毕业设计论文：小区楼道灯设计与实现

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1、毕 业 论 文题目：小区楼道灯设计学生姓名：学生学号：系别：物理与电子信息系专业：电子科学与信息技术目 录小 区 楼 道 灯 设 计摘 要 ： 小 区 楼 道 灯 控 制 ， 一 要 节 约 用 电 、 控 制 自 动 化 ； 二 要 方 便 住 户 对 楼 道 照 明 用 电 的 管 理 ；三 要 投 资 少 。 根 据 这 三 个 原 则 ， 本 文 介 绍 了 一 款 基 于 单 片 机 的 声 光 控 小 区 楼 道 灯 的 设 计 。 用声 光 控 小 区 楼 道 灯 代 替 住 宅 小 区 的 楼 道 上 的 照 明 ， 只 有 在 天 黑 以 后 ， 当 有 人 走 过 楼 梯

2、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 。 该 设 计 可 作 为 企 业 、 宾 馆 、 商 场 及 住 宅 的 走 廊 、 楼 梯 、 电 梯 间 、 卫 生 间 、 库 房 等 处 的 自动 开 关 ， 起 到 “ 人 来 灯 自 亮 ， 人 走 灯 自 灭 ” 的 作 用 ， 既 新 颖 方 便 ，

3、又 节 约 用 电 ， 在 某 些 场 所还 能 起 到 威 慑 盗 窃 活 动 的 防 范 作 用 。 本 设 计 结 构 简 单 ， 器 件 功 耗 很 小 ， 价 格 低 廉 ， 隐 蔽 性 好 ，应 用 范 围 广 ， 所 以 可 以 通 过 扩 展 而 达 到 实 际 的 应 用 。关 键 词 ： 声 光 控 电 路 ； 延 时 ； 节 能Residential corridor lamp designAuthor:Supervisor:HuainanNormalUniversityDepartmentofphysicsandelectronicinformationAbstract

4、: Village corridor lights control, one is to save electricity, control automation; Theconvenience of corridor of illumination residents management; Third, we need less investment.According to the three principles, this paper introduces a based on SCM control village voice ofcorridor lights design. B

5、y acoustic electric village corridor lights instead of residential area in thecorridor of the lighting, only after dark, when someone walked by the stairs channel, a footsteps orother voice, the corridor to the parade automatic light, with lighting, when people enter the house oroutof the apartment,

6、 corridorlights will be a few minutes after delay goes out.During the day,evenavoice, corridor lights also will not light, can achieve the purpose of saving energy.This design canbeusedasenterprises,hotels,stores andresidentialhallway,stair,elevator,toilet, theTreasury oftheplacesuchasautomaticswitc

7、h,risetopeopletothebrightlights,peoplewalkoutthelightseffect,bothnovelconvenient,andtosaveelectricity,and,insomeplacesstillcanrisetotheactivitiesoftheguard against theft deterrent effect.This design is simple in structure, the power consumption of thedevice is very small, the price is cheap, easy to

8、 conceal, application range, so can be extended toreachofactualapplication.K eywords:soundelectriccircuit;Delay;Energysaving前 言 电 力 作 为 一 种 洁 净 方 便 的 能 源 广 泛 的 应 用 与 我 们 的 生 活 与 生 产 方 面 ， 因 此 电能 的 节 能 尤 为 重 要 ， 要 节 能 首 先 就 要 做 到 节 约 能 源 ， 其 次 再 通 过 科 学 研 究 发 明 更加 人 性 化 和 节 能 的 用 电 器 。我 国 照 明 缺 乏 独 创

9、 产 品 ， 模 仿 产 品 居 多 ， 基 础 加 工 落 后 ， 只 顾 外 表 ， 轻 视 功能 ， 产 品 的 品 种 比 较 单 一 ， 性 能 差 。 尤 其 是 在 “ 智 能 ” 照 明 方 面 ， 缺 乏 创 新 ， 与国 外 智 能 灯 具 在 技 术 研 究 方 面 有 着 不 小 的 差 距 。 我 国 现 阶 段 的 照 明 系 统 大 多 都 是应 用 模 拟 电 子 技 术 进 行 设 计 ， 分 立 元 件 多 ， 不 可 靠 ， 而 且 许 多 声 控 开 关 的 平 均 使用 寿 命 不 长 ， 主 要 是 因 为 电 路 作 频 繁 的 开 关 ， 启 动

10、 电 流 非 常 大 ， 导 致 功 率 元 件 可控 硅 由 于 过 载 而 损 坏 。 如 果 在 设 计 中 采 用 开 关 电 压 过 零 保 护 技 术 ， 可 消 除 白 炽 灯开 启 瞬 间 的 大 电 流 冲 击 ， 有 效 地 防 止 可 控 硅 元 件 启 动 时 的 电 流 过 载 ， 大 大 地 延 长了 开 关 的 使 用 寿 命 ， 并 且 可 以 起 到 保 护 灯 泡 的 作 用 。 全 球 性 的 能 源 短 缺 和 环 境 污染 在 经 济 高 速 发 展 的 中 国 表 现 得 尤 为 突 出 ， 节 能 和 环 保 是 中 国 实 现 社 会 经 济 可

11、 持续 发 展 所 急 需 解 决 的 问 题 。 基 于 目 前 国 内 国 际 形 势 ， 尤 其 是 能 源 紧 缺 ， 智 能 照 明必 是 以 后 照 明 系 统 的 发 展 方 向 。如 今 单 片 机 技 术 已 经 相 当 成 熟 ， 未 来 的 发 展 方 向 趋 向 于 运 用 单 片 机 可 以 设 计出 智 能 型 的 声 控 开 关 ， 电 路 设 计 好 后 ， 运 用 软 件 编 程 来 实 现 其 功 能 ， 灵 活 方 便 ，修 改 简 单 。 在 使 用 过 程 中 更 加 的 安 全 节 电 ， 智 能 环 保 。 同 时 ， 智 能 照 明 将 会 使

12、人们 利 用 起 来 更 加 便 利 ， 改 善 家 庭 环 境 ， 不 仅 为 建 筑 照 明 提 供 多 种 的 艺 术 效 果 ， 而且 使 灯 具 控 制 和 维 护 变 得 更 为 简 单 ， 而 且 具 有 可 靠 性 高 、 安 装 布 线 容 易 。1 课 题 分 析1.1 课 题 现 状公 共 场 所 和 居 民 居 住 区 的 公 共 楼 道 普 遍 使 用 机 械 手 动 开 关 ,由 于 各 种 原 因 往往 出 现 许 多 灯 泡 点 亮 长 明 的 现 象 ,故 使 灯 泡 寿 命 短 ,浪 费 电 量 ,为 国 家 、 单 位 、 个 人造 成 经 济 损 失 。

13、 因 此 ， 设 计 一 个 基 于 单 片 机 的 声 光 控 小 区 楼 道 灯 ， 使 公 共 场 所 和居 民 居 住 区 的 公 共 楼 道 灯 在 白 天 时 不 亮 ， 晚 上 闻 声 自 亮 ， 待 人 走 后 ， 几 十 秒 后 自动 关 闭 ， 既 方 便 ， 又 省 电 。1.2 课 题 的 研 究 内 容运 用 单 片 机 可 以 设 计 出 智 能 型 的 声 光 控 楼 道 灯 ， 电 路 设 计 好 后 ， 运 用 软 件 编程 来 实 现 其 功 能 ， 灵 活 方 便 ， 修 改 简 单 ， 在 使 用 过 程 中 更 加 的 安 全 节 电 ， 智 能 环保

14、 。1.3 课 题 意 义（ 1） 利 用 单 片 机 作 为 中 央 处 理 器 ；（ 2） 具 有 光 控 功 能 ， 白 天 不 亮 灯 ， 晚 上 有 声 音 时 亮 灯 ；（ 3） 延 时 时 间 可 调 节 ；（ 4） 具 有 过 零 检 测 功 能 ；（ 5） 所 设 计 的 电 路 系 统 应 做 到 节 能 、 智 能 、 耐 用 、 可 靠 性 高 以 及 维 护 方 便 。2 硬 件 系 统 的 设 计2.1 声 音 信 号 采 集 电 路 的 设 计如 图 1所 示 为 声 音 信 号 采 集 电 路 。 R6 为 声 传 感 器 ， 当 没 有 声 音 时 ， 其 输

15、 出 为低 电 压 信 号 ， 若 有 声 音 时 ， 输 出 一 电 压 值 ， 该 电 压 值 经 过 运 算 放 大 器 OP07放 大 ，放 大 倍 数 为 R2/R4， R2 为 可 变 电 阻 ， 可 以 调 节 其 阻 值 ， 使 其 放 大 倍 数 改 变 ， 起 到调 节 声 音 灵 敏 度 的 作 用 。图 1 声 信 号 采 集 电 路图 2TLC2543为 A/D转 换 器 ， TLC2543采 用 串 行 接 口 ， 与 外 围 电 路 的 连 线 简单 ， 三 个 控 制 输 入 端 为 CS（ 片 选 ） 、 输 入 /输 出 时 钟 （ I/OCLOCK） 以

16、及 串 行 数 据输 出 端 （ DATAINPUT） 。 片 内 的 14通 道 多 路 器 可 以 选 择 11个 输 入 中 的 任 何 一 个或 3个 内 部 自 测 试 电 压 中 的 一 个 ， 采 用 一 保 持 是 自 动 的 ， 转 换 结 束 ， EOC输 出 变高 。 TLC2543的 引 脚 排 列 如 图 2所 示 。 引 脚 功 能 说 明 如 下 ：AIN0 AIN10： 模 拟 输 入 端 ， 由 内 部 多 路 器 选 择 。 对 4.1MHz的 I/OCLOCK，驱 动 源 阻 抗 必 须 小 于 或 等 于 50；CS： 片 选 端 ， CS由 高 到 低 变 化 将 复 位 内 部 计 数 器 ， 并 控 制 和 使 能 DATAOUT、DATAINPUT和 I/OCLOCK。 CS由 低 到 高 的 变 化 将 在 一 个 设 置 时 间 内 禁 止 DATAINPUT和 I/OCLOCK；DATAINPUT： 串 行 数 据 输 入 端 ， 串 行 数 据 以 MSB为 前 导 并 在 I/OC