声控管控感应延时开关模电课程设计

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1、目录1引言12系统设计12.1设计任务要求22.1.1设计任务22.2设计的主要功能22.2.1电路原理22.3方案的确定33硬件电路设计部分33.1电源理模块33.2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安装与调试64.1焊接与安装74.2电路调试、分析74.2.1调试74.2.2分析75总结8参考文献10附录Bproteus仿真图11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

2、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，

3、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

4、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

5、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，有声音提示灯即将灭。4．灯泡由220V市电供电。2.2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

6、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

7、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。电源模块信号收集模块延时摸模信号处理模块电源模块为整个电路提供稳定的电源，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。