声光控延时开关.doc

课程设计报告
课程名称:电子技术课程设计
设计题目:声光控延时开关
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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。
此次设计通过模拟电子技术的学习,提出了一种基于晶体三极管工作状态的系统设计方法,结合光敏电阻的随着外部环境的阻值改变的特性,给出光控灯的设计方案,在此基础上结合数字电子技术的优点,引入拾音器将声控功能加如其中,同时实现声控和光控,以下给出了二者详细的设计过程,包括软件设计、软件仿真,以及测试和实验结果。
目录
第1章绪论…………………………………………………3
第2章设计方案……………………………………………4
第3章电路设计……………………………………………5
单元电路设计………………………………………………5
总体电路设计………………………………………………7
第4章软件设计……………………………………………8
第5章电路调试与程序测试………………………………9
第6章总结…………………………………………………10
第1章绪论
随着现代科学技术的发展,越来越多的高科技节能产品出现在我们生活的方方面面,声控灯、光控灯是居家照明的重要组成部分,光控灯是由光控开关和LED灯组合而成。声控灯由麦克风,放大电路和LED灯组成。在地球资源日渐衰竭的今日,环保、节能是当今各产业发展的重心,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。由此声控、光控LED灯的诸多优点在现在正逐渐取代传统的照明设备,是照明产品的新兴光源,有「绿色照明」光源之称,未来将光芒耀眼,发展潜力无限。声控、光控LED具有节能、体积小、发热量低、寿命长、耗电量小、反应速度快、易控制等众多优点,极大的满足了人们日常生活的需要,因此十分被灯饰业者看好。
光控灯,安装方便,使用寿命长。集光学、材料和电路技术为一体组成的自动照明开关,白天或光线较强时,开关电路为自锁状态,LED灯不亮,当光线黑暗时或晚上来临时,开关自动打开,LED灯亮,从而实现了白天自动熄灭夜间自动打开的目的,节省了人为的控制。
声光控集声控、光控、延时自动控制技术为一体,内置声音感应元件,光效感应元件,白天光线较强时,受光控自锁,有声响也不通电开灯;当傍晚环境光线变暗后,开关自动进入待机状态,遇有说话声、脚步声等声响时,会立即通电,亮灯,延时半分钟后自动断电;能延长灯泡寿命6倍以上,节电率达90%。二者都为人们的日常生活提供诸多方便。
第2章设计方案
此设计是为了实现声控光控延时开关的功能。在白天时无论是否有声音,小灯都不能被点亮,即白天时不需要光照,在夜晚当有声音产生时,小灯被点亮,且在声音消失后,小灯能够维持一段时间亮度,即在夜晚有人经过的时候,灯被点亮,并有足够的时间让人通过。 
所设计的电路分为五个模块:电源模块,信号收集模块,信号处理模块,延时模块和被控制模块。()电源模块为整个电路提供稳定的直流电源,使驱动三极管,芯片TC4081BP和小灯。信号收集模块分为声音信号收集模块和光信号收集模块。声音信号收集模块将声音信号转变为音频电信号从而能够输入电路,起到控制开关的作用。光信号收集模块将光强度的改变转变为电压的改变,与声音信号一起控制芯片的输入。信号处理模块即是芯片TC4081BP对声音,光信号导致的电信号的改变进行处理,从而驱动被控制电路,并作用于延时模块。延时模块是在信号处理模块的作用下工作,起到延时的作用。被控制模块在信号处理模块及延时模块的共同作用下工作,达到设计的目的。
检音
MIC
感光
RG
二极整形
IC(c)
IC(d)
电子开关
T1
放大
T2
控制门
IC(a)
延时
R6、C4
整形IC(b)
照明灯
电路方框如所示:

第3章电路设计
单元电路设计
可以将此电路分为主电路、电源电路、光控电路、声控电路、逻辑电平反转及触发电路、延时电路等几个单元电路:
1)主电路和电源电路
主电路由整流桥D1~D4 、晶闸管T1 组成。T1为开关执行器件。晶闸管T1 被触发导通后,电路接通,白炽灯发光。当晶闸管的控制极上无触发信号时,晶闸管T 1正向阻断,电路呈关断状态。
电源电路其作用是给电路提供电源,使电路能正常的工作。由R1、D5、C1、C2等元件组成,它是一个简单的直流稳压电源,给整机供电。先将交