楼道关灯电路设计

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1、2012~2013学年第二学期《自动控制系统工程设计》课程设计报告题目：楼道灯开关设计班级：自动化（2）班姓名：唐青荣学号：授课教师：臧大进电气工程系2013年5月23日插图清单图1.1设计流程图3图2.1电源电路设计结构图4图2.2电源电路5图2.3光控模块电路6图2.4延时电路电路图7图2.5555定时器8图3.1整体电路设计9图4.1单项可控硅外形图10目录第一章绪论11.1功能阐述11.2设计流程2第二章系统纤细设计——硬件设计42.1电源电路设计42.2光控电路模块设计52.3延时电路62.4定时器的介绍7第三章整体电路设计83.1

2、整体电路83.2原理分析9第四章实物制作114.1原件选择114.2安装调试11心得体会12第一章绪论当今世界在电子信息技术的领域里取得了社会跨跃式的进步，科学技术的飞速发展使各国生产力大规模提高。由此可见科技已成为各国竞争的核心，尤其是电子信息技术更显得重要，在国民生产各部门中电子信息技术得到了广泛的应用。曾经不被人们所重视的如声音、光等如今在电子信息技术方面都得到了广泛的应用，尤其是光能更是人们有待开发的具大的能源宝库。电子信息技术发展的主要目标是实现高度智能化，在不需要人为操作下使机器能独立处理各种工作。智能化照明电路也是如此，如我们所

3、熟知的走廊照明电路其智能化实现方法就是利用了声学、光学、电学原理的综合；而马路上的路灯是应用了光学的原理；另一个我们所熟知的交通系统红绿灯则是采用了电子学中计数器的原理。可见原理不同电路所实现的功能也不尽相同。随着电子技术、数字技术的不断发展，以及人们生活水平的不断提高，人们对自己的生活及社会的能源也逐渐的开始重视起来。企业、学校、各大城市及社会的每个角落都离不开“电”，足见其重要性。但随着人们生活水平的不断提高，电力的供需矛盾日益加剧。要发出更多的电就意味着要消耗更多的煤、石油、天然气、核原料等不可再生能源，还会带来许多相应的环境污染问题。

4、但是对于整个地球来说，所有能源都是有限的，那怎么样才能做到对能源的有效利用呢？只有节约能源。所以我们应该设计一个节能、耐用的自动控制开关。此开关的主要功能应该是：白天楼道上光线强烈时电路处于断开状态，电路不工作，以节约电能源；夜晚或者阴天时电路闻声而亮，并从电灯亮时就开始延时，等到延时时间到了电灯就自动熄灭，等待下一次声响的发出。1.1功能阐述声音是一种模拟量而非电信号，无法在数字电路中使用，所以在设计声控电路时就面临怎样把模拟量转化为数字量，把声音信号转化为电信号的问题。现在可以使用驻极体话筒，它可以很好的将声音信号转换成电信号。当声音信号

5、转化为电信号时，电信号一般较弱，必须对其进行放大。对此可选择功放电路，运放电路，差分电路等，根据电路对信号的要求一般选择运放电路较好，提高信号输出电压。这样就实现了声音信号到电信号的转换。但是，如果开关闻声就点亮的话，那么在白天就会造成很大的能源浪费。所以这个时候就必须要利用白天的自然光。此电路就可以使用光敏三极管或者光敏电阻来感知自然光的强度，从而来控制下一级电路的工作情况。在夜晚电灯点亮时，可以利用555定时器构成单稳态触发器来实现它的延时功能。12有了对光强度的感知和声音信号的转换，实现声光控就容易了。先让光敏三极管对光强度的感知使下一

6、级电路是否导通，然后让声音信号转换的电信号去触发晶闸管使电路导通。这样的电路设计对外加电源的要求必须稳定，故最好再设计一个稳压电路，这样才能使电路稳定工作。如今对于这样的电路设计我们也不必烦恼，因为有了光敏三极管以及声音传感器，可以直接将光亮程度和声音信号转换为电信号，大大简化了电路结构，使声光控电路的设计显得更加容易。下面就对用光敏三极管及声音传感器设计的声光控照明电路加以分析。声音能使路灯亮，灯亮20秒后会自动熄灭，而且灯在白天是不亮的。楼道路灯开关电路设计电路由电源电路、声电转换电路、放大电路、处理电路、光电转换电路及控制电路组成，主要

7、介绍了声光双控路灯控制器的性能，适用范围及工作原理，给出各电路原理图及元件参数选择，节电效果十分明显，同时也大大减少了维修量、节约了资金，使用效果良好。用声光双控路灯代替住宅小区楼道上的开关路灯，白天光照好，不管过路者发出多大声音，楼道灯也不会亮。夜晚光暗，当有人走过楼梯通道，发出脚步声或其他声音时，电路的拾音器只要检测到有碎发声响，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20秒后会自动熄灭。1.2设计流程主要是基于用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关，只有在天黑以后，当有人走过楼梯通道，发出脚步声或其它声音时，

8、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。声光控延时开关不仅适用于