楼道感应灯设计方案
制作楼道自动感应灯初中七年级信息技术PPT课件
0
声音变量==0 没有声音
1
声音变量==1 有声音
流程分析
开始
检测光线
检测声音
是
否
是否有光线
是
否
是否有声音
开灯
延时
关灯结束启时动间来自到时！器110 120 100
10 20
90
30
80 70
40 60 50
时间限制：
10 分钟
动手一下
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
启时动间计到时！器
110 120 100
10 20
90
30
80 70
40 60 50
时间限制：
10 分钟
展示一下
请同学们展示各自的作品
时间限制：
2 分钟
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
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
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
声音传感器的变量值
第二章 第三节
制作楼道自动感应灯
观察一下
白天： 无论有没有声音， 都不会亮灯。
夜晚： 一有声音，就会 亮灯，一段时间 后灯灭。
红外感应楼道灯电路的设计
一、设计说明设计一个款可以用于直流24V（一般用蓄电池供电或有低压供电要求的工作情况下）的红外感应式的楼道灯电路，要求在白天或者楼道的光线亮时电路不工作，在光线暗时能工作。
该电路由红外感应探头、红外控制芯片、光敏控制电路、电源电路组成，负载可以为10瓦16伏LED灯供电。
其原理框图如图1所示。
图1红外感应楼道灯电路原理框图二、技术指标1．电源电压为：直流24V。
2．每次通电持续时间20秒。
3．红外感应范围3—4米。
4. 为了给LED灯供电，要求恒流源输出电流控制在660mA。
三、设计要求1.在选择器件时，应考虑成本。
2.根据技术指标通过分析计算确定电路形式和元器件参数。
3. 画出电路原理图（元器件标准化，电路图规范化）。
四、实验要求1．根据技术指标制定实验方案；验证所设计的电路。
2．进行实验数据处理和分析。
五、推荐参考资料1．童诗白、华成英主编者. 模拟电子技术基础. [M]北京：高等教育出版社，2006年2．谭博学主编. 集成电路原理与应用. [M]北京：电子工业出版社，2003年3．谢自美主编. 电子线路设计、实验、测试.[M]武昌：华中科技大学出版社，1992年4．戴伏生主编.基础电子电路设计与实践，[M]北京：国防工业出版社，2002年5.张庆双主编.全新实用电路集粹上、下册，[M]北京：机械工业出版社，2006年六、按照要求撰写课程设计报告指导教师年月日负责教师年月日学生签字年月日成绩评定表红外感应楼道灯电路的设计摘要:红外感应楼道灯主要采用热释电红外探头将接收到的微弱信号加以放大，然后驱动进行相应的输出，在夜晚时，只要人体进入探测区域，开关会自动开启，起到“人来灯自亮，人走灯自灭”的作用，既新颖方便又节约用电。
该设计除了应用于楼道，还可用于电梯间、卫生间、库房等处。
本设计电路共分为四个个模块，即放大比较模块、光电开关模块、延时模块、恒流源输出模块，结构简单，本身不发任何类型的辐射，器件功耗较小，价格低廉，隐蔽性好，应用范围广，所以可通过扩展而达到实际的应用。
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。
项目12 楼道感应灯
动手做5——软硬件联调
进行以下操作： （1）输入源程序； （2）编译源程序； （3）联机调试和纠错，模拟人靠近和离开动作， 测试灯的控制过程； （4）将调试好的程序下载至89C51芯片中，脱机 运行； （5）完成机械部分的设计与制作； （6）进行外观设计； （7）产品组装。
项目小结
在已经掌握运用单片机完成一些简单项目制作技能 的基础上，再通过一些比较实用的综合制作项目训 练单片机的综合应用能力。以简单实用的制作项目 为背景，从做什么、怎么做、如何能做得更好这种 进阶形式，启发和引导如何根据项目要求，对有待 完成的应用系统进行分析和设计，如何实现单片机 与外围电路之间的接口设计来训练知识与技能运用 的综合能力。
项目12
楼道感应灯
任务1
在一些住宅楼和商业大厦的楼道都有感应灯，当 人靠近感应灯附近1-2m时，能通过感应自动将灯 打开；当人们离开后，灯又会自动关闭。本项目 通过红外传感器模块BISS0001设计一个实用的 楼道感应灯。
怎么做？——分析怎样用单片机实现任务
动手做1——画出硬件电路图
要完成红外感应模块与单片机 的连接，首先应弄清红外感应 模块各引脚的功能与使用方法， 如图所示。将感应模块底部三 个端子中的“OUT”端子接 89C51单片机的Ｐ2.4；“＋” 端子接+5V电源； “—”端子接 电源地。当模块电源接通后， 端子“OUT”的输出状态为低 电平，处于初始工作状态。此 时，如果有人在感应区域内移 动，模块的输出端子“OUT” 会输出一个高电平。所以，通 过查询或中断方式来检测红外 感应模块输出端子“OUT”电 平的高低状态就可以判断是否 有人靠近感应灯了。硬件电路 原理示意图如图所示。
动手做2——准备器件
毕业设计105红外感应式楼道照明开关的设计
红外感应式楼道照明开关的设计1 引言1.1 课题的背景与目的节能与环保已经成为当代产品开发的首要考虑因素和最大卖点。
由于我国在新能源研发方面处于落后局面，目前市场上的普通船型开关、拉线开关占据着灯具开关市场的主要位置。
然而由于许多不可控因素的出现及人们日常习惯所限，造成了大量的电能的浪费。
这种现象在我们的生活中随处可见。
空无一人的教室十多盏日关灯依然亮着，非常安静的楼道内灯火通明，卫生间无人使用却不熄灭灯光……全国每年因此而损耗的电能可以以亿度计量，同时因灯具使用时间的过长，也缩短了灯具的使用寿命，频繁的更换灯具也造成了人力，财力的大量浪费。
所以通过这种直接和间接的损耗，每年电能的损失就达数亿元。
近十年以来，我国建筑体系的不断发展，也对照明系统提出了更高的要求。
随着大量采用电子技术的家用电器面市, 住宅电子化出现。
近几年楼宇智能化（智能家居是以家为平台，兼备建筑、网络通讯、信息家电、网络家电、自动化和智能化，集系统、结构、服务、管理、控制于一体的高效、舒适、安全、便利、节能、健康、环保的家居环境。
）又飞速发展起来，其中实现自动照明系统可以减少电能浪费成为实现现代化住宅的重要一笔。
本课题从实际出发，准备对红外线楼道自动照明系统进行探索随着现代化的发展,工业,农业,商业,教育等等行业的用电量都大幅度增加,在这种情况下电能的浪费成为人们普遍关注的问题.由此观之，如何有效的节省照明用电的浪费和更好的管理照明系统已成为一个不可忽视问题。
1.2 热释电红外感应开关简述普通人体会发射10um左右的特定波长红外线，用专门设计的传感器就可以针对性的检测这种红外线的存在与否，当人体红外线照射到传感器上后，因热释电效应将向外释放电荷，后续电路经检测处理后就能产生控制信号。
这种专门设计的探头只对波长为10μm左右的红外辐射敏感，所以除人体以外的其他物体不会引发探头动作。
探头内包含两个互相串联或并联的热释电元，而且制成的两个电极化方向正好相反，环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用，使其产生释电效应相互抵消，于是探测器无信号输出。
2.3制作楼道自动感应灯 -- 教案
第二章智能机器人程序设计初步第四节制作楼道自动感应灯一、教学目标1.知识与技能（1）掌握光感传感器的应用，包括与微电脑的连接及程序模块的设置；（2）掌握使用两个传感器，编写两个条件判断的程序。
（3）能尝试使用与关系逻辑表达式来进行编程；2.过程与方法（1）通过前面学习传感器的经验，认识光感传感器及学习其使用。
（2）在教师引导下，理解自动感应灯的算法和流程。
（3）采用自主学习和互助学习的方法，编写并调试运行程序。
3.情感态度价值观（1）培养学生善于动手和创新的能力。
（2）培养学生积极探索，善于思考和分析的能力，并能归纳总结，体验成功。
(3)通过小组合作学习，培养合作精神和团队精神。
二、教材分析1．本节的作用和地位本节在学习了声音传感器的使用基础上进行学习，进一步巩固了学习了选择结构的程序编写。
同时，增加了变量、逻辑表达式两个新知识。
起到温故知新的作用，让学生有熟悉感，感觉容易但又不枯燥乏味。
2．本节主要内容介绍本节的内容主要学习光感传感器和声音传感器的同时使用，并且学习两个选择结构的程序编写。
，因为有前面学习过顺序结、循环结构的基础，学生编写程序的困难会减小；使用与、或关系逻辑表达式来进行编程，对学生而言还是有一定的难度；变量的设置和赋值是个难点，容易跟条件判断表达式混淆，课堂上要强调区别。
3．重点和难点分析重点：声音传感器、光感传感器的同时使用及多条件判断程序的编写。
难点：“与”逻辑表达式的使用。
三、教学建议1.通过制作自动感应灯的任务，学习声音传感器、光感传感器的使用。
2.硬件部分重点是与微电脑连接的端口必须与程序中设置的一致。
在模块设置中，学生容易将两个传感器端口都设置为“传感器输入1”。
3.声音传感器的敏感度会影响程序的实际测试运行，建议敏感度调低。
四、教学评价1.能独立完成程序编写，并且仿真测试。
2.能小组合作完成机器人搭建和测试。
五、教学过程灯、声音传感器、光电传感器学习传感器及对应的程序模块1.机器人看见光线的部件：光电传感器➢小组合作学习：请学生根据上面学习声音传感器的经验，参考课本，在程序流程中添加声音传感器和光电传感器，并设置好端口。
课程设计楼道声光控制照明灯系统设计
课程设计楼道声光控制照明灯系统设计范本一：一、设计需求1.1 项目背景本课程设计旨在设计一套楼道声光控制照明灯系统，以实现智能化控制和节能的目标。
1.2 功能要求1.2.1 声控功能：当检测到楼道有人经过时，系统自动开启照明灯；当楼道无人时，照明灯自动关闭。
1.2.2 光控功能：根据楼道的光线强度，自动调整照明灯的亮度。
1.2.3 节能功能：系统应采用节能的设计，以降低能耗。
1.3 技术要求1.3.1 声控传感器：用于检测楼道是否有人经过。
1.3.2 光控传感器：用于检测楼道光线强度。
1.3.3 控制器：用于接收传感器信号，并控制照明灯的开关和亮度调节。
1.3.4 照明灯：采用LED灯源，具备可调节亮度的功能。
1.3.5 电源：供给系统所需的电能。
二、设计方案2.1 硬件设计2.1.1 硬件框图：根据功能要求，设计系统的硬件框图，包括声控传感器、光控传感器、控制器、照明灯和电源的连接方式。
2.2 软件设计2.2.1 系统流程图：设计系统的工作流程，包括声控功能、光控功能和节能功能的实现过程。
2.3 电路设计2.3.1 电路原理图：根据硬件设计和软件设计的要求，设计系统的电路原理图。
三、系统测试3.1 功能测试3.1.1 声控功能测试：检测系统是否能正确响应声音，开启或关闭照明灯。
3.1.2 光控功能测试：检测系统是否能根据光线强度自动调节照明灯亮度。
3.1.3 节能功能测试：测试系统的能耗，评估其节能效果。
3.2 性能测试3.2.1 稳定性测试：测试系统是否能长时间稳定运行，不会出现死机或其他异常状况。
3.2.2 响应速度测试：测试系统的响应速度，评估其控制照明灯的实时性。
四、安全评估4.1 电器安全4.1.1 安全防护措施：评估系统的电器安全性，包括防电击、防过压等措施的有效性。
4.1.2 地线连接：检查系统的地线连接是否正确，以确保安全接地。
4.2 火灾安全4.2.1 热释放评估：评估系统的热释放情况，以防止系统因过热而引起火灾。
楼道感应灯教学设计方案
1. 知识与技能目标：（1）了解楼道感应灯的工作原理和组成部分；（2）掌握楼道感应灯的安装方法和操作步骤；（3）能够独立完成楼道感应灯的安装和调试。
2. 过程与方法目标：（1）通过观察、分析、讨论等方法，了解楼道感应灯的构造和原理；（2）通过动手实践，培养学生的动手能力和创新意识；（3）通过小组合作，提高学生的团队协作能力和沟通能力。
3. 情感态度与价值观目标：（1）激发学生对科学技术的兴趣，培养创新精神；（2）培养学生严谨求实、勇于探索的科学态度；（3）增强学生的环保意识，认识到节能减排的重要性。
二、教学内容1. 楼道感应灯的工作原理及组成部分；2. 楼道感应灯的安装方法；3. 楼道感应灯的调试方法。
三、教学过程1. 导入新课（1）提问：同学们，你们知道楼道感应灯是什么吗？它有什么作用？（2）展示楼道感应灯实物，让学生观察并讨论其外观和组成部分。
2. 学习楼道感应灯的工作原理及组成部分（1）教师讲解楼道感应灯的工作原理，包括红外线感应、人体红外线传感器、电路控制等；（2）介绍楼道感应灯的组成部分，如电源、红外线传感器、控制电路、灯泡等。
3. 楼道感应灯的安装方法（1）讲解楼道感应灯的安装步骤，包括断电、安装电源、安装传感器、连接线路等；（2）学生分组进行楼道感应灯的安装实践，教师巡回指导。
4. 楼道感应灯的调试方法（1）讲解楼道感应灯的调试步骤，包括检查线路、调整灵敏度、测试功能等；（2）学生分组进行楼道感应灯的调试实践，教师巡回指导。
5. 课堂总结（1）教师总结本节课所学内容，强调楼道感应灯的工作原理、安装方法和调试方法；（2）学生分享学习心得，教师点评并给予鼓励。
四、教学评价1. 课堂表现：观察学生在课堂上的参与程度、合作意识、创新思维等方面；2. 实践操作：评估学生在楼道感应灯安装和调试过程中的动手能力；3. 知识掌握：通过提问、讨论等方式，了解学生对楼道感应灯工作原理、安装方法和调试方法的掌握程度。
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声控楼道路灯电路图
单向可控硅PCR606J引脚图及外形图
分立元件声光控灯电路图
[图]声控楼道路灯电路图元器件清单：
R1 220K
R2 18K
R3 27K
R4 18K
R5 3M
R6 200
R7 470K
R8 750K
C1 22μf 50v
C2 22μf 50v
C3 0.01μf
C4 22μf 50v
Q1 S9014
Q2 S9014
Q3 C945
SCR单向可控硅 PCR606J
D1 1N4007
D2 1N4007
D3 1N4007
D4 1N4007
MC 驻极体话筒
LDR 光敏电阻
负载功率小于40W
静态功耗0.2W
提问人的追问2010-12-23 17:05
能具体的说一下原件的功能及原理吗？
团队的补充2010-12-23 17:26
1.声控开关／这里你指的是红外感应开关回路，
2.太阳能电源为直流或者交流输入电压单元
3.定时器串起并作互锁模式
4.昼夜交叉时间定时器作辅助功能
5.双电源保护模式也是互锁模式
6.三极管用于电路电压放大功能，二极管作滤波整流桥或者单向开关指示灯，电容作通交流阻直流．
提问人的追问2010-12-23 17:31
我要用蓄电池供电，蓄电池没电时自动换220V的家用电源供电该怎么实现？
LED灯制作电路图
20
[ 标签：, ]
90个灯珠，分三组。
每个灯珠------需要3.2V电压，15mA电流。
求解：
C1,C2,R1,R2,R3.各需要多少的规格和参数。
希望解题人回答完善具体，最好写上步骤。
在此先谢上了。
回答:2 人气:124 解决时间:2011-03-11 12:09
满意答案
好评率：100%
提问人的追问2011-03-09 21:39
为什么C2 R3 R2 可以不用？可以解释下么？谢谢！
团队的补充2011-03-09 21:44
C1是限流元件。
由于电容电流超前于电压90度，所以，电阻对电流的影响比较小，可以略去（R2、R3）。
C2在这里是滤波器，将脉动的电流滤成为平滑的直流，为对于发光管而言，没有太大的作用。
故亦可以省去。
提问人的追问2011-03-10 17:09
能再解释些该注意的细节吗
团队的补充2011-03-10 19:23
如果为均衡三路电流，可以在每一路再串联一个51欧的电阻。
其它的就不要考虑了。
电路是很容易做的。
提问人的追问2011-03-10 20:59
那你这个电路可以直接接上市电吗?
提问人的追问2011-03-10 21:05
有考虑到LED灯珠受热时电流和电压会有稍微的变动吗
团队的补充2011-03-11 09:10
这个电路可以直接接上市电220V电路。
灯珠受热时电流和电压会有稍微的变动是没有关系的。
一般电流在20mA都没有问题。
都能正常工作。
只是15mA的电流可能还不够亮。
可以将C1增大到0.82UF/630V可能会更好一些。
R1和R2是电阻,Q和Q1是三极管,LED是二极管(可发光),C是电容,K是开关. 工作原理：当有光照射到光敏电阻时，其阻值减小（几十K左右），Q1基极电压被拉低而截止，Q2基极电压升高Q2截止，LED灭；反之光敏电阻没有光照时，
其阻值增大（几M），Q1基极电压升高并使其导通，Q2基极电压降低，Q2饱和导通，LED得电发光。