小區(qū)樓道燈設(shè)計論文

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1、小區(qū)樓道燈設(shè)計畢業(yè)論文前言電力作為一種潔凈方便的能源廣泛的應(yīng)用與我們的生活與生產(chǎn)方面，因此電能的節(jié)能尤為重要，要節(jié)能首先就要做到節(jié)約能源，其次再通過科學(xué)研究發(fā)明更加人性化和節(jié)能的用電器。我國照明缺乏獨創(chuàng)產(chǎn)品，模仿產(chǎn)品居多，基礎(chǔ)加工落后，只顧外表，輕視功能，產(chǎn)品的品種比較單一，性能差。尤其是在“智能”照明方面，缺乏創(chuàng)新，與國外智能燈具在技術(shù)研究方面有著不小的差距。我國現(xiàn)階段的照明系統(tǒng)大多都是應(yīng)用模擬電子技術(shù)進(jìn)行設(shè)計，分立元件多，不可靠，而且許多聲控開關(guān)的平均使用壽命不長，主要是因為電路作頻繁的開關(guān)，啟動電流非常大，導(dǎo)致功率元件可

2、控硅由于過載而損壞。如果在設(shè)計中采用開關(guān)電壓過零保護(hù)技術(shù)，可消除白熾燈開啟瞬間的大電流沖擊，有效地防止可控硅元件啟動時的電流過載，大大地延長了開關(guān)的使用壽命，并且可以起到保護(hù)燈泡的作用。全球性的能源短缺和環(huán)境污染在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的中國表現(xiàn)得尤為突出，節(jié)能和環(huán)保是中國實現(xiàn)社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展所急需解決的問題。基于目前國內(nèi)國際形勢，尤其是能源緊缺，智能照明必是以后照明系統(tǒng)的發(fā)展方向。如今單片機(jī)技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，未來的發(fā)展方向趨向于運用單片機(jī)可以設(shè)計出智能型的聲控開關(guān)，電路設(shè)計好后，運用軟件編程來實現(xiàn)其功能，靈活方便，修改簡單。在使用過

3、程中更加的安全節(jié)電，智能環(huán)保。同時，智能照明將會使人們利用起來更加便利，改善家庭環(huán)境，不僅為建筑照明提供多種的藝術(shù)效果，而且使燈具控制和維護(hù)變得更為簡單，而且具有可靠性高、安裝布線容易。301課題分析1.1課題現(xiàn)狀公共場所和居民居住區(qū)的公共樓道普遍使用機(jī)械手動開關(guān),由于各種原因往往出現(xiàn)許多燈泡點亮長明的現(xiàn)象,故使燈泡壽命短,浪費電量,為國家、單位、個人造成經(jīng)濟(jì)損失。因此，設(shè)計一個基于單片機(jī)的聲光控小區(qū)樓道燈，使公共場所和居民居住區(qū)的公共樓道燈在白天時不亮，晚上聞聲自亮，待人走后，幾十秒后自動關(guān)閉，既方便，又省電。1.2課題的研

4、究內(nèi)容運用單片機(jī)可以設(shè)計出智能型的聲光控樓道燈，電路設(shè)計好后，運用軟件編程來實現(xiàn)其功能，靈活方便，修改簡單，在使用過程中更加的安全節(jié)電，智能環(huán)保。1.3課題意義（1）利用單片機(jī)作為中央處理器；（2）具有光控功能，白天不亮燈，晚上有聲音時亮燈；（3）延時時間可調(diào)節(jié)；（4）具有過零檢測功能；（5）所設(shè)計的電路系統(tǒng)應(yīng)做到節(jié)能、智能、耐用、可靠性高以及維護(hù)方便。302硬件系統(tǒng)的設(shè)計2.1聲音信號采集電路的設(shè)計如圖1所示為聲音信號采集電路。R6為聲傳感器，當(dāng)沒有聲音時，其輸出為低電壓信號，若有聲音時，輸出一電壓值，該電壓值經(jīng)過運算放大器

5、OP07放大，放大倍數(shù)為R2/R4，R2為可變電阻，可以調(diào)節(jié)其阻值，使其放大倍數(shù)改變，起到調(diào)節(jié)聲音靈敏度的作用。圖1聲信號采集電路圖2TLC2543為A/D轉(zhuǎn)換器，TLC2543采用串行接口，與外圍電路的連線簡單，三個控制輸入端為CS（片選）、輸入/輸出時鐘（I/OCLOCK）以及串行數(shù)據(jù)輸出端（DATAINPUT）。片內(nèi)的14通道多路器可以選擇11個輸入中的任何一個或3個內(nèi)部自測試電壓中的一個，采用一保持是自動的，轉(zhuǎn)換結(jié)束，EOC輸出變高。TLC2543的引腳排列如圖2所示。引腳功能說明如下：　　AIN0～AIN10：模擬輸

6、入端，由內(nèi)部多路器選擇。對4.1MHz的I/OCLOCK，驅(qū)動源阻抗必須小于或等于50Ω；　　CS：片選端，CS由高到低變化將復(fù)位內(nèi)部計數(shù)器，并控制和使能DATAOUT、DATAINPUT和I/OCLOCK。CS由低到高的變化將在一個設(shè)置時間內(nèi)禁止DATAINPUT和I/OCLOCK；　DATAINPUT：串行數(shù)據(jù)輸入端，串行數(shù)據(jù)以MSB為前導(dǎo)并在I/OCLOCK的前4個上升沿移入430位地址，用來選擇下一個要轉(zhuǎn)換的模擬輸入信號或測試電壓，之后I/OCLOCK將余下的幾位依次輸入；　　DATAOUT：A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果三態(tài)輸出端，

7、在CS為高時，該引腳處于高阻狀態(tài)；當(dāng)CS為低時，該引腳由前一次轉(zhuǎn)換結(jié)果的MSB值置成相應(yīng)的邏輯電平；EOC：轉(zhuǎn)換結(jié)束端。在最后的I/OCLOCK下降沿之后，EOC由高電平變?yōu)榈碗娖讲⒈３值睫D(zhuǎn)換完成及數(shù)據(jù)準(zhǔn)備傳輸；?　　VCC、GND：電源正端、地；　　REF＋、REF－：正、負(fù)基準(zhǔn)電壓端。通常REF＋接VCC，REF－接GND。最大輸入電壓范圍取決于兩端電壓差；I/OCLOCK：時鐘輸入/輸出。圖2TCL2543A/D轉(zhuǎn)換器TLC2543的主要特性如下：（1）11個模擬輸入通道；（2）66ksps的采樣速率；（3）最大轉(zhuǎn)換時間

8、為10μs；（4）SPI串行接口；（5）線性度誤差最大為±1LSB；（6）低供電電流（1mA典型值）；（7）掉點模式電流為4μA。由于TLC2543具有以上特點，其轉(zhuǎn)換速度快，與單片機(jī)接口簡單，占用的I/O30口少，因此在本設(shè)計中選擇進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，用于采集聲音信號。2.2光