声光控制楼道照明灯的设计与制作毕业论文设计.doc

电子与信息工程学院毕业设计 二零 一四 年 四 月 声光控制楼道照明灯的设计与制作 摘 要：“绿色照明”是20世纪90年代初提出的照明领域新方针。现在公共场所各种照明灯的应用逐渐增多，用电量也逐步加大。生活中我们用的最为平常的灯则是楼道里的照明灯，住过居民楼的人都知道，楼道很窄，晚上行走很不方便，如果让楼道的照明灯一直亮着，则造成了能源的极大浪费。因此设计一种既不浪费国家电力又方便实用的照明灯系统是很有实用价值的。声光双控照明灯不仅适用于住宅区的楼道，也适用于工厂、办公室、教学楼等公共场所，它具有体积小、灵敏低耗、性能稳定、节能等优点，符合当今节能环保的主题。在晚上或光线较暗时，当有人走过楼梯发出脚步声或其它声音时，楼道灯会自动点亮提供照明，当人们走过楼道后延时几秒自动熄灭；在白天，即使有声音楼道灯也不会亮，从而达到节能目的。 关键词：绿色照明；光敏电阻；光控电路；节能 目 录 1 绪论 1 1.1 设计背景、目的和意义 1 1.1.1 设计背景 1 1.1.2 设计的目的和意义 1 1.2 国内外发展现状 2 2 系统方案设计及论证 3 2.1设计内容 3 2.2方案设计 3 2.2.1 方案一 3 2.2.2 方案二 3 2.2.3 方案三 5 2.3方案论证 5 3 硬件电路设计 6 3.1系统电路的设计 6 3.1.1 三极管放大电路 6 3.1.2 带阻滤波电路 7 3.1.3 单电源放大电路 7 3.1.4 检波和电压比较电路 8 3.1.5 光控电路 9 3.1.6 延时电路 9 3.1.7 电源电路 10 3.2 主要元器件介绍 11 3.2.1 驻极体话筒 11 3.2.2 光敏电阻 11 3.2.3 NE555定时器 12 3.2.4 运放LM324 14 3.2.5 三端稳压器管 14 3.3 电路图的确定 15 3.4 PCB板制作流程 16 4 硬件电路安装与调试 17 4.1元器件安装焊接及注意事项 17 4.2电路的调试 17 4.2.1 硬件静态的调试 17 4.2.2 联机仿真调试 17 4.3遇到的问题 18 5 结论 19 致谢 20 参考文献 21 附录A 电路原理图 22 附录B PCB图 23 附录C 元器件清单 24 附录D 实物图 25 1 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，科技的力量对科学技术的发展起了不可估量的作用，从爱迪生发明了电灯让人们迎来了电的时代到现在TTL电路，COMS等新技术的应用为人们带来了便捷，声光双控照明灯不仅适用于住宅区的楼道，而且也适用于工厂、办公室、教学楼等公共场所，它具有体积小，外形美观，灵敏低耗、性能稳定、节能等优点，符合当今世界节能环保的主题。 通过模拟电子技术的学习，我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，引入驻极体话筒将声控功能加在其中，同时实现声控和光控，主要思路是通过把声音和光照物理信号通过驻极体传声器和光敏电阻，将其转换为电信号，并利用三极管的放大、开关特性，完成其对电路的控制。定时是运用了NE555电路为核心的单稳态触发器，它有很好的定时作用。根据技术要求选择相应元器件，依次绘制电原理图和印刷线路图，然后做出相应的电路板，安装元器件进行调试直到成功。 1.1 设计背景、目的和意义 1.1.1 设计背景 随着现代科技的高速发展，照明灯的需求也在不断地发展，人类有意识地采用各种方法改进它。照明，不仅改变了人们“日出而作，日落而息”的生活方式，也丰富了我们的精神世界。生活中我们用的最为平常的灯则是楼道里的照明灯，住过居民楼的人都知道，楼道很窄，晚上行走很不方便，如果让楼道的照明灯一直亮着，则难免会浪费国家资源，因此设计一种既不浪费国家电力又很方便实用的照明灯系统是很有实用价值的。声光照明灯的使用极大的节约了资源。我带着这个问题，选择了这个课题！ 1.1.2 设计的目的和意义 设计目的：通过这次的课题研究我可以从理清它的发展脉络上进一步了解它的工作原理，将平时所学习的知识运用到实验探索上，这对提高我的动手能力创新意识及锻炼思维活动是一个莫大的帮助。同时这次的设计能让我进一步地了解照明灯，而不是仅局限于课本知识以内。从小的突破点入手，掌握又一项实用技能，从而实现课堂外的又一次提高！ 设计意义：随着电子技术的发展，用声光控延时开关代替住宅小区的楼道开关。天黑以后，当有人走过楼梯发出脚步声或其它声音时，楼道灯会自动点亮提供照明，