智能声光控节电照明开关的设计

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基于单片机的声光控智能开关设计

基于单片机的声光控智能开关设计

基于单片机的声光控智能开关设计引言智能家居技术已经成为现代生活中的重要一环,在家居设备的控制方面发挥着巨大作用。

本文将介绍一种基于单片机的声光控智能开关设计方案,该方案可以通过声音和光线信号来控制开关的开关状态,实现智能化的控制。

二、设计原理本设计方案采用单片机作为控制核心,通过采集环境中的声音和光线信号,并通过软件编程处理来控制开关的开关状态。

设计方案的主要组成部分包括:1.声音传感器:用于检测环境中的声音信号;2.光线传感器:用于检测环境中的光线信号;3.单片机:用于采集和处理声音和光线信号,并控制开关的开关状态;4.继电器:用于控制电路的开关状态;5.电源电路:为整个系统提供电源。

设计过程:1.声音传感器和光线传感器接口的设计:声音传感器和光线传感器分别通过模拟输入引脚连接到单片机中。

其中,声音传感器通过麦克风电容和运放电路产生模拟电压信号,光线传感器通过光敏二极管和电阻电路产生模拟电压信号。

这些模拟电压信号经过A/D转换后,可以得到相应的数字量。

2.单片机的控制逻辑设计:单片机通过程序编写和控制逻辑的设计,将采集到的声音和光线信号转换为开关的开关状态。

根据声音和光线信号的具体值,单片机可以判断环境中的声音和光线明暗程度,并根据预先设定的阈值来判断开关的打开和关闭动作。

3.继电器电路设计:通过继电器电路,单片机可以控制电路的开关状态。

当单片机判断开关应该打开时,继电器吸合,闭合电路,开关打开;当单片机判断开关应该关闭时,继电器断开,电路断开,开关关闭。

4.电源电路设计:该方案需要为整个系统提供稳定可靠的电源。

电源电路可以采用稳压电源或者直流变压器加整流电路的方式。

三、结论基于单片机的声光控智能开关设计方案可以通过声音和光线信号来控制开关的开关状态,实现智能化的控制。

该方案具有简单、可靠、灵活等优点,并可以广泛应用于智能家居领域。

然而,实际应用中还需要考虑电路设计的稳定性、抗干扰性和安全性等因素,以确保系统的正常运行和用户的安全使用。

声光控制照明灯开关课程设计)

声光控制照明灯开关课程设计)
(3)5脚Vco:控制电压端,Vco若接不同的电压值可以改变TR低电平、TH的触发电平值。
(4)7脚DISC:为放电端,其内部三极管的导通或关断,能为外部RC回路提充放电通路。
(5)4脚RD:为复位端,若RD=0,OUT输出低电平。
(6)3脚Vo:为输出端。
(7)8脚Vcc:电源。
(8)1脚GND:地。
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。
图3-1. 声光控照明灯电路图
电路图主ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ由两大块组成:光控制和声控制.
1.NE555的内部框图,工作原理:
图3-2.NE555内部框原理图
引脚功能:
(1)6脚TH:高电平触发端,当TH电平大于2/3VCC,输出端OUT呈低电平,DIS端通。
(2)2脚TR:低电平触发端,当TR电平小于1/3VCC,输出端OUT呈高电平,DIS关断。

声光控照明灯设计

声光控照明灯设计

声光控照明灯设计1.声音感应模块:声音感应模块是声光控照明灯的核心组件之一、它可以感知周围环境中的声音,并将声音信号转换为电信号。

这个模块通常包括麦克风和信号处理电路,麦克风负责接收声音信号,信号处理电路则对麦克风接收到的信号进行处理和放大。

2.光传感模块:光传感模块用于感知环境中的光照强度。

它可以将光照信号转换为电信号,并将其传送给控制模块。

光传感模块通常由光敏电阻或光敏二极管组成,当环境光照强度改变时,这些元件的电阻值或电流也会相应改变。

3.控制模块:控制模块是声光控照明灯中的大脑,它负责接收并处理声音和光照传感模块的信号,并根据这些信号来调节照明灯的亮度和颜色。

控制模块通常由单片机或微处理器构成,并且配备有相关的算法和控制逻辑,以实现自动调节照明的功能。

4.照明模块:照明模块是声光控照明灯的输出模块,它负责根据控制模块的指令来调节灯的亮度和颜色。

照明模块由发光二极管(LED)组成,不同的LED可以发出不同的颜色光线,通过对不同颜色LED的组合和亮度的变化,可以实现灯光的调节。

5.电源模块:电源模块为声光控照明灯提供电能,主要由电源适配器和电池组成。

电源适配器通常用于户外或室内接入电网,而电池通常用于无线声光控照明灯,以提供独立的电源供应。

当周围环境中的声音强度和频率发生变化时,声音感应模块会将这些变化转换为电信号,并传送给控制模块。

控制模块会分析这些信号,并根据预定的算法和控制逻辑来判断是否需要调节照明灯的亮度和颜色。

当光照传感模块检测到环境光照强度发生变化时,它会将相关的信号传送给控制模块。

控制模块会根据从声音感应模块和光传感模块接收到的信号,来控制照明模块中的LED发光二极管的亮度和颜色,以实现声光控的调光和调色功能。

声光控照明灯的应用非常广泛,它可以用于家居照明、商业照明、舞台照明等各个领域。

在家庭照明中,声光控照明灯可以根据家庭成员的需求和环境声音的变化,来调节灯光的亮度和颜色。

在商业照明中,声光控照明灯可以根据商场内的人流量和环境噪音情况来调节灯光的明亮度和色温,提供更加舒适和适宜的照明环境。

声光控电灯开关的研究与制作

声光控电灯开关的研究与制作

声光控电灯开关的研究与制作声光控电灯开关的研究与制作目的:通过与书本知识相结合,用理论指导实践,研究并制作声光控开关,再通过实践巩固理论知识.步骤:一.分析声光控电灯开关的用途:本开关特点为白天或光线较强时,开关电路为自锁状态,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,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.二.功能特点:1.闻声灯自亮,并延时一定时间自动关闭;2.内装有光控电路:白天不工作,晚上或光线暗时工作(可调);3.延时功能:15秒-100秒可调;4.开关电路采用过零技术,常通断,对负载影响不大。

三.工作原理:参考原理图,此声光控开关的用途以及功能特点前面已经介绍过了,现在来分析其工作原理.先从电流来分析.如封面图或PCB制图.市电(220V)火线输入经过整流桥经过硅控管又从零线输出.这一路不经过其他元器件.另一路经过R1二极管VD2电容C2为门电路和三极管以及相关元器件提供稳定的直流电压.其大小是由VD2决定的.首先在VD2上的电压是经过整流出来的波动电压.此电压经过电容C 2的冲放电形成基本稳定的直流电压.其大小是10V左右.我门以分析过硅控管.在它的G极加一个开启电压(此硅控管2V)硅控管就会导通.蛋D的输出端的3.4 V以上.因为要是硅控管导通的又一定的电流.这是我们前面分析过的.所以R2是个限流电阻.我们知道与非门的作用.要使D输出高电平.C 就得输出低电平.那么B的输出端就得使高电平.依此类推.A就得输出低电平.A 的两个出入端那么就得同时是高电平.现在我们要分析的是怎样才能使A的两个输入端是高电平.我们知道光控管在有光的时候是低阻(由光照强度和光控管本身而定)无光时时高阻,无光时电阻大概时6M,从而我们可以确定R6的大小为6M.A的一脚我们可以确定在无光时是高电平.那么我们怎样才能是A的二脚也是高电平呢?这就要看MIC的了.如图:在没有声音刺激MIC时,三极管的基极是高电平,三极管微饱和导通(我们可以通过控制R4,R5的大小来实现),根据MIC的原理知道.给它刺激使会产生上下波动的脉冲.当是正脉冲是就更加深了VT1的饱和度. 而是负脉冲是相当于给VT1的基极一个低电平.于是三极管截止, 从而,VT1的集电极输出高电于是为A提供了高平,至此灯泡就可以亮了.实现了声光控的作用.但这里又出现了问提,你刺激以下.灯泡就就只能亮一下.我们不能总是刺激它是吧.那怎么办呢?这里我们就可以通过一个延时电路来解决总要不停的刺激的麻烦.请看:此电路用一个极其简洁的电路来实现.它时通过RC的充放电来实现的.当从B的输出端来一个高电平流过D3,C3立即充瞒电.而放电要于R7形成一个回路来实现.从此在C的输入端提供一个持续的高电平.由此就可以实现灯持续的亮.它亮的时间是由R7的大小来控制的.至此我们的原理分析就可以告一段落.四.可控硅元件的工作原理及基本特性:1、工作原理可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件,共有三个PN结,分析原理时,可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成,其等效图解如图1所示图1 可控硅等效图解图当阳极A加上正向电压时,BG1和BG2管均处于放大状态。

声光控开关电路的设计

声光控开关电路的设计

声光控开关电路的设计
首先,需要选择合适的声音或光线传感器来感知环境中的声音或光线
信号。

对于声音信号,可以选择麦克风作为传感器,对声音信号进行采集。

对于光线信号,可以选择光敏电阻或光敏二极管作为传感器,对环境中的
光照强度变化进行感知。

然后,需要对传感器采集到的信号进行放大和滤波处理,以保证信号
的稳定性和准确性。

可以使用放大器电路来放大传感器输出的微弱信号,
以提高信号的幅度。

同时,滤波器电路可以用来滤除干扰信号,保留有效
信号。

接下来,需要设计一个合适的开关电路来控制电路的开关状态。

可以
使用晶体管作为开关,通过控制晶体管的导通与截止状态来实现开关电路
的打开与关闭。

当声音或光线信号超过预设阈值时,控制电路发出触发信号,导通晶体管使开关电路打开或关闭。

最后,需要提供合适的电源供应来为声光控开关电路提供工作电源。

可以使用电源适配器、电池等电源。

电源的选择需要根据实际应用场景和
需求来确定。

在设计过程中,还需要考虑电路的稳定性、可靠性、抗干扰能力等因素。

可以根据具体需求,进行电路的优化和调整,以达到实际应用需要的
效果。

总结起来,声光控开关电路的设计需要选择合适的传感器、进行信号
的放大和滤波处理、设计开关电路和提供合适的电源供应。

在设计过程中,需要考虑电路的稳定性、可靠性和抗干扰能力等因素。

通过合理设计和优化,可以实现一个性能良好的声光控开关电路。

基于51单片机的智能声光控开关毕业设计

基于51单片机的智能声光控开关毕业设计

基于51单片机的智能声光控开关毕业设计智能声光控开关是一种集声音和光线传感技术于一体的自动控制装置,能够通过声音和光线变化来实现开关的控制。

本文将围绕基于51单片机的智能声光控开关进行介绍,总结设计思路、实现方法和功能特点等方面内容。

首先,针对智能声光控开关的设计思路,我们需要考虑以下几个方面:1.声音传感器:通过选择合适的声音传感器来感知外界的声音变化。

可以选择一个高灵敏度的麦克风模块,能够准确地捕捉到声音的频率和强度。

2.光线传感器:用来感知环境光线的变化,可以选择一个光敏电阻模块,通过测量光敏电阻的电阻值来判断光线的亮度。

3.51单片机:作为控制中心,通过编程实现智能声光控开关的控制逻辑。

通过与传感器的通信和数据处理,实现根据声音和光线变化进行开关控制。

接下来,我们来介绍智能声光控开关的实现方法:1.硬件连接:将声音传感器和光线传感器与51单片机进行连接。

声音传感器通常需要一个模拟输入接口,而光线传感器可以选择模拟输入接口或数字输入接口。

2.传感器数据采集:通过编程配置51单片机的模拟输入口,并实现对声音传感器和光线传感器的数据采集。

可以通过ADC(模数转换器)将模拟信号转换为数字信号进行处理。

3.数据处理与控制逻辑:根据采集到的声音和光线数据,编写控制逻辑,实现智能声光控开关的功能。

例如,当声音强度超过一定阈值或光线强度低于一定阈值时,开关自动打开或关闭。

4.开关控制:通过编程配置51单片机的IO口,实现对开关的控制。

当满足开关条件时,将IO口拉高或拉低,来控制开关的状态。

最后,我们总结一下智能声光控开关的功能特点:1.自动感知:基于声音和光线传感技术,实现对外界环境的自动感知和控制。

不需要手动操作,提高了使用的便利性。

2.节能环保:根据光线的亮度自动调节开关的状态,合理利用自然光,降低能耗。

3.安全可靠:通过声音的监听,当有异常声音时,可以自动报警或进行其他安全措施,增加安全性。

4.可扩展性:基于51单片机的设计,可以根据需要进行功能扩展和升级,增加其他传感器模块或实现与其他设备的联动。

基于单片机的声光控智能开关设计说明

基于单片机的声光控智能开关设计说明

基于单片机的声光控智能开关设计说明设计方案要点如下:一、系统硬件设计1. 单片机选择:本设计采用基于ARM Cortex-M系列的单片机作为控制核心,如STM32系列。

该单片机具有较高的计算性能和丰富的外设资源,能够满足声音和光线传感器的驱动需求。

2.传感器选择:a.声音传感器:采用数字麦克风传感器,能够准确地捕捉到声音信号,并将其转化为数字信号输入给单片机进行处理。

b.光线传感器:选择高精度的光敏电阻传感器,通过检测周围光线的强弱,实现对灯光开关的自动控制。

3.通信模块选择:为了实现与其他智能设备的联动控制,本设计选择无线通信模块,如WiFi模块或蓝牙模块,通过与智能手机或其他智能设备的连接,实现远程控制和监控。

4.电路设计:根据单片机和传感器的工作电压和电流需求,设计合理的电源供应电路,并通过稳压电路确保电源的稳定性和可靠性。

同时,还需要设计合适的电路保护措施,如过流保护、过压保护等,以确保系统的安全性。

二、系统软件设计1.驱动程序设计:根据单片机的型号和外设资源,编写驱动程序来控制声音传感器和光线传感器,包括读取传感器的数据、校准传感器参数、设置传感器的工作模式等。

2.控制算法设计:根据传感器的数据和用户的设定要求,设计控制算法来实现灯光和声音的开关控制。

例如,当声音传感器检测到一定阈值以上的声音时,判定为开关声音,触发相应的操作。

3. 联动控制设计:通过通信模块与其他智能设备进行联动,实现更加智能化的控制。

例如,通过手机App来远程控制开关状态,或通过与家庭智能系统的连接,实现与其他设备的联动控制。

三、系统特色和优势1.智能化:基于声音和光线传感技术,实现智能感知和控制,提供更加智能便捷的开关控制方式。

2.节能环保:通过光线传感器检测周围的光强度,实现灯光的自动开关控制,节省电能消耗,降低对环境的影响。

3.安全可靠:设计合理的电路保护措施,确保系统的安全性和可靠性。

4.远程控制:通过与智能手机等设备的通信,实现远程控制和监控,提供更大的便利性和灵活性。

声光触摸三控照明灯的设计与制作

声光触摸三控照明灯的设计与制作

声光触摸三控照明灯的设计与制作1. 研究背景在现代社会中,照明灯具是人们生活中必不可少的设备之一。

然而,传统的照明灯具设计存在一些不便之处,例如需要手动开关、光线调节不够灵活等。

为了满足人们对照明灯具的更高需求,声光触摸三控照明灯应运而生。

2. 声光触摸三控照明灯的原理声光触摸三控照明灯是一种集声控、光控和触摸控制于一体的智能照明设备。

它通过内置的传感器和芯片,能够感应到声音、光线和触摸,并根据用户需求进行相应的调节。

3. 声控功能声控功能是声光触摸三控照明灯最为重要和特殊的功能之一。

它通过内置麦克风感应到用户发出的声音,并根据用户设定进行相应操作。

例如,当用户发出开关指令时,照明灯会自动打开或关闭;当用户发出调节亮度指令时,照明灯会根据指令调整亮度等级。

4. 光控功能除了声控功能,声光触摸三控照明灯还具备光控功能。

它通过内置光敏传感器感应到周围环境的光线强度,并根据设定的条件进行相应的调节。

例如,当环境光线较暗时,照明灯会自动调亮以提供足够的照明;当环境光线较亮时,照明灯会自动调暗以节省能源。

5. 触摸控制功能除了声控和光控功能,声光触摸三控照明灯还具备触摸控制功能。

它通过内置触摸传感器感应到用户的触摸,并根据用户设定进行相应操作。

例如,用户可以通过轻触或滑动操作来开关灯具、调节亮度或改变灯的颜色。

6. 设计与制作过程在声光触摸三控照明灯的设计与制作过程中,需要考虑多个因素。

首先是电路设计和元件选择,需要选择适合的传感器、芯片和其他电子元件,并进行合理布局和连线。

其次是外壳设计和材料选择,需要考虑外壳材料的耐用性、散热性能以及美观性等因素。

最后是软件开发,需要编写相应的程序代码,实现声控、光控和触摸控制功能。

7. 实验与测试完成声光触摸三控照明灯的设计与制作后,需要进行实验与测试。

实验过程中,可以通过模拟不同场景和条件来测试照明灯的性能和功能是否符合设计要求。

例如,可以模拟不同声音、光线和触摸条件来测试照明灯的响应速度和准确度。

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摘要:自第一座带有智能化概念的建筑物于1984年在美国诞生以来,楼宇智能化已经成为当今建筑发展的主流技术。

目前,随着信息产业的高速发展,智能系统这个名词已逐渐被人们所认识,在北京、上海、广州、深圳等地也不断地涌现出了一大批智能楼宇大厦。

所谓的智能楼宇,就是一种基于计算机网络控制平台,对照明、变配电、电梯、安防、通讯、广播、空调、消防、门禁、会议等各项子系统的监测与建筑物有机的结合,最大限度的满足使用者舒适性、方便性的要求,以达到节能高效管理、快速的信息化服务等目的。

照明控制系统作为建筑物的一个必不可少的电气系统,其发展随着信息技术的不断发展也在发生日新月异的变化,传统的照明控制逐渐被智能照明控制所替代。

该论文主要介绍了智能照明控制系统在现代建筑的应用,阐述了智能照明控制系统,用具体的工程实例对该系统的实际应用阐明了其解决方案。

关键字:555定时器智能照明声光控1绪论自第一座带有智能化概念的建筑物于1984年在美国诞生以来,楼宇智能化已经成为当今建筑发展的主流技术。

目前,随着信息产业的高速发展,智能系统这个名词已逐渐被人们所认识,在北京、上海、广州、深圳等地也不断地涌现出了一大批智能楼宇大厦。

所谓的智能楼宇,就是一种基于计算机网络控制平台,对照明、变配电、电梯、安防、通讯、广播、空调、消防、门禁、会议等各项子系统的监测与建筑物有机的结合,最大限度的满足使用者舒适性、方便性的要求,以达到节能、高效管理、快速的信息化服务等目的。

照明控制系统作为建筑物的一个必不可少的电气系统,其发展随着信息技术的不断发展也在发生日新月异的变化,传统的照明控制逐渐被智能照明控制所替代。

传统照明控制是指主电源经配电箱分成多个支路,向灯具供电,它是由串接在照明回路中的单(双)极开关来通断供电线路,以实现对灯具的控制,因而该开关所控制的灯具只能进行开/关控制,无法形成各种灯光场景及系统管理。

现代建筑中的照明不仅要求能为人们的工作、学习、生活提供良好的视察条件,利用灯具造型和光色协调营造出具有一定风格和美感的室内环境以满足人们的心里和生理要求,而且还要考虑到管理智能化和操作简单化以及灵活应用未来照明布局和控制方式、变更要求。

但是长期以来,智能照明在国内一直被忽视,大多数建筑物仍然沿用传统的照明控制方式,部分智能大厦采用楼宇自控()系统来监控照明,即使是高档的星级酒店也只能是实现简单的区域照明和定时开关功能。

相比之下,智能照明控制系统体现出强大的优越性。

一个优秀的智能照明控制系统不仅可以提升照明环境品质,还可以充分利用和节约能源,使建筑物更加节能、环保。

1.1 设计内容这里介绍的节电开关,在白天或光线较亮时,节电开关呈关闭状态,灯不亮,夜间或光线较暗时,节电开关呈预备工作状态。

当有人经过该开关附近时,脚步声等把节电开关启动,灯亮,延时几十秒。

2. 给定条件给出电路图、要求安装设计实用产品、声控节电开关照明时间控制1分钟内,整个电路采用分立元器件或者数字集成电路组成。

几十秒后节电开关自动关闭、灯灭。

3. 智能照明控制系统的构成3.1 智能照明系统控制形式我们知道,智能照明控制系统仅仅是大楼控制系统中的一个部分。

如果要将各个控制系统都集中到控制中心去控制,那么各个控制系统就必须具备标准通信接口和协议文本。

虽然这样的系统集成在理论上是可行的,但真正实行起来却十分困难。

因而,在工程中,我们的楼宇智能管理系统采用了分布式、集散型方式,即各个控制子系统相对独立,自成一体,实施具体的控制,楼宇智能管理系统对各控制子系统只是起一个信号收集和监测作用。

分布式智能照明控制系统以其设计、安装、布线容易、系统可扩展性好等优点,更具特色,因此应用更为广泛。

3.2 分布式智能照明控制系统的优越性(1)、实现照明控制智能化传统的楼宇公共区域照明工作模式,只能是白天关灯、晚上开灯。

采用分布式智能照明控制系统,可以使照明系统工作在全自动状态,系统将按预先设定的若干基本状态进行工作,这些状态会按预先设定的时间相互自动切换。

例如,当一个工作日结束后,系统将自动进入晚上的工作状态,自动并极其缓慢地调暗各区域的灯光,同时系统的移动探测功能也将自动生效,将无人区域的灯自动关闭,并将有人区域的灯光调至最合适的亮度。

此外,还可以通过编程随意改变各区域的光照度,以适应各种场合的不同场景要求。

智能照明控制系统可将照度自动调整到工作最合适的水平。

例如,在靠近窗户等自然采光较好的场所,系统会很好地利用自然光照明,调节到最合适的水平。

当天气发生变化时,系统仍能自动将照度调节到最合适的水平。

总之,无论在什么场所或天气如何变化,系统均能保证室内照度维持在预先设定的水平。

(2)、系统的高可靠性现有的中央集中控制系统将控制功能全部集中在中央处理器,当中央处理器一旦出现故障,整个系统即处于瘫痪,系统可靠性差。

而分布式控制系统将控制功能分散给系统中每一个模块,设有中央处理器,各功能模块之间可通过网络总线直接相互通信,预置参数独立存储在每个模块中,当系统中某个模块出现故障时,只是与该模块相关的功能失效,若模块所在回路出现故障,也不会影响其它回路的正常工作。

(3)、良好的系统扩展性分布式照明控制系统规模可灵活地随照明系统的大小而改变,小到一个房间,大到整幢大厦。

并且系统可在任何时候扩充,不必进行重新配置或更改原有线路,只需将增加的模块用数据线接入原有网络便可,无论空间大小、室内室外、新旧建筑都能适应。

(4)、提高管理水平,减少维护费用分布式智能照明控制系统将普通照明人为的开与关转换成了智能化管理,不仅使大楼的管理者能将其高素质的管理意识运用于照明控制系统中去,而且将大大减少大楼的运行维护费用,并带来较大的投资回报。

4. 方案4.1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。

而对元器件的要求也较高,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。

下面就运用声音传感器设计的声控照明电路加以分析:声控照明电路的主要原理:是利用了声学和电子学的原理即用声音传感器将声音信号转换成电信号从而推动触发器触发使电路导通工作。

作为一个智能化声控照明电路应具有以下功能:①能在声音的控制下实现电路的导通与截止。

②声音的发出应是多方面的如脚步声,物体打击声等。

③响应时间应越短越好。

为此在选择电路元器件时应选择灵敏度较高的声音传感器组成声控照明电路控制电路的前端,同时我们还要为该传感器设置传感条件如声音响度必须在20以上才能响应等。

中间端采用触发器构成,利用触发器不触不发,一触即发的特点去推动照明电路工作,触发器的选择也应选择灵敏度高,响应时间短的触发器如D触发器,触发器等。

4.2光控照明电路在第三次科技革命的推动下,光能这一伟大的,自然的以及人类生存所必须的宝贵资源在被人类遗忘了若干年后,今天终于得到了广泛的应用。

太阳能热水器,太阳能电池,太阳能浴场等都成为人们热议的话题,大到天上的人造卫星,小到街道的路灯太阳能的应用无所不在。

而作为智能化电路的设计考虑光能的应用也是理所当然的。

在半导体技术的飞速发展下大促进了光能应用的快速进步,在发电,取暖等方面尤为突出,智能化电路设计引进光技术已不是新奇事了,在光控电路的设计中不同于声控电路复杂的结构,随着半导体光敏元器件的快速发展,我们在设计光控电路时面临的问题已由怎样使光信号转化为电信号变为怎样。

在电路中加大电信号的强度?这一问题如今也以得到了较好的解决,光敏元器件的应用在光照的情况下使其电参数发生变化从而使其对电流的阻碍作用减小或增大,进而使电路导通或截止,电信号强弱的改变光控转化为电控电路功能的实现便容易了。

在这样的电路设计中,对电路元器件的要求也极为高尤其是光敏元件是光控电路功能实现的核心,必须保证其各项参数的精确,稳定。

故在选择这类元器件时一定要选择高灵敏度。

工作稳定可靠的元件,当然电路工作的稳定是否?功能能否实现?并不仅仅只和电路元器件有关,外加电源也是不可忽视的,与声控电路一样最好也是给光控电路加上一个稳压电路确保电路能正常工作。

现就采用光敏元件设计光控照明电路作如下分析:电路原理:利用光敏元件随光照强度的变化而阻抗发生变化的特点,去控制电信号的强弱,再由传感器将变化的电信号传递给触发器,只要电信号强度达到一定程度将触发触发器使其导通工作。

光控照明电路其主要功能是实现当外界光照强度降低到一定程度时,使照明电路导通工作。

就其方案而言多种多样,但我们在设计时必须要考虑方案的可行性,稳定性以及元器件的灵敏度,尤其是光敏元件必须选择灵敏度高的这样电路功能才能较容易实现,为此我们在设计光控电路时,不但要尽量使电路结构简化,而且要使电路功能强,功能的实现要可靠稳定。

4.3延时电路从20世纪中后期数字电路的飞速发展到今天技术已越来越成熟。

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。

然而正是电子计数器的出现才使得电子技术的发展上了一个新的台阶。

定时/计数这一功能在电子电路中的应用,使智能化电路的设计更加名副其实。

我们常见的交通红绿灯,公园里的娃娃车等都是采用了定时计数技术的典型示例。

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