有同时感应声音和光线的功能。
4.控制电路：控制电路是声光控节能灯的核心部分，主要负责处理声
光控开关传来的信号，并根据信号的不同进行相应的操作。
控制电路通常
包括信号放大电路、比较电路、触发电路等几个部分。
5.信号放大电路：声光控节能灯的信号放大电路主要负责将声光控开
关传来的微弱信号放大，以便于后续的处理。
6.比较电路：比较电路一般使用运算放大器构成，主要作用是将放大
后的信号与设定的阈值进行比较，从而确定灯泡是否需要点亮。
7.触发电路：触发电路主要负责根据比较电路输出的比较结果，产生
一个驱动信号，来控制灯泡的亮灭。
当触发电路输出高电平时，灯泡亮起；当触发电路输出低电平时，灯泡熄灭。
8.亮度控制：为了满足不同需求，声光控节能灯的亮度通常可以进行
调节。
亮度控制模块主要负责对灯泡的亮度进行调节，可以通过模拟或数
字信号控制。
总结：声光控节能灯通过声光控开关感应环境中的声音和光线强弱，然后通过控制电路对灯泡进行亮灭操作，以实现自动控制开关，并提供节能环保的功能。
声光双控节能灯设计说明
声光双控节能灯毕业设计1引言1.1本设计的背景和意义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。
同时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。
尤其是近两年，全国用电量及电负荷增长较快，前年以来全国已有三分之二的省（区，县）出现了不同程度的缺电甚至拉闸限电现象，严重影响了社会经济发展和人民生活水平提高。
而照明系统在用电中占据着很大的比重，据有关统计数字显示，目前我国照明用电已占用电总量的10%——12%，仅城市照明(包括景观照明和路灯等功能照明)的年用电量，约占全国总发电量的4%至5%，相当于在建三峡水力发电工程投产后的840亿千瓦时发电能力。
在一些公共场所（如学校，机关等）的楼道、厕所中，长明灯现象十分普遍，这造成了极大的能源浪费，所以节约用电已经成为刻不容缓的问题。
目前国节电的主要途径是对现有的照明系统进行改造,采取加节能设备的方法,比较方便、经济和实用。
如果使用节能系统，我们的照明用电量将下降60％，一年可节约740亿千瓦时电能，相当于节约2989万吨标准煤。
我国白炽灯泡每年的耗用量高达30亿只;如果把其中的40%换用成节能灯,以每天照明4小时计,全年即可节约用电850多亿度,几乎相当于三峡电站的全年发电量。
在市场上出现了多种节电照明灯，如声光双控灯、微波感应灯和热释远红外感应灯等。
据调查，微波感应灯的抗干扰性能不是很理想；红外感应灯的性能比较理想，但价格较高，多用于一些管理完善的宾馆等场所。
从性价比角度考虑的话。
针对普通住宅楼、办公楼道等普通场所，声光双控灯不失为一种好的选择。
而且声光双控节能灯工作稳定，节电效果也十分明显。
1.2 国外发展状况据中国照明学会调查资料表示：中国目前使用节能灯的家庭有一亿户，使用节能灯的酒店及公共场所更是多得难以统计；全国每年单节能灯市场的总额在120亿以上，同时每年城市化的进程在以6%的速度增长。
声、光双控延时节能灯电路组装和调试
声、光双控延时节能灯电路组装和调试一、装配工艺要求：1）、电阻器、二极管均采用水平安装方式，元件底部离电路板5mm，电阻的色环标志顺序一致。
2）、电容器、三极管、光电阻器、晶闸管采用垂直安装方式，高度要求为元件的底部离电路板8mm。
3）、集成电路应注意缺口朝向，焊接引脚时，导线剥头不得超过3mm，引脚之间不得有桥连，4）、焊点要求大小均匀、光亮、清洁，无漏焊、虚焊、假焊、溅锡等现象。
5)、电路布线合理，导线平直二、调试要求：1）、光控灵敏度调试：光敏电阻无光照时，要求门1的1脚电压为5V以上，有光照时门1的1脚电压接近0V。
2）、声控灵敏度的调试：当没有声音时，门1的2脚电压接近0V，有声音时，门1的2脚上升至3V 3）、总调试：接通电源，灯不应发光，将光敏电阻挡住光线的照射，拍掌，此时灯应发光，延时30S后自动熄灭。
4）、测量4个与非门输入输出电平，判断逻辑关系是否正确，并讲述其电路工作原理。
画出电路原理图。
三、评分标准1、电路安装分(50分)1）、电路元器件安装正确，布局合理达到工艺技术要求得分20分；扣分标准：元器件极性装反或错装一处扣2分；元件参数方向不一致扣5分；导线不直、布局不合理扣5分；焊接有搭桥现象扣10分；不按工艺技术要求处理(元器件引线成形、除去氧化层) 一处扣1分；元器件引脚或导线连接不合理一处扣1分；焊接不符合工艺要求有短接和虑焊一处扣2分。
2）、操作过程中安全文明；按时完成实习任务得分10分；扣分标准：操作过程不安全文明扣5分；不按时完成扣5分。
2、电路调试分(50分)1）、测试连线、测试步骤操作过程正确符合工艺要求得分30分。
扣分标准：测试连线、测试步骤操作过程不正确一处扣2分。
2）、使用测量仪器(量程选择、读数) 正确得分10分。
扣分标准：用测量仪器(量程选择、读数) 不可正确一处扣0.5分；测量结果错误一项5分。
3)、操作过程中安全文明；按时完成实习任务得分10分；扣分标准：操作过程不安全文明扣5分；不按时完成实习任务扣5分。
《电子电路设计》课件声光自动控制节能路灯电路设计
设计一个过零比较器
+5+9V
R1 25K
光敏电阻
两个选择
R2 10K
UA741
2
3
R3
R4
1
20k~50k
10K
4
7
C1 100uF
U1 8 6 R5
5
5k
-5v C2
-9
100uF
麦克
R7
3.3k
UA741
2
C3
3
0.33uF 1
4
7
+9
U2 8
6
5 C4
C5 100uF D2 R8 1M C6 10uF
R1 25K
R2 10K光敏电阻R7源自3.3kUA741
2
麦克R3
20k~50k
C3
3
R4
10K 0.33uF 1
4
7
C2
-9
100uF
C1
R1 25K
5+9V
100uF
D1
UA741
2
U2 8 3
6 1
5 C4
4
7
U1 D2
光敏电阻
C5
5K R9
8
6 100Ru5F
R10 Q1
5 R8 5k 1M
声电转换的关键元件是驻极体振动膜。它是一片 极薄的塑料膜片，在其中一面蒸发上一层纯金薄膜。 然后再经过高压电场驻极后，两面分别驻有异性电荷。 膜片的蒸金面向外，与金属外壳相连通。膜片的另一 面与金属极板之间用薄的绝缘衬圈隔离开。这样，蒸 金膜与金属极板之间就形成一个电容。当驻极体膜片 遇到声波振动时，引起电容两端的电场发生变化，从 而产生了随声波变化而变化的交变电压。驻极体膜片 与金属极板之间的电容量比较小，一般为几十pF。因 而它的输出阻抗值很高(Xc=1/2~tfc)，约几十兆欧以上。 这样高的阻抗是不能直接与音频放大器相匹配的。所 以在话筒内接入一只结型场效应晶体三极管来进行阻 抗变换。场效应管的特点是输入阻抗极高、噪声系数 低。普通场效应管有源极(S)、栅极(G)和漏极(D)三个极。 这里使用的是在内部源极和栅极间再复合一只二极管 的专用场效应管。接二极管的目的是在场效应管受强 信号冲击时起保护作用。场效应管的栅极接金属极板。 这样，驻极体话筒的输出线便有两根。即源极S，一般 用蓝色塑线，漏极D，一般用红色塑料线和连接金属外 壳的编织屏蔽线。
声控照明灯电路课程设计
声控照明灯电路课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解并掌握声控照明灯电路的基本原理，包括声音信号的转换和放大，以及如何控制照明设备。
2. 使学生能够识别并正确使用声控电路中的电子元件，如麦克风、放大器、继电器等。
3. 让学生了解声控照明灯在实际生活中的应用，以及其在节能减排方面的意义。
技能目标：1. 培养学生动手搭建和调试声控照明灯电路的能力，提高实践操作技能。
2. 培养学生分析问题、解决问题的能力，使他们在遇到声控电路故障时能够快速定位并解决问题。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子技术的兴趣，培养他们的创新意识和探索精神。
2. 培养学生的团队协作意识，使他们能够在小组合作中共同完成任务。
3. 增强学生的环保意识，让他们认识到节能减排的重要性，激发他们为可持续发展做出贡献的意愿。
课程性质：本课程为实践性较强的电子技术课程，以项目式教学为主，注重培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
学生特点：本课程针对初中生设计，学生具备一定的物理知识和动手能力，但对电子技术了解有限，需要引导和激发。
教学要求：教师应结合学生实际情况，循序渐进地引导学生掌握声控照明灯电路的相关知识，注重培养学生的实践操作能力和创新精神。
同时，关注学生的学习过程，确保课程目标的达成。
在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，以便进行有效的教学设计和评估。
二、教学内容1. 声音信号的基础知识：介绍声音信号的特性，如频率、振幅等，以及声音传感器的工作原理。
教材章节：《电子技术》第三章第三节“声音信号的处理”2. 声控电路的组成与原理：讲解声控照明灯电路的基本组成部分，包括麦克风、放大器、继电器等，并分析其工作原理。
教材章节：《电子技术》第四章第一节“声控电路的原理与应用”3. 电子元件的认识与使用：使学生了解并掌握声控电路中常用电子元件的识别、选用和使用方法。
教材章节：《电子技术》第二章“常用电子元件”4. 声控照明灯电路的搭建与调试：指导学生动手搭建声控照明灯电路，并进行调试，以达到预期效果。
声光控灯电路设计
声光控灯电路设计
声光控灯电路设计主要包括以下几个部分：
1.声音传感器部分：声音传感器通常采用驻极体麦克风，将声音信号转换为电信号。
电信号经过放
大后，通过比较器与阈值进行比较，当达到阈值时，比较器输出高电平，触发后续电路。
2.光敏传感器部分：光敏传感器通常采用光敏电阻，其阻值随光照强度变化而变化。
当光照强度足
够强时，光敏电阻阻值变小，通过比较器比较后输出低电平，从而关闭后续电路。
3.控制电路部分：控制电路通常采用单片机或逻辑电路，根据声音传感器和光敏传感器的输出信号
进行逻辑判断，控制灯的开关状态。
4.电源部分：电源部分为整个电路提供电源，通常采用市电或直流电源。
根据实际需求，还可以对电路进行改进和优化。
例如，可以通过调节比较器的阈值来调节声音和光照强度对灯的控制作用；可以通过加入延时电路来避免短暂的声音或光照干扰；可以通过增加遥控模块或智能家居系统来提高控制便捷性和智能化程度等。
声光控节能灯电路及工作原理
C5声光控节能灯电路原理如图3-1所示。
电路中的主要元器件是集成运算放大器LM324，电路结构简单，工作可靠性高。
顾名思义，声光控节能灯就是利用光敏电阻对光敏感的特点，在白天控制主回路断开，使灯不亮，晚上利用声音控制开关的开启，若干分钟后主电路自动关闭，灯自动熄灭，实现节能。
整个电路的功能是白天主电路断开，灯不亮；晚上有声音信号时，主电路接通，灯亮，若干分钟后主电路又自动关断，自动熄灭。
具体工作过程如下：1．白天当白天光比较强的时候，光敏晶体管导通，阻值较小，比较器A3的反向端（9脚）的电位升高，高于5V，比较器输出为低电平，二极管VD1导通，VD2截止，声控电路输出的信号被封锁，此时无论有无声音信号，晶闸管都不会导通，灯都不会亮。
2．夜晚当夜晚或光线很暗时，光敏晶体管截止，阻值较大，比较器A3的反向端（9脚）的电位降低，低于5V，比较器输出为高电平，二极管VD1截止，此时电压比较器A4的同相端信号完全取决于运放A2的输出状态，也就是由声控电路决定。
（1）当无声音输入时，MIC没有输出信号，二极管VD2截止，比较器A4的同相端（12脚）电位小于反相端电位，比较器A4输出低电平，晶闸管的控制极没有触发信号，晶闸管VT不导通，灯不亮。
（2）当有声音输入时，MIC输出一个较小的音频信号，这个音频信号通过输入耦合电送到运放A1进行第一次放大，再进过A2进行第二次放大，放大后的音频信号通过二极管VD2送到比较器A4的同相端（12脚），比较器A4输出高电平，晶闸管的控制极有触发信号，以晶闸管VD导通，灯亮。
3．自动关断，节能当晶闸管VD被触发导通瞬间，送话器B拾音灵敏度降低，输出信号变得很微弱，经过放大后信号也很小，二极管VD2截止，起到隔离作用，C4上的电压仍维持使电压比较器的A4同相端（12脚）的输入不变，从而晶闸管的导通状态不变。
在晶闸管VD导通以后C4上的电压通过R9放电，直至C4上的电压低于电压比较器反相端电压（+5V）后，电压比较器输出为低电平，晶闸管在交流电的负相时被关断，灯灭。
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声光控节能灯电路设计
传感器基本工作原理
根据光敏电阻在强光和弱光下的阻值大小不同，从而改变脉冲震荡器的频率，进而改变调光速度
应用电路电路图I
图（1）声光控节能灯电路图
电路工作原理
光控自动调光灯电路原理图如图所示。
脉冲振荡器中光敏电阻器RL的作用是通过光敏电阻器阻值的变化，改变脉冲振荡器的振荡频率。
当光线较弱时，光敏电阻器RL电阻值较大，脉冲振荡器的振荡频率较低，调光速度也慢；当光线变强时，光敏电阻器RL的电阻值变小，脉冲振荡器的振荡频率变高，调光速度变快。
元器件选取参数
ICl选用NE555、μA555或SL555等时基集成电路；IC2选用十进计数／分频器。
其他元器件均无特殊要求，可按图所标型号及参数进行选用.
方案比较
IC2的输出控制端只使用了5个端，即Q0~Q4。
而且将输出端通过电位器RP2直接去触发单向晶闸管。
这样安排的目的是使在较亮的环境光线下开灯，能很快使灯光达到最亮。
另一方面又在RP2的前端增设了一只高容量的电容器C4，这样就增加了在环境较暗条件下开灯时的延时时间。
这样的设计作到了2种不同环境下开灯的兼顾。