樓道聲控照明設計

《樓道聲控照明設計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。

1、數(shù)字電子技術課程設計論文—樓道聲光控制照明燈設計院系：專業(yè)：班級：姓名：學號：指導教師：2010年7月9日目錄第一章緒論1第二章設計任務與要求22.1設計任務22.2設計要求22.3設計所需器件2第三章設計總體思路33.1電路原理框圖33.2設計分析部分電路3第四章工作原理44.1工作原理44.2器件功能圖5第五章心得與體會8附錄9參考文獻10第一張緒論聲光控燈是居家照明的重要組成部分（如樓道、衛(wèi)生間、小巷等），在地球資源日漸衰竭的今日，環(huán)保、節(jié)能是當今各產業(yè)發(fā)展的重心，尤其是需要消耗大量電力的照明產業(yè)，在燈種的研發(fā)上，更是趨向環(huán)保、節(jié)能的特性上著眼。因此，開發(fā)新型高

2、效、節(jié)能、壽命長、顯色指數(shù)高、環(huán)保的光源對居家照明節(jié)能具有十分重要的意義。聲光控電路是集聲學、光學和延時技術為一體組成的自動照明開關，白天或光線較強時，開關電路為自鎖狀態(tài)，燈不亮，當光線黑暗時或晚上來臨時，開關進入預備工作狀態(tài)，此時，當來人有腳步聲、說話聲、拍手聲等聲源時，開關自動打開，燈亮，延時一段時間后自動熄滅，從而實現(xiàn)了“人來燈亮，人去燈熄”，杜絕了長明燈，使得聲光控燈低能耗、長壽命。第二章設計任務與要求2.1設計任務：設計樓道聲光控制照明燈2.2設計要求：2.2.1要求電路能夠通過照明燈開關對光線強弱的感應和通過照明燈開關對聲強的感應設置兩級開關，控制照明燈的

3、亮滅；2.2.2要求是在無光照情況下有聲音信號時。使燈（用LED發(fā)光管模擬）點亮：無聲時延遲5秒后熄滅，聲音間隔小于5秒則LED持續(xù)點亮，再有光照情況下有聲無聲均不點亮；2.2.3要求電路如果在照明燈點亮期間又有新的聲源出現(xiàn)，照明燈應重新開啟。2.3設計所需要器件這次課程設計主要用了LM358、NE555和L4LS122三個集成器件，發(fā)光二極管，光敏電阻，駐極體話筒以及電阻和電容等基本電路元器件。第三章設計總體思路3.1電路原理框圖圖3-1聲光控制照明電路原理框圖圖3-1是該樓道聲光控制照明燈電路原理方框，由話筒、聲音放大、篩選整流、光控、電子開關、延時和交流開關七部

4、分電路組成。3.2設計分析部分電路3.2.1.聲音放大：當MIC獲取到聲音信號后，其會轉換成電信號，考慮到后面步驟需此信號控制電子開關，所以必須加放大器放大該信號。3.2.2.整流電路:通過比較器的電容篩選信號，把聲音信號變成直流控制電壓。3.2.3.光敏電路：核心元件為光敏電阻，其通過對光線變化程度自動改變阻值從而改變電壓信號的大小。3.2.4.電子開關：其起到的主要作用是控制延時電路中的集成塊74LS122。3.2.5延時電路：由于需要的燈泡持續(xù)點亮時間為5秒左右，利用集成塊74LS122、150KΩ和電容構成延時電路。第四章工作原理及器件功能圖4.1工作原理聲音

5、進入話筒轉變?yōu)殡娦盘柵cR1分壓，經(jīng)過C2（10uf）電容進行信號篩選，濾掉直流信號通過交流信號，由電源提供5V直流電壓，經(jīng)過R3（4.7KΩ）電阻與接地的R4（4.7KΩ）電阻產生靜態(tài)工作點Q（2.5V）直流信號和交流信號同時從三引腳進入集成塊LM358中。在LM358內部，由三引腳進入運算放大器的信號產生的輸出信號進入負反饋網(wǎng)絡，C1（10uf）的作用是當信號為直流信號時反饋為1，即靜態(tài)工作點不變；當輸入交流信號，形成正弦交流信號、直流信號共同進入NE555的二、六引腳。對于LM358內的比較器，當有光照的時候，光敏電阻的阻值降低，光敏電阻兩端的電壓也隨之降低，進入

6、LM358五引腳的電壓小于2.5V，比較器無輸出進入NE555，此時不工作；黑天無光時，電阻增大，兩端電壓增大，大于2.5V，使比較去輸出為1，NE555正常工作。當反饋電路輸出的電壓U小于1/3VCC，即U小于1.67V時，NE555輸出的上升沿信號到74LS122的A1（一引腳）和A2（二引腳）后變?yōu)橄陆笛兀瑹袅?；當反饋電路輸出的電壓U大于2/3VCC，即U大于3.33V時，NE555輸出的下降沿信號到74LS122的A1（一引腳）和A2（二引腳）后變?yōu)樯仙?，燈滅?.2器件功能圖圖4-2-1LM358內部電路圖圖4-2-2LM358引腳排列圖圖4-2-3NE5

7、55內部電路圖圖4-2-4NE555引腳排列圖圖4-2-574LS122可再觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器引腳排列圖圖4-2-674LS122可再觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器工作圖第五章結論與心得在這兩周的電子技術課程設計中，我做的課題是“聲光控制開關”。這是一種聲音和光照雙控照明燈，它可以用于樓梯、過道、庫房的場合。白天光照好，不管過路者發(fā)出多大聲音，都不會是燈泡發(fā)亮。夜晚光暗，電路的拾音器只要檢測到有碎發(fā)聲響，就會自動亮為行人照明，過一段時間后又自動熄滅，節(jié)能節(jié)點。本次的聲光控制開關的設計實踐將我們學到的知識應用到了實踐，深化了對數(shù)字電路設計、和模擬電子設計的認識