声光控延时开关的制作.docVIP

安徽财贸职业学院 毕业论文封面 学号 姓名 班级 指导教师 论文题目 声光控延时开关的制作 摘 要 随着科学技术的发展，公共场所照明控制手段也将逐步更新，除现在已有的声光控开关外，还有微波感应开关和热释远红外感应开关。目前，微波感应开关的抗干扰性能尚不理想，红外感应开关在性能上较为理想，但安装复杂，比较娇气，价格也偏高，在普通住宅楼、办公楼道等场所的照明控制考虑到价格、管理及安装方便等因素，声光延时开关是最佳选择。根据我国国情，可以预计在相当一段时期内，声光控延时开关将是首选的主流产品。它的节电效果非常明显，大大节约了维修量，节约资金，使用效果良好。 关键词：电源；可控硅；芯片CD4011；光敏电阻； 目录 第一章 绪论 1 1.1背景 1 1.2方法论证 2 第二章 工作原理 3 第三章 声光控制电路的组成部分 5 3.1电源模块 5 3.2信号收集模块 5 3.2.1驻声体传声器 5 3.2.2光敏电阻 6 3.3信号处理模块 7 3.4可控硅 7 第四章 电路的安装与调试 9 第五章 组装后测试方法 10 5.1元器件清单 10 5.2实物图 11 第六章 体会感想与致谢 12 第七章 参考文献 13 第一章 绪论 1.1背景 由于常规能源资源有限，而世界能源的总消费量则随着工农业生产的发展和人民生活水平的提高越来越大，世界各国十分重视节能技术的研究，特别是节约常规能源中的煤、石油和天然气，因为这些还是宝贵的化工原料；电力作为一种洁净方便的能源广泛的应用与我们的生活与生产方面，因此电能的节能尤为重要，要节能首先就要做到节约能源，其次再通过科学研究发明更加人性化和节能的用电器。平时我们晚上走在楼梯道里也会发现灯会突然亮，走过后灯会自动灭。这是因为如果让楼道的照明灯一直亮着，则难免会浪费电力资源， 第二章 工作原理 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CD4011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CD4011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。 图2-1 声光延时控开关 声光控延时开关的电路原理图见图所示。电路中的主要元器件是使用了数字集成电路CD4011，其内部含有4个独立的与非门VD1～VD4，使电路结构简单，工作可靠性高。顾名思义声光控延时开关就是用声音来控制开关的“开启 若干分钟后延时开关“自动关闭。因此，整个电路的功能就是将声音信号处理后，变为电子开关的开动作。明确了电路的信号流程方向后，即可依据主要元器件将电路划分为若干。声音信号(脚步声、掌声等)由驻极体话筒 BM 接收并转换成电信号，C耦合到VT的基极进行电压放大，经放大的信号送到与非门(VD1)的2脚，R4R7是VT偏置电阻，C2是电源滤波电容。为了使声光控开关在白天开关断开，即灯不亮，由光敏电阻RG等元件组成光 控电路，R5和RG组成串联分压电路，夜晚环境无光时，光敏电阻的阻值很大RG两端的电压高，即为高电平间T=2πR8C3，改变R8或C3的值，可改变延时时间，满足不同目的。VD3和VD4构成两级整形电路，将方波信号进行整形。当C充电到一定电平时，信号经与非门VD3、后输出为高电平，VD4 使单向可控硅导通，电子开关闭合；C3充满电后只向R8 放电，当放电到一定电平时，经与非门 VD3、VD4输出为低电平，使单向可控硅截止，电子开关断开，完成一次完整的电子开关由开到关的过程。极管VD1～VD4将交流220v进行桥式整流，变成脉动直流电，又经R1降压， C2滤波后即为电路的直流电源，为BM、VT、IC等供电。 第三章 声光控制电路的组成部分 3.1电源模块 电源模块为整个电路提供稳定的直流电源,驱动三极管，芯片CD4011和灯。 3.2信号收集模块 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