声光控制延时开关电路

声光控制延时开关电路
声光控制延时开关电路

电子课程设计

题目:声光控制延时开关电路

设计人:李斯

班级:应用电子技术091班

指导教师:杨季海

民族师范大学物信系 2010年12月24日

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一、功能描述:

整体描述:本作品可以代替住宅小区楼道上的开关,天黑有人走过楼道时,当有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。声音控制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、方案设计:

电路的工作原理:

1.声光控制延时开关电路原理图 如 图1所示。

(1)原理图

(2)PCB 图

图 1 声光控制延时开关电路原理图

2.声光控制延时开关就是用声音来控制开关的“启动”,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,变为电子开关的开关动作。明确了电路的信号流向即可依据主要元器件将电路划分为若干的单元,可得出图 2 所示的方框图。

3.结合图1、图1。声音传感器信号通过放大电路得到一路信号,光传感器得到另一路信号一起进入与非门D1进行判定。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,放大的高电平信号送到D1的2脚。为了使声光控开关在白天开关断开,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,高电平信号送到D1的1脚。与非门(D1)的两脚都是高电平(值为1)时,在3脚输出低电平(值为0)。 D1的3脚输出低电平(值为0)信号同时输入与非门(D2)的5.6两脚,D2的输

出端4脚会输出高电平(值为1)经二极管进入延时控制电路。给C3充电,充满电后经R8放电。充、放电时间t=2πR

8C

3,

改变R8或C3的值,可改变延时时间。高电平信号再经与非门(D3.D4)两级整形电路,将方波信号进行整形,从11腿输出还是高电平信号。D4的11腿输出高电平信号使单向可控硅导通,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(D3、D4)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。供电线路,整流二极管VD1~VD4将交流220V进行桥式整流,变成脉动直流电,又经R1降压,C1滤波后即为电路的直流电源,为BM、VT、通过7和14号腿给集成块的CD4011供电。

4.电路中的主要元器件:数字集成电路CD4011,其内部含有4个独立的与非门D1—D4,电路结构简单、可靠性高。内部功能如图所示:

可控硅选用1A/400V的单向可控硅100-6型,负载电流大可选用3A、6A、10等规格。它的测量方法(指针万用表):用R*10档,将红表笔接可控硅的负极,黑表笔接正极,这时表针无读数,然后用黑表笔触一下控制极K,这时有读数,黑表笔马上离开且原两表笔与可控硅的正负极始终连接。驻气体话筒选用一般收录机用的小话筒,测量方法(指针万用表):用R*1K 档,黑表笔接任一极,红表笔接另一极,再对调两表笔。比较两次测量,电阻值较小时,黑表笔接的是源极S,红表笔接的是漏极D。好坏:用R*100档将红表笔接外壳的S、黑表笔接D,向话筒吹气,若表针摆动则完好,摆动越大越灵敏。光敏电阻选用625A型,有光照时电阻值为20K以下,无光照时电阻值大于100M,则该元件完好。二极管选用普通的整流二极管IN4001~IN4007.

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三、总结

设计体会

通过此次课程设计作业,我学会了很多东西。设计过程中遇到的问题及其解决方法。

在此次的声光控制延时开关电路设计过程中,更进一步地熟悉了芯片的结构及掌握了各芯片的工作原理和其具体的使用方法. 要求熟悉逻辑电路及其芯片各引脚的功能,那么在电路出错时便能准确地找出错误所在并及时纠正。在设计电路中,往往是先仿真后连接实物图,但有时候仿真和电路连接并不是完全一致的。

此次的声光控制延时开关电路设计重在于仿真和接线,虽然能把电路图接出来,并能正常工作,但对于电路本身的原理并不是十分熟悉.总的来说,通过这次的设计实验更进一步地增强了实验的动手能力。提前做好准备工作在开始动手之前,我们要把各元件的功能弄清楚,以及如何运用,只有把这些真正的搞懂之后才能顺利完成设计。耐心分析,解决问题设计与实现的过程中我们会遇到一些困难这是很正常的事,但是不能一遇到问题就慌了,要耐心的分析问题并解决,这次课程设计的时候我就遇到了这样的情况:遇到一些问题自己不能解决,这时应该虚心像同学请教,只能这样才能更好的解决问题。课程设计虽然结束了,但是我还有很多的事情要做,对仍然不熟悉或不了解的知识点我要尽快的去学习了解,对课程设计中出现的问题我还要去认真的分析研究。还有我还需要去增强自己的动手能力,去不断的锻炼,只有这样该课程设计才能发挥最大的作用。

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基于RC延时电路的延时路灯设计

湖南人文科技学院课程设计报告 课程名称:电子技术课程设计 设计题目:基于RC 延时电路的延时路灯设计系别:通信与控制工程系 专业:通信工程 班级:09级电信二班 姓名:……………………………… 学号:……………………………………起止日期: 2011.6.13~2011.6.25 指导教师: 梁庶来姚毅 教研室主任: 2011年6月23 日

摘要 路灯控制器主要由声控电路、光控电路、延时电路组成。白天的时候,在光控电路(无论有无声音)作用下,电路的开关元件处于断开状态,LED灯不亮。晚上没有声音的时候,在声控电路作用下,电路的开关元件处于断开状态,LED 仍旧不亮;当有声响的时候,电路的开关元件闭合,灯LED形成通路,LED亮,由于延时电路的存在,LED持续亮一段时间后熄灭,持续亮的时间长短由RC积分电路控制。 关键词:声控电路;光控电路;RC积分电路、RC延时电路。

目录 1.引言 (5) 1.1设计目的 (5) 1.2 设计要求 (5) 1.3设计内容 (6) 2.方案论证 (6) 2.1设计方案一 (6) 2.2设计方案二 (7) 2.3方案对比选择 (7) 3.单元电路图 (7) 3.1电源电路 (7) 3.2声控电路 (8) 3.3光控电路 (8) 3.4延时电路 (9) 4.整体电路工作原理分析 (9) 4.1电路原理方框图 (9) 4.2电路工作原理 (9) 5.电路仿真与测试调整 (10) 5.1延时路灯控制电路仿真 (10) 5.2延时路灯控制电路安装与调试 (10) 6.总结与致谢 (11) 参考文献 (12) 附录一:电路原理图与PCB图 (13) 附录三:整机实物图 (14) 附录三:元件清单 (15)

声光控延时楼道灯控制电路的安装与调试

声光控延时楼道灯控制电路的安装与调试 项目描述 声光控延时楼道灯控制电路是利用声波为控制源的新型智能开关,它避免了繁琐的人工开灯,同时具有自动延时熄灭的功能,更加节能,且无机械触点、无火花、寿命长,广泛应用于各种建筑的楼梯过道、走廊等公共场所。常见的声光控延时楼道灯如图所示。 图1 常见的声光控延时楼道灯 知识准备 1.电路原理图的识读 电路原理图用于将该电路所用的各种元器件用规定的符号表示出来,并用连线画出它们之间的连接情况,在各元器件旁边还要注明其规格、型号和参数。电路原理图主要用于分析电路的工作原理。在数字电路中,电路原理图是用逻辑符号表示各信号之间逻辑关系的逻辑图,应注意的是,在逻辑符号上没有画出电源和接地线,当逻辑符号出现在逻辑图上时,应理解为数字集成电路内部已经接通了电源。 在图2所示的声光控延时楼道灯控制电路原理图中,CD4011为四个2输入与非门电路,其功能为有0出1,全1出0。交流电源12V经桥式全波整流和VD2、 =+稳定电压电容C2滤波获得直流电压×12≈,经限流电阻R1,使VS稳压管有U Z 供给电路(灯亮时U 有所降低),而灯泡L串于整流电路中。白天时,光敏电阻 Z RG阻值较小,与非门U1A的②脚(TP4)输入为低电平0态,U1A门被封锁,即不管U1A的①脚(TP3)为何种状态,U1A总是出1,U1B出0,U1C输入端(TP5)

为0,U1C 出(TP6)1,U1D 出0,TP7为低电平,单向晶闸管VT2不导通。在晚上天暗时,RG 阻值增大,TP4为高电平1态,U1A 门打开,TP3信号可传送。若无脚步声或掌声,驻极体话筒MC 无动态信号。偏置电阻(RP2、R4和R3)使VT1的NPN 三极管导通,TP3为低电平0态,则U1A 出1,其余状态与上述相同,晶闸管VT2控制极G 无触发信号,故不导通,灯泡L 不亮。 图2 声光控延时楼道灯控制电路原理图 晚上当有脚步声或掌声时,驻极体话筒MC 有动态波动信号输入到放大电路VT1的基极,由于电容C1的隔直通交作用,加在基极信号相对零电平有正、负波动信号,使集电极输出端TP3有高电平动态信号为1态,因此使U1A 全1出0为负脉冲,而U1B 出1为正脉冲,二极管VD1导通对C3充电达5V,TP5也为1, U1C 出0,U1D 出1为高电平,经R7限流,在单向晶闸管VT2控制极G 有触发信号使VT2导通,桥式全波整流电路中串联的灯泡L 经晶闸管VT2导通,灯泡L 点亮。由于晶闸管导通后的U AK 正向压降会降至约由此VD2用来防止U Z 电压下降,避免影响控制电路电源。在脚步声消失后,电容C3上的电压经过R6放电过程,TP5电压仍为1态,故灯泡L 仍亮,直到TP5电压小于与非门阀值电压U TH = 1 2 V CC 时刻,U1C 出1,U1D 出0,当U AK 过零电压时,晶闸管VT2截止,整个过程持续约为30~60秒钟后,灯泡L 熄灭。 板图的识读

触摸延时开关设计

触摸延时开关设计 2014年5月21日

一、设计介绍 楼道触摸延时开关是一种简单、安全、新型的电子节能开关。可广范应用于多层住宅和办公楼室外的走廊、门厅、楼梯间、电梯间、过道等公共场所,也可以在家庭安装。本次设计利用模拟电路与数字电路,以直流稳压电源电路、NE555单稳态电路、和继电器控制电路为核心设计触摸延时开关。需要开灯时,手指触摸开关感应区,电灯自动点亮,延时约一分钟,电灯自动熄灭。设计表明这种开关制作简单,安全节能。 二、设计原理 设计电路如下:

三、单元电路设计及相关参数计算 1、照明灯电路: 照明电路采用100V交流输出,将功率为100W的灯泡之串联。 2、电源电路

电源电路如下: 电子系统的正常运行离不开稳定的电源,多数电路的直流电源是由电网的交流电转换来的。常用小功率直流稳压电源系统由电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路四部分组成如上图所示整流电路。 本设计采用12V电压为电路供电,为得到12V直流电源,将220V频率为50Hz的交流电输入变压器(变比为11:1),经过整流桥整流得到直流电,通过电阻R1限流及稳压二极管将输出电压维持在12V,为其他电路提供稳定的工作电压。变压器副边输出电压脉冲系数大故应将直流电通过电容滤波。理想情况下交流分量可通过电容C3全部滤除,使输出电压仅为直流电压,一般取RC>(3- 5)T/2 其中T为电源交流电压的周期。要得到稳定的直流电滤波后通过电阻R4限流再经稳压二极管1N963,使输出电压稳定为12V。稳压二极管参数如下表所示

参数计算: 取变压器变比为11:1进行计算 变压器副边电压 U2=220/11=22V 交流电通入整流电路,经过全波整流的电压平均值 020.919.8U U V == 因稳压二极管最大工作电流为40mA,计算电阻4R : 04/40I U R mA =< 得4R >495Ω,取4R =550Ω 3、延时电路

声光控开关电路原理

声光控开关电路 光传感器是利用光敏元件将光信号转换为电信号的传感器,它的敏感波长在可见光波长附近,包括红外线波长和紫外线波长。光传感器不只局限于对光的探测,它还可以作为探测元件组成其他传感器,对许多非电量进行检测,只要将这些非电量转换为光信号的变化即可。 光敏电阻的结构与原理 光敏电阻器又叫光感电阻,其工作原理是基于内光电效应。 光敏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)。 光电特性:在光敏电阻两级电压固定不变时,光照度与电阻及电流间的关系称为光电特性,光电特性曲线如图1-2所示 图1-2光敏电阻特性曲线 整机电路组成和各部分作用 声光控开关节能灯电路由电源电路、声控电路、光控电路、延时电子开关电路四大部分组成。 电源电路

电源电路它是给电路提供能源的设备,其作用是给电路提供电源,使电路能正常的工作。常用的电路有:半波整流、全波整流、桥式整流、而常用的电源电路使用的是桥式整流电路为主要电源电路部分。 声控电路 声控电路它是用声音控制电路的设备,其作用是把送入的声波转换为电信号,从而用这种信号去控制所需要的电器设备。常用的电路有:小信号放大电路、声波控制电路等。而常用的声控电路使用的是声波控制电路为主要的声控电路部分。 光控电路 光控电路它是用外来的光源来控制电路的设备。其作用是把外来送入的光源转换电信号,从而用这种信号去控制所需要的电器设备。常用的电路有:发光器件电路、光敏器件电路和光电显示器件电路。而常用的光控电路使用的光敏器件电路为主要的光控电路部分。 延时电子开关电路 延时电子开关电路它是用电路中送入的信号进行控制电路的设备。其作用是用送入来的信号去控制电路,使电路达到延时的效果。常用的延时电路有按键延时电路、感应延时电路、开关控制延时电路、光控延时电路、声光双控延时电路等。而本电路延时电子开关电路使用主要的电路为声光双控延时电路部分。声光双控电路是声、光控开关的组合。它是利用驻极体话筒是否采集到声音信号,光敏电阻感应光线的明暗来改变信号的高低电平,以达到控制电路输出高低电平的目的,再利用稳压管高电平导通的原理来控制灯泡的亮灭。 声光控单元电路的设计 整流电路的设计 整流电路把交流电能转换为直流电能的电路。大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成整流电路是电力电子电路中最早出现的一种,它将交流电变为直流电,应用十分广泛。 全波整流的输出是交流输入电压的0.9倍,效率高,直流电压平稳。能充分利用变压器的功率。半波整流输出是交流输入的0.45倍,效率低。在负载电流较小的场合也可用半波整流。 根据电压的充分利用整流电路选用单向桥式整流电路。 单向桥式整流电路是由电源变压器T,4只整流二极管VD1~VD4和负载R L组成。电路图如2-1图所示。

声光控制节能开关

课题名称:声光控制节能开关所在院系:材料学院 学号: 姓名: 指导老师: 时间: 联系方式:

姓名:班级:指导老师:设计课题:声光控制节能开关 设计任务与要求1、降压整流部分需要直流电压 输出电压Vo的脉宽t=RCln3 2、集成定时器 3、声电转换器 4,整流器 5,电容 6,电阻,光敏电阻 设计步骤1、查阅相关资料。 2、总体方案设计与工作原理说明。 3、单元电路设计与说明。 4、元器件参数选择。 5、总体电路的绘制及电路原理图相关说明。 参考文献[1] 康华光主编。电子技术基础数字部分(第四版)。 [2]电路(第四版)邱关源主编高等教育出版社1999 [3]电子线路基础教程王成华主编科学出版社2000 [4]模拟电子技术基础童诗白主编高等教育出版社2001 [5] 李义府主编。电工电子实习教程。

目录 引言 (4) 设计方案 (5) 2.1声控照明电路 (6) 2.2光控照明电路 (7) 2.3延时电路 (8) 电路设计与分析计算 (9) 3.1声音传感器 (9) 3.2光控部分 (9) 3.3定时部分 (11) 3.4.降压整流部分 (12) 整机总体电路图及设计说明 (13) 4.1电路总体框架图 (13) 电工电子课程设计总结 (14) 电子元件清单明细表 (15) 主要元件参数 (17) 参考文献 (18)

1.引言 近两年,能源紧张的状况日益凸显,可实际情况却令人担忧。节约能源是我国的一项长期战略方针,是落实科学发展观、实现经济社会可持续发展的要求。建筑业是能源需求增长较快的领域,我国每年新增建筑面积高达18-20亿平方米,是世界上最大的建筑市场。目前,建筑能源消耗已经占全国能源消耗总量的27.5%,目前我国在建筑照明中的电能浪费现象十分严重,照明的耗电量占到一个建筑耗电总量的30%以上,不采用集中空调的建筑中,照明的耗电量所占的比例会更高,所以,建筑照明节能是整个建筑节能中非常重要的一个方面,也是落实科学发展观,实现可持续发展的必然要求。 公共场所照明用电,因大多无专人管理,“长明灯”现象十分严重,耗电量非常大。所以,公共场所的照明节电及照明自动化控制十分重要。本文设计的照明自动控制电路,同时具有声控和光控功能。照明灯在白天(或光照度足够时)不亮,晚上(或光照度不足时)吹口哨或拍手即亮,延时30s后自动熄灭(延时时间可根据不同的使用场所自行设定),节电又方便。简单易制、成本低、可靠性高,是教学楼照明自动控制的很好的方案。

电工电子课程设计简易声控延时照明灯

题目:___简易声控延时照明灯__ 班级:________________ 学号:__________ :__________________ 指导教师:___________ 时间:

课程设计任务书 教研室主任签字:年月日

目录 一、总体方案与原理说明 (4) 1.1、主要原理说明 (4) 1.2、总体电路原理图 (5) 1.3、总体电路原理相关说明 (6) 二、电路设计……………………………………....................................... .7 2.1、单元电路一——声强监测电路和声强信号处理电路 (7) 2.2、单元电路二——延时控制电路和照明灯开关电路 (8) 2.3、单元电路三——电源电路....................................,..., (10) 三、元件清单............................................................,...,.. (11) 四、参考文献............................................................,, (12) 五、设计心得............................................................,.. (13)

一、总体方案与原理说明 总体方案 1、查阅相关资料,了解简易声控延时照明灯电路的原理与作用。 2、通过文献了解各种简易声控延时照明灯电路设计方案。 3、自行设计一种简易声控延时照明灯电路。 4、使用protel画图软件画出电路图。 5、列出元件清单。 1.1、主要原理说明 简易声控延时照明灯电路的总体框图 简易声控延时照明灯电路的总体框图如图1所示。它是由声强监测电路、声强信号处理电路、延时控制电路、照明灯开关电路和电源电路5部分构成的。 声强监测电路的功能是利用MIC(麦克风)的特性,即当MIC接收到足够的声强时,在该电路产生谐振后输出一个微弱脉冲,从而将声音信号转换为电信号。声强信号处理电路的处理电路的功能是将声强监测电路输出的电信号进行放大和整流,从而得到一个电平信号,为控制电路作准备。延时控制电路的功能是利用555集成电路构成可重复触发的单稳态电路,从而实现照明灯的延时控制。照明灯开关电路的功能是实现控制电路和照明灯电路的强弱电转换。电源电路的功能是为上述所有电路提供直流电源。 延时照明灯的主要电路如下图所示。图中K为拉线开关或墙壁开关,当K闭合后,该延时电路不工作,电灯处于正常的发光状态。当K被关断后,该电压一

声光控触摸一体化延时节电开关电路图

?声光控触摸一体化延时节电开关电路图 ?发布时间:2009-7-11 阅读次数:560 字体大小: 【小】【中】【大】 如图所示的电路集声光控与触摸三项功能为一体,组成一个功能完善的延时节电灯开关,电路组成如图所示。它由晶闸管开关触发电路、光控电路、声控电路和触摸控制电路等部分组成。 怎样掌握〖声光控开关电路〗 眉山计算机学校牟继德 声光控开关电路的应用现在越来越普遍,如果让电子专业的学生亲自安装,可激发学生的学习热情,提高 学生的学习兴趣和动手操作能力。下面是笔者从电子市场购得的声光控开关电路,经认真分析,画出标准 的电原理图(见附图),同时还写出安装流程,设计出相应练习题。 一、工作原理

1.主电路:由灯泡H、四只整流二极管D1~D4、单向可控硅V5组成。 2.控制电路:由R1~R10、C1~C4、D5~D6、V1~V4、驻极体话筒MIC组成。 3.控制电路的电源:由220V的交充电经D1~D4整流、R1降压、D5稳压、C1滤波获得9.1V的稳定直流电压共给控制电路。 4.白天:由于光照强度大,R5光敏电阻的阻值很小,话筒将声音信号转化-勾负极性的电信号经V1放大,其集电极输出正极性的电信号,经C3耦合到R5,由于R5阻值很小使R5两端的电玉低,所以V2、V3、V4截止,V5关断,灯泡H不发光。 5.夜间:由于光照强度小,R5光敏皂阻的阻值很大,当话筒将声音信号转化为负极性的电信号经v1放大后,其集电极输出正极性的电信号,经C3耦合到R5,因R5阻值很大,故R5两端的电压高,所以V2、V3、V4依次导通,V5也导通,灯泡H发光,发光一段时间后自动熄灭。 6.发光延时电路:主要由C4和R9组成。V3导通,9.1V的电源经V3的e、c极,通过D6对C4快速充电,充电电流大,充电时间很短,快速将C4上电压充满,C4上所得的电压经R9、V4的发射结、 V5的G、K慢慢放电,直到V5关断。 注意:只要V5关断,无论白天还是夜间,V1始终工作在放大状态。D5是9.1V的稳压二极管,D6为开关二极管,V5为小功率的单向可控硅,R5为光敏电阻。 二、实验成功后须进行的测量。(注意测量的安全) 1.V5关断后测量V5的AK两端的直流电压(用万用表直流电压500V挡),D5两端的直流电压(用万用表直流电压25V挡)。 2.改变C4的容量或改变R9的阻值,观察灯泡H发光延时的时间。 3.模拟白天和夜间对着驻极体话筒大喊一声,用万用表直流电压挡分别测量V2的c极电压、C4两端电压(万用表直流电压10V挡)。 三、练习题

楼道触摸延时开关电路设计

触摸延时开关设计 1、设计目的 (1)掌握电路工作原理。 (2)熟悉继电器的选择和使用。 (3)熟悉Protel 软件的使用。 2、设计任务 (1)设计一楼道触摸延时开关,其功能是当人用手触摸开关时,照明灯点亮,并持续一段时间后自动熄灭。 (2)开关的延时时间约 1 分钟左右。 3、设计要求 (1)合理的设计硬件电路,说明工作原理及设计过程,画出相关的电路原理图(运用PROTEL 电路设计软件); (2)选择常用的电器元件(说明电器元件选择的过程和依据); (3)进行PCB(印制电路板)设计(用PROTEI N电路设计软件); (4)按照规范要求,按时提交课程设计报告(打印或手写),并完成相应答辩。 4、参考资料 (1)毕满清主编. 电子技术实验与课程设计. 北京:机械工业出版社,2005 (2)胡奕涛主编.电子技术实践教程.北京:北京邮电大学出版社,2007 (3)苏文平,等编著. 电子技术实践与制作教程. 北京:国防工业出版社,2007 (4)康华光主编.电子技术基础:模拟部分. 北京:高等教育出版社,1988

楼道触摸延时开关电路设计 目录 一、设计任务及要求 (1) 1.1 设计任务 (1) 1.2 设计要求 (1) 二、设计作用、目的 (1) 三、设计的具体实现 (1) 3.1 桥式整流电路原理 (1) 3.2 555 定时的工作原理和应用 (3) 3.3 继电器的工作原理和特性 (4) 3.4 稳压管的作用 (5) 3.5 三极管的作用 (6) 3.6 整体系统概述 (6) 3.7 PCB 制作过程概述 (10) 四、心得体会及建议 (10) 五、附录 (12) 六、参考文献 (14)

声光控制开关说明书

电工电子实训课外综合训练 = 项目名称:通用楼道灯声光控制开关 班级:电气12-3班 组长:高萌 小组成员:柴宏大陈泓倩崔俊峰杜佳维高萌 指导教师:宋绍楼 完成日期:2016/1/17

摘要 每当我们晚上走在楼梯道里你会发现灯会突然亮,走过后灯会自动灭如果让楼道的照明灯一直亮着,则难免会浪费电力资源,特别是在当今这个资源紧张的时代,提倡节约型社会是我们国家的宗旨,也是可持续发展的一个良好表现。因此设计一种既不浪费电力又很方便实用的照明灯系统是很有实用价值意义的一件事。这里通过设计此系统电路来说明光敏电阻,双向可控硅,驻极体传声器,CD4011等器件的用法和原理。 在本设计中介绍了声光控路灯控制器白天光照好,不管过路者发出多大声音,都不会是灯泡发亮。夜晚光暗,电路的拾音器的组成、性能,适用范围及工作原理,节电效果十分明显,同时也大大减少了维修量、节约了资金,使用效果良好。只要检测到有碎发声响,就会自动亮为行人照明,过数十秒后又自动熄灭,节能节电。 关键词: 电源,整流,稳压器,可控硅,CD4011,光敏电阻

目录 前言 (1) 1.方案论证 (2) 1.1 方案1 (2) 1.2 方案2 (2) 1.3方案选择 (3) 2.电路的原理分析 (3) 2.1工作原理 (3) 3.芯片及元件选择部分 (4) 3.1 CD4011数字集成芯片 (4) 3.2 驻极体传声 (5) 3.3晶闸管 (6) 3.4 光敏电阻 (8) 4.单元电路 (9) 4.1稳压电源 (9) 4.2主电路 (10) 4.3声控电路 (10) 4.4光控电路 (11) 4.5延时电路 (11) 4.6逻辑电平反转电路 (12) 5.电路制作与调试 (12) 5.1元器件清单 (12) 5.2 安装制作 (13) 5.3调试准备—检查电路 (13) 5.4通电观察 (13) 5.5调试 (14) 6技术经济分析 (14) 7 实物展示 (14) 心得体会 (15) 参考文献 (16)

声控延时照明灯电路的原理

声控延时照明灯电路的原理 当今世界在以电子信息技术为前提下推动了社会跨跃式的进步,科学技术的飞速发展日新月异带动了各国生产力的大规模提高。由此可见科技已成为各国竞争的核心,尤其是电子信息技术更显得尤为重要,在国民生产各部门电子信息技术得到了广泛的应用。曾经不被人们所重用的如声音,光等如今在电子信息技术方面都得到了广泛的应用,尤其是光能更是人们有待开发的具大的能源宝库。 电子信息技术发展的主要目标是实现高度智能化,在减少以至不需要人为干预下使机器能独立处理各种工作。智能化照明电路也是如此,如我们所熟知的走道照明电路其智能化实现方法是利用了声学?光学?电子学?原理的综合;而马路上的路灯是应用了光学的原理;另一个我们所知的交通系统红绿灯则是采用了电子学中计数器的原理。可见原理不同电路所实现的功能也不尽相同,以下将对其进行逐一分析。 声控照明电路 声音是我们最为熟知的。人与人需要用声音去交流,机器运转发出声音,动物会发出声音等等。然而发此宝贵的资源却被我们忽视了很长时间,如今留给我们的就是怎样合理高效的利用这一资源。以前人们在设计电路时只求一个‘用’字,只要能用就万事大吉了,所以我们常见的电路都有很多开关如照明电路要让它工作我们必须机械地去控制它,这对于当今社会各种各样的智能化建筑如智能办公楼,智能化公寓等是非常不实用的;在这种情况下声音就派上了用场,声控作为智能化电路的一部分是一可缺少的;然而要实现声控也不是一件容易的事,因为声音是一模拟量且非电信号无法在数字电路中使用,所以我们在设计声控电路时就面临怎样把模拟量转化为数字量,把声音信号转化为电信号的问题。要解决这个问题我们可以设计一个类似于‘窃听器’的接收设备专门用来接听声音信号并将声音信号转化为

声光控延时照明灯电路

目录 任务书 (1) 摘要 (2) 第一章方案提出 (3) 第二章电路基本组成与工作原理 (4) 第一节.电源电路图 (4) 第二节.光控控制电路 (5) 第三节.声控控制电路 (6) 第四节.延时控制电路 (7) 第五节.总电路图 (11) 第三章简易声光控延时照明灯电路的介绍.12第一节.电路的用途 (12) 第二节.工作原理 (12) 第四章元件清单 (13) 第五章总结 (14) 第六章参考文献 (15)

课程设计任务书 题目:声光控延时照明灯电路 专业:学号:姓名 主要内容、基本要求、主要参考资料等: 主要内容 1、阅读相关科技文献。 2、学习protel软件的使用。 3、学会整理和总结设计文档报告。 4、学习如何查找器件手册及相关参数。 技术要求 1.要求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.要求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 制照明灯的灯亮。 3.要求电路能够实现照明灯点亮时间t后自动关断,并且时间t可以手动调节。 4.要求电路如果在照明灯点亮期间又有新的生源出现,照明灯应重新通电时间t。主要参考文献 1、何小艇,电子系统设计,浙江大学出版社,2001年6月 2、姚富安,电子电路设计与实践,山东科技大学出版社,2001年10月 3、王澄非,电路与数字逻辑设计实践,东南大学出版社,1999年10月 4、李银华,电子线路设计指导,北京航空航天大学出版社,2005年6月

5、康华光,电子技术基础,高等出版社,2003年 完成期限: 指导老师签章: 专业负责人签章: 2009年6月17日 摘要 电路采用两级控制(光线强弱的感应与声强的感应)。光线强时,光敏电阻RL的阻值变小,R9、RL导通,555定时器的复位端4至于低电平,使555定时器的Q端为0(及不工作);光线弱时,光敏电阻RL的阻值变大,R10导通,555定时器的复位端4至于高电平,使555定时器的Q端为1(及工作);555和R6、C5等组成单稳定时电路,定时时间td=,时间可通过调节R6的大小来控制。声音信号经T1、T2和倍压整流电路(D1、D2、C4构成)放大后,加到555的触发端2脚,通过充电放电的过程达到延时的效果,从而通过Q(555的3端)控制T5的导通和截止,来达到控制照明灯。如果光线强,即使进行声控,照明灯电路也不工作。在日常生活中,节电节能。

触摸延时开关设计

楼道触摸延时开关设计报告 一、设计要求 1.设计一楼道触摸延时开关,其功能是当人用手触摸开关时,照明灯点亮,并延续一段时间后自动熄灭。 2.开关的延时时间约1分钟左右。 二、设计目的 1.熟悉晶闸管的开关作用 (1).晶闸管的开关作用 晶闸管是一种开关组件,广泛的应用在各种电路,以及电子设备中。典型的小电流控制大电流的组件,通过一个电流很小的脉冲触发,当晶闸管处于导通状态时它的电阻变得很小相当于一跟导线。 (3).晶闸管的工作条件 ●晶闸管承受反向阳极电压时,无论门极承受何种电压,晶闸 管都处于关断状态。 ●晶闸管承受正向阳极电压时,仅在门极承受正向电压的情 况下晶闸管才导通。

●晶闸管在导通情况下,只要有一定的正向阳极电压,无论门 极电压如何,晶闸管保持导通,即晶闸管导通后,门极失去 作用。 ●晶闸管在导通情况下,当主回路电压或电流减小到接近于 零时,晶闸管关断。 (2) .晶闸管的管脚鉴别 ●单、双晶闸管的判别: 先任测两个极,若正、反测指针均不动(R×1挡),可能是A、K或G、A极(对单向晶闸管)也可能是T2、T1或T2、G极(对双向晶闸管)。若其中有一次测量指示为几十至几百欧,则必为单向晶闸管。且红笔所接为K极,黑笔接的为G极,剩下即为A极。若正、反向测批示均为几十至几百欧,则必为双向晶闸管。再将旋钮拨至R×1或R×10挡复测,其中必有一次阻值稍大,则稍大的一次红笔接的为G极,黑笔所接为T1极,余下是T2极。 图2-2 晶闸管管脚 2.掌握桥式整流电路原理 (1).单相桥式整流电路的组成 单相桥式整流电路由四只二极管组成,其构成原则就是保证在变压器副边电压u2正、负半周内正确引导流向负载的电流,使其方向不变。设变压器副边两段分别为a和b,则a为“+”、b

声光控节电开关电路图与调试方法

声光控节电开关电路图与调试方法 TY 本节电开关,在白天或光线较亮时,节电开关呈关闭状态,灯不亮;夜间或光线较暗时,节电开关呈预备工作状态,当有人经过该开关附近时,脚步声、说话声、掌声等都能打开节电开关。延时一段时间后(1秒--65秒可调)开关自动关闭。下一次有触发时再次打开开关。该开关适用于楼道、厕所、洗涮间、走廊等公共场合。 本节电开关也可接100W以下的其他电器设备。本节电开关自身耗电小于0.5W。本开关采用可控硅作为开关元件,属无触点开关元件,因此使用寿命长。 如果需要也可以调节一下定时电容或电阻以增加开关的时间。 2、硬件流程图 3、原理图

4、电路简单分析 电路原理:本电路使用家用交流220V作为电源。话筒MIC1和VT1、R1~R3、C1组成声音拾取放大电路。为了获得较高的灵敏度,VT1 的β值选用大于100。话筒MIC要选用灵敏度高的。R3不宜过小,否则电路容易产生间歇振荡,C2、D1和D2、C3构成倍压、整流电路。把声音信号变成直流控制电压。R4、R5和光敏电阻R11组成光控电路。有光照射在R11上时,阻值变小,对直流控制电压衰减很大。VT2、VT3和R7、D3组成的电子开关截止,C4 内无电荷,单向可控硅MCR截止,灯泡不亮。在MCR截止时,直流高压经R9、R10、D4降压后加到C3、CW1(稳压管)上端。C3为滤波电容,CW1为稳压值12~15V的稳压二极管,保证C3上电压不超过15V直流电压。当无光照射R11 时,R11 阻值很大,对直流控制电压衰减很小,VT2、VT3等组成的电子开关导通,D3 也导通,使C4充电。R8、C5和单向可控制MCR、D5~D8 组成延时与交流开关。C4通过R8 把直流触发电压加到MCR控制端,MCR导通,灯泡点亮。灯泡发光时间长短由C4、R8 的参数决定,按图中所给出的元器件数值(R8为22K),发光30秒左右后,MCR截止,灯熄灭。C5为抗干扰电容,用于消除灯泡发光抖动现象。 4、调试 A、如果您购买的是散件,那么您可以一边组装一边测量,也可以全部组装后再一次性测量。不过一边组装一边可得到更多乐趣。 B、当接上电拍掌时不能亮的时候可以通过分级的调试,首先确定电路没有焊接错误,用万用表测量E点的对地电压,看是否接近稳压管的电压。 C、把数字万用表调到测量二极管档位,红表笔触碰A点,看灯泡是否有亮,如果有亮的话,说明了A点前面的电路时没有问题。若不亮则查看A点前面的电路,测量单向可控硅MCR的好坏。

声光控制楼道灯开关的设计

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)

简易声光控延时照明灯电路课程设计范本

简易声光控延时照明灯电路课程设计 电子技术课程设计

题目: ___简易彩灯控制器电路_ 学生姓名: 专业班级:电子信息工程11-01班 学号: 院(系):电气信息工程学院 指导教师:黄春 完成时间: 06月25日 郑州轻工业学院 课程设计(论文)任务书 题目简易彩灯控制器电路 专业电信工程11-01 学号姓名

主要内容、基本要求、主要参考资料等: 主要内容 1.阅读相关科技文献。 2.学习protel软件的使用。 3.学会整理和总结设计文档报告。 4学习如何查找器件手册及相关参数。 技术要求 1.要求电路能够控制8个以上的彩灯。 2.要求彩灯组成四种以上的花形,每种花形连续循环两次,各种 花形轮流显示。 主要参考资料 1.何小艇,电子系统设计,浙江大学出版社, 6月 2.姚福安,电子电路设计与实践,山东科学技术出版社, 10月 3.王澄非,电路与数字逻辑设计实践,东南大学出版社,1999年10月 4.李银华,电子线路设计指导,北京航空航天大学出版社, 6月 5.康华光,电子技术基础,高教出版社, 完成期限: 06月28日

指导教师签章: 专业负责人签章: 06月21日 简易彩灯控制器电路 摘要 彩灯控制器是用来使彩灯按照一定的形式和规律闪亮,起到烘托节日氛围、吸引公众注意力的作用,它是一种很好的照明娱乐工具,应用前景较为广泛。本设计就是采用电子元件制作的一个简易的具有四种变换花型的彩灯控制器。 本电路系统由四部分组成,分别是: (1)时钟振荡电路,555定时器构成多谐振荡器; (2)分频电路,由四位二进制计数器 74LS161组成,为D触发器提供时钟; (3)状态机电路,由双 D 触发器组成; (4)移位显示电路,由双向移位寄存器 74194 和发光二极管组成,实现花型显示。 彩灯控制器实现方法多种多样,本次设计的这台彩灯控制器主要功能有: (1)能够控制8个以上的彩灯;

简易声光控延时照明灯电路

轻工业学院 电子技术课程 设计 题目:简易声光控延时照明灯电路学生:振鹏

专业班级:自动化14-02班学号:541401010224 院(系):电气信息工程学院指导教师:黄春 完成时间:2016年12月18日

轻工业学院 课程设计(论文)任务书 题目简易声光控延时照明灯电路 专业自动化14-02学号541401010224 振鹏 主要容、基本要求、主要参考资料等: 主要容 1.阅读相关科技文献。 2.学习protel软件的使用。 3.学会整理和总结设计文档报告。 4.学习如何查找器件手册及相关参数。 技术要求 1.要求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.要求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 照明灯的亮灭。 3.要求电路能够实现照明灯点亮时间t后自动关断,并且时间t可以手动调节。 4.要求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。 主要参考资料 1.何小艇,电子系统设计,大学,2001年6月 2.福安,电子电路设计与实践,科学技术,2001年10月 3.王澄非,电路与数字逻辑设计实践,东南大学,1999年10月 4.银华,电子线路设计指导,航空航天大学,2005年6月 5.康华光,电子技术基础,高教,2003 完成期限:2016年12月18日 指导教师签章: 专业负责人签章: 2016年12月12日

简易声光控延时照明灯电路 摘要 随着电子技术的发展,尤其是数字技术的发展,用数字电路实现灯的自动发亮节能省电,延长灯的寿命变得越来越重要,而且贴近我们的实际生活,声光控电路已成为人们日常生活必不可少的必需品,不仅是智能化,而且节约能源。 简易声光控延时照明灯电路由光敏传感电路、声敏传感电路、信号调理电路、555延时电路以及电源电路五部分组成。装置为555定时器构成的可重复触发单稳态电路、声敏传感电路的输入装置是咪头、光敏传感电路的输入装置是光敏二极管、信号调理电路是74LS04非门和74HC32或门、电源是由交流220V变12V在经整流后稳压为12V和5V的电源,电路的总体运行环境是在无光条件下声强监测处理电路检测到声音后就会触发555延时电路使之输出高电平继而使之电灯点亮。 关键词声光控光敏传感电路声敏传感电路信号调理电路555延时电路

双键触摸开关与单键触摸延迟开关电路制作

双键触摸开关与单键触摸延迟开关电路制作 图1和图2是采用555时基电路制作的双键触摸开关与单键触摸延迟开关。图1中M1是“开”触摸片,当人手触碰时,人体感应的杂波信号加到时基电路的低电平触发端IC的②脚,电路置位,③脚输出高电平,继电器K得电吸合,其常开触点闭合,被控电器通电工作。M2为“关”触摸片,一旦触碰,人体感应的杂波信号加到555的阈值端IC⑥,电路复位,③脚输出低电平,继电器失电跳闸,被控电器停止工作。 图2是延迟开关电路,555集成块接成单稳态触发器,平时处于复位状态,继电器K 不动作。当M受到触摸时,电路被触发进人暂态,③脚输出高电平,继电器K吸合,被控电器工作。暂态时间t=1.1R2 X C4,暂态时间结束,电路翻转成稳态,继电器K释放,被控电器停止工作。 图3是一个电源电路采取特殊设计的用555时基电路制作而成的触摸开关,它对外仅两根引出线,因此可直接取代普通开关而不必更改电源布线。EL是不大于25W的白炽灯或交流接触器。虚线左部为普通照明线路,右部为触摸开关电路。IC处于复位状态时,③脚

输出低电平,晶闸管VS的门极通过电阻R3被钳位在低电平,故VS关断,EL不亮,此时5 55的工作电源由220V交流电经灯EL、二极管VD1~VD4整流、电阻R2限流、VD5稳压与IC1滤波获得约6V直流工作电压供电。当555时基电路②脚受触发处于置位时,IC③脚输出高电平,VS开通,EL点亮发光。VS开通后,555工作电源直接由灯EL、二极管VD1~VD4、晶闸管VS与稳压管VD5构成回路,C1两端仍能获得6V直流工作电压,只是此时电阻R2不起作用。 电路的右部时基电路部分与图1相同,如将图2左部电源按图3改动,也可以方便地制成一个对外只有两根引出线的触摸延迟开关。有一点需要特别注意的是本电路的负载能力是由VD1~VD4、VS及VD5共同决定的,其中薄弱环节是VD5,本电路VD5采用1W、6V的稳压管,其最大通态电流为0.16A,为确保电 路可靠工作,EL宜用不大于25W的白炽灯。 图4是用双D触发器制作的触摸开关。CD4013是双D触发器,分别接成一个单稳态电路和一个双稳态电路。单稳态电路的作用是对触摸信号进行脉冲展宽整形,保证每次触摸动作都可靠。双稳态电路用来驱动晶闸管VS。当人手摸一下M,人体泄漏的交流电在电阻R2上的压降,其正半周信号进入③脚CP1端,使单稳态电路翻转进入暂态.其输出端Q1即①脚跳变为高电平,此高电平经R3向C1充电,使④电位上升,当上升到复位电平时,单稳态电路复位,①脚恢复低电平。所以每触摸一次M,①脚就输出一个固定宽度的正脉冲。此正脉冲将直接加到11脚CP2端,使双稳态电路翻转一次,其输出端Q2即13脚电平就

声光触摸三控照明灯开关的设计 结题论文

电子产品创作设计课程项目设计论文题目:声光触三控照明延时电路 院系: 电子工程学院 班级: 作者: 西安电子科技大学

244323766.doc 摘要 声光触摸控制照明灯开关,能自动控制白天开关、夜晚亮灯、人走灯灭。具有灵敏、低耗、性能稳定等特点。设计声光触摸控制延时开关,综合了声、光、触摸和延时控制。本文阐述了简单的声光触摸控制照明灯开关的制作。采用CD4011四二与非门芯片,驻极体传声器、光敏电阻、电容等作为基本元件。光敏电阻,驻极体传声器和触摸片三种传感器形成了声控、光控和触摸三种控制的电路。利用protel99se软件完成电路原理图的制作和PCB 电路板的制作。开关制作完成后,测试结果实现了所要求的控制。 【关键词】声光触摸控制;延时控制;光敏电阻;

Abstract Sound and light touch control lighting switches, automatic control can be switched during the day, night lighting, and eliminate people of lights. It’s feature is ensitive, low consumption, stable performance, ect. Design acousto-optic touch control delay switch which combine sound and light, touch and delay control. This paper expounds how to make a simple sound and light touch control lighting switch (DIY). It’s basic device is CD4011 42 sr chip, microphone, photoresistance, capacity, etc. photoconductive resistance, microphones and touch tablet three sensor formed sonic, ligh-activated and touch three control circuit. Use protel99se software circuit principle diagram production and PCB production. When switch production is completed , test results to the requirements of control. Key Words: Sound, light and touch control ;delay control ;photoresistance;

声光控制照明灯开关课程设计)

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。 【关键词】传感器声控光控节能方便

目录 一、设计目的------------------------- 1 二、设计任务与要求--------------------- 1 2.1设计任务------------------------- 1 2.2设计要求------------------------- 1 三、设计步骤及原理分析 ----------------- 2 3.1设计方法------------------------- 2 3.2设计步骤------------------------- 3 3.3设计原理分析---------------------- 4 四、课程设计小结与体会 ----------------- 5 五、参考文献-------------------------- 6

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