毕业论文-声光控楼道灯开关的设计.doc

编号:
商丘工学院
毕业论文(设计)
题目: 声光控楼道灯开关的设计
院别机械工程学院
专业机电一体化
学生姓名刘德
学号 4210050612
成绩
指导教师李飙
2013年4月
摘要
在学校、机关及厂矿的公共场所和居民居住区的公共楼道里普遍使用的都是机械手动开关。由于机械手动开关经常被人为拨动,致使用了一段时间后就开始出现各种各样的原因使许多灯泡点亮长明的现象,这样既缩短了灯泡的寿命,又浪费了国家的电量,为国家、单位、个人造成了很多的经济损失。另外,由于频繁开关或其他的人为因素,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。所以,应该要改善一下这种现象,设计一种既安全又简单方便的新型墙壁开关,为消除事故隐患做足准备。
本项目研究的是一种利用声、光双重控制功能的无触点开关。开关控制电路主要由声控部分、光控部分和延时处理部分组成。白天光控电路对外界光亮程度进行检测,由于光亮程度较强,光敏三极管呈现小电阻使晶闸管呈现截止状态,无论多大的声音干扰也不能开灯,从而实现白天灯泡不亮。晚上或遇到阴天,光敏三极管感受到较暗的光强度并输出较大的电阻使晶闸管呈现导通状态,遇到声响时,通过声控电路使灯泡自动点亮,并实现延时,从而实现自动控制。而且对于声音感知的灵敏度和对光强度感知的灵敏度以及延时时间能够调节,即可以人为的设定延时时间。
这种开关特别适用于住宅楼、办公楼楼道、走廊、仓库、地下室及厕所等公共场所的照明灯的自动控制,是一种集声、光、延时于一体的既节电又方便的自动控制开关。此外开关还采用两线制工作方式,即开关对外只有两个引脚,所以能直接取代普通机械开关以简化安装。
关键字声光控;灵敏度;延时;信号放大
目录
第1章绪论 1
第2章总体电路设计方案 2
总体电路设计方案 2
功能阐述 3
第3章单元电路设计与分析 4
电源电路设计 4
信号放大整形电路设计 5
第4章整机电路原理分析 6
整机电路图 6
电路工作原理 6
第5章实物制作 8
元器件的选择 8
安装及调试 9
结论 10
参考文献. ............................................................................................................................................11
第1章绪论
当今世界在电子信息技术的领域里取得了社会跨跃式的进步,科学技术的飞速发展使各国生产力大规模提高。由此可见科技已成为各国竞争的核心,尤其是电子信息技术更显得重要,在国民生产各部门中电子信息技术得到了广泛的应用。曾经不被人们所重视的如声音、光等如今在电子信息技术方面都得到了广泛的应用,尤其是光能更是人们有待开发的具大的能源宝库。
电子信息技术发展的主要目标是实现高度智能化,在不需要人为操作下使机器能独立处理各种工作。智能化照明电路也是如此,如我们所熟知的走廊照明电路其智能化实现方法就是利用了声学、光学、电学原理的综合;而马路上的路灯是应用了光学的原理;另一个我们所熟知的交通系统红绿灯则是采用了电子学中计数器的原理。可见原理不同电路所实现的功能也不尽相同。
随着电子技术、数字技术的不断发展,以及人们生活水平的不断提高,人们对自己的生活及社会的能源也逐渐的开始重视起来。企业、学校、各大城市及社会的每个角落都离不开“电”,足见其重要性。但随着人们生活水平的不断提高,电力的供需矛盾日益加剧。要发出更多的电就意味着要消耗更多的煤、石油、天然气、核原料等不可再生能源,还会带来许多相应的环境污染问题。但是对于整个地球来说,所有能源都是有限的,那怎么样才能做到对能源的有效利用呢?只有节约能源。
所以我们应该设计一个节能、耐用的自动控制开关。此开关的主要功能应该是:白天楼道上光线强烈时电路处于断开状态,电路不工作,以节约电能源;夜晚或者阴天时电路闻声而亮,并从电灯亮时就开始延时,等到延时时间到了电灯就自动熄灭,等待下一次声响的发出。
第2章总体电路设计方案
总体电路设计方案
总体电路的基本原理方框图如图2-1所示。
放大
声电转换
处理
输出延时
点亮灯泡
声源
电源
光亮程度
图2-1 总体电路原理框图
原理简述:
在接通电源的情况下,根据光亮程度决定电路是否工作。当光亮程度低时,声源产生的声音信号,经声电转换器后转换成微弱的电信号,该电信号经放大电路放大后送到处理器处理,处理器将幅度、频率不尽相同的一群声波信号转换成一次状态改变的控制信号,该信号经延时处理电路达到设计要求的