声光控灯设计
声光控节能灯电路设计

声光控节能灯电路设计
传感器基本工作原理
根据光敏电阻在强光和弱光下的阻值大小不同,从而改变脉冲震荡器的频率,进而改变调光速度
应用电路电路图I
图(1)声光控节能灯电路图
电路工作原理
光控自动调光灯电路原理图如图所示。
脉冲振荡器中光敏电阻器RL的作用是通过光敏电阻器阻值的变化,改变脉冲振荡器的振荡频率。
当光线较弱时,光敏电阻器RL电阻值较大,脉冲振荡器的振荡频率较低,调光速度也慢;当光线变强时,光敏电阻器RL的电阻值变小,脉冲振荡器的振荡频率变高,调光速度变快。
元器件选取参数
ICl选用NE555、μA555或SL555等时基集成电路;IC2选用十进计数/分频器。
其他元器件均无特殊要求,可按图所标型号及参数进行选用.
方案比较
IC2的输出控制端只使用了5个端,即Q0~Q4。
而且将输出端通过电位器RP2直接去触发单向晶闸管。
这样安排的目的是使在较亮的环境光线下开灯,能很快使灯光达到最亮。
另一方面又在RP2的前端增设了一只高容量的电容器C4,这样就增加了在环境较暗条件下开灯时的延时时间。
这样的设计作到了2种不同环境下开灯的兼顾。
(完整word)声控光控灯的设计

赣南师院物理与电子信息学院数字电路课程设计报告书姓名:班级:学号:时间:201年 4月20日声控光控灯的设计一、设计要求及原理1、设计要求:实现一个由声音和环境亮度共同控制的开关,其功能是在白天,电路总是关断。
在黑暗条件下,电路处于等待工作状态,当有声音出现时(或有人经过),可控硅导通,驱动灯泡发光,并开始进入延时状态,一段时间后可控硅自动关断,灯泡熄灭,节电环保。
2、设计思想:上光线较亮时,光控部分将开关断开,声控部分起不了作用。
当光线较暗时光控部分将开关自动打开,负载电路的通断受控于声控部分。
电路能否接通就看声音信号强度。
当声音强度达到一定程度是,电路自动接通,白炽灯点亮,并开始延时,延时时间到开关9动关闭,等下一次声音信号触发。
4:设计原理:220V 市电通过灯丝、D3-D7、降压整流后,经过R7限流、D2、C3稳压滤波为电路提供稳定的工作电压.R4、RG 组成分压电路,白天由于光照RG 阻值变小,YFA1脚电位被拉低,由与非门的逻辑关系可知此时YFA3脚输出为高电平,经过YFA2反相变为低电平,D1截止后级电路不动作。
晚上光线暗RG阻值变大,YFA1脚电位升高,如果此时有声音被MIC 接收,经C1耦合T1放大,在R3上形成音频电压,此电压如高于1/2电源电压,则YF13脚输出低电平,经YFB 反相,4脚输出的高电平经D1向C2瞬间充电,使YFC 输入端接近电源电压,10脚输出低电平,由YFD 反相缓冲后经R6触发可控硅导通,电灯正常点亮。
(此时则由C2向电路供电)如此后无声被MIC 接收,则YFA 输出恢复为高电平,C2通过R5缓慢放电,当C2电压下降到低于1/2电源电压时(按图中参数约一分钟)YFC 反转、YFD 反转,可控硅(SCR)截止电灯关闭,等待下次触发.5:设计方案:感应电路对信号进行采集后将信号传至控制与延时电路,进而控制可控硅通断,实现课题所要求的功能与指标.图2 电路图三、设计方案与比较方案一:原理方框图如图3所示:图3原理框图方案一电路原理图如下图4所示,电路用驻极体采集声音信号并用运放LM324对采集到得信号进行放大处理再输入到与非门,采用光敏电阻(R5代替)采集光信号转换为电平信号并经过运放LM324进行发大输入到与非门进行逻辑处理。
声光双控照明器的设计

光敏电阻器是利用半导体 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。
项目九 声光双控制延时照明灯的设计
(二)光控制电路
光敏电阻的检测方法
常用的光敏电阻器硫化镉光敏电阻器,它是由半导 体材料制成的。光敏电阻器的阻值随入射光线(可见 光)的强弱变化而变化,在黑暗条件下,它的阻值 (暗阻)可达1~10M欧,在强光条件(100LX)下, 它阻值(亮阻)仅有几百至数千欧姆。
(8)指向性:也叫方向性,是指话筒灵敏度随声波入射 方向变化而变化的特性。话筒的指向性分单向性、双向 性和全向性3种。单向性话筒的正面对声波的灵敏度明显 高于其他方向,并且根据指向特性曲线形状,可细分为 心形、超心形和超指向形3种;双向性话筒在前、后方向 的灵敏度均高于其他方向;全向性话筒对来自四面八方 的声波都有基本相同的灵敏度。 常用的机装型驻极体话筒绝大多数是全向性话筒。
2. 可控硅 ①可控硅导通的条件:
A、在阳极和阴极之间加正向电压
B、同时在控制极加正触发电压 ②使导通的可控硅关断的方法:
二者缺一不可
A、减小阳极电流至一定值(维持电流) B、切断阳极电源
③可控硅具有控制强电的作用
项目九 声光双控制延时照明灯的设计
思考
分析下列两个电路,在开关S接通后又断开时,灯泡 的明暗情况有何不同?(设两个电路元件参数完全相 同)
一.设计要求 1、电路能够通过照明灯开关对光线强弱的感应,控制 照明灯第一级开关。 2、电路能够通过照明灯开关对声强的感应,在第一级 开关开通的前提下,控制照明灯点亮。 3、电路能够实现照明灯点亮t时间后自动关断,并且 时间t可以调节。 4、电路如果在照明灯点亮期间又有新的声源出现,照 明灯应重新通电时间t。
声光控制照明灯开关课程设计)

(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。
基于51单片机声光控灯课程设计

基于51单片机声光控灯课程设计引言:51单片机声光控灯是一种能够根据声音的大小和频率来控制灯光亮度和颜色的装置。
本文将介绍基于51单片机的声光控灯的设计原理、硬件电路、软件编程以及实际应用。
一、设计原理声光控灯的设计原理是通过声音传感器检测环境中的声音信号,并将其转换为电信号输入到51单片机中。
通过单片机的模拟转换功能,将声音信号转换为数字信号进行处理。
根据处理后的信号,控制LED灯的亮度和颜色。
二、硬件电路声光控灯的硬件电路主要包括声音传感器、ADC模块、51单片机、三色LED灯等组成。
声音传感器用于检测环境中的声音信号,将其转换为电信号输入到ADC模块中。
ADC模块将模拟信号转换为数字信号,并输入到51单片机中进行处理。
51单片机通过PWM波控制LED灯的亮度和颜色。
三、软件编程声光控灯的软件编程主要包括采集声音信号、信号处理以及LED灯控制等功能。
首先,通过ADC模块采集声音传感器输入的模拟信号,并进行模数转换。
然后,根据转换后的数字信号,进行信号处理,比如判断声音的大小和频率。
最后,根据处理后的信号,通过PWM波控制LED灯的亮度和颜色。
四、实际应用基于51单片机的声光控灯具有广泛的应用前景。
首先,在家庭环境中,可以将其应用于智能家居系统中,实现声控照明功能。
通过声音传感器感知用户的声音指令,控制灯光的亮度和颜色,提高用户的生活体验。
其次,在娱乐场所中,可以将其应用于舞台灯光控制系统中。
根据演出音乐的节奏和声音效果,自动调整舞台灯光的变化,增添演出的氛围和效果。
此外,声光控灯还可以应用于安防领域,通过声音检测来判断是否有异常情况,并通过灯光警示,提醒用户注意安全。
总结:基于51单片机的声光控灯是一种利用声音信号控制灯光亮度和颜色的装置。
通过声音传感器、ADC模块、51单片机和LED灯等组成的硬件电路,以及采集声音、信号处理和LED灯控制等软件编程,实现了声光控灯的功能。
同时,声光控灯在智能家居、娱乐场所和安防领域等方面具有广泛的应用前景。
声光控路灯控制系统设计

声光控路灯控制系统设计一、系统原理声光控路灯控制系统的原理是通过声音传感器和光照传感器感知环境中的声音和光线强度,并据此自动调节路灯的亮度。
当环境中的声音超过一定阈值时,系统会判断有人经过,此时会将路灯的亮度调高,以提供良好的照明效果;当环境中的光线强度低于一定阈值时,系统也会自动调节路灯的亮度,以确保夜间驾车和行人的安全。
二、硬件设计1.声音传感器:用于检测环境中的声音强度,并将声音信号转换成电信号,传递给微控制器进行处理。
2.光照传感器:用于感知环境中的光线强度,并将光照信号转换成电信号,传递给微控制器进行处理。
3. 微控制器:负责接收声音传感器和光照传感器的信号,并通过判断和计算确定路灯的亮度控制信号。
常用的微控制器可选择Arduino、Raspberry Pi等。
4.继电器:用于控制路灯的电源开关,根据微控制器的输出信号来控制路灯的亮灭和亮度。
三、软件设计1.信号处理算法:将声音传感器和光照传感器采集到的模拟信号转换为数字信号,然后进行滤波和功率计算等处理,以得到准确的环境声音和光照的数值。
2.控制逻辑:根据声音和光照信号的数值,采用一定的算法进行判断和计算,得出路灯的亮度控制信号。
例如,当声音超过阈值时,亮度调高;当光照低于阈值时,亮度调高。
此外,还可以根据具体需求设计其他的控制策略,如定时开关、手动控制等。
软件设计中还需考虑异常情况处理和系统稳定性等问题,如在传感器故障时应有相应的错误处理机制;在电源不足或其他外界干扰情况下,系统应能正常工作或提供相应的保护。
综上所述,声光控路灯控制系统设计应包括系统原理、硬件设计和软件设计三个方面。
通过合理的设计,可以实现智能路灯的节能控制,提高路灯的能源利用效率。
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。
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。
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ﻬ
第一章声光控灯基本元件介绍
设计之前,先来熟悉下以前学过的基本电路器元件以及作用和使用场合和它们的一些基本用途。
1.1电容
ﻫ(1)以uF為單位:電容容量1uF以上者,直接以數值標示容量,例如10000uF,3300uF。
(2)以pF為單位:第一位數與第二位數代表電容數值,第三個數字代表10的次方,亦即數值後面0的個數。例如電容容量標示為104者,代表10後面有四個0,亦即100000pF。
ﻫ(3)以nF為單位:電容容量標示為100n代表100x10-9=10-7法拉,亦等於0.1x10-6法拉,所以等於0.1uF。
ﻫ以上關係可以表示為1uF=103nF=106pF ﻫ其中:1法拉=103毫法=106微法=109纳法=1012皮法ﻫ字母表示法:1m=1000 uF 1P2=1.2PF 1n=1000PFﻫ数字表示法:一般用三位数字表示容量大小,前两位表示有效数字,第三位数字是倍率。ﻫ如:102表示10×102PF=1000PF 224表示22×104PF=0.22 uF
声光控灯设计..
———————————————————————————————— 作者:
————————————————————————————设计题目声光控灯设计
系 部机械电子系
专 业机电一体化
班级1107
姓名杨政伟
指导教师白金柯
2013年 11 月 04 日
Keywords:Optically controlled, acoustic control,mircphone,lightdependent resistor
breakover,cutoff
ﻬ
目 录
引言4
第一章声光控灯基本元件介绍ﻩ5
1.1电容5
1.2光敏电阻6
第二章光控的基本概述ﻩ9
2.1光控基本原理ﻩ9
ﻬ
摘 要
光控灯和声光控灯是居家照明的重要组成部分(如楼道、卫生间、小巷等),它们的出现使我们的生活方便许多,既可避免摸黑找开关造成的摔伤碰伤,又可杜绝楼道灯有人开、没人关浪费能源的现象。
介绍了用三极管和与非门芯片实现光控灯和声控灯的原理,重点介绍了二者的实现方法和具体细节,及制作过程中遇到的问题和相应的解决方案。
关键词:光控灯、声控灯、光敏电阻、麦克风、导通、截至、
Abstract
Optically controlled lamp andacousticcontrollampplay an importantrole inour dailylife(like incorridor,toilet,alleyway andsoon).Theymakeour lifemorecovenient.By use of them,we can not onlyprotect ourselves from the hurtthatmaybe causedinlooking for theswitches of lightsinthe dark,but also eliminate the phenomenonthatsomeone turnonthelight butnobody turnoffto avoid thewaste ofresources.
光控灯,安装方便,使用寿命长。集光学、材料和电路技术为一体组成的自动照明开关,白天或光线较强时,开关电路为自锁状态,LED灯不亮,当光线黑暗时或晚上来临时,开关自动打开,LED灯亮,从而实现了白天自动熄灭夜间自动打开的目的,节省了人为的控制。
声光控集声控、光控、延时自动控制技术为一体,内置声音感应元件,光效感应元件,白天光线较强时,受光控自锁,有声响也不通电开灯;当傍晚环境光线变暗后,开关自动进入待机状态,遇有说话声、脚步声等声响时,会立即通电,亮灯,延时半分钟后自动断电;能延长灯泡寿命6倍以上,节电率达90%。
Itintroduces theprinciple ofhow to use dynatronsand a nandgatechipto achievethe purposethatcontrol the lightsby light and sound,andspecially stressesthe waysand concrete detailsabouthow to use themtoachieve the purpose andthe solutions ofthe problemsthatwillbemetintheprocess of makingit.
作用
要说电容的作用,狭义的讲只有一个作用——储存和释放电荷。要说电容在电路中起的作用就多了,有:储能、滤波、谐振、移相(含无功补偿)、耦合(隔直)、积分和微分等等。
1、滤波电容
它并接在电路正负极之间,把电路中无用的交流电流去掉,一般采用大容量电解电容器,
2.2光控的总体实现10
2.3光控的总结ﻩ10
第三章声控的基本概述ﻩ11
3.1声控的基本原理ﻩ11
3.1.2光控电路ﻩ12
3.1.3声控电路ﻩ13
3.1.4延时电路ﻩ14
3.2声控的的总体实现ﻩ15
3.3电路调试ﻩ15
3.4声控的总结16
谢辞1
参考文献2
引言
随着现代科学技术的发展,越来越多的高科技节能产品出现在我们生活的方方面面,声控灯、光控灯是居家照明的重要组成部分,光控灯是由光控开关和LED灯组合而成。声控灯由麦克风,放大电路和LED灯组成。在地球资源日渐衰竭的今日,环保、节能是当今各产业发展的重心,尤其是需要消耗大量电力的照明产业,基于此目的的研发工作更是趋向环保、节能的特性上著眼。因此,开发新型高效、节能、寿命长、环保的电路对居家照明节能具有十分重要的意义。由此声控、光控LED灯的诸多优点在现在正逐渐取代传统的照明设备,是照明产品的新兴光源,有「绿色照明」光源之称,未来将光芒耀眼,发展潜力无限。声控、光控LED具有节能、体积小、发热量低、寿命长、耗电量小、反应速度快、易控制等众多优点,极大的满足了人们日常生活的需要,因此十分被灯饰业者看好。