声控走廊灯的设计与制作

声控走廊灯的设计与制作
声控走廊灯的设计与制作

《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

求的集成器件。所选集成器件最好完全满足单元电路的要求。当然在多数情况下集成器件只能完成部分功能,或者需要同其他集成器件和电子元器件组合起来组成所需的单元电路。这里需灵活运用过去学过的知识,也需要十分熟悉各种集成电路的性能和指标,注意对新型器件的开发和利用。

经常会出现这种情况,在花费了许多工夫之后仍然选不到合适的电路,或者性能指标达不到要求,或者电路大复杂实现十分困难。这就需要对总体方案作修正或改进,调整某些功能方块的分工和指标要求。可见,电路设计中有时要经过这样多次的反复修正和完善。

每个单元电路的结构。形式确定之后,需对影响技术指标和参数的元器件进行计算。这种计算有的需根据电路理论的有关公式。有的按照工程估算方法,还有的需要用经验数据。用计算方法得到的器件参数,还要按照元器件的标称值选取实用的元器件。

4、画出预设计总体电路图

根据单元电路的设计。计算与元器件选取的结果,画出预设计的总体电路图。总体电路图应当包括总体电路原理图和实际元器件的接线图。需要制作出实用装置的题目,还要做出印刷电路板的工艺设计。

总体电路图应按元器件国标或部标的规定以及电路图的规范画出。图中要注意信号输入和输出的流向,通常信号流向是从左至右或从上至下,各单元电路也应尽可能按此规律排列,同时要注意布局合理。

总体电路图尽可能画在一张图纸上。如果电路比较复杂,应当把主电路画在一张图纸上,而把一些比较独立或次要的单元电路画在另一张或几张图纸上,但要标明相互的连接关系。所有的连接线要“横平、竖直”,相连的交叉线要在交点上用圆点标出。电源线和地线尽可能统一,并标出电源电压数值。

总体电路图画出之后,还要进行认真的审查。检查总体电路是否满足方案的要求,单元电路是否齐备;每个单元电路的工作原理是否正确,能否实现各自的功能;各单元电路之间的连接有无问题,电平和时序是否合适;图中标注的元器件型号。管脚。参数值等是否正确等。这种审查十分重要,以防在安装。调试中损坏器件。

5、电路的安装与调试

电路的安装与调试是完成课程设计的重要环节。它是把理论设计付诸实践,制做出符合设计要求的实际电路的过程。安装与调试为学生创造了一个动脑又动手,独立开展电路实验的机会。要求学生掌握电子电路的基本制作工艺和操作技能,运用实验的手段检验理论设计中的问题,运用学过的知识指导电路调试和检测工作,使理论与实际有机地结合起来,提高分析解决电路实际问题的能力。

课程设计的电路安装,应根据题目的要求和教学条件,可以制作出实际的电子电路装置,也可以利用实验箱完成电路。前者还需要考虑电路的布局。制作专门的印刷电路板。焊接和组装电路等,同时还应设计好电路的调试方案和调试步骤,详细记录调试中出现的故障和检测排除措施。电路的实验结果,应该以能说明电路功能的数据和数据分析来说明。

由于多种实际因素的影响,原来的理论设计可能要作修改,原来选择的元器件需要调整或改变参数,有时还需要增加一些电路或器件,以保证电路能稳定地工作。因此,调试之后很可能要对前面“选择器件和参数计算”一步中所确定的方案再作修改,最后完成实际的总体电路。

6、确定实际的总体电路

通过电路调试和技术指标的检测,达到了预期的设计要求,即可确定所要设计的总体电路及各元件的型号参数,列出元件明细表,电路安装图等技术文件,对于实际产品,还要进行工艺设计,外型设计等等。

二、课程设计内容及要求

1·布置设计任务书。课程设计任务书包含:

(1)设计题目;

(2)主要技术指标和要求;

(3)给定的条件和所用的仪器设备;

(4)参考文献等。

2·教师针对学生的知识水平和设计课题讲解必要的电路原理和设计方法,对于需要深化和扩展的知识,还要补充讲授有关的内容,帮助学生明确任务。掌握工程设计方法。

3·学生在教师指导下选择设计方案,进行设计计算,完成预设计。预设计方案经过教师审查通过后,方可开始安装和调试。

4·安装调试是课程设计的重点和难点,学生应积极争取教师的指导和帮助。认真准备安装调试方案,在电路出现异常现象或故障时,按照量测观察。查找原因。调整电路、再进行实验的步骤,解决电路中的问题。

5·电路调试达到设计要求后,学生要对设计的全过程作出系统总结报告,按照一定格式写出设计说明书。课程设计说明书主要内容有:

1)设计题目;主要指标和要求;

2)方案讨论及电路工作原理;

3)各单元电路设计计算,元器件的选择,画出电路图等;

4)安装、调试中遇到的问题,解决的方法以及实验效果等;

5)电路性能指标测试结果,是否满足要求及对成果的评价;

6)收获、体会和改进设计的建议。

7)规范、详尽的电路原理图和元件明细表

8)参考资料

三、设计应完成以下作业:

1)设计报告一份,不少于3000字,内容应符合前述要求。并做到原理叙述清楚,

计算正确,数据详尽,字迹端正。

2)电路原理图一份(3#图纸),无原则性错误,布局均匀合理,符号、标注规范

正确。

3)元件明细表一份,格式符合以下范例:

4)安装调试成功的设计作品一件,应布局合理,走线清晰整齐,功能完备。能当

场演示其电路功能

四、工作进程:

课程设计进程

1.布置设计任务,下达设计任务书:集中指导2学时

2.调研,收集资料课外10学时

3.方案设计课内3学时,课外6学时

4.检查电路草图,了解学生设计进度,及时解决设计中的问题

5.电路设计参数计算课内2学时,课外4学时

6.交元件明细表检查元件设计计算情况,解决电路参数的设计计算问题。

7.讨论安装调试方案课内1学时。

8.分发元器件课内2学时,分发元器件时详细介绍元器件知识、测试检查的方法。

9.安装调试视课题难度、工作量而定;约1-3天

10.准备设计报告课外5学时

11.交设计报告检查设计报告的格式、内容是否符合规范。特别是参数计算、元件选用、元件明细表、电路原理图等。

12.答辩两种形式:集中答辩,验收实验电路时水机随机出题个别答辩。

13.评定成绩。

五、设计报告规格:

设计报告一般应不少于3000字,正文内容16K设计报告纸6页以上,有封面、目录页,竖式装订。

设计报告包含以下内容:

1.课题简介;设计课题与课题描述

设计课题的各项要求,对课题的描述,介绍设计课题的原理、功能、特点,用途与使用价值。

2.方案设计

根据对课题的分析确定电路功能,画出能实现这些功能的系统框图,各部分作用、对设计有何具体的要求,有哪些可选方案,最后选定哪一种,理由是什么。

3.电路设计

各部分电路的草图,原理分析,参数计算、元件选取。

4.安装调试

元件准备、安装布局图、安装过程。包括安装的注意事项,特别的技术处理。

调试方案和步骤,调试中出现的问题及解决的措施。实验结果及测试数据和数据分析,结论。

5.小结

完成课程设计的过程中的收获和体会,对本课题的改进设想等。

6.参考资料

7.附录:

1)元件明细表

规范清楚地列出电路中使用的各元件的编号、名称、型号、规格参数、数量,需要特别说明的问题在备注栏中给予说明。

2)原理图

3号图纸,元件符号的表示、线型、文字符号及说明必须准确规范,用2B铅笔加深,不得使用圆珠笔、钢笔画图,可以使用计算机绘图。标签栏也应准确填写。

六、成绩评定:

依据以下各方面评定成绩:

(1)参与态度;

(2)收集资料,查阅专业手册的能力;

(3)安装调试中分析、解决问题的能力;

(4)设计作品的质量;

(5)设计报告的质量;

(6)答辩。

成绩评定为优秀、良好、中等、及格、不及格五等。不及格成绩不予补考,应随其他班级重修重考,原则上不使用同一课题。

七、设计举例:

课题:声控走廊灯的设计与制作

(一)设计任务

1、要求模拟实现声控走廊灯的两种控制方式:

(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20秒后自动熄灭。

(c)具有光控作用,即在光亮环境不工作,黑暗环境工作。

2、焊接调试出实物后进行验收。

(二)总体框图的建立

声音信号

(三)具体实施方式

1、传感器,选用驻极体话筒

要求学生查找驻极体话筒的工作原理,懂得如何使用。

2、放大电路,选用LM324,驻极体话筒输出阻抗高,考虑到电路的匹配,要求放大器高输入阻抗、高放大倍数。

后级若采用TTL电路,需要>2V,若采用CMOS电路,需要>3.5V根据此要求选反馈电阻。

说明:TTL逻辑电路在供电电压5V时,

Voh(最小高电平输出电压)=2.4V,Vih(最小高电平输入电压)=2V,高电平噪声容限=|Voh-Vih|=0.4V;

Vol(最大低电平输出电压)=0.5V,Vil(最大低电平输入电压)=0.8V,低电平噪声容限=|Vol-Vil|=0.3V;

Vth(阈值电压、门限电压)=1.5V,高低电平相对门限电压不对称。

另外说明几点:

(1)TTL的Vth在Vcc变化时基本不跟随改变,CMOS的Vth=Vcc/2

(2)CMOS噪声容限比TTL的高

不论(哪里来的)什么信号,只要>=Vih就是逻辑“1”,<=Vil就是逻辑“0”。

Vih是输入逻辑1电压,Vil是输入逻辑0电压;Voh是输出逻辑1电压,Vol是输出逻辑0电压

只要Vin>=Vih就看做是输入逻辑1,Vin<=Vil就看做输入逻辑0,相应的,只要Vout>=Voh 就看做是输出逻辑1,Vout<=Vol就看做是输出逻辑0

3、T’触发器,选用CD4013

根据设计要求,一次击掌灯亮、再一次击掌灯灭,恰好符合T’触发器的输出特点,击掌信号即为触发信号。

要求学生查找CD4013芯片资料。

4、单稳态电路,选用CD4013加外围电路实现

要求学生查找由CD4013构成的单稳态电路,会设计计算单稳态的时间。

5、驱动电路,选用三极管电流放大电路

6、显示电路,高于10mA的电流使发光二极管发光。

设计时需注意:击掌信号是由强变弱的,为使此信号稳定,需增加双限比较器控制接收灵敏度,保证下一级的可靠触发。双限比较器要求学生自己查资料设计,提示:可利用运放组成。

7.光控电路,运用光敏电阻对光照的电阻反应,设计一个电平随光照变化的电路去控制D触发器的工作状态或驱动电路的信号输入等方法实现。

(四)课程设计报告

封面目录

课题简介(设计要求,功能说明,运用状况)

方案设计(系统框图,各部分功能说明,有何特别要求)

电路设计(各部分电路图,工作原理,参数计算,参数选择)

电路总图(元件明细表)

焊接调试过程

性能分析(是否能达到性能指标)

设计总结

参考资料(作者,文章名,期刊号,出版社)

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

声控灯地设计与制作-哈工大-电子技术课程设计

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:电气工程及其自动化 班级:1406111 设计者:元胜 学号:1140610319 指导教师:吕超 设计时间:2016年12月5-18日 工业大学

工业大学课程设计任务书

*注:此任务书由课程设计指导教师填写。

声控灯的设计与制作 1设计任务及原理 设计任务基本要求:设计一个声控开关,控制对象为发光二极管,接收到一定强度的声音后,声控开关点亮发光二级管,灯亮时间可调。控制延时时间用数字显示。 扩展要求:发光二极管点亮时间延时显示。 1.1设计原理 声控灯是将声音信号转换为电信号、电信号再转换为光信号的装置。 输入部分可由一个驻极体话筒实现。话筒的高分子极化膜生产时就注入了一定的永久电荷。在声波的作用下,极化膜随着声音震动,电容是随声波变化。于是电容两极间的电压就会成反比的变化。将电容两端的电压取出来,就可以得到和声音对应的电压了。但是这个电压信号非常小,不能驱动LED灯。对这个电压信号进行放大、整形,才能得到足够大的电压。 声控灯的延时可以由一个单稳态触发电路实现。单稳态电路的暂态时间就是发光二极管的发光持续时间。用前面经放大的电压作为触发脉冲输送给单稳态触发电路,会得到一个持续特定时间的电压输出。这个输出来驱动发光二极管,就达到了声控、发光的目的。 计数器部分首先需要一个时钟源。时钟源脉冲可由多谐振荡器获得。将单稳态电路的输出与时基脉冲结合,控制计数器的计数与清零,就可以使计数部分与发光部分同步工作。 计数结果再经译码输送给共阳极数码管,显示出来。 2设计过程 2.1声控灯电路原理: 当驻极体话筒接受到一定强度的声音信号时,声音信号转换为电压信号,经三极管放大、施密特触发器整形后,触发单稳态延时电路,产生一个宽度可调的脉冲信号,驱动发光二极管发光。同时,该脉冲信号作为选通信号,使计数器计数,并用数码管显示延时时间。电路的流程图如图 1所示:

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

走廊声控开关

烟台南山学院 模拟电子技术课程计题目声控走廊灯开关 姓名:___ ___ 所在学院:_计算机与自动化工程学院 所学专业:_ 电气工程及其自动化班级___ 电气工程1101 学号___ 201102011005 指导教师:_____ 田洪波_ ___ 完成时间:____ 2013年6月

模电课程设计任务书 一、基本情况 学时:40学时学分:1学分课程设计代码:07120102 适应班级:11电气工程、自动化 二、进度安排 本设计共安排1周,合计40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:24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

声控开关的设计与制作

声控开关的设计与制作

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:航天学院控制科学与工程系 班级: 设计者: 学号: 指导教师: 设计时间:2013.11.25- 2013.12.13 哈尔滨工业大学

哈尔滨工业大学课程设计任务书 姓名:院(系):航天学院 专业:自动化班号: 任务起至日期:2013年11月25日至2013年12月13日 课程设计题目:声控开关的设计与制作 已知技术参数和设计要求: (1)设计一个声控开关,控制对象为发光二极管; (2)采用施密特触发器、单稳态触发器、和多谐振荡器等电路实现整形、延时和时基电路。 (3)发光二极管点亮时间具有计时功能,计数采用级联方式; (4)计数通过显示译码器和数码管构成选择显示电路; (5)可扩展部分:发光二极管点亮时间延时显示。 工作量: (1)完成电路设计、器件选取、电路搭建、电路联调、实验测试等工作; (2)一周内完成电路验收,并提交课程设计报告。

工作计划安排: 1. 依据功能完成电路图的设计 2. 分模块搭接电路 3. 各模块电路的合并与调试 4. 实验现象记录与分析 5. 完成电路验收 同组设计者及分工: 1.电路图的设计由两人共同完成 2.负责整形、延时、二极管点亮部分电路的搭建 3.负责时基、计数、选择显示电路部分电路的搭建 4.各模块电路的合并及调试由两人共同完成 指导教师签字___________________ 年月日 教研室主任意见:

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。

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

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)

数字电子技术课程设计---声控灯的设计与制作

课程设计说明书(论文) 课程名称:数字电子技术基础 设计题目:声控灯的设计与制作 院系:电气学院 班级: 设计者: 学号: 指导教师: 设计时间:

课程设计任务书

一、设计任务及原理 1.设计任务 设计一个声控开关,控制对象为发光二极管。 基本要求: 1、接收到一定强度的声音后,声控开关点亮发光二极管(电流5~10mA),延时时间在1~15s之间可调。 2、延时时间用数字显示(采用共阳极数码管),时间单位可调,显示范围为1~15s。 2.设计原理 声控灯的功能是将声音信号转换为电信号、再将电信号转换为光信号的一个装置。 声控灯装置的输入部分由是一个话筒。话筒的高分子极化膜中拥有一定的永久电荷。在声波的作用下,极化膜在声音的作用下震动,因此电容的大小不断地变化。电容两极间的电压随着电容的增大而减小。和声音对应的电压便可以由电容两端的电压推算出来,起到一个传感器的作用。然而由于这个电压的大小极小不能够使LED灯发光,因此需要用多级放大电路对这个电压信号进行放大,对其进行整形,处理,最终得到一个理想的大小适中的电压信号来驱动二极管发光。 单稳态触发电路可以满足声控灯延时的实现。其暂态时间就是发光二极管的发光持续时间。用经过多级放大电路放大的电压作为触发脉冲输送给单稳态触发电路,会得到一个持续特定时间的输出电压。进而达到了驱动二极管发光的目的。 对于计数器部分,首先需要一个时钟源。多谐振荡器产生时钟源脉冲。满足了单稳态电路的输出与时基脉冲结合,控制计数器的计数与清零,就可以使计数部分与发光部分同步工作。 计数结果经译码器的译码输送给数码管,数码管便可以将数字显现出来,达到了本次课程设计的目的。 二、设计过程 1.声控灯电路原理: 接受到声音信号进入到驻极体话筒时,话筒将声音信号转换为电压信号,经三极管放大电路对该电压信号进行放大以及接下来的施密特触发器整形后,触发单稳态延时电路,便可以产生一个可调宽度的脉冲信号,该脉冲信号足够大便能够驱动发光二极管使其发光。该脉冲信号还作为选通信号,达到使计数器计数的目的,接下来将信号送到数码管,最终驱动数码管显示数字,此即为声控灯电路工作的原理,下面为其中的电路原理的设计简图。 2.电路设计 2.1放大电路设计:

声控灯课程设计

1、声控灯走廊开关的主要功能 1、走廊声控灯白天呈关闭状态。 2、夜晚听到声响时自动点亮。 3、具有节能优点。 2、系统框图 本声控灯的设计方案为:当为白天时,光开关为开启状态,无论声开关是否关闭,声控灯都处于关闭状态。当为夜晚时,光开关处于闭合状态,但声控灯依然处于开启状态,当外界有声音发出时,声开关处于关闭状态,声控灯自动点亮。系统框图如下: 系统框图 3、单元电路的设计及元器件的选择 三极管VT选用9014,?>=150。F1~F6选用CD4069或国产CC4069型六反相器集成电路。CD4069六反相器内部结构及脚管排列如图所示: CD4069六反相器内部结构 单向晶闸管VS为MCR100-6或MCR100-8或1A/400V的单向晶闸管。光电二极管VD1为2CU312.电阻均为1/8W金属膜电阻。C1、C2为CD11型电解电容器。

发光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。下图为2CU型发光二极管的外形、符号及接脚法。 2CU型光电二极管外形及电路符号 声控走廊灯开关的接线方法如下 声控走廊灯开关的接线方法 4、总电路原理图 电路原理如图所示:

声控走廊节能灯电路 二极管VD4~VD7组成桥式整流电路。电阻R10、电容C4组成降压、滤波电路。 单向晶闸管VS是照明灯HL的无触点开关。VS导通,HL点亮;VS关断,HL熄灭。 白天,由于光电二极管CD1受到环境光线的照射阻值很小,反相器F3的13脚呈低电位,12脚呈高电位,经反相器F4的10脚呈低电位,二极管VD3呈截止状态。反相器F5的6脚呈高电位,反相器F6的8脚呈低电位,三极管VT处于截止状态。由于单向晶闸管VS无触发电压而关断。照明灯HL不亮。 天黑时,光电二极管的阻值增大,虽然F3的13脚的电位有所上升,但仍达不到开启F3的阈值电压,故处于预备工作状态。此时,F6的8脚呈低电位,照明灯HL依然不亮。 当外界有声音发出时,其声波被压电陶瓷片BC转换为电信号,经两级反相器F1和F2变换,4脚输出的信号经电容C1耦合,由限流电阻R3加给F3的13脚。F3的13脚达到阈值开启电压,F3反相器工作,12脚呈低电位,F4的10脚呈高电位,二极管VD3获得正向电压而导通,并给电容C3充电(由于这种延时,可有效地减缓冲击电流,从而大大的延长灯泡使用寿命)。F5的5脚电位升高,则6脚电位降低,经F6反相,8脚呈高电位,单向晶闸管VS获得高电位而触发导通,HL点亮。同时三极管VT导通。 无声时,F3的13脚又回到原等待电位,则二极管VD3截止。此时充足电荷的电容C3开始向电阻R8放电。由于放电过程中F6的8脚仍维持高电位,HL仍旧保持照明状态。随着时间的推移,电容C3的端电压放电到一定低电位时,促使F5反相,6脚电位变高,则F6的8脚电位变低,VS关断,等HL熄灭。 电路中三极管VT只要是为节能而设置的。当F6的8脚呈高电位时,三极管VT导通,

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

传感器声控灯设计

目录 第1章设计目的 (1) 第2章设计要求 (1) 第3章硬件电路设计 (1) 3.1电路设计结构框图 (1) 3.2整流电路部分 (2) 3.3声控电路部分 (3) 3.4光控电路部分 (3) 3.5延时电路部分 (4) 3.6总电路图 (5) 3.7仿真图 (5) 第4章元件选择及计算 (6) 第5章设计总结 (6) 参考文献 (8)

第1章设计目的 设计一种照明自动控制电路。要求照明灯在白天(光照度足够)不亮,晚上(或照度不足)拍手或有种脚步声即亮,延时30秒自动熄灭。 第2章设计要求 将220v交流整流稳压成10v左右的直流电压,对555定时器和三级管静态供电。555接成单稳态触发器,控制双向晶闸管,当555定时器输出高电平,触发器晶闸管导通,灯泡亮;当555定时器输出低电平,触发器晶闸管未导通,灯泡灭;同时可以实现声光控制,可考虑用光敏三极管的输出端控制555定时器的触发复位端,音频放大电路控制555的触发端。 第3章硬件电路设计 3.1电路设计结构框图 图3-1 电路设计结构框图 该设计电路大致可分为以下几部分:整流电路部分、声控电路部分、光控电路部分、延时电路部分。电路设计结构图3-1所示。在整流电路中,是用单相桥式全波整流电路来实现的整流。声控电路是利用拾音元件把声音信号转换为电信号然后再用三极管的放大特性把电信号放大。光控电路中是用光敏三极管的特性把不同的光照强度转换为不同电流的电信号,电信号再经三极管放大输入到555定时器。延时电路是用555定时器接成单稳态触发电路形式,利用其延时特性实现延时30s的控制。

3.2 整流电路部分 所谓桥式整流电路,就是用二极管组成的一个整流电桥,它是由图中的二极组成,其功能是将220V 的交流电转换为10V 直流电压以提供后续声控电路、光控电路延时电路及开关电路等电路所需的工作电压。电路图如下所示。 图3-2 整流电路部分 整流电路的降压过程是将220V 单相交流电压直接输入有一定匝数比的变压器,得到降压后的电压,然后将变压器副边的交流电压通过单相桥式整流电路,得到脉动系数较大的直流电压。为了减小电压的脉动,将经过整流桥整流后的直流电压通入由滤波电容构成的滤波电路,使输出较为平滑的电压。要得到稳定的直流电源需将滤波后的电压输入稳压电路。稳压电路由1个稳压二极管构成,利用二极管的稳压特性,使得到不受电网电压的波动和负载电阻变化影响的稳定性较高的直流电压。 为了得到10V 的直流电源,将220V 频率为50HZ 的单项正弦交流电输入变压器,其原边与副边的比为21n n ,经过变压器得到8.3V 电压。 交流电220V 通入单相桥式整流电路经过全波整流得到平均值为10v 的直流电压,其脉冲系数很大。单相桥式电路中的整流桥的二极管选用MDA2501。然后将()1O AV U 的直流电压通入滤波进行滤波,可以得到平均值为()2O AV U =1.22u =10V 的直流电压。滤波电路中的电容为1C ,与1C 并联的负载为R1,1C 的取值满足 R11C =(3~5)2T (3-1) 得到1C =(3~5)T /2/1/R1

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。

声控开关课程设计

青岛农业大学 理学与信息科学学院 传感器课程设计报告 设计题目 学生专业班级 学生姓名(学号) 指导教师 完成时间 实习(设计)地点 2014 年 12 月 21 日

一、实验目的和任务 1.要求电路能够通过照明灯开关对光线强弱的感应和通过照明灯开关对声强的感应设置两级开关,控制照明灯的亮灭。 2.要求电路能够实现有光线时灭,无光线时有声亮,并且照明灯点亮一段后自动关断。 3.要求电路如果在照明灯点亮期间又有新的声源出现,照明灯应重新开启。 4.根据上述要求选定设计方案,画出系统框图,写出详细的设计过程。 5.学习掌握焊接技术以及电路元件的装配。熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理。 6.针对原理电路,通过计算参数,选择合适的元器件,搭建电路,并调 试通过。 二、分析与设计 1.设计任务分析:顾名思义,声光控延时开关就是用声音和光来控制开 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。 2.实验原理及原理图:声光控延时开关的电路原理图见图1所示。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VD1 1~VD4,使电路结构简单,工作可靠性高。 色标法的颜色意义: 颜色黑棕红橙黄绿蓝紫灰白金银本色有效 数字 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10的 次方 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 -1 -2 允许误差±1 ±2 ± 0.5 ± 0.2 ± 0.1 ±5 ±10 ±20 b.光敏电阻光线越暗,电阻越大

声控灯)

成绩评定: 传感器技术 课程设计 题目声控灯

摘要 光控电路有着广泛的应用。比如城市中的路灯或楼道照明等一般都是由人工操作的,如果采用光控电路,根据光线的强弱来自动开启和关闭照明灯,做到无人自动控制,可以减轻工人的劳动强度,有效的节约能源但光控电路有其缺陷,就是夜晚无光线的时候,照明灯将一直工作着,这样会造成资源的浪费,也会缩短照明灯的寿命。这时若在光控电路的基础上添加一个声控电路,使得照明电路在无光线的时候,只受声音的控制,当有脚步声或其它较强声响的时候,照明电路自动工作,当声音消失的时候,照明灯自动熄灭,这就需要在光控电路和声控电路联合工作的条件下添加一个延时电路,使照明灯点亮后,延时一定时间后自动熄灭。 声控灯顾名思义,声控灯即是用声旨束控制电灯亮灭或亮度强弱的一种灯具,控制某一用电负载的方法多种多样,用光的强弱控制的称光控,用温度高低控制的你温控,用磁场强弱控制的称磁控,还有依靠压力、湿度的等等。使用这种照明电路,人们就不必在黑暗中摸索开关,也不必再担心点长明灯费电和损坏灯泡了。夜间只要有脚步声或其它较强的声响时,灯便自动点亮,延时一定时间后自动熄灭。特别适用自动控制路灯照明以及走廊和楼道等处的短时照明。关键词:光控电路声控电路自动响应

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------------------------- 2 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-------------------------- 5

楼道声控灯课程设计作业

电子技术基础(模拟部分)光控路灯控制器的设计 学生姓名:刘腾艳 专业:电气工程及其自动化 班级:电器四班 学号:1416301053 指导教师:郭宇

第一章内容摘要 光电子技术是继微电子技术之后近30年来迅猛发展的综合性高新技术。1962年半导体激光器的诞生是近代科学技术史上一个重大事件。经历十多年的初期探索,从70年代后期起,随着半导体光电子器件和硅基光导纤维两大基础元件在原理和制造工艺上的突破,光子技术与电子技术开始结合并形成了具有强大生命力的信息光电子技术和产业。光电子技术是一个比较庞大的体系,它包括信息传输,如光纤通信、空间和海底光通信等;信息处理,如计算机光互连、光计算、光交换等;信息获取,如光学传感和遥感、光纤传感等;信息存储,如光盘、全息存储技术等;信息显示,如大屏幕平板显示、激光打印和印刷等。 20世纪60年代激光问世以来,最初应用于激光测距等少数应用,到70年代,由于有了室温下连续工作的半导体激光器和传输损耗很低的光纤,光电子技术才迅速发展起来。现在全世界敷设的通信光纤总长超过1000万公里,主要用于建设宽带综合业务数字通信网。以光盘为代表的信息存储和激光打印机、复印机和发光二极管大屏幕现实为代表的信息显示技术称为市场最大的电子产品。人们对光电神经网络计算机技术抱有很大希望,希望获得功耗的、响应带宽很大,噪音低的光电子技术。 光电子技术也是一个非常宽泛的概念,它围绕着光信号的产生、传输、处理和接收,涵盖了新材料(新型发光感光材料,非线性光学材料,衬底材料、传输材料和人工材料的微结构等)、微加工和微机电、器件和系统集成等一系列从基础到应用的各个领域。光电子技术科学是光电信息产业的支柱与基础,涉及光电子学、光学、电子学、计算机技术等前沿学科理论,是多学科相互渗透、相互交叉而形成的高新技术学科。

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

声控灯的设计与制作

电子小制作:自制声控灯 声控灯已经广泛应用在居民楼的楼道中,它给人民的生活带来很多的方便。这些声控灯电路中几乎都使用了集成电路,并且直接使用220V的交流电源。虽然这样做简化了电路,但对于初学者来说他们理解电路有一定的困难,调试电路也具有一定的危险性。这里介绍一个简单的声控灯电路,采用了三极管等分立元件和低压电源,不仅适合初学者的学习,而且通过电路中的继电器也可以控制其它电器进行工作。当你对着声控电路拍手或喊叫时,电路中的继电器会动作,如果用它控制小灯,可以使小灯工作几秒钟,然后自动关闭。 一、元器件的准备

所用的元器件如表7所示。电路中使用了一只Φ27的压电陶瓷片,它的符号和外形见图7-1所示,最好带有共鸣腔。电路板是按 J R C4098型6V继电器的尺寸设计的,也可以根据需要选用其他符合要求的继电器。电路也可以使用外接电源。

图7-1 压电陶瓷片的符号和外形 三、电路工作原理 图7-2中三极管VT2、VT3及其电阻器、电容器组成了单稳态电路。电阻器R3为三极管V T2提供了基极电流;而三极管V T3的 基极电流则是从三极管V T2的集电极电阻R4上得到的。三极管 V T2集电极与三极管V T3基极之间是直接耦合的;而三极管V T3 集电极与三极管VT2基极之间的耦合则是由电容器C2来完成的。电阻器R4是三极管V T2的集电极负载,三极管VT3的集电极负 载是电阻器R5。 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R3使三极管V T2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V T3稳定在截止状态。这 就是单稳态电路的稳定状态。 当一个负脉冲通过C1到达三极管V T2的基极时,三极管V T2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V T3开始导通,它的集 电极电压下降;经电容C2的藕合又使三极管V T2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V T2截止,三极管V T3饱和导通。

新型声控灯设计与制作

河北联合大学轻工学院 QINGGONG COLLEGE, HEBEI UNITED UNIVERSITY 专业英语设计论文 设计(论文)题目:新型声控灯的设计与制作 学生姓名:温金鹏 学号:201324390224 专业班级:13电气2班 学部:信息科学与技术 2015年6月23日

新型声控灯的设计与制作 温金鹏(华北理工大学轻工学院) 摘要:声控灯应用较广,但易受环境的噪声干扰而产生误动作。文章介绍一款用CD4013集成电路设计制作完成的新型声控灯,其抗干扰能力比常见声控开关要强。对新型声控灯系统的结构组成,具体电路作用及工作原理做了详细的阐述,并介绍了制作步骤。 关键词:声控灯;抗干扰;设计;制作;CD4013 Design and Fabrication of a Novel Voice Activated Light Wen Jinpeng (QingGong college,North China university of science and technology) Abstract: Voice activated light has wide application, but it is easy for it to occur error action due to the interference from environment noise. This paper introduces a novel voice activated light composed of and fabricated with CD4013 IC, so it has stronger interference immunity than that of common voice activated switch. The paper describes the structure composition of the voice activated system, the functions and working principles of the circuits, and presents the fabrication steps. Key words:voice activated light; interference immunity; design; fabrication; CD4013

声控灯开关电子课程设计

南华大学 课程设计报告书 课程名称:电子技术课程设计 题目:声光控灯开关 系(院):机械工程学院 学期:2011-12-1 专业班级:测控091 姓名:王大明 学号:20094600101

第一章系统概述。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 第二章单元电路设计与分析。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。5 第三章电路的安装与调试。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。12 总结。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。13 参考文献。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。16 附录。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。14

题目 声控灯开关 1设计的目的和任务: 1、巩固加深对模拟电子技术基础知识的理解,提高综合运用所学知识的能力,培养学 生独立分析问题、解决问题的能力。 2、通过查找资料、选方案、设计电路、仿真或调试、写报告等环节的训练,熟悉设计 过程、步骤。为今后从事电子线路的设计、研制电子产品打下良好的基础。 3、作为电力电子技术的入门,学习晶闸管的应用。 4、设计模拟和数字电子混合电路,实现特定功能。学习这一技能,积累这方面的经验。2设计要求: 1、设计办公大楼、写字楼或居民住宅楼内应用的声光控灯开关。 2、在白天照度较高时,即楼道内光线充足时本开关不启动,灯熄灭。 3、夜晚楼道内光线较差时,若楼道内充分安静(无人行动时),灯泡不启动。 4、若在光线较差的楼道内有人发出声响,就启动该装置使灯泡点亮。 5、画出电路图 (1)用protel绘制电路图 (2)布局合理、排列均匀、图面清晰、便于看图、有利于对图的理解和阅读。 (3)图形符号要标准,图中应加适当的标注。 3总体框图设计 根据技术要求,此声控灯开关可由以下几个单元组成: 图1整体框图 4功能设计

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