《声控管控感应延时开关、模电、课程设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《声控管控感应延时开关、模电、课程设计（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、目 录1 1 引引 言言.12 2 系统设计系统设计.12.1 设计任务要求设计任务要求.22.1.1 设计任务.22.2 设计的主要功能设计的主要功能.22.2.1 电路原理.22.3 方案的确定方案的确定.33 3 硬件电路设计部分硬件电路设计部分.33.1 电源理模块电源理模块.33.2 控制电路模块控制电路模块.43.2.1 信号收集与信号处理.43.2.2 延时控制模块.53.2.3 元件及管脚说明.64 4 安装与调试安装与调试.64.1 焊接与安装焊接与安装.74.2 电路调试、分析电路调试、分析.74.2.1 调试.74.2.2 分析.75 5 总总 结结.8参参 考考 文文
2、献献.10附录附录 B proteus 仿真图仿真图.11作品图作品图.11声控光控感应延时开关1 引 言近年来，城市居民住宅越来越趋向高层化。高层建筑的一个不可忽略的问题是楼道等公用部分的照明问题。楼道照明灯如果能做到随手关灯，将是一个极大的能源消耗，以一栋六单元十二层楼房为例：每层安装一只 15 瓦的灯泡就是 72 只灯泡，每小时耗电 1.08 度。如果这些灯彻夜通明，一晚耗电 10 多度，一年就是 4000 多度。一般住户在开灯后往往忘了或不愿意再费事去专门关灯。感应式楼道照明开关是解决这个问题的一种简单方法。它可以在开灯后一定时间内自动熄灭。在白天即使有人走过，楼道等也不会亮，可以达到
3、节能的目的。声光双控延时开关体积小、外形美光、制作容易、且节能环保，是当今世界的主潮流。由于今年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。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，而中国又是一个比较适合的国家，一是中国具备生产这些产品的条件，而是劳动力成本比较低，从而使中国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。因此我设计一个声光双控延时开关来解决此浪费问题。夜晚行人经过楼道出入口时，照明灯点亮 25s 后熄灭；白天照明灯自动停止工作。2 系统设计所设计的电路分为五个模块：电源模
4、块，控制电路模块，延时模块和被控制模块。电源模块为整个电路提供稳定的直流电源，使驱动控制电路、延时模块和小灯。信号收集模块分为声音信号收集模块和光信号收集模块。声音信号收集模块将声音信号转变为音频电信号从而能够输入电路，起到控制开关的作用。光信号收集模块将光强度的改变转变为电压的改变，与声音信号一起控制信号的输入。信号处理模块即是可控硅对声音，光信号导致的电信号的改变进行处理，从而驱动被控制电路，并作用于延时模块。延时模块是在信号处理模块的作用下工作，起到延时的作用。被控制模块在信号处理模块及延时模块的共同作用下工作，达到设计的目的。2.1 设计任务要求设计任务要求实现一个由声音和环境亮度共同
5、控制的开关，在光线亮时电路总是关断。在黑暗条件下，电路处于待工作状态，有声音出现（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，可控硅自动断开，灯泡熄灭。2.1.1 设计任务设计一款智能电路开关，通过对周围一定的范围内的信号接收，可以在晚上有人经过自动亮起，从而达到自动管理电源。在白天或没人就不会亮，在只有一定的范围内才能接收到信号，转变为电路信号，节约能源绿色环保。1白天控制开关不通，在有光时，即使有声音也不能亮。在晚上或光线不足时，只要有人经过发出声音，灯泡就会点亮。2要求灵敏度高，感应距离为3米。3延时120S后开关能自动断开，延时时间剩下2S时，有声音提示灯即将
6、灭。4灯泡由220V市电供电。2.2 设计的主要功能设计的主要功能 白天不亮，夜间有声音（喊话拍手）时灯亮，延时一段时间后自动关闭，起着借阅用电，方便控制的作用。2.2.1 电路原理本设计采用四个二极管整流，再到R1限流之后，电容C2滤波，LED采用发光二极管，一方面利用其正向压降稳压，同时又利用其发光特性兼作待机指示，控制电路由R2、驻极体话筒MIC、C2、R3、R4、VT、RG组成。不用手动开关，在夜间有声响信号被MIC接收转换成电信号，通过C2耦合到VT的基极，音频信号的正半周加到VT基极时，VT由放大状态进入饱和状态，相当于将晶闸管的控制极接地，电路无反应。而音频信号的负半周加到VT基
7、极时，迫使其由放大状态变为截止状态，集电极上升为高电位，输出电压触发晶闸管导通，使主电路有电流流过，等效于开关闭合，而串联在其回路的灯泡得电工作2.3 方案的方案的确定确定传统的开关就是把火线断开，再用一个开关连接火线。当开关闭合时，电源就接到电路上去，整个电路通电开始工作。现在利用PC版上的各个电路元件工作再把电流输送到灯泡。 从我们学习二极管、三极管的工作原理，设计一个电路延时控制开关，有效快捷控制走廊楼道公共的开关，不再像传统那么麻烦。让人们生活更加方便。3 硬件电路设计部分本次声控延时开关分为四个模块， 电源模块、信号收集模块、信号处理模块、延时模块。电源模块为整个电路提供稳定的电源，
8、通过信号收集模块，收集外界信号，在传输给信号处理模块，进行信号的分析处理，再传给延时模块，从而控制电路。电源模块延时摸模信号处理 模块信号收集 模块3.1 电源理模块电源理模块为整个电路提供 18 的直流电源，是电路的动力来源。 电源电路采用降压、整流、滤波和稳压的组合电路，将 220V 的交流电压变为 18V 的直流电压。电源变压器整流电路滤波电路稳压电路。降压过程是将 220V 单相交流电压直接输入，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。稳压电路有电阻个稳压二极管构成，利用二极管的稳压特性，使得到不受
9、电网电压 波动和负载电阻变化影响的稳定性较高的直流电压。交流电源整流滤波直流稳压 电源电源模块电源模块3.2 控制电路模块控制电路模块控制电路主要是由控制电路由R2、驻极体话筒MIC、C2、R3、R4、VT、RG组成，延时电路，继电器组成。控制电路由光敏电阻的阻值的改变来改变对VT钳位作用。延时电路由C4和R7组成，它是利用电容充放电的原理工作的。声光处理电路的光信号和声音信号由声音控制电路和光控电路输出，分别输入到控制电路，并提供给延时电路C4和R7。当电容C4已有电压U0时，且二极管无正偏截止时电容器立即对电阻R7惊醒放电从而实现了延时的效果。当电容放电结束时，延时结束。3.2.1 信号收集与信号处理信号的收集通过光敏电阻，和驻极体话筒 MIC 采集外界信号。信号处理当环境有一定光线的时候
