专业基础课程设计要求

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1、电子信息工程《专业基础课程设计》研究报告声光控节能灯的设计学生姓名：纪玉杰学生学号：20114075157指导教师：席桂清所在学院：信息技术学院专业班级：电子信息工程黑龍沁八一展璧大啓中国•大庆2014年6月信息技术学院课程设计任务书信息技术学院电子信息工程专业2011级,学号20114075157姓名纪玉杰一、课程设计课题：芦光控节能灯的设计二、课程设计工作日口2014年6月―□至2014年6月25日三、课程设计进行地点：黑龙江八一农垦大学四、程设计任务要求：（详细内容见课程设计文档）1•课题來源：老师下发2.目的意义：声光控灯是居家照明的重要组成部分（如楼道、卫生间、小巷等），它们的出

2、现使我们的生活方便许多，既可避免摸黑找开关造成的摔伤碰伤，又可杜绝楼道灯有人开、没人关浪费能源的现象。在地球资源日渐衰竭的今日，环保、节能是当今齐产业发展的重心，尤其是需要消耗大量电力的照明产业，基于此目的的研发工作更是趋向环保、节能的特性上著眼。因此，开发新型高效、节能、寿命长、环保的电路对居家照明节能具有十分重要的意义。3.基本要求：节能灯在白天或光线较亮时，节能灯呈关闭状态，灯不亮，夜间或光线较暗时，节能灯开关呈预备工作状态。当右人经过该开关附近时，脚步声等把开关启动，灯亮,延时40~50秒后节电开关自动关闭、灯灭。整个电路采用分立元器件或者数字集成电路组成。课程设计评审表指导教师评

3、语：成绩：签字：目录一、设计任务要求：1二、方案比较1三、单元电路设计1四、元件选择2五、整体电路4六、电路工作原理8七、困难问题及解决措施8八、总结与体会9九、致谢9十、参考文献9声光控节能灯的设计一、设计任务要求：节能灯在白天或光线较亮时，节能灯呈关闭状态，灯不亮，夜间或光线较暗时，节能灯开关呈预备工作状态。当有人经过该开关附近时，脚步声等把开关启动，灯亮，延时40~50秒后节电开关口动关闭、灯灭。整个电路采用分立元器件或者数字集成电路组成。设计硕件线路，用protel画图。按单元电路详细说明硬件线路设计思路，元件参数，选取根据。附详细的元件清单。总结设计过程和设计休会。二、方案比较方

4、案一：利用AT89C51单片机设计采用AT89C51单片机作为核心部件，利用时钟芯片DS1302对节能灯进行定时控制，出光敏器件完成环境光照度的采集与故障的检测，利用光屯开关实现对光的检测，并根据外界声咅的判断，來决定节能灯的亮灭情况。木系统主耍由主控单元、电源模块、实时时钟模块、声音检测、等构成。方案二：利用模电和数电知识设计电路主要由一个话筒，电压比较器，冇光敏电阻控制的总开关和声控电子开关，一个延时电路等部分组成，采用555定时器为定时开关，并可以通过调节滑动变阻器来控制延迟吋间长短。在以上几个方案中，出于我在大二的时候学了模拟电子技术和数字电子技术,而且这个方法比较简单，又实用，能

5、充分体现出我在校期间对所学知识掌握的程度，而且此系统成本低、易于实现为恒流电路，故此我选择了第二种方案。三、单元电路设计1、声控照明电路：作为声控电路对声音信号的要求既不能太强也不能太弱，太强声控难以实现;而太弱电路结构复朵也难以实现，最好是能接收到如人的讲话声，脚踏地板声。当这类信号转化为电信号时，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，井分电路等，根据电路对信号的要求一般选择运放电路來提高信号输出屯压。经过这一步实现了声音信号到电信号的转换。有了电信号实现声控就容易了，我们可以让产生的电信号去触发触发器使电路导通。半导体器件必须保证灵敏度高，各电参数精确稳定。利用

6、驻极体话筒，可以直接将声音信号转换为电信号，下面就运用声音传感器设计的声控照明电路加以分析：声控照明电路的主要原理：是利用了声学和电了学的原理即用声咅传感器将声音信号转换成电信号从而推动触发器触发使电路导通工作。作为一个智能化声控照明电路应具有以下功能：①能在声音的控制下实现电路的导通与截止。②声音的发出应是多方面的如脚步声，物体打击声等。③响应时间应越短越好。II•光控照明电路：光敏元器件的应用在光照的情况下使其电参数发生变化从而使其对电流的阻碍作用减小或增大，进而使电路导通或截止，由电信号强弱的改变使光控转化为电控屯路功能的实现便容易了。在这样的电路设计中，对电路元器件的要求极高,尤其

7、是光墩元件是光控电路功能实现的核心，必须保证其各项参数的精确，稳定。故在选择这类元器件时一定耍选择高灵敏度工作稳定可靠的元件，当然电路工作的稳定与否，功能实现与否，并不仅仅只和电路元器件有关，外加电源也是不可忽视的，与声控电路一样最好也是给光控电路加上一个稳压电路，确保电路能正常工作。III•延时电路：利用电子计数器的原理实现定时功能。由硬件构成的定时器，一般是用改变R、C元件值控制定时的，其效率较高，如555定时器，作