声控管控感应延时开关、模电、课程设计

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1、 目 录 1 1 引引 言言 1 2 2 系统设计系统设计 1 2.1 设计任务要求设计任务要求 2 2.1.1 设计任务. 2 2.2 设计的主要功能设计的主要功能 . 2 2.2.1 电路原理. 2 2.3 方案的确定方案的确定 3 3 3 硬件电路设计部分硬件电路设计部分 . 3 3.1 电源理模块电源理模块. 3 3.2 控制电路模块控制电路模块. 4 3.2.1 信号收集与信号处理. 4 3.2.2 延时控制模块 5 3.2.3 元件及管脚说明. 6 4 4 安装与调试安装与调试. 6 4.1 焊接与安装焊接与安装. 7 4.2 电路调试、分析电路调试、分析 7 4.2.1 调试.

2、7 4.2.2 分析. 7 5 5 总总 结结 8 参参 考考 文文 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

3、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

4、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

5、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

6、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 方案的确定方案的确定 传统的开关就是把火线