声控走廊灯开关电路-毕业论文

声控走廊灯开关电路-毕业论文
声控走廊灯开关电路-毕业论文

毕业设计任务书

专业应用电子技术专业

年级班级

姓名学号

毕业设计指导须知

一、毕业设计是高职教学过程中一个十分重要的环节。是锻炼学生运用所学知识正确分析和解决实际问题的一个重要方面,也是高职培养应用型专门人才的要求。

二、导教师应为具有讲师以上或相应职称的有关专业人员,且专业对口(指所指导专业应同所聘教师专业职称相一致)。经系、教务处审查同意后,才能指导学生的毕业设计。

三、学生应以严肃认真,实事求是的态度完成设计。要独立思考,自己动手,不得抄袭或找人代笔。

四、毕业设计选题要符合专业培养目标的要求。论文(任务书)写作要做到论点明确、论据充分,论理透彻,语言准确恰当,书面整洁、字迹工整,图纸应清晰、工整,符合设计要求,符合国家有关标准和部颁标准。字数、图纸数量符合有关要求。并在规定的时间内完成。

五、答辩过程中学生要严认真,文明礼貌,谦虚谨慎,认真回答答辩主持人,委员等提出的问题。

六、填报有关表格时,应按项目要求逐项填实、填全、填清。

答辩情况记录

摘要

为了适应发展,更好的锻炼自己,使理论和实践更好的结合,根据学校指示在之际,做了这次毕业设计。毕业设计是高职教学过程中一个十分重要的环节,是锻炼学生运用所学知识正确分析解决实际问题的一个重要方面,也是高职培养应用型专业人才的要求。我们本着一切从实出发的方针,严肃认真,独立思考,自己动手,实事求是的态度完成毕业设计。在指导老师的大力帮助下运用自己所学知识做了这个设计。这次设计充分体现了学院“修德强能、严禁精细、经世致用”的思想。

社会的进一步发展,各式各样的灯层出不穷,为了防止公物损坏,节约用电,设计了各种控制灯,例如公共场所和居民居住区的公共楼道普遍使用机械手动开关,由于各种原因往往出现许多灯泡点亮长明的现象,故使灯泡寿命短,浪费电量,为国家、单位、个人造成经济损失。另外,由于频繁开关或其他人为因素,墙壁开关的损坏率很高,既增大了维修量、浪费了资金,又容易造成事故隐患。因此,设计研制一种电路新颖、安全节电、结构简单、安装方便的声控走廊灯节能自动开关显得相当有必要。使公共场所和居民居住区的公共楼道灯在白天时不亮,晚上闻声自亮,待人走后,几十秒后自动关闭,既方便,又省电。下面主要介绍升空走廊灯开关的原理。

目录

前言 (1)

第1章元器件的介绍和检测 (2)

1.1电阻 (2)

1.1.1电阻的定义 (2)

1.1.2电阻的种类 (2)

1.1.3电阻的标识 (3)

1.2电容 (4)

1.2.1电容定义 (4)

1.2.2电容的检测 (4)

1.3二极管 (6)

1.3.1 二极管定义 (6)

1.3.2二极管的分类 (6)

1.4三极管 (6)

1.4.1三极管定义 (6)

1.4.2晶体三极管的结构和类型 (7)

1.5晶闸管 (7)

1.5.1晶闸管定义 (7)

1.5.2晶闸管的检测 (8)

1.6压电陶瓷片 (9)

1.6.1压电陶瓷片的定义 (9)

1.6.2压电陶瓷片的检测 (9)

1.7六反相器 (9)

1.8硅整流桥 (10)

1.8.1硅整流桥好坏的测试 (10)

1.8.2硅整流桥四肢引脚的判定 (10)

第2章焊接 (11)

2.1焊料与焊剂的选择 (11)

2.2焊接顺序及方法 (11)

第3章声控走廊灯开关电路的原理分析 (12)

3.1声控走廊灯开关电路工作原理 (12)

3.2整流、降压、滤波电路 (13)

3.2.1 桥式整流电路 (13)

3.2.2滤波电路 (13)

3.3声控走廊灯开关电路原理图 (14)

第4章调试 (16)

第5章结语 (16)

5.1 全文总结 (16)

5.2 结论 (16)

致谢 (18)

前言

科技的进步使电灯的样式、种类以及对灯的控制方式千变万化,随着社会的发展,资源的大量开采,能源在逐渐的减少,所以我们要建立起节约能源的意识,电能的节约首当其冲,而电灯的使用最为普遍,所以设计一种自动控制灯开关的电路是非常必要的,声控灯开关就是其中的一种。

声控电路已成为人们日常中不可缺少的必须品,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,给人们的生活带来及大的方便。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。它将声音(如跺脚)和光转化为电信号,经放大、整形,输出一个开关信号去控制各种电器的工作,在自动控制工业电器和家用电器方面有着广泛的用途。由于本电路应用于人们的日常生活中,所以,起到很大的作用。该电路在设计时应用了仿真软件,来进行仿真然后才确定下来的,虽然用的仅仅是EWB软件,但是在论文中也上比较有特色的,能够使人们在不知不觉感受到方便。公共场所和居民居住区的公共楼道普遍使用机械手动开关,由于各种原因往往出现许多灯泡点亮长明的现象,故使灯泡寿命短,浪费电量,为国家、单位、个人造成经济损失。另外,由于频繁开关或其他人为因素,墙壁开关的损坏率很高,既增大了维修量、浪费了资金,又容易造成事故隐患。因此,设计研制一种电路新颖、安全节电、结构简单、安装方便的声光双控白炽灯节能自动开关显得相当有必要。使公共场所和居民居住区的公共楼道灯在白天时不亮,晚上闻声自亮,待人走后,几十秒后自动关闭,既方便,又省电。

声控灯在光线充足时,任你发出多大的声音都不亮;但在黑夜,轻轻一声它就发出了亮光,这是由于声控灯含光控电路,以防止其在光线足够的时候不工作,所以声控灯的控制盒是声、光同时控制的,在光亮度能达到的情况下,灯不会亮。你可以做一个小实验,你可以用手遮挡声控开关的光控原件然后在发出声音,灯就会亮了。声控走廊灯白天呈关闭状态,夜晚听到声响时自动发光,具有节能的优点,因此我们选择了这个课题。

第1章元器件的介绍和检测

1.1电阻

1.1.1电阻的定义

电阻,英文名resistance,通常缩写为r,它是导体的一种基本性质,与导体的尺寸、材料、温度有关。电阻的基本单位是欧姆,用希腊字母“Ω”表示,表示电阻阻值的常用单位还有千欧(kΩ),兆欧(mΩ)。

1.1.2电阻的种类

电阻器的种类有很多,通常分为三大类:固定电阻,可变电阻,特种电阻。

光敏电阻是一种电阻值随外界光照强弱(明暗)变化而变化的元件,光越强阻值越小,光越弱阻值越大。如果把光敏电阻的两个引脚接在万用表的表笔上,用万用表的r×1kΩ挡测量在不同的光照下光敏电阻的阻值:将光敏电阻从较暗的抽屉里移到阳光下或灯光上,万用表读数将会发生变化。在完全黑暗处,光敏电阻的阻值可达几兆欧以上(万用表指示电阻为无穷大,即指针不动),而在较强光线下,阻值可降到几千欧甚至1千欧以下。光敏电阻器又叫光感电阻,是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器;入射光强,电阻减小,入射光弱,电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换(将光的变化转换为电的变化)。

通常,光敏电阻器都制成薄片结构,以便吸收更多的光能。当它受到光的照射时,半导体片(光敏层)内就激发出电子—空穴对,参与导电,使电路中电流增强。一般光敏电阻器结构如图所示。

根据光敏电阻的光谱特性,可分为三种光敏电阻器:

紫外光敏电阻器:对紫外线较灵敏,包括硫化镉、硒化镉光敏电阻器等,用于探测紫外线。

红外光敏电阻器:主要有硫化铅、碲化铅、硒化铅。锑化铟等光敏电阻器,广泛用于导弹制导、天文探测、非接触测量、人体病变探测、红外光谱,红外通信等国防、科学研究和工农业生产中。

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。

光敏电阻的主要参数有亮电阻,暗电阻,光电特性光谱特性,频率特性,温度特性。在光敏电阻两端的金属电极之间加上电压,其中便有电流通过,受到适当波长的光线照射时,电流就会随光强的增加而变大,从而实现光电转换。没有极性,纯粹是个电阻期间,使用时可加直流也可以加交流

在光敏电阻两端的金属电极之间加上电压,其中便有电流通过,受到适当波长的光线照射时,电流就会随光强的增加而变大,从而实现光电转换。光敏电阻没有极性,纯粹是一个电阻器件,使用时既可加直流电压,也可以加交流电压。

光敏电阻是采用半导体材料制作,利用内光电效应工作的光电元件。它在光线的作用下其阻值往往变小,这种现象称为光导效应,因此,光敏电阻又称光导管。

它的工作原理是: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。通常采用涂敷、喷涂、烧结等方法在绝缘衬底上制作很薄的光敏电阻体及梳状欧姆电极,然后接出引线,封装在具有透光镜的密封壳体内,以免受潮影响其灵敏度。光敏电阻的原理结构如图所示。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。

在光敏电阻两端的金属电极之间加上电压,其中便有电流通过,受到适当波长的光线照射时,电流就会随光强的增加而变大,从而实现光电转换。光敏电阻没有极性,纯粹是一个电阻器件,使用时既可加直流电压,也可以加交流电压。

1.1.3电阻的标识

国际上惯用“色环标注法”。事实上,“色环电阻”占据着电阻器元件的主流地位。“色环电阻”顾名思义,就是在电阻器上用不同颜色的环来表示电阻的规格。有的是用4个色环表示,有的用5个。两者有所区别:4环电阻,一般是碳膜电阻,用3个色环来表示阻值,用1个色环表示误差。5环电阻一般是金属膜电阻,为更好地表示精度,用4个色环表示阻值,另一个色环也是表示误差.

色环电阻的规则是最后一圈代表误差,对于四环电阻,前二环代表有效值,第三环代表乘上的次方数。例如第一环是棕色的,第二环是黑色的,第三环是红色的,第四环是

金色的,那么它的电阻值是1、0,第三环是添零的个数,这个电阻添2个零,所以它的实际阻值是1000Ω,即1kΩ。

1.1.4电阻的检测

将两表笔(不分正负)分别与电阻的两端引脚相接即可测出实际电阻值。为了提高测量精度,应根据被测电阻标称值的大小来选择量程。由于欧姆挡刻度的非线性关系,它的中间一段分度较为精细,因此应使指针指示值尽可能落到刻度的中段位置,即全刻度起始的20%~80%弧度范围内,以使测量更准确。根据电阻误差等级不同。读数与标称阻值之间分别允许有±5%、±10%或±20%的误差。如不相符,超出误差范围,则说明该电阻值变值了。

1.2电容

1.2.1电容定义

电容器是“储存电荷的容器”,简称电容,用字母C表示。尽管电容器品种繁多,但它们的基本结构和原理是相同的。两片相距很近的金属中间被某物质(固体、气体或液体)所隔开,就构成了电容器。两片金属称为的极板,中间的物质叫做介质。电容器也分为容量固定的与容量可变的。但常见的是固定容量的电容,最多见的是电解电容和瓷片电容。

在电子线路中,电容用来通过交流而阻隔直流,也用来存储和释放电荷以充当滤波器,平滑输出脉动信号。

电容器的选用涉及到很多问题。首先是耐压的问题。加在一个电容器的两端的电压超过了它的额定电压,电容器就会被击穿损坏。

1.2.2电容的检测

1、固定电容器的检测

(1)、检测10pF以下的小电容

因10pF以下的固定电容器容量太小,用万用表进行测量,只能定性的检查其是否有漏电,内部短路或击穿现象。测量时,可选用万用表R×10k挡,用两表笔分别任意接电容的两个引脚,阻值应为无穷大。若测出阻值(指针向右摆动)为零,则说明电容漏电损坏或内部击穿。

(2)、检测10PF~0.01μF固定电容器是否有充电现象,进而判断其好坏万用表选用R×1k挡。两只三极管的β值均为100以上,且穿透电流要小。可选用3DG6等型号硅三极管组成复合管。万用表的红和黑表笔分别与复合管的发射极e和集电极c相接。由于复合三极管的放大作用,把被测电容的充放电过程予以放大,使万用表指针摆幅度加大,从而便于观察。应注意的是:在测试操作时,特别是在测较小容量的电容时,要反复调换被测电容引脚接触A、B两点,才能明显地看到万用表指针的摆动。

(3)、对于0.01μF以上的固定电容

可用万用表的R×10k挡直接测试电容器有无充电过程以及有无内部短路或漏电,并可根据指针向右摆动的幅度大小估计出电容器的容量。

2、电解电容器的检测

(1)、因为电解电容的容量较一般固定电容大得多,所以,测量时,应针对不同容量选用合适的量程。根据经验,一般情况下,1~47μF间的电容,可用R×1k挡测量,大于47

μF的电容可用R×100挡测量。

(2)、将万用表红表笔接负极,黑表笔接正极,在刚接触的瞬间,万用表指针即向右偏转较大偏度(对于同一电阻挡,容量越大,摆幅越大),接着逐渐向左回转,直到停在某一位置。此时的阻值便是电解电容的正向漏电阻,此值略大于反向漏电阻。实际使用经验表明,电解电容的漏电阻一般应在几百kΩ以上,否则,将不能正常工作。在测试中,若正向、反向均无充电的现象,即表针不动,则说明容量消失或内部断路;如果所测阻值很小或为零,说明电容漏电大或已击穿损坏,不能再使用。

(3)、对于正、负极标志不明的电解电容器,可利用上述测量漏电阻的方法加以判别。即先任意测一下漏电阻,记住其大小,然后交换表笔再测出一个阻值。两次测量中阻值大的那一次便是正向接法,即黑表笔接的是正极,红表笔接的是负极。D使用万用表电阻挡,采用给电解电容进行正、反向充电的方法,根据指针向右摆动幅度的大小,可估测出电解电容的容量。

1.3二极管

1.3.1 二极管定义

半导体是一种具有特殊性质的物质,它不像导体一样能够完全导电,又不像绝缘体那样不能导电,它介于两者之间,所以称为半导体。半导体最重要的两种元素是硅和锗。二极管最明显的性质就是它的单向导电特性,就是说电流只能从一边过去,却不能从另一边过来(从正极流向负极)。

1.3.2二极管的分类

二极管种类有很多,按照所用的半导体材料,可分为锗二极管(Ge管)和硅二极管(Si 管)。根据其不同用途,可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管等。按照管芯结构,又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管。

光电二极管的检测

光电二极管是一种能把光照强弱变化转换成电信号的半导体器件。光电二极管的顶端有一个能射入光线的窗口,在光的激发下,光电二极管的管芯产生大批“光生载流子”,管子的反向电流大大增加,使内阻减小,是典型的光电导器件。

光电二极管可以用万用表测量。将万用表置于R*1KΩ挡,红、黑表笔随意接光电二极管的两个脚,此时是测反向电阻,万用表表头指针偏转应很小,一般读数应在200KΩ以上(注意测量时窗口不要对着光)

接着用手电筒的光去照射光电二极管顶端的窗口(用自然光也可以),着时表指针偏转应加大,光线越强,光电二极管的反向电阻应越小,甚至仅为几欧姆。关掉手电光,指针所指读数应立即恢复到原来的阻值。这样说明被测二极管的质量是良好的。

如果正相电阻很大,超过15KΩ以上,或反向电阻很小(窗口不受光照时),或受光照后阻值不变,移去光照后阻值不恢复到原来的高阻,都说明被测光电二极管已坏。

1.4三极管

1.4.1三极管定义

半导体三极管也称为晶体三极管,可以说它是电子电路中最重要的器件。它最主要的功能是电流放大和开关作用。三极管顾名思义具有三个电极。二极管是由一PN结构成的,而三极管由两个PN结构成,共用的一个电极成为三极管的基极(用字母b表示)。其他的两个电极成为集电极(用字母c表示)和发射极(用字母e表示)。由于不同的组合方式,形成了一

种是NPN型的三极管,另一种是PNP型的三极管。

1.4.2三极管

(1)晶体三极管得结构和类型

三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结,两个PN结把正块半导体分成三部分,中间部分是基区,两侧部分是发射区和集电区,排列方式有PNP和NPN两种。

硅晶体三极管和锗晶体三极管都有PNP型和NPN型两种类型。

(2)三极管得封装形式和管脚识别

常用三极管的封装形式有金属封装和塑料封装两大类,引脚的排列方式具有一定的规律,对于中小功率塑料三极管使其平面朝向自己,三个引脚朝下放置,则从左到右依次为

e b c。

(3)晶体三极管得电流放大作用

晶体三极管具有电流放大作用,其实质是三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量。这是三极管最基本的和最重要的特性。我们将ΔIc/ΔIb的比值称为晶体三极管的电流放大倍数,用符号“β”表示。电流放大倍数对于某一只三极管来说是一个定值,但随着三极管工作时基极电流的变化也会有一定的改变。

1.5晶闸管

1.5.1晶闸管定义

可控硅也称作晶闸管,它是由PNPN四层半导体构成的元件,有三个电极,阳极a,阴极k和控制极g 。

可控硅在电路中能够实现交流电的无触点控制,以小电流控制大电流,并且不象继电器那样控制时有火花产生,而且动作快、寿命长、可靠性好。在调速、调光、调压、调温以及其他各种控制电路中都有它的身影。

可控硅分为单向的和双向的,符号也不同。单向可控硅有三个PN结,由最外层的P 极和N极引出两个电极,分别称为阳极和阴极,由中间的P极引出一个控制极。

单向可控硅有其独特的特性:当阳极接反向电压,或者阳极接正向电压但控制极不加电压时,它都不导通,而阳极和控制极同时接正向电压时,它就会变成导通状态。一旦导通,控制电压便失去了对它的控制作用,不论有没有控制电压,也不论控制电压的极性如何,将一直处于导通状态。要想关断,只有把阳极电压降低到某一临界值或者反向。

普通晶闸管的阳极与阴极之间具有单向导电的性能,其内部可以等效为由一只PNP晶闸管和一只NPN晶闸管组成的组合管,如图8-5所示。

1.5.2晶闸管的检测

(1).判别各电极根据普通晶闸管的结构可知,其门极G与阴极K极之间为一个PN结,具有单向导电特性,而阳极A与门极之间有两个反极性串联的PN结。因此,通过用万用表R ×100A或R×1k档测量普通晶闸管各引脚之间的电阻值,即能确定三个电极。

具体方法是:将万用表黑表笔任接晶闸管某一极,红表笔依次去触碰另外两个电极。若测量结果有一次阻值为几千欧姆(kΩ),而另一次阻值为几百欧姆(Ω),则可判定黑表笔接的是门极G。在阻值为几百欧姆的测量中,红表笔接的是阴极K,而在阻值为几千欧姆的那次测量中,红表笔接的是阳极A,若两次测出的阻值均很大,则说明黑表笔接的不是门极G,应用同样方法改测其它电极,直到找出三个电极为止。

(2).判断其好坏用万用表R×1k档测量普通晶体管阳极A与阴极K之间的正、反向电阻,正常时均应为无穷大(∞)若测得A、K之间的正、反向电阻值为零或阻值较小,则说明晶闸管内部击穿短路或漏电。

测量门极G与阴极K之间的正、反向电阻值,正常时应大(大于80 kΩ)。若两次测量的电阻值均很大或均很小,则说明该晶闸管G、K极之间开路或短路。若正、反电阻值均相等或接近,则说明该晶闸管已失效,其G、K极间PN结已失去单向导电作用。

测量阳极A与门极G之间的正、反向电阻,正常时两个阻值均应为几百千欧姆(kΩ)或无穷大,若出现正、反向电阻值不一样(有类似二极管的单向导电),则是G、A极之间反向串联的两个PN结中的一个已击穿短路。

1.6压电陶瓷片

1.6.1压电陶瓷片的定义

压电陶瓷具有压电效应的陶瓷,称压电陶瓷。它通常由几种氧化物或碳酸盐在烧结过程中发生固相反应而形成,其制造工艺与普通的电子陶瓷相似。烧结出来的陶瓷体是多晶体,其自发极化是紊乱取向的,主要成分是铁电体,因此称铁电陶瓷,没有压电性能。对这样的陶瓷体施加强的直流电场进行极化处理,原来混乱取向的自发极化就沿电场方向择优取向。去除电场后,陶瓷体仍保留着一定的总体剩余极化,遂使陶瓷体有了压电性能。

目前最常用的压电陶瓷有钛酸钡、钛酸铅、锆钛酸铅、三元系压电陶瓷、透明铁电陶瓷以及铌酸盐系陶瓷等。

1.6.2压电陶瓷片的检测

正常的压电陶瓷片在电性能方面呈电容性,因此检测压电陶瓷片时可采用数字万用表,具体步骤如下:

1.将数字万用表置200pF电容档;

2.用黑表笔线将V-Ω与COM短接;

3.将被测压电陶瓷片两电极各焊上一条引线,再与数字万用表内部所装压电陶瓷片并接;

4.开启万用表电源开关,被测压电陶瓷片应发声,同时数字万用表显示出数字,该读数

即为该压电陶瓷片的电容量。否则表明该压电陶瓷片已损坏。

1.7六反相器

CD4069是六反相器集成电路(IC),采用双列式塑封装(14引脚),该IC内含六个独立的反相器。每个反相器均可执行逻辑的反相操作。用它还可构成振荡器、脉冲整形和小信号的电压放大等。振荡器的工作是基于电平通过每个反相器时,需要一定的传输时间τ,即每个反在·相器均存在电平传输的延迟而形成的方波输出。

主要功能是产生振荡,它的阈值电压为3-5V有类似二极管的正、反向电阻值(实际测量结果较普通二极管的正、反向电阻值小一些),即正向电阻值较小(小于2 kΩ),反向电阻值较

图1-2六反相器引脚图

1.8硅整流桥

1.8.1硅整流桥好坏的测试

逐个测试法:将万用表的量程开关拨至R*1kΩ档,比如测量1脚、2脚间的二极管的好坏,先将红表笔接 2脚,黑表笔接1脚,测出正向电阻值,然后交换表笔测出反向电阻值。照此方法测试其他3只二极管,每支二极管测试两次,共测八次。

比较测试结果,若测得的正向电阻值都很小,反向电阻值都是无穷大,则说明该桥堆是好的;若测试到其中一只二极管的正反向电阻值均很大或很小,或反向电阻值变小时,说明此桥堆已损坏或低效,虽说仅有一只二极管损坏,但也不能使用。

1.8.2硅整流桥四肢引脚的判定

硅整流桥管脚一般在其外壳上都有表明,一目了然。但有的标记不清,甚至标记有误,这时可用下面的方法进行判断。

方法是先找出直流输出正端(3脚)假定某只脚为3脚,将万用表的量程开关拨至R*1k Ω档,红表笔接3脚,黑表笔分别去接1脚、2脚、4脚,如3次测得的电阻值均较小,则说明这个假定的3脚确实是输出正极。倘若3次测试中有一脚通或全不通,则说明这个假定是错的,需另行假定3脚并重新进行测试。

找出3脚后,其余各脚便好确定了。仍用红表笔接3脚,用黑表笔分别接另3只脚,其中阻值最大的那只脚为直流电压输出端的负极,剩下的两只脚为交流输入端。

第2章焊接

2.1焊料与焊剂的选择

1. 焊料

一般常用焊锡作焊料。它具有较好的流动性和附着性。在一定是温度、湿度及振动冲击条件下有足够的机械强度。而且具有耐腐性,使用方便的优点。

焊剂:作用是除去油污,防止焊件受热氧化,增强焊锡的流动性。

2.电烙铁与电烙铁头的选择

常用的电烙铁有外热式、内热式和速热式三种。一般功率不能过大,选用20—50W即可。若选用的功率过大,不易掌握火候,很容易使元件过热而损坏。

烙铁头经常加工成各种形状以适应焊接的要求。为了保证一定的温度,烙铁头要有一定的体积。一般焊接较大的元件时,烙铁头与焊接物接触面积要大.焊接密度较大的小焊点时,为了避免伤及周围元件和焊点,应采用锥形的烙铁头。

3.焊点质量

焊点的质量直接关系到整块电路板能否正常工作,也是每个操作人员要学会并掌握的基本功。质量好的焊点称标准焊点,在交界处,焊锡、铜箔、元件三者较好地融合在一起。

虚焊点,在交界处,从表面看焊锡把引线给包住了,但焊点内部并未完全

融合,焊点内部有气隙或油污等。

2.2焊接顺序及方法

先测量,作好记录;再清洁,挂锡焊接;最后再检查测量。杜绝马虎大意。

2.2.1焊接方法

1.右手持电烙铁。左手用尖嘴钳或镊子夹持元件或导线。焊接前,电烙铁要充分预热。烙铁头刃面上要吃锡,即带上一定量焊锡。

2.将烙铁头刃面紧贴在焊点处。电烙铁与水平面大约成60度角。以便于熔化的锡从烙铁头上流到焊点上。烙铁头在焊点处停留的时间控制在2~3秒钟。

3.抬开烙铁头。左手仍持元件不动。待焊点处的锡冷却凝固后,才可松开左手。

4.用镊子转动引线,确认不松动,然后可用偏口钳剪去多余的引线。

声光控制楼道灯开关设计

学号: 12103119 东营科技职业学院 毕业设计(论文)任务书 题目:声光控制楼道灯开关的设计 主要内容、基本要求、主要参考资料等: 1、设计(论文)课题要求:本论文要求广泛搜集相关研究资料,并进行深入对比分析。在撰写毕业论文有一定的学术性,一定的创见性,具有科学性,做到观点正确、论据充分、推理严密;层次分明、条理清楚、语言简练。论文主要在以下几个方面展开论述: 根据节约资源的任务要求,初步拟定声光控制电路工作原理的可行性,真正的有利于人们的方便、节能 2、文献查阅要求:在查阅相关参考文献时,首先要分析研究课题,明确查阅要求,其次选择合适的检索工具和检索方法;利用检索工具查找文献线索,了解馆藏情况,获取原始文献;最终要把检索到文献认真地加以筛选、消化和吸收,变为可用的活资料。 完成期限:自2014年11月15日至2015年3月31日 指导教师:教研室主任:

系主任: 2014年11月 15日

目录 绪论 摘要 (1) 第一章元件的介绍 (2) 1.1 电阻的定义及分类 (2) 1.2 电容的分类及选用 (3) 1.3二极管的定义及分类 (4) 1.4三极管 (5) 1.5晶闸管 (6) 1.5.1光控晶闸管的结构 (6) 1.5.2光控晶闸管的工作原理 (7) 1.5.3光控晶闸管的特性 (7) 第二章电路设计及工作原理 (8) 2.1设计流程 (8) 2.2光控电路 (9) 2.3声控电路 (9) 2.4延时电路 (11) 2.4.1电路的放电过程 (11) 2.4.2电路的时间常数 (12) 2.4.3延迟时间的可优化性 (13) 第三章电路的焊接与调试 (13) 总结 (15) 致谢 (16)

声控走廊灯开关的设计说明

模拟电子技术课程设计题目:声控走廊灯开关的设计 院系:工学院电气与电子工程系 专业:电气工程及其自动化 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 二〇一五年十二月

模电课程设计任务书 一、基本情况 学时:30学时学分:1学分课程设计代码:07120102 适应班级:14电气工程、自动化 二、进度安排 本设计共安排1周,合计30学时,具体分配如下: 实习动员及准备工作: 2学时 总体方案设计: 4学时 查阅资料,讨论设计: 14学时 撰写设计报告: 8学时 总结: 2学时 教师辅导:随时 三、基本要求 1、课程设计的基本要求 模电课程设计是在学习完模拟电子技术课程之后,按照课程教学要求,对学生进行综合性训练的一个实践教学环节。主要是培养学生综合运用理论知识的能力,分析问题和解决问题的能力,以及根据实际要求进行独立设计的能力。初步掌握模拟电子线路的安装、布线、焊接、调试等基本技能;熟练掌握电子电路基本元器件的使用方法,训练、提高读图能力;掌握组装调试方法。其中理论设计包括总体方案选择,具体电路设计,选择元器件及计算参数等,课程设计的最后要求是写出设计总结报告,把设计容进行全面的总结,若有实践条件,把实践容上升到理论高度。 2、课程设计的教学要求 模电课程设计的教学采用相对集中的方式进行,以班为单位全班学生集中到设计室进行。做到实训教学课堂化,严格考勤制度,在实训期间累计旷课达到6节以上,或者迟到、早退累计达到8次以上的学生,该课程考核按不及格处理。在实训期间需要外出查找资料,必须在指定的时间方可外出。 课程设计的任务相对分散,每3名学生组成一个小组,完成一个课题的设计。小组成员既有分工、又要协作,同一小组的成员之间可以相互探讨、协商,可以互相借鉴或

楼道声控灯课程设计

第一章绪论 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,而且贴近我们的生活。声光控楼道灯已成为人们日常生活中必不可少的必需品,它电路新颖、安全节电、结构简单、安装方便。它不需要开关,在白天时不亮,晚上闻声自亮,行人走后几十秒后自动关闭,既方便,又省电。广泛的应用于走廊、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。 声光控楼道灯是一种智能灯具,既满足夜晚楼道照明的需要,又能最大限度地节约电能。用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关,只有在天黑以后,当有人走过楼梯通道,发出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,从而实现了“人来灯亮,人去灯熄”,杜绝了长明灯,使得LED声光控灯低能耗、长寿命。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,适合于各种楼房走廊的照明设备。 采用高亮的白色LED发光管,其优点是:⑴、白天自动熄灭.天黑后灯就处于等待状态,一有响动,灯就亮,延时约1~2分钟,灯自动熄灭。⑵、耗电很小。以50支5mm的LED灯测试,耗电约3W,不到40W白炽灯的十分之一.而亮度是很接近的.⑶、寿命极长。以LED灯每天点亮12小时算,可使用20年。⑷、以相同7层楼的不同单元做对比测试得出数据:采用40W白炽灯声光控开关的每月电费是5元,一层楼约0.71元;而采用LED灯的每

浅谈楼道声控灯的工作原理6666

浅谈楼道声控灯工作原理 声控灯是一种声控电子照明装置,声控灯由话筒、音频放大器、选频电路、倍压整流电路、鉴幅电路、恒压源电路、延时开启电路、可控延时开关电路、可控硅电路组成。 而声控灯有一种有趣的现象,那就是光线充足时,任你发出多大的声音都不亮;但在黑夜,轻轻一声它就发出了亮光,这是为什么呢?原来声控灯还光控电路,以使其在光线足够的时候不工作,所以声控灯的控制盒是声、光同时控制的,在光亮度能达到的情况下,灯不会亮。你可以做一个小实验,你可以用手遮挡声控开关的光控原件然后再发出声音,灯就会亮了 关键词:声控灯;音频放大器;选频电路; 1引言 声控灯是一种由自然光控制其熄与亮的光控灯。声控灯是利用触发元件、开关控制元件及对自然光敏感的光敏电阻组成开关控制线路,控制照明用灯的开关,该控制线路只有7个零件,该实用新型具有结构简单、容易调试、成本低等特点,适用于任何可用自然光控制熄、亮的环境,特别是公共场合,它可减少人工开关电灯的麻烦,也避免了忘记关灯而造成的用电浪费。 当然,也有弊端,由于开关的频率比较高,灯泡的寿命大大降低,同时,也造成了一定的噪音污染。也就是说,在遇到声控灯时,人们往往是用不同的办法,让它发光照明。但有一点是相同的:不管采用何种方法,一定要发出声音才可以。

2原理 声控灯包括灯负载RL、可控硅SCR、话筒MIC及声控电路,灯负载RL与可控硅SCR串接后与电源相连,话筒将声音信号转换成电信 号,声控电路通过声音信号控制可控硅SCR的导通状态,其特征在 于,所述声控电路包括电源部分,谐振放大部分及触发器,电源部分 通过电容降压、整流及稳压提供声控电路所需的直流电压,谐振放大 部分包括多极三极管放大,话筒接在第一级放大三极管的基极上并由 电容耦合,一个由电感和电容构成的振荡电路接在末级放大三极管 的基极上,放大后的信号影响触发器的翻转,并最终控制可控硅的控 制极的电位。包括灯负载RL、可控硅SCR、话筒MIC及声控电路,灯 负载RL与可控硅SCR串接后与电源相连,话筒将声音信号转换成电 信号,声控电路通过声音信号控制可控硅SCR的导通状态,其特征在 于,所述声控电路包括电源部分,谐振放大部分及触发器,电源部分 通过电容降压、整流及稳压提供声控电路所需的直流电压,谐振放大 部分包括多极三极管放大,话筒接在第一级放大三极管的基极上并由

LED楼道声控灯工作原理与电路原理

LED楼道声控灯工作原理与电路原理 节能环保是当前社会发展的重要主题,其中最受关注的就是照明节能领域。声控灯是一种非常有趣的照明装置,使用起来非常方便,且在节能环保方面的表现比较优异。五金机电销售数据显示,最近几年来,不管是旧楼改造还是新楼建设,LED楼道声控灯的使用都非常频繁。除此之外,它在太阳能光伏照明系统、公共场所照明等领域都有非常广泛的应用。 一、工作原理 220V交流电通过H及整流全桥后,变成直流脉动电压,作为正向偏压,加在可控硅VS及R支路上。白天,亮度大于一定程度时,光敏二极管D呈现底阻状态≤1KΩ,使三极管V截止,其发射极无电流输出,单向可控硅VS因无触发电流而阻断。此时流过灯泡H的电流≤2.2mA,灯泡H不能发光。电阻R1和稳压二极管DW使三极管V偏压不超过6.8V,对三极管起保护作用。夜晚,亮度小于一定程度时,光敏二极管D呈现高阻状态≥100KΩ,使三极管V正向导通,发射极约有0.8V的电压,使可控硅VS触发导通,灯泡H发光。RP是清晨或傍晚实现开关转换的亮度选择元件。 尽管家装建材配件有很多,LED楼道声控灯由音频放大器、选频电路、延时开启电路和可控硅电路组成。它提供了一种操作简便、灵活、抗干扰能力强,控制灵敏的声控灯,它采用人嘴发出约1秒的控制信号“嘶”声,即可方便及时地打开和关闭声控照明装置,并有防误触发而具有的自动延时关闭功能,并设有手动开关,使其应用更加方便。五金批发市场人员表示,声控灯由话筒、音频放大器、选频电路、倍压整流电路、鉴幅电路、恒压源电路、延时开启电路、可控延时开关电路、可控硅电路组成。 二、电路图

三、工作电压: 本电路设计工作电压为市电220V,用于控制5-60W以内的白炽灯通断电。实际应用时,改变R4的阻值可以改变本电路的工作电压,电压范围控制在5-250V的交流电为宜,可控制带有钨丝不同电压下的小灯泡(如汽车灯泡),220V时R4阻值为150K,22V时为15K,其它电压按比例增减。 四、电路原理: 1. D2~D5构成桥式电路,在U1D输出端为低电平时,可控硅SCR不导通,电灯LAMP无电流通路不会点亮。只有在U1D输出端为高电平时,可控硅SCR1导通时,电灯LAMP才会点亮。五金建材专家提醒您,安装接线要注意电路安全。2. D2~D5、R7、DW、C3组成稳压二极管稳压电路产生7.5V直流电压给 控制电路供电。 3.控制电路由三极管9013、COMS电路四与非门CD4011等元件组成。声电转换器MIC将声音转换成电信号、光敏电阻MG45受光线控制改变其阻值的大小(光强电阻变小)。C2、R5组成亮灯延时电路,时间常数=R5×C2。 在安装楼道声控灯的时候要尤其注意防止触电,及时断电,做好预防措施,选择优质五金配件。据中国五金机电网专业人士分析,LED楼道声控灯在当前市场上

电子技术课程设计声控走廊灯报告

电子技术课程设计报告 设计课题:声控走廊灯 姓名: 学号: 专业 指导老师: 设计时间:

目录 一、课题简介 (2) 二、方案设计 (2) 三、各单元电路设计………………………………………3~5 四、总电路图………………………………………………5~6 五、焊接调试过程…………………………………………7~8 六、设计总结 (8) 七、参考资料 (9)

一、课题简介 声控灯是一种声控电子照明开关装置。它提供一种操作简便,实用可靠,控制灵敏的装置。此外,利用此装置可以达到省电的目的,响应国家节能的号召。 此次课程设计的声控灯由话筒,音频放大电路,选频电路,倍压整流电路,鉴幅限幅电路,延时关闭等电路组成。将实现:(a)开关式控制:击掌一次灯亮,再击掌一次灯灭;(b)延时式控制:一次击掌后灯亮,延时3秒后自动熄灭。 二、方案设计 根据设计任务的要求,首先要将声音信号转换成电信号,这需要传感器电路,由于传感器电路输出的电信号比较微弱,所以我们需要放大电路,经放大后的电信号要实现开关式控制和延时式控制两种控制方式,开关式控制中要求击掌一次灯亮、击掌一次灯灭,如果将击掌信号视为触发脉冲,则上述现象恰好与T,触发器的翻转功能相一致,所以我们选用T,触发器实现开关式控制;延时式控制要求击掌一次后灯亮10秒钟自动熄灭,如果我们将上述击掌信号视为触发信号,将此触发信号加到一个单稳态触发器上恰好可以满足上述要求,所以我们在放大电路后用一个双路开关实现上述两种控制方式,开关拨到一端实现开关式控制,开关拨到另一端实规延时式控制,经过T,触发器或单稳态触发器输出的信号是数字信号,驱动能力略显不足,所以我们考虑增加一级驱动放人电路,然后再输出给电灯控制电路。综上所述,我们根据设计任务要求绘出如图所示的电路框图。

最简易声控电路(声控灯-声控开关-声控门铃)(新)

声控灯1 这里有个电路,通过调节电位器的大小,可以调节时间。可以参考哦 声控灯2 时间、亮度可调 声控灯3 一、电路工作原理

下图是声控电路的电原理图。当你对着声控电路的小话筒拍手或喊叫时,电路中的继电器会开始工作,工作几秒钟继电器会自动停止。 电路中的小话筒可以把声音信号转变为电信号,通过三极管VT1的放大去触发后面的控制电路。 三极管VT2、VT3及其电阻器、电容器组成单稳态电路。电阻器R4为三极管VT2提供了基极电流;而三极管VT3的基极电流则是从三极管VT2的集电极电阻R5上得到的。三极管VT2集电极与三极管VT3基极之间是直接耦合的;而三极管VT3集电极与三极管VT2基极之间的耦合则是由电容器C3来完成的。 单稳态电路的特点是它只有一个稳定状态。电路在没有信号输入时,选择合理的R4阻值,使三极管VT2稳定在饱和状态;此时它的集电极电压约为0.3V以下。这样使三极管VT3稳定在截止状态。这就是单稳态电路的稳定状态。 当信号中的一个负脉冲通过C2到达三极管VT2的基极时,三极管VT2开始趋向截止,它的集电极电流减小,集电极电压升高;经过直接耦合,使三极管VT3的基极电压升高,三极管VT3开始导通,它的集电极电压下降;经电容C3的耦合又使三极管VT2的基极电压进一步下降(虽然这时负脉冲已经不再存在),形成一个正反馈,很快达到一个新的状态。此时三极管VT2截止,三极管VT3饱和导通。这就是单稳态电路的暂稳态现象。 单稳态电路的暂稳态是不能持久的。在暂稳态期间,电容器C3通过电阻器R4进行放电,随着放电的进行三极管VT2的基极电压逐渐升高,当它达到0.5V以上时,三极管VT2开始导通,正反馈现象再次发生,整个电路很快又回到VT2饱和导通,VT3截止的稳定状态。电容器C3通过电阻器R4的放电过程决定了电路暂稳态的维持时间。根据计算,这个时间t—0.7×R4×C3。在本电路中电阻R4为270kΩ,电容C3为47μF,所以t=0.7×270×103×47×10-6~9秒。根据这个公式可以改变电阻器R4或电容器C3的参数,来延长或缩短电路的延迟时间。 电路复原后,电容器C3通过继电器和三极管VT2的发射结进行充电。充电完成后电路才可以接收下一次的触发。 如果声控电路直接控制两只白色发光二极管,也可以不用继电器。此时电源电压应为4.5V,

40—100W走廊灯控制电路设计

注:成绩:平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算

摘要 为了适应发展,更好的锻炼自己,使理论和实践更好的结合,根据学校指示在际,做了这次毕业设计。毕业设计师高职教学过程中一个十分重要的环节,是锻炼学生运用所学知识正确分析解决实际问题的一个重要方面,也是高职培养应用型专业人才的要求。我们本着一切从实际出发的方针,严肃认真,独立思考,自己动手,实事求是的态度完成毕业设计。在指导老师的大力帮助下运用自己所学知识做了这个设计。这次设计充分体现了便捷、节能。 社会的进一步发展,各式各样的灯层出不穷,为了防止年国务损坏,节约用电,设计了各种控制灯,例如公共场所和居民居住区的公共楼道普遍使用机械手动开关,由于各种原因往往出现许多灯泡点亮长明的现象,故使灯泡寿命短,浪费电量,为国家、单位、个人造成经济损失。另外,由于频繁开关或其他人为因素,墙壁开关损坏率很高,既增大了维修量、浪费了资金,又容易造成事故隐患。因此,设计研制一种电路新颖、安全节电、结构简单、安装方便的声控走廊灯节能自动开关显得相当有必要。使公共场所和居民居住区的公共楼道灯在白天时不亮,晚上闻声自亮,待人走后,几十秒后自动关闭,既方便,又省电。下面主要介绍声控走廊灯开关的原理。 关键词:桥式整流电路;光敏电阻;二极管;晶闸管;

目录 第1章绪论 (1) 第2章元器件的介绍和检测 (2) 2.1电阻 (2) 2.1.1电阻的定义 (2) 2.1.2电阻的种类 (2) 2.2电容 (3) 2.2.1电容定义 (3) 2.3二极管 (4) 2.3.1 二极管定义 (4) 2.3.2二极管的分类 (4) 第3章声控走廊灯开关电路工作原理 (6) 3.1声控开关 (6) 3.1.1声控走廊灯开关电路工作原理 (6) 3.2整流、降压、滤波电路 (7) 3.2.1桥式整流电路 (7) 3.2.2滤波电路 (8) 3.2.3声控走廊灯开关电路原理图 (8) 4.1控制电路 (10) 4.2开关电路 (11) 4.3延时电路 (11) 第5章调试 (13) 5.1调试准备—检查电路 (13) 5.2通电观察 (13) 5.3调试 (13) 第6章设计总结 (15) 第7章参考文献 (16)

电子技术课程设计声控走廊灯报告

电子技术课程设计报告设计课题:声控走廊灯 姓名: 学号: 专业 指导老师: 设计时间:

目录 一、 课题简介 ………………………………………………2 二、 方案设计 ………………………………………………2 三、 各单元电路设计 ………………………………………3~5 四、 总电路图 ………………………………………………5~6 五、 焊接调试过程 …………………………………………7~8 六、 设计总结 ………………………………………………8 七、 参考资料 ………………………………………………9 一、 课题简介 声控灯是一种声控电子照明开关装置。它提供一种操作简便,实用可靠,控制灵敏的装置。此外,利用此装置可以达到省电的目的,响应国家节能的号召。 此次课程设计的声控灯由话筒,音频放大电路,选频电路,倍压整流电路,鉴幅限幅电路,延时关闭等电路组成。将实现:(a )开关式控制:击掌一次灯亮,再击掌一次灯灭;(b )延时式控制:一次击掌后灯亮,延时3秒后自动熄灭。 二、 方案设计 根据设计任务的要求,首先要将声音信号转换成电信号,这需要传感器电路,由于传感器电路输出的电信号比较微弱,所以我们需要放大电路,经放大后的电信号要实现开关式控制和延时式控制两种控制方式,开关式控制中要求击掌一次灯亮、击掌一次灯灭,如果将击掌信号视为触发脉冲,则上述现象恰好与T ,触发器的翻转功能相一致,所以我们选用T ,触发器实现开关式控制;延时式控制要求击掌一次后灯亮10秒钟自动熄灭,如果我们将上述击掌信号视为触发信号,将此触发信号加到一个单稳态触发器上恰好可以满足上述要求,所以我们在放大电路后用一个双路开关实现上述两种控制方式,开关拨到一端实现开关式控制,开关拨到另一端实规延时式控制,经过T ,触发器或单稳态触发器输出的信号是数字信号,驱动能力略显不足,所以我们考虑增加一级驱动放人电路,然后再输出给电灯控制电路。综上所述,我们根据设计任务要求绘出如图所示的电路框图。 三、 各单元电路设计 1、 传感器电路 本课题将声音信号转换成电信号的传感器选用驻极体话筒,驻极体话筒的电路如图2所示。图中的100 k Ω电阻.是为电容提供一个放电通路。 图 1 电路原理 框图

声控走廊灯开关的设计

声控走廊灯开关的设计 模拟电子技术课程设计 院系 :工学院电气与电子工程系专业 : 电气工程及其自动化班级 : 姓名 : 学号 : 指导教师 : 二〇一五年十二月 模电课程设计任务书 一、基本情况 学时:30学时学分:1学分课程设计代码:07120102 适应班级:14电气工程、自动化 二、进度安排 本设计共安排1周,合计30学时,具体分配如下: 实习动员及准备工作: 2学时 总体方案设计: 4学时 查阅资料,讨论设计: 14学时 撰写设计报告: 8学时 总结: 2学时 教师辅导: 随时 三、基本要求 1、课程设计的基本要求

模电课程设计是在学习完模拟电子技术课程之后,按照课程教学要求,对学生进行综合性训练的一个实践教学环节。主要是培养学生综合运用理论知识的能力,分析问题和解决问题的能力,以及根据实际要求进行独立设计的能力。初步掌握模拟电子线路的安装、布线、焊接、调试等基本技能;熟练掌握电子电路基本元器件的使用方法,训练、提高读图能力;掌握组装调试方法。其中理论设计包括总体方案选择,具体电路设计,选择元器件及计算参数等,课程设计的最后要求是写出设计总结报告,把设计内容进行全面的总结,若有实践条件,把实践内容上升到理论高度。 2、课程设计的教学要求 模电课程设计的教学采用相对集中的方式进行,以班为单位全班学生集中到设计室进行。做到实训教学课堂化,严格考勤制度,在实训期间累计旷课达到6节以上,或者迟到、早退累计达到8次以上的学生,该课程考核按不及格处理。在实训期间需要外出查找资料,必须在指定的时间内方可外出。 课程设计的任务相对分散,每3名学生组成一个小组,完成一个课题的设计。小组成员既有分工、又要协作,同一小组的成员之间可以相互探讨、协商,可以互相借鉴或 1 参考别人的设计方法和经验。但每个学生必须单独完成设计任务,要有完整的设计资料,独立撰写设计报告,设计报告雷同率超过50%的课程设计考核按不及格处理。 四、设计题目及控制要求 声控走廊灯开关 要求: (1)办公楼或居民楼应用的声控开关;

楼道声控灯设计

第一章绪论 随着社会的发展,国家“十一五”规划把节能和环保作为两个主题,而且国家节能中长期专项规划明确提出照明用电占全国用电量的13%,可见照明节能显得非常重要。这就要求更加节能和环保的声、光双控延时光照明灯的出现,以满足人们对高质量生活的需求。 本课题研究的内容是楼道照明灯控制电路设计。通过对声光延时控制电路的电路组成、电路原理、单元电路设计、电路调试与选择以及数据与分析等几方面的研究,实现了声光延时楼道照明灯在白天不工作,而夜晚收到突发声响信号时自动开灯,并延时5s后自动熄灭的控制要求。减小了无效电能的损耗,达到了节能的效果。

第二章课程设计内容与要求 2.1设计内容: 设计楼道声光控制照明灯。 2.2设计要求: 要求电路在无光照情况下有声音信号时。使灯(用LED发光管模拟)点亮:无声时延迟5秒后熄灭,声音间隔小于5秒则LED持续点亮,在有光照情况下有声无声均不点亮;电路如果在照明灯点亮期间又有新的声源出现,照明灯应重新开启。 2.3设计目的: 本次课程设计主要是配合《模拟电子技术》和《数字电子技术》理论课程而设置的一门实践性课程,起到巩固所学知识,加强综合能力,培养电路设计能力,提高实验技术,启发创新思想的结果。 2.4所需要器件及介绍 这次课程设计主要用了LM358、NE555和74LS122 三个集成器件,发光二极管,光敏电阻,驻极体话筒以及电阻和电容等基本电路元器件。 1、LM358 LM358内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器,适合于电源电压范围很宽的单电源使用,也适用于双电源工作模式,它的使用范围包括传感放大器、直流增益模组,音频放大器、工业控制、DC增益部件和其他所有可用单电源的运算放大器的场合。 LM358其内部电路及管脚排布如下: 图2-4-1 LM358内部电路及管脚排布 2、NE555 555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。555 定时器的电源电压范围宽,可在4.5V到16V 工作,输出驱动电流约为200mA,因

声光控制楼道开关最全优秀论文

目录 摘要 (2) 引言 (2) 第1章设计流程 (3) 第2章电源模块 (5) 2.1 电源电路的设计 (5) 2.1 电源电路的工作原理及相关参数的分析 (5) 2.3 电源电路的其他设计 (7) 第3章信号收集模块 (9) 3.1 光信号收集电路 (9) 3.1.1 光信号电路的设计 (9) 3.1.2 光信号电路的工作原理相关参数的分析 (10) 3.2 声音信号收集电路 (10) 第4章信号处理模块 (12) 4.1 芯片TC4081BP的介绍 (12) 4.2 芯片TC4081BP的工作原理..................................................12. 第5章延时模块 (14) 5.1 延时电路的设计 (14) 5.2 延时电路的工作原理 (14) 5.3 RC电路的放电过程 (15) 5.4 RC电路的时间常数 (15) 5.5 延时时间的可优化性 (16) 第6章被控制模块 (17) 6.1 被控制电路的设计 (17) 6.2 被控制电路相关参数的分析 (18) 总结 (22) 致谢 (22) 参考文献 (24) 附录 (25)

摘要 声光双控延时开光不仅适用于住宅区的楼道,而且也适用于工厂、办公室、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,而且降低能耗,节约能源,注重环保是当今世界的主潮流。此外,它在一定的场所使用还可起防盗作用。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”。 本次设计的是一个灵敏度较高的声光控制开关,行人只要拍个巴掌就能电路触发。本电路仅使用一只CMOS门电路TC4081BP、一个CRZ2-113F型小型驻极体式电容话筒、一个CdS 型光敏电阻器以及若干电阻、电容配合就能将电路触发,使其导通,将电灯打开。它不需要发送关闭信号,由电路自身的延时电路将灯关闭。当灯被打开后,延时电路延时约25s后将灯自动关闭。该电路还具有自动光控作用,在白天由光敏电阻器控制着电路。即使受到声音信号的触发,开关也不会打开。 在此电路的设计中,要注意三点,第一是要合理设计三极管的静态工作点,使之处于饱和或截止两状态;第二要调节好电位器,从而使声控开关和光敏电阻具有良好的灵敏度;第三要合理设定延时RC,实际和理论延时时间总会有差距的。 关键词:声光双控延时节电开光 引言 近年来,城市居民住宅越来越趋向高层化。高层建筑的一个不可忽略的问题是楼道等公用部分的照明问题。楼道照明灯如果能做到随手关灯,将是一个极大的能源消耗,以一栋六单元十二层楼房为例:每层安装一只15瓦的灯泡,就是72只灯泡,每小时耗电1.08度。如果这些灯彻夜通明,一晚耗电10多度,一年就是4000多度。一般住户在开灯后往往忘了或不愿意再费事去专门关灯。感应式楼道照明开关是解决这个问题的一种简单方法。它可以在开灯后一定时间内自动熄灭。在白天,即使有人走过,楼道等也不会亮,可以达到节能的目的。声光双控延时开关体积小,外形美光,制作容易,且节能环保,是当今世界的主潮流。由于今年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。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,而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。展望未来的国内市场,需求仍会呈逐年增长趋势。 因此我设计一个声光双控延时开关来解决此浪费问题。夜晚,行人经过楼道出入口时,照明灯点亮25s后熄灭;白天,照明灯自动停止工作。

2016年声控开关课程设计说明书

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 课程设计说明书(论文) 课程名称:电子技术课程设计 设计题目:声控开关的设计与制作 院系:电气学院 班级:1406111 设计者:郭家旭田晨晨 学号:1140610217 指导教师:吕超 设计时间:2016年12月4-18日 哈尔滨工业大学

哈尔滨工业大学课程设计任务书

声控开关的设计与制作 摘要 声控开关,全称是声控延时开关,是一种内无接触点,在特定环境光线下采用声响效果激发拾音器进行声电转换来控制用电器的开启,并经过延时后能自动断开电源的节能电子开关。 生活中,好多地方都使用声控灯照明,声光双控延时照明灯白天自动关闭,夜间有人走动时,其脚步声或谈话声可使电灯自动点亮,声音过后30s电灯又会自动熄灭。这种延时照明控制开关能有效地消除长明灯、节约电能; 声控开关,即采用模电数电混合集成电路,进行逻辑运算,控制电路中电流。其中重要部件光控电子开关,它的“开”和“关”是通过可控硅的通断来实现,而可控硅的通断又受自然光的亮度(或人为亮度)控制,故声控灯又名为声光控灯。该装置适合广泛用于楼梯、走廊、路灯和厕所等场所的照明,起到日熄夜亮的控制作用,以节约用电。 由于设计条件限制,该课程设计只涉及了声控部分和计数器部分,对光控部分不再进行分析。本次设计主要是利用三极管基本放大电路、单稳态触发器、多谢振荡器等基本电路,利用74LS90、74LS47、74LS00、555等芯片实现电路声控的功能,做到声音信号发出时,二极管可以指示发光,计数器可以同步计数,声音信号消失时,二极管熄灭,计数停止进行清零。 声控器件,就是利用声音来控制电路的一种元件,当声音信号来临时,电路动作,一般声控器件是对震动敏感的物质,有声音时就接通(电阻变小),没有声音时就断开(电阻变的很大)。再通过电路和芯片做个延时,就可以使有声音时电路接通一段时间。 计数器是数字系统中用的较多的基本逻辑器件,它的基本功能是统计时钟脉冲的个数,即实现计数操作,它也可用与分频、定时、产生节拍脉冲和脉冲序列等。例如,计算机中的时序发生器、分频器、指令计数器等都要使用计数器。 本次直流稳压电源课程设计,对原理图进行绘制;借助示波器和万用表等器械,对电路进行仿真分析。这一设计方案能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证产生,从而缩短建模循环。 关键词:声控开关集成电路计数器译码器 1 绪论 1.1课题描述 声控开关在实际中的应用相当广泛,是一些声控灯基本组成部分,其原理适用于很多声控器械,它涉及到时序逻辑电路如何设计、分析和工作等方面。通过此电路更深刻的了解时序逻辑部件的工作原理,从而掌握如何根据需要设计满足要求的各种电路图,解决生活中的实际问题,将所学知识应用于实践中。 本课题要求根据电路原理图装配与调试声控计数器电路。本电路采用声音控制方式进行计数,有数码管显示计数结果,计数范围是0~99,它具有快捷、方便、直观和准确的优点,可用于自动控制、统计等场合。

最简易声控电路(声控灯,声控开关,声控门铃)

声控灯1 这里有个电路,通过调节电位器得大小,可以调节时间。可以参考哦 声控灯2 时间、亮度可调 声控灯3 一、电路工作原理 下图就是声控电路得电原理图。当您对着声控电路得小话筒拍手或喊叫时,电路中得继电器

会开始工作,工作几秒钟继电器会自动停止、 电路中得小话筒可以把声音信号转变为电信号,通过三极管VT1得放大去触发后面得控制电路、 三极管VT2、VT3及其电阻器、电容器组成单稳态电路。电阻器R4为三极管VT2提供了基极电流;而三极管VT3得基极电流则就是从三极管VT2得集电极电阻R5上得到得。三极管VT2集电极与三极管VT3基极之间就是直接耦合得;而三极管VT3集电极与三极管VT2基极之间得耦合则就是由电容器C3来完成得。 单稳态电路得特点就是它只有一个稳定状态。电路在没有信号输入时,选择合理得R4阻值,使三极管VT2稳定在饱与状态;此时它得集电极电压约为0.3V以下。这样使三极管VT3稳定在截止状态。这就就是单稳态电路得稳定状态。 当信号中得一个负脉冲通过C2到达三极管VT2得基极时,三极管VT2开始趋向截止,它得集电极电流减小,集电极电压升高;经过直接耦合,使三极管VT3得基极电压升高,三极管VT3开始导通,它得集电极电压下降;经电容C3得耦合又使三极管VT2得基极电压进一步下降(虽然这时负脉冲已经不再存在),形成一个正反馈,很快达到一个新得状态。此时三极管VT2截止,三极管VT3饱与导通。这就就是单稳态电路得暂稳态现象。 单稳态电路得暂稳态就是不能持久得、在暂稳态期间,电容器C3通过电阻器R4进行放电,随着放电得进行三极管VT2得基极电压逐渐升高,当它达到0、5V以上时,三极管VT2开始导通,正反馈现象再次发生,整个电路很快又回到VT2饱与导通,VT3截止得稳定状态。电容器C3通过电阻器R4得放电过程决定了电路暂稳态得维持时间、根据计算,这个时间t—0。7×R4×C3。在本电路中电阻R4为270kΩ,电容C3为47μF,所以t=0。7×270×103×47×10-6~9秒。根据这个公式可以改变电阻器R4或电容器C3得参数,来延长或缩短电路得延迟时间。 电路复原后,电容器C3通过继电器与三极管VT2得发射结进行充电。充电完成后电路才可以接收下一次得触发。 如果声控电路直接控制两只白色发光二极管,也可以不用继电器。此时电源电压应为4、5V,它得电路如下图所示、如果使用6V电压,要改变电阻器R6得阻值。

电子技术课程设计声控走廊灯报告

电子技术课程设计报告设计课题:声控走廊灯姓名: 学号: 专业 指导老师: 设计时间:

目录 一、课题简介 (2) 二、方案设计 (2) 三、各单元电路设计………………………………………3~5 四、总电路图………………………………………………5~6 五、焊接调试过程…………………………………………7~8 六、设计总结 (8) 七、参考资料 (9) 一、课题简介 声控灯是一种声控电子照明开关装置。它提供一种操作简便,实用可靠,控制灵敏的装置。此外,利用此装置可以达到省电的目的,响应国家节能的号召。 此次课程设计的声控灯由话筒,音频放大电路,选频电路,倍压整流电路,鉴幅限幅电路,延时关闭等电路组成。将实现:(a)开关式控制:击掌一次灯亮,再击掌一次灯灭;(b)延时式控制:一次击掌后灯亮,延时3秒后自动熄灭。 二、方案设计 根据设计任务的要求,首先要将声音信号转换成电信号,这需要传感器电路,由于传感器电路输出的电信号比较微弱,所以我们需要放大电路,经放大后的电信号要实现开关式控制和延时式控制两种控制方式,开关式控制中要求击掌一次灯亮、击掌一次灯灭,如果将击掌信号视为触发脉冲,则上述现象恰好与T,触发器的翻转功能相一致,所以我们选用T,触发器实现开关式控制;延时式控制要求

击掌一次后灯亮10秒钟自动熄灭,如果我们将上述击掌信号视为触发信号,将此触发信号加到一个单稳态触发器上恰好可以满足上述要求,所以我们在放大电路后用一个双路开关实现上述两种控制方式,开关拨到一端实现开关式控制,开关拨到另一端实规延时式控制,经过T ,触发器或单稳态触发器输出的信号是数字信号,驱动能力略显不足,所以我们考虑增加一级驱动放人电路,然后再输出给电灯控制电路。综上所述,我们根据设计任务要求绘出如图所示的电路框图。 三、 各单元电路设计 1、 传感器电路 本课题将声音信号转换成电信号的传感器选用驻极体话筒,驻极体话筒的电路如图2所示。图中的100 k Ω电阻.是为电容提供一个放电通路。 2、放大电路 选用LM324或LM258均可,放入电路如图3所示,LM324引脚图如图4所示。由于驻极体话筒输出阻抗高,我们选用高输入阻抗的同相比例放人电路,反相比图1 电路原理框图 图 2 驻极体话筒电路 图3 同相比例放大电路

楼道感应灯设计方案

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

声控走廊灯的设计与制作课程设计指导书

《声控走廊灯的设计与制作》课程设计指导书 一、电子电路一般设计方法 电子电路种类很多,设计方法也不尽相同,尤其是随着集成电路的迅速发展,各种专用功能的新型器件大量涌现,使电路设计工作发生了巨大的变革。原始的分立元件电路的设计方法,已渐渐被集成块直接组装所取代。所以,要求设计者应把精力从单元电路的设计与计算,转移到整体方案的设计上来,不断熟悉各种集成电路的性能。指标,根据总体要求恰当选取集成器件,合理地进行连接实验,完成总体的系统设计。 电子电路的一般设计过程 由于电子电路种类繁多,使得电路的设计过程和步骤也不完全相同。不过多数情况下,还是有共同的规律可遵循。一般来说,对于简单的电子电路装置的设计步骤大体包括:选定总体方案与框图;分析单元电路的功能;选择器件与参数计算;画出预设计总体电路图;电路的安装与调试;确定实际的总体电路等。下面概要介绍各个步骤的主要工作。 1、选定总体方案与框图 根据设计任务。指标要求和给定的条件,分析所要设计的电路应该完成的功能,并将总体功能分解成若干单项的功能,分清主次和相互的关系,形成若干单元功能块组成的总体方案。该方案可以有多个,需要通过实际的调查研究。查阅有关资料和集体讨论等方式,着重从方案能否满足要求。构成是否简单。实现是否经济可行等方面,对几个方案进行比较和论证,择优选取。对选取的方案,常用方块图的形式表示出来。注意每个方块尽可能是完成某一种功能的单元电路,尤其是关键的功能块的作用与功能一定要表达清楚。还要表示出它们各自的作用和相互之间的关系,注明信息的走向和制约关系。 2、分析单元电路的功能 任何复杂的电子电路装置和设备,都是由若干具有简单功能的单元电路组成的。总体方案的每个方块,往往是由一个主要单元电路组成的,它的性能指标也比较单一。在明确每个单元电路的技术指标的前提下,要分析清楚各个单元电路的工作原理,设计出各单元电路的结构形式。要利用过去学过的或熟悉的单元电路,也要善于通过查阅资料、分析研究一些新型电路,开发利用一些新型器件。 各单元电路之间要注意在外部条件。元器件使用。连接关系等方面的相互配合,尽可能减少元件的类型。电平转换和接口电路,以保证电路简单、工作可靠、经济实用。各单元电路拟定之后,应全面地检查一遍,看每个单元各自的功能是否能实现,信息是否能畅通,总体功能是否满足要求。如果存在问题,还要针对问题作局部调整。 3、选择器件与参数计算 单元电路确定之后,根据其工作原理和所要实现的功能,首先要选择在性能上能满足要

楼道声控灯

第一章: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和数字电子技术的理解和巩固,我们通过了两个星期的电子技术课程设计,我设计的是声光控制灯的设计,我设计了一种电路新颖、安全节点、结构简单、安装方便、使用寿命长的声光双控节能电路。 本次课程设计的任务是楼道声控灯,根据模拟电子和数字电子所学的知识自主设计,在老师的指导下以小组为单位组装实物并调试。本次课程设计任务是楼道声控灯,LED楼道声控灯是楼道灯的一种,是自行研发生产,拥有自主知识产权(申请四项专利),采用特殊技术封装的LED新型室外灯具,集声控、光控、智能控制于一体的产品,白天光控作用下,灯具处于关闭状态;夜晚照度低于设定值后,光控开启,当有人走动(或发出声音时),灯光自动打开并延时关闭。对手机说出要拨打的姓名,手机会自动接通相应的电话号码。如今,人们对声控技术越来越熟悉。用声音代替肢体动作给人们带来了很多的好处和便利。因此,越来越多的声控设备广泛地应用到人们的生活当中。 第二章:方案论证 白天光线强,开关中的光控电路工作,将电路切断;声控是用人走动时,脚步声控制电路,将电路接通。两个两部分的控制相当于两个开关串联。从逻辑上来讲,就是“光暗”和“脚步声”是“与”的关系,满足这两个条件,电路接通,灯亮。这个“与门”输出,去触发一个单稳态电路,使单稳电路动作,接通灯的电源,灯亮。再经过一个时延,灯亮几十秒钟后,单稳电路自动翻转,灯光熄灭。 从声光控开关的结构上分析,开关面板表面装有光敏二级管,内部装有柱极

声控灯设计

光声控延时照明灯的设计 一、设计目的 本次课程设计主要是配合《模拟电子技术》和《数字电子技术》理论课程而设置的一门实践性课程,起到巩固所学知识,加强综合能力,培养电路设计能力,提高实验技术,启发创新思想的效果。 用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关,只有在天黑以后,当有人走过楼梯通道,发出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。 二、方案论证和选择 1、方案论证 1.1 方案1主要包含四部分电路,分别为:电源电路、光控电路、声控延时电路、晶闸管开关电路,下面对其功能进行逐一分析并确定电路结构。 电源电路主要为控制电路提供工作电压,本设计采用传统的电源电路设计方法,即降压、整流、滤波、稳压,使电路输出12V直流电压供给控制电路。 光控电路是根据光线的强弱来优先决定电灯的亮灭。该电路可以对声控延时电路进行控制,在白天光线较强时,光控电路输出低电平将声控电路封锁;在晚上光线较弱时,光控电路输出高电平,则声控功能打开。本设计采用光敏电阻和其他电阻组成的分压电路来控制555定时器的触发输入端2脚,并且将555定时器的2脚

和6脚连接在一起,通过一电容接地,555定时器的输出去控制声控电路中的555定时器的复位端。 声控延时电路该电路主要在光线较弱时起作用。这主要是通过光控电路的输出来控制的。在白天,该电路在光控电路的控制作用下,处于关闭状态,对任何声音信号都不响应;在晚上,光控电路将该电路的功能打开,使得该电路能根据外界声音信号作出相应的响应。经放大处理后的声音信号控制处于单稳工作模式的555定时器来实现声控及延时功能。 晶闸管开关电路该电路受声控电路555定时器输出端的控制。当其输出低电平时,晶闸管截止,由于照明灯与晶闸管串联,所以灯熄灭;当其输出高电平时,晶闸管导通,照明灯点亮。 1.2 方案2 电路由直流供电电路、控制电路、延时电路三部分组成。控制电路采用基本数字逻辑单元进行设计。 直流供电电路由D1-D4组成桥式整流电路。交流220V电压经桥式整流桥后变成脉动的直流电,供后续电路工作。 控制电路由四与非门CD4011、驻极体话筒BM、光敏电阻R5、三极管9014、单向可控硅SCR等元器件组成。由CD4011的选定的输出端控制晶闸管的关闭,从而控制整个灯的关灭。光敏电阻在白天时,电阻值小, CD40011输出永远为低电平,晶闸管为低电压,不导通,灯不亮。光敏电阻在夜晚时阻值大,光敏电阻与声音信号的有无一起控制CD4011的输出。夜晚当有声音时,声音信号经过放大,与光敏电阻控制的CD40011输出为高电平,晶闸管导通,灯亮。无声音信号时,不亮。 延时电路有电容C和电阻R的冲放电里控制。 2、方案选择 由于方案一电路设计过于复杂,需要两个555计时器,并且需要变压器实现低电压来执行各个电路,所需要的元器件多,不易实现,可行性较差。而方案二设计简单,易实现,所用元器件少,可行性好。故选择二号方案。

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