基于单片机的智能声光控开关毕业设计

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本科毕业论文（设计）

基于单片机的智能声光控开关

李波

XXXXX

专业名

摘要

摘要

声光控开关的原理是只有在天黑以后，当有人走过楼梯通道，发出脚步声或其它声音时，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。

本文以LGS公司生产的GMS97C2051单片机为核心，研究声光控开关的设计，采用串行A/D对声音信号的采集，可以通过软件来调节对声音的灵敏度。单片机软件实施对光度的判断，使开关在白天时即使有声音也不工作。文章应用了过零启动技术，开关工作在频繁的开关状态时不易损坏可控硅，延长了声控开关的使用寿命。文章中还加入了看门狗电路，在工作中可以起到抗干扰的作用，大大加强了开关的可靠性。

关键词：声光控，智能，节能，可靠性。

I

ABSTRACT

The principle of acoustic optical switch is only after dark, when someone pass stair channel, issued, or other sounds of footsteps will provide automatic lit corridor, lighting, when people enter the house or apartment corridor lights out several minutes automatically delay extinguished. During the day, even a voice, corridor lights also will not light, can achieve the purpose of saving energy.

In this paper GMS97C2051 LGS company production, the single-chip microcomputer is thedesign of acoustic light-activated switch, the serial A/D for sound signal collection, by software to adjust the sensitivity to sound. Single-chip microcomputer software implementation on photometric judgment to make the switch in the daytime, even though there is voice doesn't work. Article applied zero start up technology, switch work in frequent switch to thyyistoy andextendedofsound-controlled. Article also joined watch-dog circuit, in the work plays a role of anti-interference, the reliability of switches is greatly enhanced.

Keywords: sound, the intelligent controller,energy-saving, reliability.

II

目录

1. 绪论 (1)

1.1 课题背景 (1)

1.2 课题现状 (1)

1.3 课题意义 (1)

2.系统设计方案 (2)

2.1 课题的研究内容 (2)

2.2技术方案的选择 (2)

3.系统结构与工作原理 (3)

3.1 系统结构 (3)

3.2 系统的工作原理 (5)

4.硬件系统的设计 (5)

4.1 声音信号采集电路的设计 (5)

4.2 光信号判断电路的设计 (7)

4.3 过零启动保护电路的设计 (8)

4.4定时电路的设计 (9)

4.5驱动输出电路的设计 (10)

4.6电源设计 (11)

4.7 看门狗电路的设计 (11)

4.7.1 简介看门狗电路及其作用 (11)

4.7.2 X5045特性介绍 (13)

4.8. PCB板的制作的设计 (14)

4.8.1 PROTEL DXP 2004的概述 (14)

4.8.2 Protel原理图界面 (15)

4.8.3 电路原理图的设计流程 (15)

4.8.4 PCB板的绘制原则 (16)

4.8.5 Protel PCB设计流程 (17)

4.8.6 印制电路板（PCB）的绘制过程如下所示： (18)

4.8.7 焊制电路板如下所示 (19)

5. 软件设计 (20)

5.1 软件设计语言的选择 (20)

5.2 程序流程图 (21)

5.3 主程序设计 (22)

5.4 延时程序设计 (22)

5.5 TLC2543读写程序设计 (22)

5.6 DS1302驱动程序设计 (22)

5.7 X5045驱动程序设计 (22)

6系统的调试 (23)

6．1 调试过程 (23)

6.2 调试结果及经验总结 (25)

7总结 (25)

8附录 (26)

参考文献 (33)

致谢 (34)

III

1. 绪论

1.1 课题背景

当今社会的主潮流是：降低能耗，节约能源，注重环保。声光控开关体积小，外形美观，反应灵敏，制作容易，是公共场合照明开关的理想选择，被誉为：“长明灯的克星”。公共场所和居民居住区的公共楼道普遍使用机械手动开关,由于各种原因往往出现许多灯泡点亮长明的现象,故使灯泡寿命短,浪费电量,为国家、单位、个人造成经济损失。另外，由于频繁开关或其他人为因素，墙壁开关的损坏率很高，既增大了维修量、浪费了资金，又容易造成事故隐患。因此，设计研制一种电路新颖、安全节电、结构简单、安装方便的声光双控白炽灯节能自动开关显得相当有必要。

1.2 课题现状

公共场所和居民居住区的公共楼道普遍使用机械手动开关,由于各种原因往往出现许多灯泡点亮长明的现象,故使灯泡寿命短,浪费电量,为国家、单位、个人造成经济损失。因此，设计一个基于单片机的声光控开关系统，使公共场所和居民居住区的公共楼道灯在白天时不亮，晚上闻声自亮，待人走后，几十秒后自动关闭，既方便，又省电。

1.3 课题意义

（1）利用单片机作为中央处理器；

（2）具有光控功能，白天不亮灯，晚上有声音时亮灯；

（3）延时时间可调节；

（4）具有过零检测功能；

（5）所设计的开关系统应做到节能、智能、耐用、可靠性高以及维护方便。

1

2.系统设计方案

2.1 课题的研究内容

运用单片机可以设计出智能型的声控开关，电路设计好后，运用软件编程来实现其功能，灵活方便，修改简单，在使用过程中更加的安全节电，智能环保。

2.2技术方案的选择

目前的声控开关大多都是应用模拟电子技术进行设计，分立元件多，不可靠，而且许多声控开关的平均使用寿命不长，主要是因为电路作频繁的开关，启动电流非常大，导致功率元件可控硅由于过载而损坏。如果在设计中采用开关电压过零保护技术，可消除白炽灯开启瞬间的大电流冲击，有效地防止可控硅元件启动时的电流过载，大大地延长了开关的使用寿命，并且可以起到保护灯泡的作用。

如今单片机技术已经相当成熟，未来的发展方向趋向于运用单片机可以设计出智能型的声控开关，电路设计好后，运用软件编程来实现其功能，灵活方便，修改简单。在使用过程中更加的安全节电，智能环保。

首先单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。

单片机的特点：

（1）种类多，型号全；

（2）提高性能，扩大容量，性能价格比高；

（3）增加控制功能，向真正意义上的“单片”机发展；

（4）低消耗；

（5） C语言开发环境，友好的人机互交环境。

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单片机的优点：

（1）使用寿命长；

（2）运行速度越来越快；

（3）低噪声和高可靠性技术；

（4） OTP与掩膜。

综上所述，单片机的特点和优点符合制作智能声光控开关的条件，并且具有准确性和节能性。

3.系统结构与工作原理

3.1 系统结构

设计声光控开关，最起码要考虑三个问题，其一是灯泡的开关控制，这是由220V市供电。其二是光控制，使其在有光时，即使有声音也不能亮。其三就是声音控制，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。

设计的整体方案图如图1所示。CPU以GMS97C2051单片机为核心，GMS97C2051是LG公司生产，引脚功能和指令系统与MCS-51兼容的20引脚封装单片机，片内含2K字节的EPROM，与MCS-51的主要不同之处是少了P0和P1口，能方便地用于不需外扩程序存储器的应用场合，达到简化电路、缩小体积、减小损耗和降低成本的目的。

整个设计包括以下几个模块：

声信号采集模块，该模块主要是负责声音信号的采集并放大，再经过A/D转换器输入到单片机。

1.声信号采集模块，该模块主要是负责声音信号的采集并放大，再

经过A/D转换器输入到单片机。

2.过零保护模块，该模块主要是负责声音信号的采集并放大，再经

过A/D转换输入到单片机。

3.光信号采集模块，对光信号进行处理，电路当中有光信号时，输

3

4

出一电平信号给单片机，当晚上或光线较暗时输出一反向信号给

单片机，由单片机作出判断。

4. 时钟定时模块，运用一时钟芯片，起到定时功能，当灯亮后，一

定定时时间到，即自动熄灭。

5. 看门狗模块，对现场干扰起保护作用，防止单片机的程序跑飞，

使使使之输出一电压值，到可控使可控硅打开。

6. 输出驱动模块，由单片机控制，使之输出一电压值，到可控硅，

使可控硅打开。

图1

整体方案图

3.2 系统的工作原理

采用串行A/D对声音信号的采集，可以通过软件来调节对声音的灵敏度。单片机软件实施对光度的判断，使开关在白天时即使有声音也不工作，在晚上闻声自亮。

4.硬件系统的设计

4.1 声音信号采集电路的设计

图2声信号采集电路

如图2所示为声音信号采集电路。R6为声传感器，当没有声音时，其输出为低电压信号，若有声音时，输出一电压值，该电压值经过运算放大器OP07放大，放大倍数为R2/R4，R2为可变电阻，可以调节其阻值，使其放大倍数改变，起到调节声音灵敏度的作用。

下图TLC2543为A/D转换器，TLC2543采用串行接口，与外围电路的连线简单，三个控制输入端为CS（片选）、输入/输出时钟（I/O CLOCK）以及串行数据输出端（DATA INPUT）。片内的14通道多路器可以选择11个输入中的任何一个或3个内部自测试电压中的一个，采用一保持是自动的，转换结束，EOC输出变高。

5

图3 TCL2543A/D转换器

TLC2543的引脚排列如图1所示。引脚功能说明如下：

AIN0～AIN10：模拟输入端，由内部多路器选择。对4.1MHz的I/O CLOCK，驱动源阻抗必须小于或等于50Ω；

CS：片选端，CS由高到低变化将复位内部计数器，并控制和使能DATA OUT、DATA INPUT和I/O CLOCK。CS由低到高的变化将在一个设置时间内禁止DATA INPUT 和I/O CLOCK；DATA INPUT：串行数据输入端，串行数据以MSB为前导并在I/O CLOCK的前4个上升沿移入4位地址，用来选择下一个要转换的模拟输入信号或测试电压，之后I/O CLOCK将余下的几位依次输入；

DATA OUT：A/D转换结果三态输出端，在CS为高时，该引脚处于高阻状态；当CS为低时，该引脚由前一次转换结果的MSB值置成相应的逻辑电平；EOC：转换结束端。在最后的I/O CLOCK下降沿之后，EOC由高电平变为低电平并保持到转换完成及数据准备传输；

VCC、GND：电源正端、地；

REF＋、REF－：正、负基准电压端。通常REF＋接VCC，REF－接GND。最大输入电压范围取决于两端电压差；

6

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I/O CLOCK ：时钟输入/输出端。

TLC2543的主要特性如下：

（1）11个模拟输入通道；

（2）66ksps 的采样速率；

（3）最大转换时间为10μs ；

（4）SPI 串行接口；

（5）线性度误差最大为±1LSB ；

（6）低供电电流（1mA 典型值）；

（7）掉点模式电流为4μA 。

由于TLC2543具有以上特点，其转换速度快，与单片机接口简单，占用的I/O

口少，因此在本设计中选择进行A/D 转换，用于采集声音信号。

4.2 光信号判断电路的设计

楼道上的声控开关出了声音控制外，还必须有光控功能，即在白天时无论

有无声音，都不会点亮灯泡，只有在夜晚或是光线较暗时，发出声音后，才会

开灯。

这就必须设计一个光控电路，原理图如图4所示。

图4 光信号判断电

图中D1

为光敏电阻器，光敏电阻器的主要功能是，当没有光照或光线不足

时，其阻值较大，达到兆欧级以上，相当于处于短路状态，此时R1电位器中间抽头输出为低电平。而当有光照时，光敏电阻阻值下降，阻值相当小，此时电位器R1的中间抽头输出为高电位。LM393和电位器R8组成一电压比较器，当同相输入端电位高于反相输入端时，LM393输出一高电平，反之，当反相输入端电位高于同相输入端时，LM393输出一低电平，输出信号经过具有施密特功能的反相器74LS14，送到单片机，由单片机进行检测，判断是否有光照。

4.3 过零启动保护电路的设计

普通的白炽灯正常发光时的灯丝与不发光时灯丝电阻值相差甚远，从而使得其在启动瞬间的冲击电流非常大，例如一只60W的灯泡，在正常发光时，电阻约为800欧，工作在标准市电220V时，工作电流不到0.3A。然而在不放光时，灯丝的电阻阻值约为6欧，当启动时，电流会很大，约有3.5A左右。这种大电流的冲击，很容易损坏可控硅。如图5为白炽灯启动时的电流波形图。

图5 白炽灯启动电流波形图

市电电压是交流220V，交流电始终是从零值到峰值的变化，只要使白炽灯在零值或零值附近启动，就可以避免大电流的冲击。如图6为过零启动保护电路。D2为整流桥，SCR为可控硅，过零启动主要是由电阻Rx1～Rx5，二极管D3和二极管O6组成。Rx2～Rx3是采样电阻，当整流桥2号端子的电压处于低电压时，Rx2和Rx3之间的电压也很低，Q6处于截止工作状态，protect端输出高电平。当整

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流桥的2号端口为高电压时，Rx2和Rx3之间的电压亦很高，使Q6工作在导通状态，protect端输出低电平。把protect的低电平信号送到单片机的I/O上进行检测，由单片机作出判断，再决定SCR端得电压值，当protect为高，此时的电压为低，可以驱动SCR导通，点亮白炽灯，当protect为低，此时的电压为高，使SCR关闭，暂时不点亮白炽灯，等到过零点电位时才运作。因此，无论什么时候有声音信号来，只有在低电位时，才驱动SCR可控硅打开，声控信号才起作用，实现零压启动。

图6 过零启动保护电路

白炽灯点亮以后，可控硅SCR导通，二极管D3的阳极电位就会下降，此时二极管D3就起到了过零电压启动取消的作用。当有高电压来时，Rx1与Rx2之间的电位就会高于D3的阳极电位，二极管导通，从而使Q6的基极输入电位下降，有效地避免了灯泡的闪烁现象。

4.4定时电路的设计

声控开关在打开后，需要定时一定的时间，一般为几十秒，设计时可以借助时钟芯片，这里选用一款美国DALLAS公司生产的高性能、低功耗、带RAM的实时时钟芯片DS1302.

DS1302与CPU通过三线接口同步通信，其接口电路如图7所求。

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图7 定时电路

4.5驱动输出电路的设计

前面提到，当单片机检测到声光信号后，要控制图6中的SCR可控硅导通，才能点亮灯泡，因此要设计一个驱动输出电路。

图8 驱动输出电路

如图8所示，用一个反向器与一个NPN型的三极管，一般的8050或9013都可以，再加一个上位电阻，此处用一个10K的电位器，方便可调。单片机的一个I/O端口控制74LS14，使三极管关断截止或导通闭合。

当单片机检测到有声光信号时需要驱动可控硅导通，则单片机给一个高电平

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信号，经反向器反为低电平，三极管截止，SCR输出端为高，打开可控硅，点亮灯泡。反之，单片机给一个低电平，使三极管导通，SCR端输出为低，可控硅截止，灯泡不亮。

4.6电源设计

灯泡的工作电压为220V，但控制器的工作电压为5V，所以必须设计一个电源电路，取得5V的低电压。

如图9所示，ZI为9V稳压管，C7～C10为滤波电容，D4、.D5为保护二极管，7805为三端稳压管。220V经过整流后，经过Z1稳压输出9V，再经C9和C7滤波输出直流电压，从7805的1脚输出+5V.。

图9 电源设计

4.7 看门狗电路的设计

4.7.1 简介看门狗电路及其作用

在由单片机构成的微型计算机系统中,由于单片机的工作常常会受到来自外界电磁场的干扰,造成程序的跑飞,而陷入死循环,程序的正常运行被打断,由单片机控制的系统无法继续工作,会造成整个系统的陷入停滞状态,发生不可预料的后果,所以出于对单片机运行状态进行实时监测的考虑,便产生了一种专门用于监测单片机程序运行状态的芯片俗称“看门狗”（Watchdog）。

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声控开关控制器长时间工作，电路中即有220V的强电，又有+5V的低工作电压，现场的抗干扰在所难免，为避免单片机的程序跑飞，这里加入了看门狗电路，起到抗干扰的作用。

X5045将EEPROM、看门狗定时器、电压监控三种功能组合在单个芯片之内，大大简化了硬件设计，提高了系统的可靠性，减少了对印制电路板的空间要求，降低了成本和系统功耗，是一种理想的单片机外围芯片。X5045引脚如图10所示。

图10 X5045引脚图

其引脚功能如下：

CS: 芯片选择输入：当CS是高电平时，芯片未选中，并将SO置为高阻态。器件处于标准的功耗模式，除非一个向非易失单元写的周期开始。在CS是高电平时，将CS拉低将使器件处于选择状态，器件将工作于工作功耗状态。在上电后任何操作之前，CS必须要有一个高变低的过程；

SO: 串行输出：SO是一个推/拉串行数据输出引脚，在读数据时，数据在SCK 脉冲的下降沿由这个引脚送出；

SI: 串行输入：SI是串行数据输入器，指令码、地址、数据都通过这个引脚进行输入。在SCK的上升沿进行数据的输入，并且高位（MSB）在前；

SCK : 串行时钟输入，其上升沿将数据或命令写入，下降沿将数据输出；

WP: 写保护输入：当WP引脚是低电平时，向X5045中写的操作被禁止，但是其他的功能正常。当引脚是高电平时，所有操作正常，包括写操作。如果在CS是低的时候，WP变为低电平，则会中断向X5045中写的操作，但是，如果此时内部

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的非易失性写周期已经初始化了，WP变为低电平不起作用；

Vss: 地；

Vcc: 电源电压；

RESET: 复位输出：PESET是一个开漏型输出引脚。只要Vcc下降到最小允许Vcc值，这个引脚就会输出高电平，一直到Vcc上升超过最小允许值之后200ms。同时它也受看门狗定时器控制，只要看门狗处于激活状态，并且WDI引脚上电平保持为高或者为低超过了定时的时间，就会产生复位信号。CS引脚上的一个下降沿将会复位看门狗定时器。由于这是一个开漏型的输出引脚。所以在使用时必须接上拉电阻。

X5045硬件连接图如图11所示。X5045芯片内包含有一个看门狗定时器，通过软件预置系统的监控时间后，若在预置的时间内看门狗芯片的CS端电平没有发生变化，则X5045将从RESET输出一个高电平信号，使CPU复位

图11 看门狗电路

4.7.2 X5045特性介绍

（1）可选时间的看门狗定时器。

（2）Vcc的降压检测和复位控制。

（3）5种标准的开始复位电压，使用特定的编程顺序即可对电压检测和复位开始电压进行编程，复位电压可低至Vcc=1V。

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（4）省电特性：在看门狗打开时，电流小于50uA，在看门狗关闭时，电流小于10uA，在读操作时，电流小于2mA。不同的型号的器件，其供电电压可以是1.8-3.6V、2.7-5.5V、4.5-5.5V。4K位EEPROM,1,000,000次的擦写周期。

（5）具有数据的块保护功能—可以保护1/4、1/2、全部的EEPROM，当然也可以置于不保护状态。

（6）内建的防误写措施：用指令允许写操作，写保护引脚。

（7）时钟可达3.3M。

（8）短的编程时间：16字节的页写模式；写时由器件内部自动完成；典型的器件写周期为5ms。

4.8. PCB板的制作的设计

4.8.1 PROTEL DXP 2004的概述

Altium公司2004年最新产品，Protel DXP 2004是一款能极大地提高PCB设计的完整的板卡级设计软件。它可运行于Windows2000和Windows XP操作系统之上，可实现从概念设计到输出外协加工文件等一系列操作，并对设计过程、设计结果进行分析、验证。Protel DXP 2004不仅能方便经验丰富的PCB工程师，也降低了制作PCB的门槛，人们只需通过段时间培训，便可以很快制作出一块合格的PCB.Protel DXP 2004已经不再是单纯的SCH、PCB设计工具，而是主要由以下几个功能模块组成的系统工具:

（1）分级线路图输入。

（2）自动布局布线。

（3）设计前、后的信号传输效应分析。

（4）规则驱动下的板卡色设计和编辑。

（5） Spice 3f5混合电路仿真模拟。

（6）完全支持线路图基础上的FPGA设计。

（7）完整的CAM输出。

14

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4.8.2 Protel 原理图界面

在Protel 主界面中单击File>Open 命令，在文件路径中选择原理图文件。

Protel DXP 2004原理图界面主要包括以下几部分：菜单栏、工具栏、工作窗口等。

原理图如下图所示菜单栏DXP(系统)、File(文件)、View(视图)、Project(工

程)、Place(放置)、Design(设计)、Tools(工具)、 Peports(报告)等。

4.8.3 电路原理图的设计流程

在原理图设计时可能会涉及到众多元件的放置，繁多的电气连接。为了保证不

出错，需要遵循一定的设计流程。在绘制简单的原理图时按照以下流程绘制即可。（1）新建项目文件。在项目文件中新建原理图文件。

（2）设置原理图图纸及相关信息，图纸是原理图绘制的工作平台。几乎所有的工作都建立在其上，为原理图设置合适的图纸参数将有利于原理图设

计。

（3）添加/删除元件库。在原理图设计中使用的元件符号，需要在绘制之前导入。

（4）放置元件符号，元件符号的放置要遵循电路设计要求，同时要修改元件的属性（当然也可以在后续操作中再进行属性修改）。

（5）电气连接。在原理图中进行电气连接时可以使用导线连接，也可以采用总线连接，还可以使用网络标记进行连接，电气链接可为PCB设计生成

网络报表。

（6）调整原理图并检查错误、修改。在电气连接完成后要根据电路设计进行仔细的检查，确保电路连接的正确性。Protel DXP 2004引入了自动ERC

检测功能，能简化设计人员的检查工作。

（7）原理图注释。这是原理图设计不可缺少的部分。注释时要注明原理图的名称、关键点的说明和波形描述等。

（8）原理图保存打印。单击工具栏的保存按钮即可进行保存。值得一提的是，在设计过程中要经常保存以防意外丢失。单击工具栏上的打印预览按钮

可以进行打印预览，查看打印效果。若确定无误后即可单击打印按钮进

行打印输出。

（9）输出文件。可根据需要选择原理图元件清单输出或网络报表输出等。4.8.4 PCB板的绘制原则

（1）电路要有合理的走向

对于输出/输入、交流/直流、强/弱信号、高频/低频、高压/低压等，它们的走向应该是分离布线的，不得相互交融，其目的在于防止相互干扰。

（2）选择好电路信号的接地点

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楼道声光控灯及开关----课程设计

楼道声光控灯及开关----课程设计(总30页) 本页仅作为文档页封面，使用时可以删除 This document is for reference only-rar21year.March

课程设计 楼道声光控制灯 系别：电子工程系 班级：电信13-2 组员：杨芹周超周正 霖 黄永杰格绒次 里 唐兢杰湛清华 指导老师：蒋雪琴

目录 摘要 (3) 引言 (4) 第1章设计流程 (5) 第2章电源模块 (7) 电源电路的设计 (7) 电源电路的工作原理及相关参数的分析 (7) 电源电路的其他设计 (9) 第3章信号收集模块 (9) 光信号收集电路 (11) 光信号电路的设计 (11) 光信号电路的工作原理相关参数的分析 (11) 光信号电路相关参数的分析 (12) 声音信号收集电路 (12) 第4章信号处理模块 (14) 芯片TC4081BP的介绍 (14) 芯片TC4081BP的工作原理…………………………………………..14. 第5章延时模块 (16) 延时电路的设计 (16) 延时电路的工作原理 (16) RC电路的放电过程 (17) RC电路的时间常数 (17) 延时时间的可优化性 (18)

第6章被控制模块 (19) 被控制电路的设计 (19) 被控制电路相关参数的分析 (20) 相关元件介绍 (20) 总结 (24) 参考文献 (25) 摘要 声光双控延时开光不仅适用于住宅区的楼道，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”。 本次课程设计的是一个灵敏度较高的声光控制开关，行人只要拍个巴掌就能电路触发。本电路仅使用一只CMOS门电路TC4081BP、一个CRZ2-113F型小型驻极体式电容话筒、一个CdS型光敏电阻器以及若干电阻、电容配合就能将电路触发，使其导通，将电灯打开。它不需要发送关闭信号，由电路自身的延时电路将灯关闭。当灯被打开后，延时电路延时约25s后将灯自动关闭。该电路还具有自动光控作用，在白天由光敏电阻器控制着电路。即使受到声音信号的触发，开关也不会打开。 在此电路的设计中，要注意三点，第一是要合理设计三极管的静态工作点，使之处于饱和或截止两状态；第二要调节好电位器，从而使声控开关和光

触摸开关毕业设计

触摸开关的设计

摘要 市场经济的发展，人们对开关的需求越来越高，开关的种类也因此越来越齐全。声控开关、机械开关、光控开关等产品逐步进入生活中。触摸开关是一种新型的电子节能开关，可广泛应用于多层住宅和办公室外的走廊、门厅、楼梯间、电梯间、过道等公共场所，也可以在家庭安装。本次设计利用模拟电路和数字电路，以直流稳压电源电路、NE555单稳态电路、JK触发器电路和继电器控制电路为核心设计触摸开关。需要开关灯时，手指触摸开关感应区，电灯自动点亮，输出一毫秒脉冲，触发器翻转，电灯自动亮和灭。该操作简单，使用节能，又没有声控开关有声音就亮的弊端。本设计中电路部分主要由NE555定时器，直流稳压电路和继电器控制电路组成。具备以下功能特点：节约电能，无污染，安全可靠。 关键词：触摸；脉冲；感应 ABSTRACT

The development of market economy, people to switch the demand is higher and higher, the types and therefore less switch is complete. Sonic switch, mechanical switch, optical switch etc. Product has gradually taken into life. Touch switch is a new type of electronic energy saving switch, can be widely used in multi-storey residential and office corridors outside, vestibular, stair, elevator, corridor in public places, also can be in home installation. This design using analog and digital circuit, in order to direct current voltage-stabilized source circuit, NE555 single state circuit, JK flip-flop circuit delay touch switch and relay control circuit is designed.Need to be open to turn off the lights, finger touch switch induction area, the light automatic light up, a millisecond pulse output, the trigger, the lights on and off automatically.The operation is simple, the use of energy saving, and no voice control switch the disadvantages of a voice to shine.Mainly by NE555 timer, dc voltage regulator circuit and relay control circuit.Has the following functions: managing electric energy, no pollution, safe and reliable. Keywords: touch; pulse; induction

声光双控灯毕业设计报告书2020.1

课题报告题目：声光双控灯 姓名： 学号： 院系：信息工程系 专业：移动通信技术 指导教师： 2020 年 3 月 2日

声光控制开关是一种当环境亮度高时，有声响灯也不亮，当环境亮度低利用人的脚步声、说话声、击掌声等声音作用使灯点亮，亮灯一定时间后能自动熄灯的自动控制照明开关。它一般采用集成电路，其基础原理是当白天的环境亮度高时，经光敏电阻的作用，电路被封锁，声音不能触发电路工作，灯泡不亮。晚上或环境亮度低时，光敏电阻阻值呈相反状态，当有声音时，声音信号由压电陶瓷片拾取，经声电转换成微弱的电信号，该信号经放大后送处理器处理，处理器经将幅度、频率不尽相同的若干声波信号转换成一次状态改变的控制信号，延时后执行机构直接控制开关，电路工作，灯泡点亮，亮灯一定间后（可根据需要设定）自动熄灭。在实际工程应用中，要注意选择灵敏度适宜，电路元件质量好的开关。有的开关灵敏度低或器件质量存在问题，必须大喊一声，或使劲跺脚、拍手，才能使灯亮起来，嗓声大，对环境影响大，不受欢迎。此外，还要注意维护，有的开关因环境光接收口被灰尘、小广告覆盖，无声响时，白天灯也自动点亮，或某个元件故障，导致晚间灯不亮，或即亮即灭等现象，影响使用。 关键词：与非门放大；光敏二极管；可控开关；延迟电路。

Sound and light control switch is a kind of brightness when the environment is high, there is sound lights do not shine, when the environmental brightness is low, the use of people's footsteps, voices, applause and other sound effects hit so that lamp lit, lighting a certain time can automatically turn off the lights after the automatic control of lighting switches. It is commonly used integrated circuits, based on principle is that when the ambient light is high during the day, after the role of photosensitive resistor, the circuit is blocked, the sound does not trigger the circuit, light bulb does not shine. At night or environmental brightness is low, the photosensitive resistor was the opposite state, when there are sound, the sound signals picked up by the piezoelectric ceramics by acoustic-electric converted into weak electrical signals, the signal after amplification evacuation processor, handling device will be amplitude, frequency, a number of different acoustic signals into a state change of the control signal, time delay after the direct control by the executive body switches, circuit work, light bulbs, lighting upon certain rooms (can be set as required) automatically switch off. In practical engineering applications, the sensitivity should be selected from suitable, good quality components, the circuit switch. Some switches or low sensitivity device quality problems must be shouted, or energetically stomping, clapping, can lights up, throat and loud voices on the environmental impact of large, unpopular. In addition, we must pay attention to maintain, and some switch I have been receiving due to ambient light dust, small advertising coverage, no sound when the lights are automatically lit during the day, or a component failure,resulting in night light does not shine, or the bright Jimie and otherphenomena affect the use. Key words: cross-coupled nand gates amplifier, Photosensitive diode; Controllable switching; Latency circuits.

基于单片机的智能声光控开关毕业设计

学院 专科毕业论文（设计）基于单片机的智能声光控开关 专业名

摘要 声光控开关的原理是只有在天黑以后，当有人走过楼梯通道，发出脚步声或其它声音时，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。 本文以LGS公司生产的GMS97C2051单片机为核心，研究声光控开关的设计，采用串行A/D对声音信号的采集，可以通过软件来调节对声音的灵敏度。单片机软件实施对光度的判断，使开关在白天时即使有声音也不工作。文章应用了过零启动技术，开关工作在频繁的开关状态时不易损坏可控硅，延长了声控开关的使用寿命。文章中还加入了看门狗电路，在工作中可以起到抗干扰的作用，大大加强了开关的可靠性。 关键词：声光控，智能，节能，可靠性。

ABSTRACT The principle of acoustic optical switch is only after dark, when someone pass stair channel, issued, or other sounds of footsteps will provide automatic lit corridor, lighting, when people enter the house or apartment corridor lights out several minutes automatically delay extinguished. During the day, even a voice, corridor lights also will not light, can achieve the purpose of saving energy. In this paper GMS97C2051 LGS company production, the single-chip microcomputer is thedesign of acoustic light-activated switch, the serial A/D for sound signal collection, by software to adjust the sensitivity to sound. Single-chip microcomputer software implementation on photometric judgment to make the switch in the daytime, even though there is voice doesn't work. Article applied zero start up technology, switch work in frequent switch to thyyistoy andextendedofsound-controlled. Article also joined watch-dog circuit, in the work plays a role of anti-interference, the reliability of switches is greatly enhanced. Keywords: sound, the intelligent controller,energy-saving, reliability.

绝对专业的声光控电路设计报告

湖州师范学院 课程设计总结报告课程名称电子技术课程设计 设计题目声光控路灯 专业电子信息工程 班级20120823 姓名张友迅 学号2012082317 指导教师李英辉周红霞 报告成绩 信息与工程学院 二〇一三年六月三日

《电工电子实习》任务书 一.课程设计题目 1．声光控路灯 二.设计目的 1. 加强对模拟电子技术、数字电子技术理论的掌握和应用。 2. 培养独立分析、独立设计和解决实际问题的能力。 3. 学习查阅相关手册和资料。 4. 加强电子实物制作的动手能力。 5. 掌握信号放大的工作原理、设计及制作。 三.设计要求 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30S后开关能自动断开，灯灭。延时时间剩下2S时，有声音提示灯即将灭。 四.设计意义 通过声光控路灯延时开关的设计与制作，收集用于完成声光控路灯延时开关设计与制作所需的相关资料。完成PCB板的设计与制作。按照要求制作开关实物，并完成本课题的设计论文。设计安装后，白天当有人在走道行走或说话时，灯泡不会点亮，而当晚上或光线较暗，只要有声响，则灯泡自动点亮，经设定的时间后熄灭。通过完成本课题，能锻炼自己对所学理论知识和技能的综合运用能力和实际动手能力；提高自己对文献资料的搜索和信息处理能力；具备一定的分析问题和解决问题的能力；培养自己对社会普通科学知识的了解，为毕业后走上工作岗位尽快胜任工作打下一个良好的基础。 课程设计是使学生融会贯通本课程所学专业理论知识，完成一个较完整的设计计算和安装调试过程，以加深学生对所学理论的理解与应用，认识和熟悉元器件和电子测量仪器的性能指标，了解解决实际问题的一般过程，培养学生综合运用基础理论知识和专业知识去解决实际工程设计问题的能力。

声光控制楼道灯开关的设计

学号: 12103119 东营科技职业学院 毕业设计（论文）任务书 题目：声光控制楼道灯开关的设计 主要内容、基本要求、主要参考资料等： 1、设计(论文)课题要求：本论文要求广泛搜集相关研究资料，并进行深入对比分析。在撰写毕业论文有一定的学术性，一定的创见性，具有科学性，做到观点正确、论据充分、推理严密；层次分明、条理清楚、语言简练。论文主要在以下几个方面展开论述： 根据节约资源的任务要求，初步拟定声光控制电路工作原理的可行性，真正的有利于人们的方便、节能 2、文献查阅要求：在查阅相关参考文献时，首先要分析研究课题，明确查阅要求，其次选择合适的检索工具和检索方法；利用检索工具查找文献线索，了解馆藏情况，获取原始文献；最终要把检索到文献认真地加以筛选、消化和吸收，变为可用的活资料。 完成期限：自2014年11月15日至2015年3月31日 指导教师：教研室主任：

系主任: 2014年11月 15日

目录 绪论 摘要 (1) 第一章元件的介绍 (2) 1.1 电阻的定义及分类 (2) 1.2 电容的分类及选用 (3) 1.3二极管的定义及分类 (4) 1.4三极管 (5) 1.5晶闸管 (6) 1.5.1光控晶闸管的结构 (6) 1.5.2光控晶闸管的工作原理 (7) 1.5.3光控晶闸管的特性 (7) 第二章电路设计及工作原理 (8) 2.1设计流程 (8) 2.2光控电路 (9) 2.3声控电路 (9) 2.4延时电路 (11) 2.4.1电路的放电过程 (11) 2.4.2电路的时间常数 (12) 2.4.3延迟时间的可优化性 (13) 第三章电路的焊接与调试 (13) 总结 (15) 致谢 (16)

声光触摸三控照明灯开关的设计 结题论文

电子产品创作设计课程项目设计论文题目：声光触三控照明延时电路 院系: 电子工程学院 班级: 作者： 西安电子科技大学

244323766.doc 摘要 声光触摸控制照明灯开关，能自动控制白天开关、夜晚亮灯、人走灯灭。具有灵敏、低耗、性能稳定等特点。设计声光触摸控制延时开关,综合了声、光、触摸和延时控制。本文阐述了简单的声光触摸控制照明灯开关的制作。采用CD4011四二与非门芯片，驻极体传声器、光敏电阻、电容等作为基本元件。光敏电阻,驻极体传声器和触摸片三种传感器形成了声控、光控和触摸三种控制的电路。利用protel99se软件完成电路原理图的制作和PCB 电路板的制作。开关制作完成后，测试结果实现了所要求的控制。 【关键词】声光触摸控制；延时控制；光敏电阻；

Abstract Sound and light touch control lighting switches, automatic control can be switched during the day, night lighting, and eliminate people of lights. It’s feature is ensitive, low consumption, stable performance, ect. Design acousto-optic touch control delay switch which combine sound and light, touch and delay control. This paper expounds how to make a simple sound and light touch control lighting switch (DIY). It’s basic device is CD4011 42 sr chip, microphone, photoresistance, capacity, etc. photoconductive resistance, microphones and touch tablet three sensor formed sonic, ligh-activated and touch three control circuit. Use protel99se software circuit principle diagram production and PCB production. When switch production is completed , test results to the requirements of control. Key Words: Sound, light and touch control ；delay control ；photoresistance；

声光控灯的设计论文

学号2011301714 毕业设计说明书 设计题目声光控灯设计 系部机械电子系 专业机电一体化 班级机电1107 姓名王志坤 指导教师白金柯 2013年10 月29日

摘要 光控灯和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。 介绍了用三极管和与非门芯片实现光控灯和声控灯的原理，重点介绍了二者的实现方法和具体细节，及制作过程中遇到的问题和相应的解决方案。 关键词：光控灯、声控灯、光敏电阻、麦克风、导通、截至、

Abstract Optically controlled lamp and acoustic control lamp play an imp ortant role in our daily life(like in corridor,toilet,alleyway and so on).They make our life more covenient.By use of them,we can not only protect ourselves from the hurt that maybe caused in looking for the switches of lights in the dark,but also elimin ate the phenomenon that someone turn on the light but nobody tu rn off to avoid the waste of resources. It introduces the principle of how to use dynatrons and a n and gate chip to achieve the purpose that control the lights by light and sound,and specially stresses the ways and concrete de tails about how to use them to achieve the purpose and the sol utions of the problems that will be met in the process of maki ng it. Key words：Optically controlled, acoustic control, mircphone, light dependent resistor breakover, cutoff

课程设计报告 声光控延时开关

声光控延时开关的设计 目录 一、设计作用及目的 (2) 1．设计作用 (2) 2．设计目的 (3) 二、设计具体要求 (3) 三、声光控延时开关的实现 (4) 1．系统概述 (4) 2．各部分工作原理 (5) 3．电路仿真 (9) 四、心得体会 (15) 五、附录：元器件明细表 (16) 六、参考文献 (17) - 1 -

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声光控延时开关的设计 一、设计作用及目的 1、设计作用 公共场所和居民居住区的公共楼道普遍使用机械手动开关，由于各种原因往往出现许多灯泡点亮长明的现象，故使灯泡寿命短，浪费电量，为国家、单位、个人造成经济损失。另外，由于频繁开关或其他人为因素，墙壁开关的损坏率很高，既增大了维修量、浪费了资金，又容易造成事故隐患。因此，设计研究一种电路新颖、安全节电、结构简单、安装方便的声光双控白炽灯节能自动开关显得相当有必要。使公共场所和居民居住区的公共楼道灯在白天时不亮，晚上闻声自亮，待人走后，几十秒后自动关闭，既方便，又省电。 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，楼道 - 3 -

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。 2、设计目的 (1)使学生进一步掌握模拟电子技术的理论知识，培养学生工程设计能力和综合分析能力； (2)培养根据课题需要选学参考书籍,查阅手册、图表和文献资料的自学能力。通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己分析并解决问题的方法； (3)通过电路方案的分析、论证和比较，设计计算和选取元器件，初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法，提高电子电路的设计和实验能力； (4)熟悉并学会选用电子元器件，为以后从事生产和科研工作打下一定的基础； (5)了解与课题有关的电子电路以及元器件的工程技术规 - 4 -

声光触摸控制楼道灯开关毕业设计

江苏城市职业学院 毕业设计（论文） （ 2011 届） 设计（论文）题目 系部 专业 班级 学号 姓名 起讫日期 指导教师职称 2011年 4 月日

摘要 目前市场上所遇到的自熄开关主要有声光控延时开关，天黑以后，当有人走过楼摘梯通道发出脚步声或其它声音时，楼道灯会自动点亮提供照明，当人们走过楼道延时几秒钟后会自动熄灭。在白天，即使有声音，楼道灯也不会亮，即可以达到节能的目的，但在有光无声的状态下开灯检查却不行。我设计的声、光、触摸三控延时电路就解决了这个问题，本人设计的是一款以CD4069数字电路为主要元件制作的声、光控制及人体触摸控制的延时照明灯电路。将该装置安装在楼道、走廊或卫生间等场所，在夜间，有人走动或发声时，灯会自动点亮延时数秒后自动熄灭。在白天，若触摸电极片A，则自动灯会受触发而点亮。 关键词:光控声控静电感应节能楼道照明灯毕业设计

目录 第一章绪论 (1) 第二章电路结构的设计及工作原理的设想 (2) 第三章其它的设计思想和依据 (5) 3.1常用集成电路简介 (5) 3．1．1半导体集成电路型号命名法（国家标准GB3430-82） (5) 3．1．2集成电路芯片管脚识别 (5) 3．1．3集成三端稳压器 (6) 3．1．4集成电路CD4069 (7) 3.2 光敏电阻的工作原理 (7) 第四章主要器件的检测 (11) 4.1．光敏电阻的检测 (11) 4.2.集成电路CD4069各引脚间的开路电阻的检测 (11) 第五章毕业设计小结 (13) 第六章致谢 (14)

第一章绪论 国标GB50096-1999《住宅建筑设计规范》规定，住宅中公共部分应设人工照明，除高层住宅的电梯厅和应急照明灯外，均应采用节能自熄开关。采用自熄开关的主要目的是改善人们的居住环境及节能。 目前市场上所遇到的自熄开关主要有声光控延时开关，天黑以后，当有人走过楼梯通道发出脚步声或其它声音时，楼道灯会自动点亮提供照明，当人们走过楼道延时几秒钟后会自动熄灭。在白天，即使有声音，楼道灯也不会亮，既可以达到节能的目的，但在有光无声的状态下开灯检查却不行。我设计的声、光、触摸三控延时电路就解决了这个问题，在任何状态下用手摸到触摸开关铜片，人体的静电感应电压经电子线路放大后就能将开关启动。实际使用价值更大。

声光控制电路设计报告

声光控制电路设计报告 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

电子技术课程设计 声光控制电路设计 姓名周利辉 学院信息与电气工程学院 年级电气1402 学号 指导教师韩辅君 2015 年 6 月29日 声光控制电路设计 一、内容及要求： 1.设计声音控制电路。 要求：（1）利用电阻式麦克作为声音接收器件。 （2）设计后续电路完成将声波信号转换为电压信号电路。 2.设计光控制电路。 要求：（1）利用光敏二极管作为光接收器件。 （2）设计后续电路将光信号转换为电压信号。 3. 设计延时电路。 要求：灯亮持续 055后自动熄灭。 4.将各部分电路联合起来，完成声与光的共同控制电路。 要求：（1）能够模拟居民楼声控灯原理，只有在暗环境下才能由声音控制灯的亮灭；在亮环境下，声控无效。

（2）灯光点亮持续30s后自动熄灭。 二、设计总体方案选择 （一）方案一 根据设计任务和要求，通过查阅、参考资料，询问同学，同学之间相互讨论等，最 终制订了一个相对可行的方案。 制定的声光控制电路参考图如图所示。 图声光控制电路参考图 参考电路简要说明 声光控制电路图 1.整流、滤波 用一个开关代替电阻式麦克，再用两个运算放大器对采集到的进行声音信号的放 大。还用555定时器组成一个施密特电路，起到“非”的作用。 2.光敏电阻部分 用一个单刀双置开光代替光敏电阻。 在白天光较强时，光敏电阻的阻值较低（约为Ω）。在白天我们要求第二个555定时器的4引脚输入低电平，则不管声控部分输出的是高电平或低电平，555定时器最终都输出低电平， 在晚上光线较暗时，光敏电阻的阻值变大（最大约为50MΩ），在晚上我们要求555 定时器的4引脚输入高电平，若此时有声音即声控部分输出高电平，则555定时器最终 输出高电平。即控制灯泡在晚上无声时不亮。

声光双控灯毕业设计

云南城市建设职业学院Yunnan Urban Construction Vocational College 课题报告 题目：声光双控灯 姓名：杨雪峰 学号： 109508010 院系：信息工程系 专业：移动通信技术 指导教师：刘彬 二零一二年十月二十二日

摘要 声光控制开关是一种当环境亮度高时，有声响灯也不亮，当环境亮度低利用人的脚步声、说话声、击掌声等声音作用使灯点亮，亮灯一定时间后能自动熄灯的自动控制照明开关。它一般采用集成电路，其基础原理是当白天的环境亮度高时，经光敏电阻的作用，电路被封锁，声音不能触发电路工作，灯泡不亮。晚上或环境亮度低时，光敏电阻阻值呈相反状态，当有声音时，声音信号由压电陶瓷片拾取，经声电转换成微弱的电信号，该信号经放大后送处理器处理，处理器经将幅度、频率不尽相同的若干声波信号转换成一次状态改变的控制信号，延时后执行机构直接控制开关，电路工作，灯泡点亮，亮灯一定间后（可根据需要设定）自动熄灭。在实际工程应用中，要注意选择灵敏度适宜，电路元件质量好的开关。有的开关灵敏度低或器件质量存在问题，必须大喊一声，或使劲跺脚、拍手，才能使灯亮起来，嗓声大，对环境影响大，不受欢迎。此外，还要注意维护，有的开关因环境光接收口被灰尘、小广告覆盖，无声响时，白天灯也自动点亮，或某个元件故障，导致晚间灯不亮，或即亮即灭等现象，影响使用。 关键词：与非门放大；光敏二极管；可控开关；延迟电路。

Abstract Sound and light control switch is a kind of brightness when the environment is high, there is sound lights do not shine, when the environmental brightness is low, the use of people's footsteps, voices, applause and other sound effects hit so that lamp lit, lighting a certain time can automatically turn off the lights after the automatic control of lighting switches. It is commonly used integrated circuits, based on principle is that when the ambient light is high during the day, after the role of photosensitive resistor, the circuit is blocked, the sound does not trigger the circuit, light bulb does not shine. At night or environmental brightness is low, the photosensitive resistor was the opposite state, when there are sound, the sound signals picked up by the piezoelectric ceramics by acoustic-electric converted into weak electrical signals, the signal after amplification evacuation processor, handling device will be amplitude, frequency, a number of different acoustic signals into a state change of the control signal, time delay after the direct control by the executive body switches, circuit work, light bulbs, lighting upon certain rooms (can be set as required) automatically switch off. In practical engineering applications, the sensitivity should be selected from suitable, good quality components, the circuit switch. Some switches or low sensitivity device quality problems must be shouted, or energetically stomping, clapping, can lights up, throat and loud voices on the environmental impact of large, unpopular. In addition, we must pay attention to maintain, and some switch I have been receiving due to ambient light dust, small advertising coverage, no sound when the lights are automatically lit during the day, or a component failure,resulting in night light does not shine, or the bright Jimie and otherphenomena affect the use. Key words: cross-coupled nand gates amplifier, Photosensitive diode; Controllable switching; Latency circuits.

声光控制开关电路设计

合肥学院自动化专业 电力电子设计报告 课题名称：声光控制开关电路设计 姓名：李源 0805070304 李昌明 0805070300 马乐云 0805070290 专业：08自动化（3）班 指导老师：张为堂

声光控制开关电路设计 摘要;用声与光控制路灯，白天光线强，路灯不亮，只有光线暗时，通过声音触发路灯亮，并且灯点亮一定时间后，自动熄灭。 关键词声光控制 一、实物性能 1）电路稳定性和可靠性要高。这是控制电路性能的最基本要求，否则自控能力弱，严重时会失去自动控制功能。 2）功耗要小。控制电路一直接于交流220伏电路上，若功耗特别是静态功耗大，则不利于节能，甚至还会大大缩短控制电路的寿命。 3）灵敏度要能调节。这是控制电路正常工作时，对声光控制信息信号的最低要求，控制信号的灵敏度应满足不同的环境要求。 4）带负载能力要强。被控灯的功率不尽相同，因此要求控制电路的一定范围的驱动能力。 5）触发延时时间要能按要求调节。延时时间至少在1分钟内可以调节。 二、电路设计原理 1.原理框图 图1电路原理框图 如图1所示，全波整流电路将交流220V电压变为约200V的直流电压，为后面的控制电路供电，例如桥式整流电路；受控开关受触发延时电路输出信号的控制，从而控制加于灯上的交流电压，达到控制开关灯的目的。例如可控硅，继电器触头等；降压滤波电路将输出的直流200V电压进行降压后滤波，从而为其后的电路提供平滑直流工作电压，如电阻降压，电容滤波；声光控制元件将声光控制信息变成电信号，为放大触发延时电路提供输入控制信号，例如，驻极体话筒和蜂鸣器等声控元件，光敏二极管和光敏电阻等光控元件；放大电路将较微弱的声光控制信号进行放大，以推动触发延时电路工作，例如各种放大电路；触发延

声光控制开关电路的设计毕业设计

声光控制开关电路的设 计毕业设计 集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]

毕业设计（论文） 题目声光控制开关电路的设计系 物理与电子科学系（院） 专业电子信息科学与技术 班级2007级3班 学生姓名 学号 指导教师 职称讲师 二〇一一年六月十八日 独创声明

本人郑重声明：所呈交的毕业设计(论文)，是本人在指导老师的 指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争 议。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含 任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做 出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律后果由本人承担。 作者签名: 二〇一一年六月一十 八日 毕业设计（论文）使用授权声明 本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文） 的规定。 本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版，同意学 校保存学位论文的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制 手段保存设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立 目录检索与阅览服务系统，公布设计（论文）的部分或全部内容，允 许他人依法合理使用。 （保密论文在解密后遵守此规定） 作者签名: 二〇一一年六月一十八日

声光控制开关电路的设计 摘要 生活用照明灯大多数都是由普通开关控制，但在现实生活中普通开关控制不仅在晚上使用不方便，而且由于没有及时关闭造成大量能源浪费，尤其是在教室等公共场所长明灯现象更为严重。随着电子技术的快速发展,尤其是数字电子技术的发展,用数字电路技术实现灯的自动点亮、节能节电、延长灯的使用寿命已变得越来越成熟,而且也贴近我们的实际生活。 本文设计的声光控制开关电路是一种利用声音信号和光信号双重控制且具有定时功能的电子开关，它主要有电源电路、声控电路、光控电路、延时电路及开关电路等部分组成，实质上就是一个替代传统手动开关的受声、光双重控制的电子开关。白天或光线较亮时，光控电路通过光敏电阻对外界光照强度进行检测，将外界光强信号转化为电信号，此时开关电路输入端为低电平，开关不导通，无论外界有没有声音信号灯都不亮，从而实现控制灯白天不亮的功能；晚上或光线较暗时，光控电路通过光敏电阻将光照强度信号转化为电信号，外界有声音信号时，声控电路将检测到的声音信号转化为电信号，并与光控电路转化来的电信号经与非门一起送入后续电路，此时开关电路输入端为高电平，开关导通，灯点亮，并延时一段时间后自动熄灭，从而实现控制灯晚上受声音信号控制的功能。而且对于声音信号感应的灵敏度和对光信号感应的灵敏度能够调节，还可以人为设定延时时间。 本系统使用的是分离元器件，电路明了，结构简单，克服了现有声光控制开关成本高、体积大等缺点，同时还大大减少了维修量，不仅节约了资金，更节约了能源，是家庭及公共场所理想的照明开关，特别适用于楼梯、走廊、仓库、厕所等公共场所的照明自动控制。 关键词：自动控制；声控电路；光控电路；放大电路；延时电路

声光控延时照明灯电路课程设计

声光控延时照明灯电路课程设计

目录 第一章设计目的及技术要求 (1) 第一节设计概述 (1) 第二节技术要求 (1) 第三节设计目的 (1) 第二章电路方案的选择 (2) 第一节解读技术要求 (2) 第二节确定方案 (3) 第三章电源电路设计 (4) 第一节电源电路原理图 (4) 第二节电路元件的选择及型号的确定 (5) 第四章光控电路设计 (7) 第一节电路原理图及各部分电路的功能分析 (7) 第二节电路元件参数整定 (9) 第五章声控延时电路设计 (10) 第一节电路结构及功能分析 (10) 第二节元器件参数的计算及型号选择 (12) 第六章课程设计总结及体会 (17) 第一节课程设计总结 (17) 第二节设计体会 (18) 参考资料 (19) 附录A声光控延时照明电路总图 (20) 附录B声光控延时电路印制板图 (21) 附录C电路原器件清单 (22) 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教

师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：