声光双控开关的设计与实现
声光控开关的制作与调试
声光控开关的制作与调试制作声光控开关的步骤如下：材料准备：1.声音传感器：用于检测环境中的声音信号。
2.光敏电阻：用于检测环境中的光强度信号。
3.继电器：用于控制电器开关。
4.电路板：用于搭建电路。
5.导线：用于连接电路的各个部分。
6.电源：用于供电。
电路搭建：1.将声音传感器和光敏电阻连接到电路板上。
2.使用导线将声音传感器和光敏电阻连接到继电器的输入端。
3.使用导线将继电器的输出端连接到电器开关上。
4.将电源连接到电路板上以供电。
调试声光控开关的步骤如下：1.调试声音传感器：a.将声音传感器连接到电源和示波器。
b.对传感器进行敲击或发出声音，观察示波器上是否有变化。
c.根据示波器上的波形调整传感器的灵敏度，使其能够准确检测环境中的声音信号。
2.调试光敏电阻：a.将光敏电阻连接到电源和示波器。
b.改变环境光线的强度，观察示波器上是否有变化。
c.根据示波器上的波形调整光敏电阻的灵敏度，使其能够准确检测环境中的光强度信号。
3.测试继电器：a.将继电器输出端连接到示波器，并将继电器输入端连接到声音传感器和光敏电阻。
b.发出声音或改变环境光线的强度，观察示波器上继电器是否响应。
c.根据实际需求调整继电器的灵敏度，使其能够准确地根据声音或光线信号控制电器开关。
4.连接电器开关：a.将继电器输出端连接到电器开关上。
b.发出声音或改变环境光线的强度，观察电器开关是否正常工作。
c.如有需要，对继电器输出端进行调整，以确保电器开关能够根据声音或光线信号正确地进行开关。
总结：制作和调试声光控开关需要先准备好所需材料，并按照一定的步骤进行操作。
通过调试声音传感器、光敏电阻和继电器，可以确保声光控开关能够准确地感应环境中的声音和光线，并控制电器开关的开启和关闭。
在调试过程中，根据示波器上的波形和继电器的响应情况，进行相应的调整，以确保声光控开关的灵敏度和响应速度达到预期效果。
最后，连接电器开关并进行测试，确保声光控开关能够正常地控制电器的开关操作。
声光双控开关的设计555[1]
![声光双控开关的设计555[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/b6d102671ed9ad51f01df2ec.png)
声光双控开关的设计电路（1、信息与计算科学学院信息与计算科学专业2、信息与计算科学学院数学与应用数学专业）摘要：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。
在本设计中介绍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。
天黑有人走过楼梯通道时，当有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，它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点。
关键字：自动控制信号放大光电开关声控电路光控电路延时电路一、电路的工作原理图1 声光控延时开关的电路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D1 ～D4 ，电路结构简单。
可靠性高。
顾名思义，声光控延时开关就是用声音来控制开关的“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。
变为电子开关的开关动作。
明确了电路的信号流向后，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。
图2 声光控延时开关方框图结合图2来分析图1。
声音信号( 脚步声、掌声等) 由驻极体话筒BM接收并转换成电信号，经C1耦合到D3进行电压放大，与非门D3此时是一个放大电路，放大的信号送到R3的一端。
R3、R4构成分压电路，并接到控制门D4的13脚，作为声控信号。
当有声音信号时，IC的10脚为高电平“ 1 ”，则R3、R4的中间分压为低电平“ 0 ”，即控制门D4的13脚为低电平。
为了使声光控开关在白天开关断开，即由光敏电阻RG等元件组成光控电路。
声光双控开关的课程设计
声光双控开关的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解声光双控开关的基本原理，掌握电路组成及各部分功能。
2. 学生能描述声光双控开关在实际应用中的作用和优势。
3. 学生了解声光传感器的工作原理及其在智能控制系统中的应用。
技能目标：1. 学生能够正确组装声光双控开关电路，并进行调试。
2. 学生能够运用所学知识解决简单的声光双控开关故障问题。
3. 学生能够运用声光双控开关设计简单的智能家居控制系统。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对物理科学的兴趣，增强探索精神和创新意识。
2. 学生通过实际操作，培养动手能力、团队协作能力和问题解决能力。
3. 学生认识到科技与生活的紧密联系，提高环保意识，关注智能家居技术的发展。
课程性质：本课程为初中物理学科实验课，结合课本知识，注重实践操作和创新能力培养。
学生特点：初中学生好奇心强，动手能力逐渐增强，具备一定的物理知识基础。
教学要求：教师应引导学生主动参与实验，注重培养学生的实际操作能力和创新思维，将理论知识与实际应用相结合，提高学生的综合素养。
通过分解课程目标为具体学习成果，使学生在学习过程中有明确的方向，便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识：- 电路基本概念：电压、电流、电阻等。
- 声光传感器原理：声音传感器、光敏传感器的原理及其在电路中的应用。
- 声光双控开关原理：电路组成、工作原理及控制过程。
2. 实践操作：- 声光双控开关电路的组装：学生分组进行电路组装，熟悉各元件功能及连接方式。
- 电路调试：学生调试组装好的声光双控开关电路，确保其正常工作。
- 故障排查：针对电路中可能出现的故障，引导学生进行问题分析和解决。
3. 创新设计：- 智能家居控制系统设计：鼓励学生运用声光双控开关设计简单的智能家居控制系统，提升实际应用能力。
- 环保理念融入：引导学生关注节能环保，将声光双控开关应用于日常生活中的节能控制。
教材关联：本教学内容与初中物理教材中“电路的基础知识”、“传感器及其应用”等章节相关。
声光双控开关的设计1
声光双控开关的设计谭仁波1、陈亮1、刘豪杰1（1.信息与计算科学学院）摘要：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合数字电子技术的理解合巩固，我花了1个星期的时间进行电子技术课程设计，而我设计的课题是声光控制路灯的设计，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路灯。
在本设计中介绍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，过几分钟后又自动熄灭，节能节点。
关键字：自动控制；节能；信号放大整形；光电开关；声控电路；光控电路；延时电路目录目录 (2)一综述 (3)二总体电路设计 (3)2.1方案一 (3)2.2方案二 (4)2.3方案比较 (6)三单元电路设计与分析 (6)3.1电源设计 (6)3.2信号放大整形电路设计 (7)3.3延时处理电路单稳态电路的设计 (7)四电路仿真 (8)五所需元器件清单 (12)六收获和体会 (15)七参考文献 (16)一综述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。
电源由太阳能电池供电，光敏控电路对外界光亮程度进行检测，输出与光亮程度相对应的电压信号。
从而实现白天灯泡不亮晚上遇到声响时，通过声控电路使灯泡自动点亮，声控电路主要将声音信号转变为电信号，从而要实现自动控制，延时电路声音消失后延长一段光照时间。
必要时可加一个手动开关，以增强电路的实用性。
总体方框图如下所示图。
二总体电路设计2.1方案一原理框图如图2.1图2.1电路图如图2.2图 2.2电路简述本电路为一声光自动控制白炽灯开关。
声光双控制照明灯原理与制作
声光双控制照明灯原理与制作电路原理如图：由图可知，电路仅用一只4069与压电陶瓷片配合就能将双向晶闸管触发，使其导通将电灯或别的用电器打开，延时20S左右关闭。
平时，电源经VD2整流，R1和C1滤波，稳压管VD6稳压后向电路提供工作电源，电源回路由负极经VD4及灯泡灯丝形成回路。
电路静态时基本上不消耗电源，电灯不会发光。
这时在VD5的输入端由于有个下拉的电阻R4的作用，⑥脚输出端为高，D6的输出端⑧脚为低，VS无触发信号不导通，灯灭。
电路中，反相器D1作为电压放大器，R2是定的偏置电阻。
由压电陶瓷片B接收到脚步声信号，并将其转换为电脉冲后经D1放大。
D2整形后由⑩脚出，光敏二极管DL和D3。
D4组成光控电路，夜间由于光敏二极管的内阻很大，它和R3的并联值仍然很大，C2作为耦合电容，将D2输出的信号脉冲耦合至D3，D4，经VD5整流向C3充电；当C3充电到D5的转换电平后，D5输出低电平。
再经D6反相经R5触发V3接通电灯的电源通路，该通路为：电源相线、VD2、VS、VD4、灯、电源中性线。
在白天由于光敏二极管的内阻变小（约为10KΩ）它和R3的并联值也变小，这时C2和R3、VL形成了微分电路而不是耦合电路。
由D2输出的脉冲信号通过微分形成的尖脉冲不是以使D3及其后续电路改变状态，因而不触发VS灯不会亮。
C3、R4、D5组成延时放电电路，关断VS。
元器件选择：IC为CD4096六反相器一块；VS为普通小型塑封双向晶闸管。
如MAC94A4，97A6；DL选2CU1或2CU2硅光电二极管；VD6为6V，0．25W稳压管，如IN4627；其它无特殊要求。
本电路体积小，可直接安装于原电灯开关盒内，两根引线与原开关的接线相连。
压电片胶粘于外壳的内表面，并在面板上开孔，DL也应开孔装，若灵敏度不足，可加大R2的阻值。
声光控开关设计与制作
D、焊接好C1、R2、Q1、R3，此时在B用万用表可测量得到3V左右的电压。给 点掌声，用万用表即可观察到指针偏转。掌声越响，偏转较大。
E、焊接好R5、R6、R7、Q2、GMDZ ，用手盖住光敏电阻，用万用表可观察到 C处电压变低，放开双手，让光敏电阻接受光照则C处电压又上升。
电子开关
VT2、VT3等组成的电子 开关，当R11无光照射 R11两端电位高使VT2饱 和导通，R7产生高的电位 差，使VT3饱和导通。
交流开关
单向可控制MCR、 D5~D8 组成交流开关通 过MCR的导通来控制灯的 亮和灭。
涉及元件
涉及元件：色环电阻 光敏电阻 电解电容
管 整流二极管 稳压二极管 晶体三极管 可控硅 灯珠
个三极管工作电压。 1) VE = +6.8V（VT3的e极电压） 2) 检查电子开关是否正常。将万用表电压档测可控硅(MCR100-6)阴阳极电压，
当短接VT3的e、c极，可控硅(MCR100-6)阳极电压下降为零，说明电子开关电 路正常。 3) 检测Mic话筒两端电压约2~3V左右，说明Mic话筒连接正确。再检查R11光敏 电阻两端电压值，光照时电压较低，不受光时电压较高，说光控电路工作正常； 4）整体测试 将光敏电阻用不透光的物体遮档住，测量VT3发射极对地电压，当 发出响声在话筒边发出声音时，测得的电压就为5V以上，然后没有声音后又变为 0。 以上各项测试是正常工作时的电压变化情况，如实际制作好后不能实现设计的功 能，按照单元电路的分析方法，分步查找原因。
光敏电路
R4、R5和光敏电阻R11组成 光控电路。光敏电阻在光亮 的环境下电阻值很小相当于 短路，在黑暗的环境下电阻 值很大，相当于开路。因此 在光亮时阻止声音信号继续 往后送。。
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。
声光双控自动照明开关
南京工程高等职业学校五年制高职毕业设计姓名：赵杰学号：070110137系部：电子工程系专业：应用电子技术设计题目：声光双控自动照明开关指导教师：夏诚职称：初级2012年 4 月南京摘要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，而且贴近我们的实际生活。
声光控电路已成为人们日常生活中必不可少的必需品，它不需要开关，当有人经过时会自动的亮；广泛应用于走廊、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。
声光控电路是声音和光控制电路工作的电子开关。
该电路由电源电路、声控电路、光控电路和延时控制开关电路等组成，它不仅广泛适用于楼梯间、过道库房等场合，而且节能省电，使用方便。
在本设计中介绍了声光双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声响发出，就会自动亮为行人照明，过几分钟后又自动熄灭，节能节电。
关键词: 声光双控；自动照明；节能；开关目录摘要 (I)目录 (II)引言 (III)第一章绪论 (1)1.1 设计内容 (1)1.2 给定条件 (1)1.3 设计方案 (1)第二章总体电路设计 (4)2.1 工作原理 (4)2.2 元件的选择及调试 (7)第三章单元电路设计与分析举例 (9)3.1 驻极体话筒MIC (9)3.2 时间继电器 (11)3.3 简单的电容降压整流电路 (13)第四章所需元气件清单 (15)4.1 所需元器件简介 (15)4.2 元器件清单 (17)结论 (19)致谢 (20)参考文献 (21)引言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带动了各国生产力的大规模提高。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
延时时间理论值为： t=R7C4=10uF×3.9M≈39 s
延时部分 电路图
延时时间理论值：
t=R7C4=10uF×3.9M≈39 s
D6
D
E
C4 + 10uF
R7* 3.9MΩ
总体电路图
声控部分
电源部分
光控部分
延时部分
四、总结
本次设计的声光双控延时开关，实现了晚上光 线变暗时用声音自动开灯，定时40s左右后自动熄灭， 白天光线充足时，无论多大的声音干扰也不开灯的 功能。
声光双控开关的设计与实现
主要内容
设计目的与意义 设计原理 电路设计 总结
一、设计目的与意义
目的 能耗是当前全球共同关注的热点，
而大量的能源浪费是由公共场所的“长明 灯”造成的，所以设计自动开关是为了节 约资源，同时也能使人们的生活更方便。
一、设计目的与意义
意义 一是可以省电，灯泡大部分时间都可以
谢 谢！
敬请各位老师批评、指导！
电源电路设计
整流
限流
稳压
滤波
电源部分电路图
声控电路设计
声音信号
声控部 分电路 图
驻极话 筒BM
电信号 放大处理 控制信号
控 制 器
负载LED光控电路设计ຫໍສະໝຸດ 光信号光敏电 阻RG
光控部分电路图
电信号 放大处理
控制信号
控 制 器
负载LED
光信号的采集
光敏电阻的阻值 随光照强度的变化而变 化。
基本工作原理是
内光电效应
光照射到半导体或绝缘 体的表面时，使物体内部的 受束缚电子受到激发，从而 使物体的导电性能改变。
延时电路设计
延时电路就是定时电路。定时器电路在接收 到声控电路传来的电信号后定时一段时间，控制 场效应管延时导通或截止。从而控制负载灯泡的 亮灭。
作为一个延时开关电路，场效应管在整个电 路中起到很重要和关键的作用。
不工作，因此节电效率很高，可达80%左右； 二是相当方便，首先，不用接触，全自动 智能控制；其次，接线简单、安装方便， 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”。
二、设计原理
原理方框图：
声源
声电
转换
处
输
执
出
行
光源
光电
理
延
时
机 构
转换
三、电路设计
电源电路设计 声控电路设计 光控电路设计 延时电路设计