研究性学习-声控灯的研究与应用.doc

研究性学习 声控灯的研究与应用 通过了本次研究与学习让我们了解到声控灯的原理,提高了我们调查,收集,处理信息的能力, 以及互相合作学习、协调的能力 李柯 2011/12/27 前言 科技的进步使灯的样式、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开关的电路时非常必要的，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可缺少的必须品，它不需要开关，当有人经过时会自动亮：广泛用于走廊、楼道招待所灯公共场所，给人们的生活带来极大的方便。因此，得到了广泛的应用。声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）和光转化为信号，经放大、整形，输出一个开光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，故使灯泡寿命减短，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。 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。  目录 开题报告…………………………………………………………………1 活动方案与安排…………………………………………………………2 活动记录…………………………………………………………………3 文献收集报告……………………………………………………………4 实验研究报告……………………………………………………………5 数据处理…………………………………………………………………6 声光控灯原理……………………………………………………………8 结题报告………………………………………………………………10 开题报告 重庆市青木关中学 2012 年 12 月 25 日 课题名称 楼道声控灯的研究与应用 指导老师 甘永红 张华静 刘开华 课题组长 李柯 开结题时间 2011年11月15日至 2011年12月27日止 执笔 凌潭维 课题组成员 李杨 凌潭维 刘星 付世林 冉于智 黄强 杨顺 李柯 叶安杰 赵小娟 杨梦雪 唐影 刘春波 彭璐 邓亚男 张红 课题的提出 在学校、机关、厂矿企业等单位的公共场所以及居民区的公共楼道，长明灯现象十分普遍，这造成了能源的极大浪费。另外，由于频繁开关或者人为因素，墙壁开关的损坏率很高，增大了维修量、浪费了大量的资金。 课题研究的目的 通过本次研究可以让我们了解到声控灯的原理,以及它对我们生活的影响.通过参与相关的活动,可以提高我们调查,收集,处理信息的能力, 以及互相合作学习、协调的能力。 课题研究的目标 1对文献进行研究并学习，总结出相关的电子技术的理论知识；2通过实验探究普通电子元件及其工作原理；3通过对资料的分析了解集成电路CD4011的工作特性；4 通过实验探究共基极接法的特点及延时电路的特点；5对声控电路进行仿真测试，完成声控灯的制作。 课题的内容 1对电子技术类文献进行分析，找出与本次课题研究有关的资料，最后进行资料的汇总，之后进行学习（由于我们现在已经知道基本的电子知识） 2对基本元件的研究：①三极管的基极电流对集电极的影响与其放大倍数的关系；②IN4001二极管的伏安特性的实验研究并完成实验报告；③驻极体话筒的研究（可以采用资料与实验相结合的方法）④光敏电阻在有光照或者是无光照阻值大小的研究；⑤研究可控硅的导通条件，并探究它的特点；3研究基本放大电路（共射极放大电路）的其中的三极管的静态工作点如何确定；4研究声控延时电路的时间t与电路中的电容电阻的关系；5对收集到的试验数据进行汇总分析，