0701050007袁丽声控走廊灯开关系统doc.docx

南京城市职业学院毕业设计任务书题目：声控走廊灯开关系统姓名:袁丽学号：0701050007年级：07级专业：机电一体化学生类别：需职指导老师：周蜜如教学单位：汉字广插也视离校年月日毕业设计任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求）环境及要求:参考文献:毕业设计进度安排起讫时间工作内容备注年月日毕业设计课题的确定和设计工具的选择年月日收集资料，撰写开题报告年月日论文初稿的撰写，包括（设计电路图，原理图等），分析设计电路的可行性年月日论文的修改（二稿）年月日论文的定稿年月日提交毕业设计资料南京城市职业学院毕业设计说明书题目：声控走廊灯开关东统必名：袁而学号：0701050007年级：07级专业：机电一体化学生类别：离职指导老师：周泽如教学单住：汉宇广播电视离校年月日南京城市职业学院毕业设计题目：声控走廊灯开关系袅名：袁丽学号：0701050007年级：07级专业：机电一体化学生类别：需职指导老曲：周泽如教学单位：江宇广播电视嵩校年月日南京城市职业学院毕业作业课题审批表教学单位（盖章）专业机电一体化学生类别高职课题名称声控走廊灯开关系统填报时间年月日课题内容简介指导老师姓名周泽如参与学生姓名袁丽同意指导老师看法审核人审核部门盖章：年月日摘要为了适应发展，更好的熬炼自己，使理论和实践更好的结合，依据学校指示在际，做了这次毕业设计。毕业设计师高职教学过程中一个特别重要的环节，是熬炼学生运用所学学问正确分析解决实际问题的一个重要方面，也是高职培育应用型专业人才的要求。我们本着一切从实际动身的方针，肃穆仔细，独立思索，自己动手，实事求是的看法完成毕业设计。在指导老师的大力帮助下运用自己所学学问做了这个设计。这次设计充分体现了便捷、节能。社会的进一步发展，各种各样的灯层出不穷，为了防止年国务损坏，节约用电，设计了各种限制灯，例如公共场所和居民居住区的公共楼道普遍运用机械手动开关，由于各种缘由往往出现很多灯泡点亮长明的现象，故使灯泡寿命短，奢侈电量，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，墙壁开关损坏率很高，既增大了修理量、奢侈了资金，又简洁造成事故隐患。因此,设计研制一种电路新奇、平安节电、结构简洁、安装便利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，晚上听见自亮,待人走后，几十秒后自动关闭，既便利，又省电。下面主要介绍声控走廊灯开关的原理。关键词：书目前言1错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。11错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。错误!未定义书签。结束语错误!未定义书签。致谢错误!未定义书签。参考文献16前百科技的进步使灯的样式、种类以及对灯的限制方式千变万化，随着社会的发展，资源的大量开采，能源在渐渐的削减，所以我们要建立起节约能源的意识，电能的节约首当其冲，而电灯的运用最为普遍，所以设计一种自动限制开关的电路时特别必要的，声控开关就是其中一种。声控电路已成为人们日常生活中不行缺少的必需品，它不须要开关，当有人经过时会自动亮：广泛用于走廊、楼道款待所灯公共场所，给人们的生活带来极大的便利。因此,得到了广泛的应用。声控电路是声音和光限制电路工作的电子开关。它将声音（如跺脚）和光转化为信号，经放大、整形，输出一个开光信号去限制各种电器的工作，在自动限制工业电器和家用电器方面有着广泛的用途。由于本电路用与人们的日常生活中，所以，起到很大的作用。该电路在设计师应用了仿真软件，来进行仿真然后才确定下来的，虽然用的仅仅是EWB软件，但是在论文中也是比较有特色的，能够使人们在不知不觉中感受到便利。公共场所和居民居住区的公共楼道普遍运用机械手动开关，由于各种缘由往往出现很多灯泡点亮长明的现象，故使灯泡寿命减短，奢侈电量，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，墙壁开关损坏率很高，既增大了修理量、奢侈了资金，又简洁造成事故隐患。因此，设计研制一种电路新奇、平安节电、结构简洁、安装便利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，晚上听见自亮，待人走后，几十秒后自动关闭，既便利，又省电。声控灯在光线足够时，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，所以声控灯的限制盒是声、光同时限制的，在光亮度达到的状况下，灯不会亮。你可以做一个小试验，你可以用手遮挡声控开关的光控元件然后发出声音，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。1 .声控开关声控灯是一种声控电子照明装置，由音频放大器、选频电路、延时开启电路和可控硅电路组成。它供应了一种操作简便、敏捷、抗干扰实力强，限制灵敏的声控灯，采纳人嘴发出约1秒的限制信号“嘶”声，即可便利刚好地打开和关闭声控照明装置，并有防误触发而具有的自动延时关闭功能，并没有手动开关，使其应用更加便利。声控灯由话筒、音频放大器、选频电路、倍压整流电路、鉴幅电路、恒压电路、延时开启电路、可控延时开关电路、可控硅电路组成。声音限制就能让楼道里德灯亮一段时间，这样可以节能。2 .声控走廊灯开关电路工作原理2.1 声控走廊灯开关电路工作原理电路原理如图1所示。二极管VD4VD7组成桥式整流电路。电阻RlO,电容C4组成降压、滤波电路。单行晶闸管VS式照明电灯H1.点亮；VS关断，H1.熄灭。白天，由于光电二极管VDl受到环境光线的照耀阻值很小，反相器F3的13脚呈低电位，12脚呈高电位，经反相器F410脚呈低电位，二极管VD3呈截止状态。反相器F5的6脚呈高电位，反相器F6的8脚呈低电位，三极管VT处于截止状态。由于单向晶闸管VS无触发电压而关断。照明灯H1.不亮。天黑时，光电二极管的阻值增大，虽然F3的13脚电位有所上升，但仍达不到开启F3的阀值电压，故处于预备工作状态。此时，F6的8脚呈低电位，照明灯H1.依旧不亮。当外界有声音发出时，其声波被压电陶瓷片BC转换为电信号，经两级反相器Fl和F2变换，4脚输出的信号经电容Cl耦合，有限流电阻R3加给F3的13脚。F3的13脚达到阀值开启电压，F3反相器工作，12脚呈低电位，F4的10脚呈高电位二极管VD3获得正向电压而导通，并给电容C3充电。F5的5脚电位上升，则6脚电位降低经F6反相，8脚呈高电位，单向晶闸管VS获得高电位而触发导通，H1.点亮。同时三极管VT导通。无声时，F3的13脚又回到原等待电位，则二极管VD3截止。此时足够电荷的电容C3起先向电阻R8放电。由于放电过程中F6的8脚仍持续高电位,H1.照旧保持照明状态。随着时间的推移，电容C3的端电压放电到肯定低电位时,促使F5反相，6脚电位变高，则F6的8脚电位变低，VS关断，H1.熄灭。电路中三极管VT主要是为了节能而设置的。当F6的8脚呈高电位时，三极管VT导通，其集电极电位变低，因而使F3的13脚电位下降。即使F2的4脚有信号输出，由于VT得集电极的钳位作用，使得F3的13脚不收F2限制，只有当C3放电完毕后VT才会截止。所以，外界的声音无论怎样连续发出，都不会影响电路定时的正常工作，这样既满意接受第一次声音限制，又达到了节能的目的。只有当定时完毕，电路在接收信号，才开启照明灯工作R2为负反馈电阻，电阻R1.R9构成分压电路。VD2为隔离二极管。C2为抗干扰电容，用于消退外界的杂波影响。2.2整流、降压、滤波电路桥式整流电路桥式整流电路是一种将沟通电压转换为单位向脉动的直流电压，原理图中VD4VD7四个二极管组成了桥式整流电路。桥式整流电路的工作原理如下：e2为正半周时，对D1.D3和方向电压，Dl,D3导通：对D2、D4加反向电压，D2、D4截止。电路中构成e2、Dl>Rfz、D3电路回路，在Rfz,上形成上正下负的半波整流洗电压，e2为负半周时，对D2、D4加正向电压，D2、D4导通：对D1.D3截止，电路中构成e2、D2Rfz、D4通电回路，同样在RfZ上形成上正下负的另外半波的整流电压。上述工作状态分别如下图（八）(B)所示。(b)31桥式整流电路工作状态图如此重复下去，结果在RfZ上便得到全波整流电压。其波形图和全波整流波形图是一样的。从图5-6中还不难看出，桥式电路中每只二极管承受的反向电压等于变压器次级电压的最大值，比全波整流电小。滤波电路滤波电路时一种能使有频率信号通过，同时抑制无用成分的电路，Rl0、C4组成降压、滤波电路，经C4的滤波率去沟通成分，电阻RlO分得一部分电压起到降压的作用。声控走廊灯开关电路原理图图3-2声控走廊灯开关电路原理图声控走廊灯开关电路PCB图3 .声光限制电路限制电路的主要作用是完成对声控和光控电路的限制，即照明电路的亮与不亮都由限制电路来限制完成，限制电路是路灯限制电路中的主体电路，它包括声控和光控电路，只有当声控和光控电路同时起作用时，即既有光信号又有声音信路时，限制电路才会作用，开关打开。该部分电路主要有声音信号转换电路，光信号转换电路和TC4011BP构成。电路如图4所示。光控部分采纳光敏电阻的感光特性来工作的，即当有光线的时候，其处于低电阻状态，其上几乎不分得电压；在没有光线或者光线较暗的时候，其处于高阻状态。光敏电阻的光电特性如图5所示，此电路就是利用光敏电阻的光电特性输出凹凸电平信号来起到光控作用的。声控部分主要是通过话筒等声音接收电路来把声音信号转化为电信号。三极管V1在没有声音信号时处于饱和状态，当有声音信号时，声音信号通过电容的耦合，短时间内拉低Vl基极的电位，使三极管Vl的瞬间截止,V1的集电极上产生一个瞬间高电平送入限制电路，经过处理，从而达到声控的目的。E4声光校制电路8204060801001(1«)S5光敏电阻的光电特性3.2开关电路开并电路由一个开关管和两个分压电阻组成，由开关管的开关作用来限制发光管的亮与灭。该部分工作原理如下：当TC4011BP的3脚输出高电平常经过R2,R3分压后供应SCR限制极一个约2V左右的开关信号，使开关管V2导通，灯泡发光。当TC4011BP的3脚为低电平常，开关管关断，1.ED熄灭，直到3脚变为高电平常才亮。其电路原理如下：照明电路%声光控制S6开关电路原理因3 .3延时电路延时电路的作用主要是完成保持晶闸持续导通一段时间，维持发光二极管持续发光一段时间，持续时间的长短由延时电容的放电时间来确定，延时电容的放电时间即为照明的持续时间，当充电电容通过电阻放电，从起先放电起先直到放电结束的这一段时间（即由R,C）来确定，只要变更电阻值或电容值，即可变更充放电时间长短，从而维持TC4011BP的8,9脚的高电平在一段时间内保持不变，从而确定1.ED的发光的时间长短，即维持照明的时间变更。其组成只要由电阻、电容，电容是通过电阻放电的。变更电阻阻值和电容容量可以变更灯泡维持点亮的时间，M宣痴电源因3延时电路囹4 .调试4.1 调试打算一检查电路在通电调试之前，必需仔细检查电路连线是否正确，比照电路图依据肯定依次渐渐检测，特殊要留意电源是否接错,电源与地是否有短接，二极管是否接反，轻轻拨一拨元器件，视察焊点是否坚固。4.2 通电视察安装保险管后才能给电路通电。电源接通后首先保证平安,视察电路中是否有冒烟、起火等现象。假如有，应马上断电，故障解除后接着通电，并留意视察各器件引脚电压是否正常，打开电源，给系统加上激励信号源（如系统的拍手声、打击声），用眼睛干脆视察灯泡手否亮和按时熄灭。4.3 调试先用万用表测量电路有关电位是否正常。检查发光二极管是否正常正常工作。发觉不正常现象时，刚好找出缘由进行修改。留意接线不得有误，接入电源，使脉冲发生电路正常工作。在光电二极管有光与无光的状况下看总体电路的工作状况。视察灯泡是否按要求进行亮暗变更。如不能顺当完成以上功能，则应当仔细检查电路的连接及功能设计是否有误并作出相应调整。在本电路调试中，发觉无论光电二极管遮光与否，灯始终保持亮的状态不变，测得三极管各引脚、单向晶闸管两端、及六反相器均无电压，用万用表测量整流桥损坏。换上新的整流桥后测得：三极管基极电压0.6V、集电极电压0.1V、放射极电压OV单向晶闸管A极4.5V、G极0.8V、K极OV反相器电压4.0V5 .结语本次毕业设计给我带来了很多的新学问，增加了我的动手实力，给生活增加了欢乐，就此产品，是对我几年来所学的学问进行全面的总结，明白了自己学到了什么，还缺少什么，找到自己的不足之处，对我以后的工作有很大的帮助。毕业设计是我们学习过程中一个特别重要的环节。是熬炼我运用所学学问正确分析和解决实际问题的一个重要方面，也是培育应用型特地人才的要求。通过这次的课题探讨，我在选题、查阅资料、分析原理、组装焊接、调试及故障处理以及毕业设计任务书写等方面,得到了系统的熬炼。我对电子产品的开发持有深厚的爱好,通过这次毕业设计也使我学到了很多电路学问、电脑学问以及相关软件的学问，通过毕业设计这个过程，巩固了我的理论学问，并提高了我理论学问运用到实际的实力。总之，本次毕业设计是我的电子研发之路的良好开端。我会以此为契机，在以后的电子开发工作中取得更好的成果。6 .致谢此次设计，我仅仅做出的是一个小产品设计。简洁好用，不但大大提高了我们的动手实力，还对于我们以后开发新的产品打下了一个基础，也赐予我们一个启发，面临着就业，我将充分发挥我的主观能动性和在学校学到的一切学问。为母校添光加瓦，为自己的前程奋斗！这次毕业设计的顺当进行，我深刻明白了理论学问与社会实践相结合的道理，从中得到了以前书本学问所不曾得到的学问。更加明白了如今信息时代技能学问的重要性。增加了我对实际工艺技术、电子技术和设备技术等方面的相识，驾驭了分析处理方法，调试、计算等基本技能的训练，具有肯定程度的实际工作实力。面对如此激烈的市场竞争体系，只有努力驾驭好电子技能学问方可在竞争中立于不败之地，我对从事电子产品的开发和探讨充溢了爱好。希望自己以后通过自己的不断努力获得更多的工艺和电子技术。最终我要感谢我的指导老师周泽如在此次设计上赐予我的帮助与指导，也要感谢我的学校对我的培育！人民邮电出版社高等教化出版社冶金工业出版社7 .参考文献试验电子技术李振声模拟电子技术胡宴如传感器应用技术王之芳南京城市职业学院毕业作业指导过程记录表教学单位江宁广播电视高校年级07级专业机电一体化学生姓名袁丽指导老师姓名周泽如学生类别高职毕业作业课题选题指导时间：指导内容：毕业设计课题设计工具的选择初稿指导时间：指导内容：设计工具的确定收集信息撰写开题报告论文初稿的撰写（包括设计电路图，原理图等，并分析电路的可行性）稿指导时间：指导内容：论文的修改格式排版及定稿定稿指导时间：指导内容：提交毕业设计资料上传电子稿模拟答辩指导老师评语初评成果：指导老师签名：年月Il答辩小组看法答辩成果:综合成果：答辩主持人签名：年月答辩小组成员签名：教学单位评审小组审定看法评定成果：评审小组负责人：年月日评审小组成员签名：南京城市职业学院审定看法审定人（签字）：年月H注：1、如学生参与答辩，则按依次填写看法，并评定成果。2、如学生没有参与答辩，则不需填写答辩看法，教学单位评审小组须给出具体看法，并评定成果。（以上成果均须以百分制形式给出）