楼道声光控开关原理
CD4011声光控延时开关原理与制作

CD4011声光控延时开关原理与制作CD4011声光控延时开关原理与制作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,适合广大电子爱好者自制。
一、电路的工作原理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vd 1~vd4,使电路结构简单,工作可靠性高。
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,变为电子开关的开动作。
明确了电路的信号流程方向后,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。
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vt的基极进行电压放大,放大的信号送到与非门(vd1)的2脚,r4、r7是vt偏置电阻,c2是电源滤波电容。
为了使声光控开关在白天开关断开,即灯不亮,由光敏电阻rg等元件组成光控电路,r5和rg组成串联分压电路,夜晚环境无光时,光敏电阻的阻值很大,rg两端的电压高,即为高电平间t=2πr8c3,改变r8或c3的值,可改变延时时间,满足不同目的。
vd3和vd4构成两级整形电路,将方波信号进行整形。
当c3充电到一定电平时,信号经与非门vd3、vd4后输出为高电平,使单向可控硅导通,电子开关闭合;c3充满电后只向r8放电,当放电到一定电平时,经与非门vd3、vd4输出为低电平,使单向可控硅截止,电子开关断开,完成一次完整的电子开关由开到关的过程。
二极管vd1~vd4将交流220v进行桥式整流,变成脉动直流电,又经r1降压,c2滤波后即为电路的直流电源,为bm、vt、ic等供电。
楼道声光双控灯原理研究与设计

楼道声光双控灯原理研究与设计一、研究背景随着科技的快速发展,声光控制技术在照明领域得到了广泛的应用。
在楼道照明中,传统的开关控制方式存在一些问题,如需手动操作,使用不便,容易被遗忘等。
声光双控灯技术的应用,能够解决这些问题,并提高照明的智能化和便利性。
二、声光双控灯原理研究声光双控灯是一种通过声音和光线来控制的照明装置。
它通过声波感应和光敏感应两种方式来实现开关的控制,并根据不同的环境自动调节亮度。
1.声波感应原理声波感应是通过麦克风等声音传感器感知声音信号,然后经过信号处理电路将声音信号转化为电信号。
当麦克风感应到声音时,电路会将信号传递给控制装置。
控制装置根据设定的条件,比如声音的强度、频率等,判断是否需要打开或关闭照明。
这样,当有人进入楼道并发出声音时,声光双控灯可以自动感应到并打开灯光。
2.光敏感应原理光敏感应是通过光敏元件感应周围环境的亮度。
当环境亮度低于一定的阈值时,光敏元件感应到的信号会触发电路,使照明装置打开。
当环境亮度高于一定的阈值时,光敏元件感应的信号会触发电路,使照明装置关闭。
这样,无论是白天还是晚上,光敏元件都能够感应到环境的亮度,并自动调节照明的亮度。
三、声光双控灯设计1.电路设计声光双控灯的电路主要由声音传感器、光敏传感器、信号处理电路和控制装置组成。
声音传感器和光敏传感器感应到的信号被传递给信号处理电路进行处理,并将处理后的信号传递给控制装置。
控制装置根据处理后的信号判断是否需要打开或关闭照明,并控制相应的开关进行操作。
2.控制策略设计在声光双控灯中,需要根据不同的环境和需求制定相应的控制策略。
比如,在白天和阳光充足的情况下,光敏元件会感应到较高的亮度,此时可以设定一个阈值,当光敏元件感应到的信号高于阈值时,控制装置关闭灯光。
而在夜晚或暗处,光敏元件感应到的信号低于阈值,可以让控制装置打开灯光来提供照明。
3.亮度调节设计光敏感应的声光双控灯还可以根据环境的亮度自动调节照明的亮度。
声控开关电路图及工作原理

声控开关电路图及工作原理
随着信息科技的发展,在很多公共场所,都用声光控延时开关代替一些楼道上的开关,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,楼道的灯才会自动点亮,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,由此达到节能的目的。
因它使用方便,设计灵活,性能可靠广泛应用于各公共场所。
声控灯就是运用声音来控制灯的开关的。
原理分析:声控开关内有一麦克风、光敏电阻、三极管、电容器等电子元件,白天的时候,由于光敏电阻的阻值较小。
就会屏蔽掉麦克风的信号输入。
这样即使有很大的声音。
但是因为光敏电阻的下拉导致信号无法继续传送,所以白天的时候不亮。
夜晚的时候,光敏电阻阻值变大。
此时如果有较大的声音的话。
声音会通过麦克风转化为电信号。
然后后级的放大电路将此小信号放大。
最后推动晶闸管导通,此时灯泡就会点亮。
在晶闸管驱动电路中有一个阻容放电电路。
这个电路就是延时电路。
电容值的大小和电阻值的大小都会影响到延时量的变化。
当电容器中的电荷放尽的时候,晶闸管就会在交流过零后自动关闭,此时灯泡就会熄灭了。
通过这次电路分析,对声控开关的原理有了进一步的认识,声控开关室日常生活中常见的东西,但很少注意它是如何工作的,当然未来生活中声光控电路肯定不仅应用于灯开关,还可以应用很多的自动开关电路,甚至还可以做成简易的报警电路;这值得进一步探究。
楼道声控灯原理

楼道声控灯原理楼道声控灯是一种能够根据声音的变化来控制灯光亮灭的装置。
它通过感应声音信号,并将信号传递给相关的电路,通过电路内部的处理,使灯光相应地进行开关。
楼道声控灯的原理主要包括声音感应、信号放大、信号处理和灯光控制等几个方面。
首先,声音感应是楼道声控灯的基础。
当有声音发生时,声音会以机械振动的形式传播,通过声音传感器可以将声波转化为电信号。
声音传感器通常使用麦克风或压电传感器等技术,将声音振动转化为电信号的形式。
其次,通过信号放大将传感器接收到的微弱信号放大。
放大器通常使用运放电路来对电信号进行放大。
信号放大后,电信号的振幅变大,能够更好地被电路检测和处理。
然后,经过信号处理将放大后的电信号进行处理。
在信号处理阶段,主要有滤波和放大控制两个过程。
滤波的目的是去除杂音和干扰,使得电信号更加稳定和准确。
放大控制的目的是根据信号的幅度来控制灯光的亮度。
放大控制通过比较电信号的幅度和阈值来判断灯光的开启和关闭。
最后,根据灯光控制逻辑,通过信号处理后的结果来控制灯光的开关。
利用放大控制得到的结果,当电信号的幅度超过阈值时,控制电路会输出高电平信号给灯光的开关机构,灯光就会亮起;当电信号的幅度低于阈值时,控制电路会输出低电平信号给灯光的开关机构,灯光就会关闭。
总结起来,楼道声控灯的原理是通过声音感应器接收声音信号,并经过信号放大和处理,最终控制灯光亮灭的装置。
它利用了声音的机械振动和电信号转化的特性,通过电路的放大、处理和控制,实现了灯光的智能开关。
这种声控灯不仅可以提供便利和节能的功能,还能够在一定程度上实现智能化的管理,满足人们对于科技进步的需求。
声光控灯电路原理图解

声光控灯电路原理图解声光控灯电路在楼梯间或走廊等地方很常用,其原理就是利用声音传感器和光敏传感器(光敏电阻、光敏二极管等)对灯进行组合控制。
当夜晚(光线较暗)时,声控起作用,当有声音时,灯会亮,持续一段时间自动熄灭;当白天(光线较强)时,声控不起作用,无论是否有声音,灯都不会点亮。
从上图可以看出,整个电路图包括灯的主回路电路和控制电路,主回路电路由整流桥D1~D4、晶闸管KD、灯泡EL组成,晶闸管KD 晶闸管KD属于电子开关,当KD截止时,灯泡不亮,因为主回路没有电流。
虽然控制电路也有电流,但是控制电路的电流非常小,不足以点亮灯泡,给控制电路供电的上端串联R1=100K的电阻,其电流小于220V/100K=2.2mA,远远达不到点亮40W左右灯泡所需的电流。
控制电路分析:(1)从原理图可以看出光敏传感器采用光敏二极管D6,光敏二极管的特性:当光线较暗时,光敏二极管的反向电流非常小(一般小于0.1微安),相当于截止状态;当光线较强时,光敏二极管的反向电流明显变大,而且光线越强,反向电流越大!也叫光导电特性。
(2)从光敏二极管D6处分析,当光线较强时,光敏二极管的反向电流较大,NPN三极管Q2导通,三极管Q3的基极直接被拉地,Q3一直处于截止状态,三极管Q4基极有470K上拉电阻而形成基极电流,所以Q4导通,此时晶闸管KD的控制端为低电平,所以晶闸管KD截止,没有主回路,因此灯泡不亮。
(3)当光线较强时,Q3的基极被拉地,Q3截止,无论声音传感器有什么样的信号都无法通过Q3传输,也就是说光线较强(白天)时,声音无法控制灯泡点亮!(4)当光线较暗时,光敏二极管反向截止,Q2截止,无声音信号时,Q1导通,Q3截止,Q4导通,此时晶闸管KD的控制端为低电平,所以晶闸管KD截止,没有主回路,因此灯泡不亮。
(5)当有声音信号时,声波从传感器MIC传入,经过电容C2进行耦合,声音信号负半周时,电容C2左侧被拉低,电容C2充电,形成电流,导致Q1基极电压较低而使Q1截止,从而Q3导通,电容C3左侧被拉低,电容充电,形成电流,从而Q4截止,此时晶闸管KD的控制端为高电平,所以晶闸管KD导通,形成主回路,灯泡点亮。
楼道声控开关原理及检修

楼道声控开关原理及检修江苏福满现在居民住宅楼的楼梯走道大部分都安装的声控开关,利用晚间人们的脚步声,说话声去点亮楼梯内的照明灯,为人们提供照明方便。
原理见附图所示:220V交流电压经整流后经220k电阻降压,电容滤波,5V稳压管稳压给4069提供工作电压。
在白天2CU受光照呈低阻。
第○13脚为低电平,不受白天楼梯内声音的控制,第⑧脚也为低电平,可控硅没有触发电压,灯泡不亮,晚上2CU无光照呈高阻状态。
第○13脚仍为低电平,但只要楼梯走道内有脚步声,说话声或其它声响,压电陶瓷片拾取的微弱声音经第①、②脚向反相器作线性放大,其第④脚输出反相的矩形波由电容耦合至第○13脚,致使第⑩脚输出高电平,经1N4148二极管给1μF电容充电,第⑥脚为0,第⑧脚为1,可控硅有触发电压导通,灯泡点亮。
4069靠100μF上的电荷维持供电,声音消失后,第⑩脚恢复为0,1N4148反偏,1μF通过22MΩ电阻放电,约15秒左右后第⑤脚为0,⑧脚为0,可控硅无导通电压而截止关断,照明灯自动熄灭。
常见故障:1.有声响时,白天灯自动点亮。
一般是2CU性能不良造成。
经检查发现楼道内小广告复盖2CU接收口,撕去广告,故障排除。
平时应注意2CU接收口的清洁卫生。
2.有声响时,晚间灯不亮。
排除灯泡断丝情况后,发现第④脚耦合电容损坏,用一只22P优质电容换之,整机恢复工作。
3.有声响时,晚间灯即亮即灭。
一般为1μF电容损坏、漏电引起,只要换之即可排除故障。
四、有声响时,晚间灯常亮,不能自动熄灭。
经检查发现1N4148短路,一直为1μF电容充电,致使照明灯常亮,换之故障消失。
本文摘自<<家庭电子>>。
简单楼道声控灯电路原理
简单楼道声控灯电路原理
嘿,朋友们!今天咱就来讲讲简单楼道声控灯电路原理,这可太有意思啦!
你想啊,每次你晚上走在楼道里,“啪”的一下,灯就亮了,是不是感觉特别神奇?就像有个小精灵在默默为你服务呢!好比你在黑暗中摸索,突然有了一束光为你照亮前路,那是多么让人安心的事儿啊!
其实声控灯电路原理说起来也不难理解。
首先呢,有个声音传感器,它就像是一个小耳朵,时刻在听着周围的动静。
比如说,你大声地咳嗽一声,这个小耳朵就听到了,并把声音信号转化成电信号。
然后呢,这电信号会传给一个控制电路,这个控制电路就像是一个聪明的大脑,它能判断这个信号是不是达到了开灯的标准。
如果达到了,它就会下达指令,“啪”,灯就亮啦!比如说,你轻轻走过去,声音很小,它可能就不理你,等你大声一点,它就立马响应啦!
“哎呀,这有啥神奇的呀!”有人可能会这么说。
但你想想看呀,这简单的原理却能给我们的生活带来多大的方便呀!大半夜回家,不用抹黑找开关,多好呀!而且,它还能省电呢,没人的时候它就不亮,多节能呀!
再说说里面的那些零件,那可都是有大用处的。
就像一支球队里的每个球员,都有自己的职责和位置,少了谁都不行呢!这声音传感器就是那个能最先察觉情况的前锋,控制电路就是那个指挥全局的教练,而灯泡呢,自然就是那个给大家带来光明的明星球员啦!
总之,简单楼道声控灯电路原理虽然看起来不复杂,但却有着大大的能量和用处。
它就像是我们生活中的一个小惊喜,默默地为我们服务着。
所以呀,我们可别小看了这些小小的发明和原理,它们真的能让我们的生活变得更美好呢!怎么样,是不是对这个声控灯电路原理更感兴趣啦?。
楼道声光双控灯原理研究与设计
楼道声光双控灯原理研究与设计楼道声光双控灯是一种可根据声音和光线变化进行自动控制的照明系统。
它主要用于楼梯间、走廊等公共场所,通过感应人们的声音和光线状况,实现对灯光亮度的自动调节,提供更加舒适的照明环境。
下面将对楼道声光双控灯的原理进行研究与设计。
首先,我们需要了解楼道声光双控灯的基本工作原理。
楼道声光双控灯通常由声音传感器、光线传感器、控制电路和照明设备组成。
当有人走过楼道时,声音传感器能够感应到人们的声音,而光线传感器则能感应到环境的光线状况。
通过控制电路对声音和光线进行分析和处理,最终决定是否需要调节灯光亮度。
接下来,我们需要对声音和光线传感器进行研究。
声音传感器是一种能够将声音转换为电信号的装置。
常用的声音传感器有电容式、电阻式和电感式等。
在此设计中,我们可以选择电容式声音传感器,其结构简单,灵敏度较高。
而光线传感器则是一种能够感知光线状况并将其转换为电信号的装置,常用的有光敏电阻和光敏二极管等。
在楼道声光双控灯中,我们可以选择光敏电阻作为光线传感器,它可以根据光线的强弱变化电阻值,并将其转换为电信号。
然后,我们要对控制电路进行设计。
控制电路可分为声音控制和光线控制两部分。
对于声音控制部分,我们可以设置一个阈值,当声音超过该阈值时,控制电路将发出开关信号,使灯光亮起。
当声音持续一段时间,没有再超过阈值时,控制电路将发出关闭信号,使灯光熄灭。
对于光线控制部分,我们可以设置一个合适的亮度范围,当光线低于该范围时,控制电路将发出开关信号,使灯光亮起。
当光线超过该范围时,控制电路将发出关闭信号,使灯光熄灭。
通过声音和光线控制的组合,可以实现对灯光亮度的智能调节。
最后,我们需要对照明设备进行设计。
在楼道声光双控灯中,可以选择LED灯作为照明设备。
LED灯具有低能耗、长寿命和高亮度等优点,适合用于楼道照明。
通过控制电路的信号,可以控制LED灯的亮度,从而实现对楼道照明的自动调节。
综上所述,楼道声光双控灯是一种能够根据声音和光线变化进行自动调节的照明系统。
01-声、光控楼道灯
声光控楼道灯一、 简介二、 技术参数三、 新品介绍工作电压:DC 6V (5号电池四节) 工作电流:静态 9mA 动态:19mA ±10mA尺寸:100mm*65mm*/16mm状态:声光敏传感器及555时基电路运用。
本机采用LM555时基电路,作该控制器大脑,光敏电阻器、声敏话筒担当该机的眼睛和耳朵,白天有较强光线时,被光敏电阻器眼睛识别到后通知LM555时基电路大脑指挥中心,关闭了灯光开关,所以白天有人登上楼道,声音再响它也不会开启照明灯光。
到晚上光暗时,光敏电阻器捕捉到光线变暗的讯息,光敏电阻阻值变化了电信息,传递给555时基电路,由电路指挥中心发出指令,开启发光二极管待机开关,这时有人在楼上走动,控制器得到信息后导通灯泡开关,点亮灯泡,为楼层过道照明。
该机白天光线明亮时会自动关机,夜晚光暗开始工作,既可以节约宝贵电能,又延长灯具使用寿命。
白天做实验时,可把光敏电阻器遮挡住来模拟夜晚环境,这时可以看见D2发光二极管熄灭。
无声时D2发光二极管再次点亮,Z 灯泡熄灭。
光敏电阻是一种硫化镉为主要成分的光敏元件,其内部阻值随光线强弱而改变。
是光敏传感器控制部分常用一种元件。
555电路内部的组成如图1-1-3`所示。
(1)555集成电路的各引脚说明如下: 1脚(GND):接地端;2脚(亍瓦):低电平触发端:3脚(VO):输出端。
输出电流200mA,可直接驱动发光二极管、继电器、扬声 器等.输出电压低于电源电压l3V:4脚(MR):复位端。
输入负脉冲或其电位低于0.7v而使触发器直接复位置"0":5脚(VC ):电压控制端。
用于改变上、下触发电平值,不用时经0.01μF 电容接地.以防止干扰引入:6脚(TH ):高电平触发端; 7脚(DIS ):放电端;8脚(VDD )电源端,可在DC 5~18V 范围内使用。
1、光敏电阻介绍:2、555电路介绍图1-1-3 555 电路内部组成图1-1-4 555单稳态触发器四、 制作工具及材料五、 电原理图镊子、十字螺丝刀、斜口钳、电烙铁、烙铁支架、焊锡丝、松香、多用表。
声光控楼道实验报告
1. 理解声光控楼道灯的工作原理及组成。
2. 掌握声光控楼道灯电路的搭建方法。
3. 通过实验验证声光控楼道灯在白天和夜间的工作状态。
4. 分析实验过程中可能出现的问题及解决方法。
二、实验原理声光控楼道灯是一种智能照明设备,利用声光传感器检测环境光线和声音,实现自动控制楼道照明。
当环境光线不足且检测到声音时,楼道灯自动点亮;当环境光线充足或无声音时,楼道灯自动熄灭。
实验中主要使用以下元件:1. 声光传感器:用于检测环境光线和声音。
2. 电阻:用于限流和分压。
3. 二极管:用于整流和滤波。
4. 三极管:用于放大和开关控制。
5. 灯泡:用于照明。
三、实验器材1. 声光传感器1个2. 电阻(1kΩ、10kΩ、100kΩ)各1个3. 二极管(1N4007)1个4. 三极管(9013)1个5. 灯泡(12V、5W)1个6. 电源(12V、2A)1个7. 杜邦线若干8. 面包板1块9. 实验用导线若干1. 根据电路图连接声光传感器、电阻、二极管、三极管和灯泡。
2. 将连接好的电路接入电源,观察楼道灯在白天和夜间的工作状态。
3. 调整电阻值,观察楼道灯在白天和夜间的工作状态变化。
4. 检查电路连接是否正确,如有问题,重新连接并调整电阻值。
5. 重复步骤3和4,直至楼道灯在白天和夜间的工作状态满足要求。
五、实验结果与分析1. 实验结果通过实验,我们搭建了声光控楼道灯电路,并成功实现了以下功能:(1)在白天,当环境光线充足时,楼道灯不亮。
(2)在夜间,当环境光线不足且检测到声音时,楼道灯自动点亮。
(3)楼道灯点亮后,延时约10秒自动熄灭。
2. 分析(1)声光传感器:在白天,当环境光线充足时,声光传感器输出高电平,三极管截止,楼道灯不亮。
在夜间,当环境光线不足时,声光传感器输出低电平,三极管导通,楼道灯点亮。
(2)电阻:用于限流和分压,保证电路正常工作。
(3)二极管:用于整流和滤波,将交流电转换为直流电,为电路提供稳定的电源。
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楼道声光控开关原理
声光控开关电路主要由整流稳压电路,可控硅开关PCR406,话筒放大电路,光敏控制电路,音频放大电路,检波电路,延时电路等组成,其电路原理图如下图所示。
工作原理:(1)整流稳压电路:由桥式整流电路(VD1...4组成),二极管稳压电路VS 和滤波电容C1构成。
R1为分压电阻,VS稳压二极管输出9.1V的稳定直流电压,为后级电路提供工作电源。
(2)可控硅开关PCR406:起开关作用(非常重要),控制灯的亮和灭。
A、K两极并联在整流电路的输出端,作为负载,G极受控制电路的控制,当G得到一个高电压时,则可控硅导通,灯亮;高电压消失,则可控硅断开,灯灭。
(3)话筒放大电路:由R2、Mic组成话筒拾音电路,话筒上端得到音频信号,通过C2耦合到VT1组成放大电路,C3是输出耦合电容。
R3、R4为VT1的偏置电阻。
电路中可以改变电路中R2的阻值大小和C2的容量大小,去调节声控的灵敏度。
(4)光敏控制电路:音频输出电压通过C3、R5耦合送到音频放大电路,用光敏电阻R10接地。
光敏电阻R10有光照时,电阻非常小,音频信号被光敏电阻R10短路,无法往后级输送,即在白天灯不亮;晚上无光照时光敏电阻R10阻值很大,达到MΩ级以上,相当于开路,音频信号不受影响继续往后级输送。
(5)音频放大电路:因话筒输出的音频信号小,不能满足检波的需要。
所以采用两个三极管组成的多极放大电路,即由一支NPN三极管VT2和一支PNP三极管VT3互补,实现放大。
R6、R7为互补放大电路的偏置电阻。
(6)检波电路:音频信号是交流信号,不能用交流信号控制可控硅,需转换为直流信号,才能控制可控硅,由VD5(采用的1N4148)组成,由于两级音频放大电路输出信号大,足以使VD5导通,输出音频信号的正半周对延时电容C4进行充电。
(7)延时电路:由C4、R8、VT4、R9组成,检波二极管VD5取得音频信号正半周时,对C4充电,C4充电后得到的直流电压,就是控制电压。
要放电必须经过C4、R8、VT4和可控硅PCR406,射放完的时间就是延时时间,主要由C4、R8的参数控制。
由于充放电时间常数τ=R8*C4,所以电路中可以改变R8的阻值和C4的容量大小,去调整延时的长短。
检波后的音频信号经过延时电路以后,去控制可控硅。
若可控硅导通,则整流电路负载导通,灯亮;若可控硅断开,则整流电路负载断开,灯不亮。
可见,电路中灯泡要受可控硅的控制,可控硅受话筒取得的音频信号和光敏电阻的控制,从而可以实现声控和光控,而灯亮的时间由延时电路的时间长度决定。
可以尝试改变电路中R2的阻值大小和C2的容量大小,去调节声控的灵敏度;。
总之,在制作过程中,要注意电烙铁不能漏电,不要摆错元件,焊接时不要产生虚焊、短路现象,只要按要求认真完成,一定能获得成功。