声光控制楼道灯

篇一：简易声光控制楼道灯的设计

西安航空职业技术学院

毕 业 设 计（论 文）

论文题目： 楼道灯的声光控制

所属系部： 自动化工程学院

指导老师： 职 称： 讲师

学生姓名： 班级、学号:

专 业： 电气自动化技术

西安航空职业技术学院制

2013年 11 月 1 日

XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX

毕业设计（论文）任务书

题目：楼道灯的声光控制

任务与要求：

1. 在夜晚行人经过安装有声光控制的楼道,并发出声响如脚 步声等,该灯能自动点亮.

2.白天的时候,即使有声音也不能够时灯亮

时间： 20X 年 9 月 1 日 至201 年 11 月 1 日 共 8 周 所属系部： 自动化工程系 学生姓名：

学 号：

专业： 电气自动化技术 指导单位或教研室： 指导教师：

职 称： 讲师

西安航空职业技术学院制

年 月 日

毕业设计(论文)进度计划表

摘要

本文设计的内容是声光控制楼道灯，主要有电源电路、555时基电路、声波接收

放大电路、光控电路及晶闸管开关电路等几部分。晶闸管采用了触发电流较小的1A、400 ~ 600V小型塑封双向晶闸管，MAC97A6型。声控部分的声波接收部分选用灵敏度较高的小型驻极体电容话筒，555时基选用了NE555型号的。光控部分采用了灵敏度极高的光敏电阻。电源部分220V交流电经降压限流电阻进行降压、限流。

关键词：555时基 晶闸管 楼道灯

Abstrats：Acousto-optic control corridor lights is the content of the design in this paper, the main power supply circuit, 555 time-base circuit, acoustic receiver amplifier circuit, electric circuit and thyristor switch circuit and other parts. Thyristor trigger current is adopted smaller 1 a, 400 ~ 600 v small laminate and bidirectional thyristor, MAC97A6 type. Voice control part of the sound wave receiving part with high sensitivity small electret condenser microphone, 555 time base to choose the models of NE555. Optical parts using the high sensitivity of photosensitive resistance. Power part 220 v alternating current (ac) via step-down buck, current limiting resistor.

Keywords: 555 time base thyristor corridor lights

目 录

1 引言 ............................................................................. 1 2 方案设计与论证 ................................................................... 2

2.1基本设计思想 ................................................................ 2 2.2基本设计要求 ................................................................ 2 2.3主要功能和指标 .............................................................. 2 3方案的详细设计 .................................................................... 3

3.1 整体电路的设计 ............................................................. 3 3.2电路的工作原理 .............................................................. 3 3.3主要部件结构及原理分析 ...................................................... 5

(转 载 于:wWW.smHAida.cOM 海达范文网:声光控制楼道灯)

3.3.1 555时基部分分析 ...................................................... 5 3.3.2声波放大部分分析 ...................................................... 7 3.3.3晶闸开关部分分析 ...................................................... 8

4硬件电路制作及调试 ............................................................... 10

4.1元器件的焊接 ............................................................... 10 4.2调试 ....................................................................... 10 结束语 ............................................................................ 12 谢辞 .............................................................................. 14 参考文献 .......................................................................... 15

篇二：声光控制楼道灯的设计

目录

第一章 绪论 ............................................................ 2

2.1 设计题目 .................................................... 3

2.2 设计内容 .................................................... 3

2.3 使用器件 .................................................... 3

2.4 方案设计 .................................................... 3

第三章 硬件电路安装及调试 ........................... 11

3.1元器件的焊接 ........................................... 11

3.2 调试 .......................................................... 12

第四章 总结与展望 ............................................. 13

参考文献： ...................................................... 15

致谢： .............................................................. 16

第一章 绪论

随着科技的发展，电子产品越来越多的走近了人们的生活，工艺也是越来越精湛，科技的力量对科学技术的发展起着不可估量的作用，从爱迪生发明了电灯，让人来迎来了电的时代到现在TTL电路，CMOS等新技术的应用，确实为人们带来了便捷。

本次课程设计的内容就是光电声控灯，光控电路有着广泛的应用。比如城市中的路灯或楼道照明等一般都是由人工操作的，如果采用光控电路，根据光线的强弱来自动开启和关闭照明灯，做到无人自动控制，可以减轻工人的劳动强度，有效的节约能源。但光控电路有其缺陷，就是夜晚无光线的时候，照明灯将一直工作着，这样会造成资源的浪费，也会缩短照明灯的寿命。

这是若在光控电路的基础上添加一个声控电路，使得照明电路在无光线的时候，只受声音的控制，当有脚步声或其它较强声响的时候，照明电路自动工作。当声音消失的时候，照明灯自动熄灭，这就需要在光控电路和声控电路联合工作的条件下添加一个延时电路，使照明灯点亮后，延时一定时间后自动熄灭。

声控灯顾名思义，声控灯及时用声旨束控制电灯亮灭或亮度强弱的一种灯具，控制某一用电负载的方法多种多样，用光的强弱控制的成光控，用温度高低控制的称温控，用磁场强弱控制的称磁控，还有依靠压力，湿度的等等。

第二章 系统总体方案设计

2.1 设计题目

楼道声光控制照明灯。

2.2 设计内容

设计声光控制照明灯，在夜间（黑罩模拟）有声音信号时，使灯（用Led发光管模拟）点亮；无声时延迟5秒后熄灭，声音间隔小于5秒，则Led持续点亮。白天有声音均不亮。

2.3 使用器件

1、光敏电阻 2、驻极体话筒 3、运放LM358 4、NE555 5、单稳态触发器 6、放光管 7、电容 8、电阻

2.4 方案设计

2.4.1 总体设计

本次设计主要由声控电路，光控电路，放大电路，整形电路，延迟几部分组成。其中，声控电路与光控电路分别有LM358内部两个放大器组成。经过74LS122进行延迟，即可得到与设计内容相一致的电路。

2.4.2 电路原理

1．光控部分

LM358作为一个同相输出的单门限电压比较器，即比较输入

信号VI与参考电压VREF的电路，如图2-1。

图2-1 光控部分

光敏电阻R3与R1构成输入信号VI。当有光时，光敏电阻的阻值下降，VI值变小，当其小于参考电压VREF时，运放LM358将处于负饱和状态，Vo=Vol，即比较器输出低电平。其信号接到NE555复位端（即4脚），将NE555复位，输出低电平，则单稳态触发器74LS122输出高电平，LED截止，即不发光。故此电路在白天（即有光时）灯不亮。

2.声控部分

驻极体话筒对猝发声响有极为敏感的特性，作为声控部分声电转换元件。当声音信号通过驻极体话筒转变为电信号时，送人LM358，电信号通过LM358放大，其中LM358组成负反馈，稳定静态工作点，对交流信号进行放大，放大倍数为：

Av=Rf+R/R=Rf+R11+R12/R11+R12≈51(倍)

信号放大后经过NE555构成的施密特触发器进行波形整形，送人单稳态触发器74LS122。它的暂稳态出现由外输入信号决定，暂稳态时间由RC决定，此电路图的暂稳态时间计算如下：

Tw≈Rext*Cext*ln2=0.69*150*10^3*0.47*10^-6≈4.8645s≈5s

进入暂稳态后，74LS122输出低电平，LED导通，即发光。 声控部分如图2-2

图2-2 声控部分

2.4.3 部分元件功能简介

1.LM358

图 2-3 LM358

LM358 内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于

篇三：声光控制楼道灯开关设计

…….学院

毕业论文

论文题目：声光控制楼道灯开关设计

题目 声光控制楼道灯开关设计

班级

专业

学生姓名

指导教师

日期

摘 要

为了适应发展，更好的锻炼自己，使理论和实践更好的结合，根据学校指示在之际，做了这次毕业设计。毕业设计是高职教学过程中一个十分重要的环节，是锻炼学生运用所学知识正确分析解决实际问题的一个重要方面，也是高职培养应用型专业人才的要求。我们本着一切从实出发的方针，严肃认真，独立思考，自己动手，实事求是的态度完成。 在指导老师的大力帮助下运用自己所学知识做了这个设计。这次设计充分体现了学院 修德强能、严禁精细、经世致用的思想。

社会的进一步发展，各式各样的灯层出不穷，为了防止公物损坏，节约用电，设计了各种控制灯，例如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、安装方便的声控走廊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。下面主要介绍升空走廊灯开关的原理。

关键词 声控 开关 方便省电

目 录

前言 ………………………………………………………………………………4

第1章元器件的介绍和检测…………………………………………………… 5

1.1电阻 ………………………………………………………………………………………5

1.1.1电阻的定义 ……………………………………………………………………………5

1.1.2电阻的种类 ……………………………………………………………………………5

1.1.3电阻的标识 ……………………………………………………………………………6

1.2电容 ………………………………………………………………………………………6

1.2.1电容定义……………………………………………………………………………… 6

1.2.2电容的检测 ……………………………………………………………………………6

1.3二极管 ……………………………………………………………………………………7

1.3.1 二极管定义……………………………………………………………………………7

1.3.2二极管的分类 …………………………………………………………………………7

1.4三极管 ……………………………………………………………………………………7

1.4.1三极管定义 ……………………………………………………………………………7

1.4.2晶体三极管的结构和类型 ……………………………………………………………7

1.5晶闸管 ……………………………………………………………………………………8

1.5.1晶闸管定义 ……………………………………………………………………………8

1.5.2晶闸管的检测 …………………………………………………………………………9

1.6压电陶瓷片 ………………………………………………………………………………11

1.6.1压电陶瓷片的定义 ……………………………………………………………………11

1.6.2压电陶瓷片的检测 ……………………………………………………………………11

1.7六反相器 …………………………………………………………………………………11

1.8硅整流桥 …………………………………………………………………………………12

1.8.1硅整流桥好坏的测试 …………………………………………………………………12

第2章焊接 ……………………………………………………………………13

2.1焊料与焊剂的选择 ………………………………………………………………………13

2.2焊接顺序及方法 …………………………………………………………………………13

第3章声控走廊灯开关电路的原理分析 …………………………………………15

3.1声控走廊灯开关电路工作原理 …………………………………………………………15

3.2整流、降压、滤波电路 …………………………………………………………………15

3.2.1 桥式整流电路 …………………………………………………………………………15

3.2.2滤波电路………………………………………………………………………………16

3.3声控走廊灯开关电路原理图 ……………………………………………………………16

第4章 调试 ……………………………………………………………………18

第5章 结语 …………………………………………………………………19

5.1 全文总结 ………………………………………………………………………………19

5.2 结论 ……………………………………………………………………………………19 致谢………………………………………………………………………………20 参考文献…………………………………………………………………………21

前言

科技的进步使电灯的样式、种类以及对灯的控制方式千变万化，随着社会的发展，资源的大量开采，能源在逐渐的减少，所以我们要建立起节约能源的意识，电能的节约首当其冲，而电灯的使用最为普遍，所以设计一种自动控制灯开关的电路是非常必要的，声控灯开关就是其中的一种。

声控电路已成为人们日常中不可缺少的必须品，它不需要开关，当有人经过时会自动的亮；广泛应用于走廊、楼道招待所等公共场所，给人们的生活带来及大的方便。因此，得到了广泛的应用。声光控电路是声音和光控制电路工作的电子开关。它将声音（如跺脚）和光转化为电信号，经放大、整形，输出一个开关信号去控制各种电器的工作，在自动控制工业电器和家用电器方面有着广泛的用途。由于本电路应用于人们的日常生活中，所以，起到很大的作用。该电路在设计时应用了仿真软件，来进行仿真然后才确定下来的，虽然用的仅仅是EWB软件，但是在论文中也上比较有特色的，能够使人们在不知不觉感受到方便。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。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。 声控灯在光线充足时，任你发出多大的声音都不亮；但在黑夜，轻轻一声它就发出了亮光，这是由于声控灯含光控电路，以防止其在光线足够的时候不工作，所以声控灯的控制盒是声、光同时控制的，在光亮度能达到的情况下，灯不会亮。你可以做一个小实验，你可以用手遮挡声控开关的光控原件然后在发出声音，灯就会亮了。声控走廊灯白天呈关闭状态，夜晚听到声响时自动发光，具有节能的优点，因此我们选择了这个课题。

篇四：声光触摸控制楼道灯开关

本科毕业论文

声光触摸控制楼道灯开关

目 录

绪论 ...................................................................... 1

1 方案的论证 .............................................................. 1

1.1 方案一 ................................................................ 1

1.2 方案二 ................................................................ 1

2 电路的工作原理 .......................................................... 2

2.1 声控原理 .............................................................. 2

2.2 触摸控制原理 .......................................................... 3

2.3 光控原理 .............................................................. 4

3 电路板的焊接、调试及故障分析 ............................................ 5

3.1 焊接 .................................................................. 5

3.1.1 印刷板的设计要求 .................................................... 5

3.1.2 印刷板的线路设计 .................................................... 6

3.1.3 印刷板的焊接设计 .................................................... 6

3.2 调试及故障分析 ........................................................ 7

结论 ...................................................................... 8

参考文献 .................................................................. 9

附录 ..................................................................... 10

致谢 ..................................................................... 11

声光触摸控制楼道灯开关

摘 要

声光触摸控制楼道灯开关，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、使用寿命长、节能等特点。这里介绍声、光控制自动延时节能开关,综合了声、光和延时控制、工作稳定、节电并可延长灯泡寿命。在白天或光线较强的场合即使有较大的振动声响也能控制灯泡不亮;晚上或光线较暗时遇到声响、振动后灯自动点亮,经过约一分钟(时间可设定)自动可用于楼梯、厕所等公共场所楼道灯的自动管理。本文阐述了简单的声光触摸控制楼道灯开关的制作。选择声敏传感器、光敏传感器和磁敏传感器作为基本元件。光敏电阻,声控传感器和触摸传感器三种传感器形成了声控、光控和触摸三种控制的电路板。利用布局和布线规则完成了电路板的制作。实现了电子开关的三种控制，实验结果实现了灯的控制。

【关键词】传感器 声控 光控 触摸 节能 方便

Sound and light touch control corridor lights switch

Abstract

Sound and light touch control corridor lights switch for automatic switch during the day, night lighting, people take the light off. Sensitive, low consumption, stable performance, long life, energy saving and so on. Here are sound, light control automatically delay saving switch, combines sound, light and time delay control, job security, power saving and extended lamp life. Strong light during the day or the occasion even greater control of the vibration noise can not light bulbs; night or low light encounter sound, vibration, lights and automatic lights, after about one minute (time can be set) automatically can be used for stairs, toilets and other public places, the automatic management of the corridor lights. In this paper, a simple touch control of sound and light production of the corridor light switch. Select sound sensor, light sensors and magnetic sensors as a basic element. Photosensitive resistors, sensors and touch sensors voice of three sensors form a voice, light control and touch three control board. Using layout and routing rules of the circuit board production. To achieve the three control electronic switch, the experimental results achieved light control.

【Key Words】sensor voice optical control touch energy saving convenient

绪论

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。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。以往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，如今单片机技术已经相当成熟，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。目前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。

本文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。 1 方案的论证

设计声光控开关，最起码要考虑三方面的问题，其一是灯泡的开关控制，这是由220V市电供电。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。

1.1 方案一

电路框图如图1.1所示。

图1.1 电路原理框图

1.2 方案二

该方案采用了单片机控制电路工作, CPU以GMS97C2051单片机为核心，该单片机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、减小功耗和降低成本的目的。

根据题目要求和制作成本,从中挑出简单易行的电路，分析其控制原理。分别对三种电路做接线实验，调试成功后两两进行整合。由于各电路的工作电压及某些其他因素影响，所以电路的整合难度稍大。最终搭试出一个新的电路，如方案一所示,此电路设计符合实验的要求。再对新电路进行测试，不断修改，成功后焊接到电路板上。

篇五：声光控制楼道灯设计项目报告

南通航运职业技术学院机电系

模块化课程项目研究报告

课程名称：

项目名称：

班 级:

姓 名： 学号：

同组成员：

成 绩：

教师签名：

一、引言

目前公共场所和居民居住区的公共楼道灯的控制主要采用，按钮式、触摸式和声光控制式。按钮式开关控制的楼道灯,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。触摸式的楼道灯开关，价格昂贵，而且用在公共楼道触摸的人比较多，易损坏，不卫生。而声光控制式开关采用集成电路，是一种电路新颖、安全节电、结构简单、安装方便的声光双控楼道灯节能自动开关。它能自动控制公共楼道灯白天开关、夜间闻声亮灯。具有灵敏、低耗、性能稳定、使用寿命长、节能等特点。这里介绍声、光空自动节能开关，综合了声、光控制、工作稳定、节电并可延长灯泡寿命。在白天火光线较强的场合即使有较大的振动声响也能控制灯泡不亮；晚上或光线较暗遇到声响、振动后灯光自动点亮。

二、方案的论证

方案1 主要由555集成块组成的声光延时电路，系统框图如下图：

主要包含四部份电路，分别为：电源电路、光控电路、声控延时电路、晶闸管开关电路。电源部分主要为控制电路提供工作电压，通过降压、整流、滤波、稳压，使电路输出12V直流电压供给控制电路。光控电路是根据光线的强弱爱优先决定电灯的亮灭。该电路可以对声控延时电路进行控制，光线较强时，光控电路输出低电平将声控电路封锁；光线较暗时，光控电路输出高电平，则声控功能打开。采用光敏电阻和其他电阻组成的分压电路来控制555定时器的触发输入端2脚，并且将555定时器的2脚和6脚连接在一起，通过一电容接地，555定时器的输出控制声控电路的555定时器的复位端。声控延时电路在白天，该电路在光控电路的控制作用下，处于关闭状态，，对任何声音信号都不响应；在晚上，光控电路将该电路的功能打开，使得该电路能根据外界声音信号作出相应的响应。经放大处理后的声音信号控制处于单稳工作模式的555定时器来实现声控及延时功能。晶闸管开关电路 该电路受声控电路555定时器输出端的控制。当其输出低电平时，晶闸管截止，由于照明灯与晶闸管串联，所以灯熄灭；当其输出高电平时，晶闸管导通，照明灯点亮。

方案2 主要由三极管和继电器构成，主要由三部分电路组成：放大电路、单稳态电路、继电器电路。下面对其电路的工作原理作简单的分析。

MIC将声音信号转变成电信号，所转换的电信号很微弱，只有通过三极管VT1放大电路把微弱的信号进行放大后，才能去触发单稳态电路。放大后信号中的负脉冲作用在三极管VT2的基极上时，可以使单稳态电路翻转。电路中的电容C3是电源退耦滤波电容器。在电路的稳态过程下，单稳态电路中的三极管VT2导通，三极管VT3截至。三极管VT3的集电极为高电平，接在它上面的三极管VT4是PNP型三极管，所以三极管VT4没有导通，继电器不工作。一旦有外界的声音来触发电路，单稳态电路中三极管VT2的基极受到负脉冲的作用而截至，单稳态电路处在了暂态的过程中。这时三极管VT3导通，他的集电极电压下降，导致与它连接的三极管VT4也导通，继电器吸合。由于单稳态电路的暂态时间是由电阻R3与电容器C2的参数决定的，所以十秒后单稳态电路会自动恢复到稳态过程下，继电器停止工作。

方案3 主要由四与非门CD4011集成块构成，电路由直流供电电路、控制电路、延时电路三部分组成。控制电路采用基本数字逻辑单元进行设计。

声控灯原理框图

直流供电电路

直流供电电路由D1-D4组成桥式整流电路。交流220V电压经桥式整流桥后变成脉动的直流电，供后续电路工作。

控制电路

控制电路由四与非门CD4011、驻极体话筒BM、光敏电阻R5、三极管9014、单向可控硅SCR等元器件组成。

白天，由于光敏电阻R5阻值低，其两端电压低，CD4011的一脚为低电平， 3脚即变成高电平，导致11脚为低电平，即单向可控硅控制极G为低电平，单向可控硅截止，灯泡不亮。

夜晚，由于光敏电阻没有受到阳光照射，其阻值很高，两端电压较高，即1脚变成高电平，此时3脚的状态受1、2脚控制，若2脚为高电平，则3脚为低电平，若2脚为低电平，则3脚位高电平。

当驻极体接收到声音信号后，经C4的滤波，送一个信号到5、6脚，而4脚变为低电平，使得13脚变为低电平，11脚输出高电平，单向可控硅控制极变成高电平，单向可控硅导通，灯泡点亮。

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