第二章第三节 楼道自动感应灯
感应式楼道自动照明灯
感应式楼道自动照明灯设计与实现摘要:本文介绍了感应式自动照明灯安装在楼道，为了方便夜晚有人在楼道出行，自动照明灯会自动点亮一段时间，白天照明灯停止工作。
资源不是取之不尽的，节能越来越多的人关注。
本电路可以用于家庭走廊、卫生间照明、贮藏室、学校楼道或者梳妆台前的自动开关，起到了“人来灯亮，人走灯灭”的作用。
只要有人在夜间行走时，走近灯就会亮，离开灯延时一段后自动熄灭，使用十分节能方便。
关键词: 自动照明灯光敏传感器感应开关延时摘要 (1)关键词 (1)引言 (1)一、总体方案论证 (2)1、方案比较 (2)二、系统方案 (2)2.1实现方法: (2)2.1.1红外发射装置 (3)2.1.2、红外接收电路 (3)2.1.3、光控亮灯时间控制电路 (5)三．设计及实现过程 (5)四．系统功能测试 (6)4.1红外发射电路 (6)4.2红外接收电路 (7)4.3光控亮灯时间控制电路 (7)4.4总体测试 (7)五．总结及体会 (8)引言本装置利用微波多普勒效应，在一定的空间内建立为电场，当有人或活动物进入电场时会反射回波，进电子线路混频后检测出极微弱的移频信号，此信号经智能处理后，可输出控制信号，微波感应模块安装方便，模块内部采用专用微处理能够对信号进行脉频和脉宽处理，可以排除小体积动物、远距离晃动的树木、高频通讯信号、闪电、和电器‘开、关时的干扰犷口及艾的输出端采用集成极开路输出，当微波电路检测到有人经过楼道口时，内部三极管导通仓吵，A点为低电平，经F’I反相后为高电平，咫和光敏电阻组成光控电路，白天左电源电压为低电平，与非门F2封锁，输出高电通过州硬已上电压充至电源电压，夜晚劲阻值较大，B点为高电平，此时若有人经过时，灯就会亮一段时间然后熄灭。
一、总体方案论证1、方案比较方案一：利用光敏电阻和红外线人体传感器组成并联开关，本文介绍感应式楼道照明灯，光敏电阻使电路不能在白天触发。
只有在夜间才能被触发，电路采用红外线反射式电路结构，红外发射器与接收器需安装在同一方向的同一平面内，这就需使发射器与接收器成为一体化结构，并使用同一电源供电，这种工作方式正好适应该电路的长期待机，短时间的工作状态。
楼道声控灯
整个光控开关电路可组装在经过改造后的吊式电灯用挂线盒内，如图2所示。焊接时注意，各元件引脚均套上电工用绝缘套管，以免在使用过程中发生短路故障。RL引脚不要剪得过短，以装好后正好从原吊线出孔凸出为宜；挂线盒原有的接线桩直接用作X1、X2接线桩即成。此开关只要元器件质量保证，焊接无误，无须调试便可投入使用。
光敏电阻是一种半寻体器件，利用半寻体的光电效应。当有光照时电阻很小。无光照时电阻很大。可用晶体管组成放大器，做成自动控制电路。实现你所需要的电路。把光敏电阻作为晶体管的偏流电阻。这样当有光照时晶体管导通，驱动灵敏继电器。用继电器接通电动机。将窗帘打开。继电器可用JRX--13F灵敏继电器。其吸合电流不大于50MA。前级放大器可用达林顿管组成。放大器后可接一个反向器。反向器驱动继电器。用于制造光敏电阻的材料主要是金属的硫化物、硒化物和碲化物等半导体。 在黑暗环境里，它的电阻值很高，当受到光照时，只要光子能量大于半导体材料的禁带宽度，则价带中的电子吸收一个光子的能量后可跃迁到导带，并在价带中产生一个带正电荷的空穴，这种由光照产生的电子—空穴对增加了半导体材料中载流子的数目，使其电阻率变小，从而造成光敏电阻阻值下降。光照愈强，阻值愈低。入射光消失后，由光子激发产生的电子—空穴对将逐渐复合，光敏电阻的阻值也就逐渐恢复原值。可见光光敏电阻器：包括硒、硫化镉、硒化镉、碲化镉、砷化镓、硅、锗、硫化锌光敏电阻器等。主要用于各种光电控制系统，如光电自动开关门户，航标灯、路灯和其他照明系统的自动亮灭，自动给水和自动停水装置，机械上的自动保护装置和“位置检测器”，极薄零件的厚度检测器，照相机自动曝光装置，光电计数器，烟雾报警器，光电跟踪系统等方面。
2、主要适用场合：
1)太阳能光伏照明系统；
2)建筑物楼道、走道等公共通道照明；
楼道照明 雷达感应楼道灯
雷达感应楼道灯小区楼道照明节能解决方案
为了提升楼道内行人的安全，通常在楼道内设置有照明灯，在夜晚或者黑暗环境下进行照明，提升通行的安全性，楼道内的照明灯因为无人管理，通常是彻夜点亮，浪费了电能。
通常也有以下几种控制方式：
1、墙壁86型开关控制：需要人工开关，浪费电，无智能化，使用寿命短，更换成本高。
2、墙壁86型声光控开关控制：浪费电，打雷，装修时灯具不停的亮灭，每个业主回来都要发出声音灯具才亮，体验感，舒适感差，更换成本高。
3、墙壁86型人体感应开关控制：感应距离短，业主走到家门口灯具才亮，晚上体验感，舒适差，更换成本高。
以上3种方式都不是真正的节能，智能化控制。
雷达感应楼道灯，克服现有楼道灯的不足，自动感应亮灯，人来灯亮，人走灯灭。
集成一体化设计，自带雷达感应开关，完全取代传统的“感应开关+白炽灯/节能灯”，3W相当于40W白炽灯或11W节能灯亮度。
雷达感应楼道灯利用多普勒效应原理，平面天线发射接收电路，智能检测周围电磁环境，自动调整工作状态，从而达到智能省电的效果。
作为频繁开关的间歇性照明光源，在一些全天候公共照明场合，从节能方面考虑，半年就可收回投资，还免去了经常更换灯管的人工费用。
适用场所：楼道、电梯厅、走廊等。
第4节 制作楼道自动感应灯
声音传感器
是 光感变量==1 是 开灯 否 否 光感变量==0 光感变量==0 声音变量==1
声音变பைடு நூலகம்==1
秒级延时
关灯
结束
课堂小结：
• 学习了声音传感器和光感传感器的应用 • 学习了秒级延时的应用
制作 楼道自动感应灯
请同学们分小组讨论 想一想
自动感应灯亮灯的条件是什么？
1.没有光线 2.有声音 代表晚上 代表有人
没有光线 + 有声音 = 灯亮
自动感应灯亮灯用到哪些器材 想一想
1.没有光线
代表晚上 检测到有光，光感变量=1 检测没有光，光感变量=0
2.有声音
代表有人
检测有声音，声音变量=1
检测没有声，声音变量=0
任务
任务：用诺宝制作
楼道自动感应灯（对照课本67页流程图）
在仿真界面进行仿真。 并思考 什么时候灯应该亮 什么时候灯应该不亮
主程序
永久循环 光感传感器 光感变量==1
声音传感器
是 光感变量==1 是 开灯 否 否 光感变量==1
轨迹变量==2
秒级延时
关灯
结束
主程序
永久循环 光感传感器 光感变量==0
《传感器与传感网技术应用》2-2使用光照传感器控制楼道灯亮
光作为一种电磁波，按频率从低到高分为有无线电波、红 外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等。从图2-2-1可以 看出，人眼可以感知的可见光，只是电磁波频谱中很小的一 段，波长在400～760nm之间。可见光谱没有精确的范围。 其他生物能看见的光波范围跟人类不一样。
光照强度（简称照度）表示物体表面积被照明的程度量，即照射在单位面积上的光通 量。照度的单位为lx（勒克斯）,也有用lux的，1lx=1lm/㎡。夏季阳光直射下光照强度 可达60000～100000lx，没有太阳的室外1000～10000lx，室内光照为100～550lx， 夜间满月下为0.2lx。白炽灯每瓦大约可发出12.56lx的光，荧光灯的发光效率是白炽灯 的3～4倍。图2-2-1左图是一种带有数字显示功能的光照强度的传感器。
温度/光照传感模块认识
1
光照传感模块电路板认识
2
光照传感电路工作原理
光照传感电路工作原理
光照传感电路图如图2-2-17所示。LM393 是 由两个独立的、高精度电压比较器组成的集成电 路，失调电压低，专为获得宽电压范围、单电源 供电而设计，也可以双电源供电，而且无论电源 电压大小，电源消耗的电流都很低。该电路由 LM393构成双电压比较运效电路，两个电压信 号分别通过2、3脚输入比较运放器，1脚根据两 脚的电源情况，输出相应的高电平或低电平。其 中2脚输入电压为比较基准电压，可以通过调节 VR1可以改变基准电压。3脚输入电压受光敏电 阻影响，当正常光照时，亮度较大，光敏电阻阻 值小，则AO电压小于基准电压，1脚输出为低电 平。当亮度变暗时，光敏电阻阻值变大，AO电 压增大，当AO电压大于基准电压，1脚输出为高 电平。
任务二使使用光照传感器控制楼道灯亮
01 任务资讯 03 任务实施
2.3制作楼道自动感应灯 --课件
1.小组探讨：“与”“或”表达含义。
逻辑 运算符
表达含义
与
&&
两个条件同时成立
或
|| 两个条件中任一条件成立
2.尝试:用“与”逻辑运算符编程,并仿真。
1.阅读课本按P49流,P5程0.按图流B程编图程B编写程序
2.思考:光感传感器与声音传感器端口选择如 何设置？
1.小组探讨:两种程序那一种更简洁?
1.掌握使用两个传感器，编写两个 条件判断的程序.
2.能尝试使用与关系逻辑表达式来 进行编程.
3.搭建和调试楼道自动感应灯.
小组探讨：楼道自 动感应灯原理还可 以应用到现实中的 哪些领域？
一.认识光感传感器
二.编写程序
1.两个条件判断模块的程序 2.一个条件判断模块的程序 3.“与”逻辑运算的运用
1.小组探讨:两种程序那一种更简洁?
2.思考:如果更多的分支结构,可以用 “与”“或”逻辑运算吗?
1.思考：声音传感器与光感传感器的选择 端口如何设置？
2.思考：与微电脑的接口如何连接？
1.打开仿真平台,设置光源,声源. 2.仿真模拟.
1.将程序下载到机器人微电脑中.
2.小组合作,根据设计思路，搭建楼道自 动感应灯.
1.阅读课本P47—P48
2.小组讨论:楼道自动感 应灯的流程图.
流
开始
程检测光线Fra bibliotek图检测声音
A
是
是否有光
否
线
是
是否有 否
声音
分
开灯
延时
支
关灯
结
构
流 开始
程 检测光线
图 检测声音 B
是
有声音并且
否
楼道自动感应灯的设计毕业论文
楼道自动感应灯的设计毕业论文目录第一章绪论 (1)1.1课题背景 (2)1.2课题研究的目的 (2)1.3课题研究的意义 (2)第二章基本原理 (3)2.1声光双控节能灯基本原理 (3)2.2555电路基本原理 (3)2.3声控电路基本原理 (5)2.4光控电路基本原理 (6)2.5延时电路基本原理 (7)第三章电路设计分析 (7)3.1电源电路 (8)3.2声控电路 (8)3.3单稳态延时电路 (9)3.4光控电路 (9)第四章故障排除 (9)第一章绪论1.1课题背景由于近年来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。
照明器材行业属一般性竞争行业，是我国轻工业对外开放较早的行业之一。
WTO后，国际上一些知名品牌大企业相继进入国产销领域，使得国竞争国际化。
努力增加节能光源和不同档次、花样、不同用途的照明器具的开发，加快绿色、节能光源产品的开发推广和应用是我国目前照明器材行业结构调整的重点。
我国照明器材行业将面临着前所未有的机遇和挑战，而由此带来的巨大商业利益也成为一些企业瞩目的焦点。
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，二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。
展望未来的国市场，需求仍会呈逐年增长趋势，以下强力因素都预示着我国照明市场仍有很大的潜力可挖。
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VS白炽灯是白炽灯的替代者。
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。
智能楼道灯——红外传感器(说课稿)2022-2023学年综合实践活动六年级上册 全国通用
智能楼道灯——红外传感器（说课稿）一、背景在现代社会发展过程中，科技不断进步，人们对生活质量的要求也越来越高。
作为未来新型建筑的重要组成部分，楼道灯在保证室内照明需求的同时，也需具备提高居民生活品质、增强楼宇安全等多种功能。
而随着红外传感技术的成熟，智能楼道灯因其便捷高效、省时省力等优势逐渐受到人们的关注。
二、教学目标1.了解红外传感器的原理和应用。
2.能够设计和制作具有红外传感功能的智能触控灯。
3.培养学生合作学习的能力，提高动手能力和创新思维。
三、教学重难点建议重点： 1. 红外传感技术的原理和应用。
2. 组成智能楼道灯的主要结构及其各自的作用。
3. 制作智能楼道灯的步骤和方法。
难点： 1. 红外传感器的工作原理及其与其他类型传感器的不同之处。
2. 制作过程中对细节的注意和严谨性。
四、教学内容及教学方法1. 红外传感技术原理从感知模式、红外发射、接收、处理等方面结合实际案例进行说明，让学生了解红外传感技术的相关原理。
教学方法：PPT讲解+实物演示2. 智能楼道灯组成介绍智能楼道灯的组成结构，包括外壳、灯具、侦测器、控制单元等，并分析各个部分的作用，让学生了解智能楼道灯的原理。
教学方法：图片展示+说明3. 制作智能楼道灯结合图纸、实物、工具等资源进行制作，并要求学生在制作中注重细节，针对制作过程中可能存在的问题进行讲解，让学生全面了解智能楼道灯的原理和制作技巧。
教学方法：讲解+实操五、教学评价1.能否正确解释红外传感器的原理。
2.能否独立完成智能楼道灯的组装和调试。
3.是否能在制作过程中严格遵守安全规范。
4.能否合作完成智能楼道灯的制作。
六、教学参考资料1.红外传感器原理及其应用。
2.智能楼道灯的组成及其原理。
3.智能楼道灯的制作方法。
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声音传感器
声音探头
灵敏度减增小大 可调电阻
轻轻地
探测指示灯
数字传感器
声音传感器的变量值
0
声音变量==0 没有声音
1
声音变量==1 有声音
开始
检测光线
检测声音
是
否
是否有光线
是 是否有声音
否
开灯
延时
关灯
结束
流程分析
搭建一个楼道自动感应灯
搭建“简易” 楼道感应灯的设备清单
微电脑1个
彩灯1个
光感传感器1个 声音传感器1个
RJ11连接线3条
格梁1条
双向连接板3个
直角紧固件1个 3联紧固件格梁2个
大板1块
思考一下
想要制作既能听声音、又能感 知光线的灯，我们需要用到哪些传 感器及输出设备呢？
分析一下
夜晚
条件：
设备：
检测是夜晚还是白天 识别光信号
有声音
检测是否有声音 识别声音信号
光感传感器
灵敏度增减大小
探测指示灯
光感探头
轻轻地
可调电阻
数字传感器
光感传感器的变量值
0
光感变量==0 没有光线
1
光感变量==1 有光线