最新声光控制楼道照明灯的设计与制作设计29929972

声光控制楼道照明灯的设计与制作设计

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毕业设计

声光控制楼道照明灯的设计与制作

声光控制楼道照明灯的设计与制作

摘要：“绿色照明”是20世纪90年代初提出的照明领域新方针。现在公共场所各种照明灯的应用逐渐增多，用电量也逐步加大。生活中我们用的最为平常的灯则是楼道里的照明灯，住过居民楼的人都知道，楼道很窄，晚上行走很不方便，如果让楼道的照明灯一直亮着，则造成了能源的极大浪费。因此设计一种既不浪费国家电力又方便实用的照明灯系统是很有实用价值的。声光双控照明灯不仅适用于住宅区的楼道，也适用于工厂、办公室、教学楼等公共场所，它具有体积小、灵敏低耗、性能稳定、节能等优点，符合当今节能环保的主题。在晚上或光线较暗时，当有人走过楼梯发出脚步声或其它声音时，楼道灯会自动点亮提供照明，当人们走过楼道后延时几秒自动熄灭；在白天，即使有声音楼道灯也不会亮，从而达到节能目的。

关键词：绿色照明；光敏电阻；光控电路；节能

目录

1 绪论 (1)

1.1 设计背景、目的和意义 (1)

1.1.1设计背景 (1)

1.1.2设计的目的和意义 (1)

1.2 国内外发展现状 (2)

2 系统方案设计及论证 (3)

2.1设计内容 (3)

2.2方案设计 (3)

2.2.1方案一 (3)

2.2.2方案二 (3)

2.2.3方案三 (5)

2.3方案论证 (5)

3 硬件电路设计 (6)

3.1系统电路的设计 (6)

3.1.1三极管放大电路 (6)

3.1.2带阻滤波电路 (7)

3.1.3单电源放大电路 (7)

3.1.4检波和电压比较电路 (8)

3.1.5光控电路 (9)

3.1.6延时电路 (9)

3.1.7电源电路 (10)

3.2 主要元器件介绍 (11)

3.2.1驻极体话筒 (11)

3.2.2光敏电阻 (11)

3.2.3 NE555定时器 (12)

3.2.4运放LM324 (14)

3.2.5三端稳压器管 (14)

3.3电路图的确定 (15)

3.4 PCB板制作流程 (16)

4 硬件电路安装与调试 (17)

4.1元器件安装焊接及注意事项 (17)

4.2电路的调试 (17)

4.2.1硬件静态的调试 (17)

4.2.2联机仿真调试 (17)

4.3遇到的问题 (18)

5 结论 (19)

本次设计的原理清晰，设计性能指标的灵敏度基本达到设计的要求。在整个设计过程中，本着节约的精神，我用的都是简单廉价的元器件，降低了系统成本。本次的声光控制灯设计加强了我思考、动手和解决问题的能力。从学习的理论知识和实践操作上我不仅仅得到的是课本上的东西，更重要的是我通过自己的独立动手学会了分析、设计电路。我还学到了很多以

前专业课上没学过的东西，或者说是弥补了以前专业课所学过而遗忘了的知识，锻炼了我主动学习的能力。在此设计中利用到了放大、光敏、延时的知识，让我进一步巩固和掌握所学的基础知识，加深了我对模拟、数字电路的理解。设计一开始不知如何下手，经过查阅资料还有老师的帮助完成了实践要求。我自知这次的设计有很多的不足，很多东西平时学得也不透彻，我希望能从中收获良多的知识，把知识真正变成自己的东西。在设计过程中，经常会遇到这样那样的情况，心里想这样的接法可以行得通，可是实际接上电路总是实现不了，因此耗费在这上面的时间用去太多，在这次设计中我了解了很多元件的功能，平时课本上看不懂的东西通过实践做设计那些问题都迎刃而解了而且记得更牢，认识来源于实践，实践是认识的动力和最终目的，是检验真理的唯一标准。在中国这个高速发展的国家，只有不断更新自己，不断的吸取知识的精华，才能在这现实而又充满排挤的社会上生存下来！在这次的设计中，我发觉自己还很弱，还得不断的充电，以使自己的能力再有所提高。 (19)

致谢 (20)

经过长途跋涉，为的是各自的成长与收获，同时为了到达终点的甘甜和芳香。在这充满阳光味道的季节里，我的心情却充满着失落。经过这段时间的学习，我真正领略到艰苦奋斗这一词的真正含义，我才意识到老一辈电子设计为我们社会的付出。设计确实很辛苦，但苦中有乐，随着论文的终结，意味着我生命中最纯美的学生时代即将结束。纵然有百般不舍，但这一天终究会到来。我所收获的不仅仅是愈加丰厚的知识，更重要的是在阅读、实践中所培养的思维方式、表达能力和广阔视野。很庆幸这些年来我遇到了许多恩师益友，无论在学习上、生活上还是工作上都给予了我无私的帮助和热心的照顾，让我在诸多方面都有所成长。20从开学初的资料查找，论题选择，到中间的思忖和写作，再到最后的修改与润色，这篇拙文也成形，只怪自己知识积淀得还不够深厚，但还是有很多人需要感谢，我真的心存感激。感谢我的论文指导老师韩老师还有其他任课老师的谆谆教诲，感谢在忙碌的教学工作和生活中抽出时间来给我解答各种问题，悉心指导，提出许多宝贵意见，希望你们能够身体健康，工作顺利。因为你们课堂上的指导和课外的交流，我才可以学习到很多知识和做人的道理，为论文的写作做准备，为今后的人生做准备。这次毕业设计的开设必将成为我人生旅途上一个非常完美的回忆，给我以后的工作做了一个很好的基础和开端。 (20)

参考文献 (21)

附录A:电路原理图 (22)

附录B：PCB图 (23)

附录C：元器件清单 (24)

附录D：实物图 (25)

1 绪论

随着科技的发展，电子产品越来越多的走近了人们的生活，科技的力量对科学技术的发展起了不可估量的作用，从爱迪生发明了电灯让人们迎来了电的时代到现在TTL电路，COMS等新技术的应用为人们带来了便捷，声光双控照明灯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，灵敏低耗、性能稳定、节能等优点，符合当今世界节能环保的主题。

通过模拟电子技术的学习，我提出了一种基于晶体三极管工作状态的系统设计方法，结合光敏电阻随着外部环境的阻值改变的特性，给出光控灯的设计方案，在此基础上结合数字电子技术的优点，引入驻极体话筒将声控功能加在其中，同时实现声控和光控，主要思路是通过把声音和光照物理信号通过驻极体传声器和光敏电阻，将其转换为电信号，并利用三极管的放大、开关特性，完成其对电路的控制。定时是运用了NE555电路为核心的单稳态触发器，它有很好的定时作用。根据技术要求选择相应元器件，依次绘制电原理图和印刷线路图，然后做出相应的电路板，安装元器件进行调试直到成功。

1.1 设计背景、目的和意义

1.1.1 设计背景

随着现代科技的高速发展，照明灯的需求也在不断地发展，人类有意识地采用各种方法改进它。照明，不仅改变了人们“日出而作，日落而息”的生活方式，也丰富了我们的精神世界。生活中我们用的最为平常的灯则是楼道里的照明灯，住过居民楼的人都知道，楼道很窄，晚上行走很不方便，如果让楼道的照明灯一直亮着，则难免会浪费国家资源，因此设计一种既不浪费国家电力又很方便实用的照明灯系统是很有实用价值的。声光照明灯的使用极大的节约了资源。我带着这个问题，选择了这个课题！

1.1.2 设计的目的和意义

设计目的：通过这次的课题研究我可以从理清它的发展脉络上进一步了解它的工作原理，将平时所学习的知识运用到实验探索上，这对提高我的动手能力创新意识及锻炼思维活动是一个莫大的帮助。同时这次的设计能让我进一步地了解照明灯，而不是仅局限于课本知识以内。从小的突破点入手，掌握又一项实用技能，从而实现课堂外的又一次提高！

设计意义：随着电子技术的发展，用声光控延时开关代替住宅小区的楼道开关。天黑以后，当有人走过楼梯发出脚步声或其它声音时，楼道灯会自动点亮提供照明，当人们走过楼道，灯延时几秒自动熄灭。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，也适用于工厂、办公楼、教学楼等公共场所，因为楼道照明是非持续性的，有人经过才需要光亮，而不断的开关通断会影响灯的使用寿命，所以声光控照明灯在楼道照明领域得到广泛应用。

1.2 国内外发展现状

由于近年来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。加入WTO后，国际上一些知名品牌大企业相继进入国内产销领域，使得国内竞争国际化，而努力增加节能光源和不同花样、用途的照明器具的开发，加快绿色、节能光源产品的开发推广和应用是我国目前照明器材行业结构调整的重点，而由此带来的巨大挑战与商业利益也成为一些企业瞩目的焦点。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，而中国也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，基础设施建设、城市亮化工程建设都需要照明，这将预示着我国照明市场仍有很大的潜力可挖。随着人们生活水平逐步提高，对生存环境质量的要求也越来越高，对照明电器产品也提出更高的要求。提高照明产品的质量和档次，既是当前摆在