声光双控节能电子开关设计

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1、摘要声光双控延时开光不仅适用丁住宅区的楼道，而且也适用于工厂、办公室、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，而且降低能耗，节约能源，注重环保是当今世界的主潮流。此外，它在一定的场所使用还可起防盗作用。它是公共场所照明开关的理想选择，被人们誉为“长明灯的克星”。木文阐述了简单的声、光同吋控制的路灯电路的制作。该电路能自动控制白天开关、夜晚亮灯、人走灯灭。具有灵敏、低耗、性能稳定、使用寿命长、节能等特点。选择声敏传感器、光敏传感器作为基木元件。综合了声、光和延吋控制、工作稳定、节电丼可延长灯泡寿命。光敏传感器，声控传感器两种传感器形成了声控、光控两种控制的电路。利用

2、布局和布线规则完成了电路板的制作。实现了电子幵关的两种控制，实验结果实现了灯的控制。关键词：声光双控延吋节电目录臟I1总体电路设计12各模块设计12.1电源模块12.2信号收集模块32.2.1光信号收集电路的设计32.2.2光信号电路的工作原理32.3.1声音信号收集电路的设计52.4信号处理模块62、4、1芯片TC4081BP的介绍62、4、2芯片TC4081BP的工作原理62.5延时模块82.5.1延时控制电路82.5.2RC电路的放电过程92.5.3RC电路的时间常数102.6被控制电路112.6.1电路工作原理113电路仿真及PCB图124雜齡135参考文献14声光双控节能电子开关设

3、计1总体电路设计所设计的电路分为五个模块：电源模块，信号收集模块，信号处理模块，延时模块和被控制模块。（模块图如1-2）电源模块为整个电路提供稳定的直流电源，使驱动三极管，芯片TC4081BP和小灯。信号收集模块分为声咅信号收集模块和光信号收集模块。声咅信号收集模块将声咅信号转变为咅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，与声咅信号一起掠制芯片的输入。信号处理模块即是芯片TC4081BP对声咅，光信号导致的电信号的改变进行处理，从而驱动被校制电路，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。图声光双控电路框图2各

4、模块设计2.1电源模块电源电路采用降压、整流、滤波和稳压的组合电路，将220V的交流电压变为5V和12V的直流电压。模块阁如阁2-1K（.、,J1/>整流滤波电路电路、夕稳压电路Z屯源变压器K图2-1降压过程足将220V单相交流电压直接输入有一定

5、巾: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，使得到不受电网电压波动和负载电阻变

6、化影响的稳定性较高的直流电压1、整流桥简介图2-2桥式二极管整流电路整流桥就是将整流管封在一个壳内了.分全桥和半桥.全桥是将连接好的桥式整流电路的四个二极管封在一起.半桥是将两个二极管桥式整流的一半封在一起，用两个半桥可组成一个桥式整流电路，一个半桥也可以组成变压器带中心抽头的全波整流电路，选择整流桥要考虑整流电路和工作电压.整流桥堆一般用在全波整流电路中，它乂分为全桥与半桥。全桥是由4只整流二极管按桥式全波整流电路的形式连接并封装为一体构成的，图是其外形。全桥的正向电流有0.5A、1A、1.5A、2A、2.5A、3A、5A、10A、20A、35A、50A等多种规格，耐压值（最高反向电压）有

7、25V、50V、100V、200V、300V、400V、500V、600V、800V、1000V等多种规格。2降正滤波电路C2R7D6图2-3降压滤波电路由图2-3中的电阻R7、电容C2和稳压管D6组成。电路中灯泡也起到了很重要的降压作用。桥式整流电路输出的脉动宵流电压经过R7限流降压，电容C2滤波，从而得到比较小的直流电压加到稳压管D6上，获得12V的宵流电压，作为控制电路的宵流电源。2.2信号收集模块2.2.1光信号收集电路的设计对于光信号的设计，我们要求在0天与晚上R5与RG阆的电压输出有很大的反差，在白天要求输出低电平，而在晚上要求输出高电平，所以必须要用光敏电阻RG。将光敏电阻RG

8、与R5串联起来图2-42.2.2光信号电路的工作原理在白天光较强时，光敏电阻RG的阻值较低（约为1.2kQ），在R5与光敏电阻的两端加有12V的电压，在0天我们要求此端输ili低电平，则不管声控部分输出的足高电平或低电平，芯片TC4081BP最终都输出低电平，则使得控制电路的三极管不导通，继电器上无电流，由继电器的工作原理可知灯泡不亮。所以R5的阻值要远大于1.2kQ,近似使得R5短路。在晚上光线较暗时，光敏