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模拟电子课程设计声光控开关电路--第1页

（声光控开关电路设计）

姓名：

学号：

班级：电气083

成绩：

指导老师：

设计时间：2010年1月2日

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设计题目：声光控开关电路

二．设计要求：在白天或光线较亮时，开关呈关闭状态，灯不亮，夜间或光线较

暗时，开关呈预备工作状态。当有声音或者响动时，开关启动，灯亮。

三．题目分析：

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。因此，设计研制一种电路

新颖、安全节电、结构简单、安装方便的声光双控白炽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。

光电开关是传感器大家族中的成员，它把发射端和接收端之间光的强弱变化

转化为电流的变化以达到探测的目的。由于光电开关输出回路和输入回路是电隔

离的（即电缘绝），所以它可以在许多场合得到应用。光电开关是传感器大家族

中的成员，它把发射端和接收端之间光的强弱变化转化为电流的变化以达到探测

的目的。由于光电开关输出回路和输入回路是电隔离的（即电缘绝），所以它可

以在许多场合得到应用。

采用集成电路技术和SMT表面安装工艺而制造的新一代光电开关器件，具

有延时、展宽、外同步、抗相互干扰、可靠性高、工作区域稳定和自诊断等智能

化功能。这种新颖的光电开关是一种采用脉冲调制的主动式光电探测系统型电子

开关，它所使用的冷光源有红外光、红色光、绿色光和蓝色光等，可非接触，无

损伤地迅速和控制各种固体、液体、透明体、黑体、柔软体和烟雾等物质的状态

和动作。

接触式行程开关存在响应速度低、精度差、接触检测容易损坏被检测物及

寿命短等缺点，而晶体管接近开关的作用距离短，不能直接检测非金属材料。但

是，新型光电开关则克服了它们的上述缺点，而且体积小、功能多、寿命长、精

度高、响应速度快、检测距离远以及抗光、电、磁干扰能力强。

目前，这种新型的光电开关已被用作物位检测、液位控制、产品计数、宽度

判别、速度检测、定长剪切、孔洞识别、信号延时、自动门传感、色标检出、冲

床和剪切机以及安全防护等诸多领域。此外，利用红外线的隐蔽性，还可在银行、

仓库、商店、办公室以及其它需要的场合作为防盗警戒之用

以往的声控开关大多都是应用模拟电子技术进行设计，分立元件多，不可靠，

如今单片机技术已经相当成熟，运用单片机可以设计出智能型的声控开关，电路

设计好后，运用软件编程来实现其功能，灵活方便，修改简单。

目前许多声控开关的平均使用寿命不长，主要是因为电路作频繁的开关，启

动电流非常大，导致功率元件可控硅由于过载而损坏。采用开关电压过零保护技

术，可消除白炽灯开启瞬间的大电流冲击，有效地防止可控硅元件启动时的电流

过载，大大地延长了开关的使用寿命，并且可以起到保护灯泡的作用。

设计声光控开关，最