聲光觸摸控制樓道燈開關(guān)-文庫吧
2025-09-28 15:16 本頁面
【正文】 ??????????????????????????? 12 參考文獻(xiàn) ????????????????????????????????? 13 附錄一 ?????????????????????????????????? 14 致謝 ?????????????? ????????????????????? 15 邯鄲學(xué)院物理與電子工程系 4 4 緒 論 公共場所和居民居住區(qū)的公共樓道普遍使用機械手動開關(guān) ,由于各種原因往往出現(xiàn)許多燈泡點亮長明的現(xiàn)象 ,故使燈泡壽命短 ,浪費電量 ,為國家、單位、個人造成經(jīng)濟損失。另外，由于頻繁開關(guān)或其他人為因素，墻壁開關(guān)的損壞率很高，既增大了維修量、浪費了資金，又容易造成事故隱患。因此，設(shè)計研制一種電路新穎、安全節(jié)電、結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便的聲光雙控白熾燈節(jié)能自動開關(guān)顯得相當(dāng)有必要。使公共場所和居民居住區(qū)的公共樓道燈在白天時不亮，晚上聞聲自亮，待人走 后，幾十秒后自動關(guān)閉，既方便，又省電。以往的聲控開關(guān)大多都是應(yīng)用模擬電子技術(shù)進行設(shè)計，分立元件多，不可靠，如今單片機技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，運用單片機可以設(shè)計出智能型的聲控開關(guān)，電路設(shè)計好后，運用軟件編程來實現(xiàn)其功能，靈活方便，修改簡單。目前許多聲控開關(guān)的平均使用壽命不長，主要是因為電路作頻繁的開關(guān)，啟動電流非常大，導(dǎo)致功率元件可控硅由于過載而損壞。本文中采用開關(guān)電壓過零保護技術(shù)，可消除白熾燈開啟瞬間的大電流沖擊，有效地防止可控硅元件啟動時的電流過載，大大地延長了開關(guān)的使用壽命，并且可以起到保護燈泡的作用。 邯鄲學(xué)院物理與電子工程系 5 5 第 1 章 方案的論證 設(shè)計聲光控開關(guān)，最起碼 要考慮三方面的問題，其一是燈泡的開關(guān)控制，這是由 220V 市電供電。其二是光控制，使其在有光時，即使有聲音也不能亮。其三就是聲音控制，在晚上或光線不足時，只要有人經(jīng)過，發(fā)出聲音，燈泡就會點亮。 方案一 電路 框 圖 如 圖 1 所是 : 圖 1 電路原理 框 圖 方案二 該方案采用了單片機控制電路工作 , CPU 以 GMS97C2051 單片機為核心，該單片機能方便地用于不需外擴程序存儲器的應(yīng)用場合，達(dá)到簡化電路、縮小體積、減小功耗和降低 成本的目的。 根據(jù)題目要求和制作成本 ,從中挑出簡單易行的電路，分析其控制原理。分別對三種電路做接線實驗，調(diào)試成功后兩兩進行整合。由于各電路的工作電壓及某些其他因素影響，所以電路的整合難度稍大。最終搭試出一個新的電路， 如方案一所示 ,此電路設(shè)計符合實驗的要求。再對新電路進行測試，不斷修改，成功后焊接到電路板上。 邯鄲學(xué)院物理與電子工程系 6 6 第 2 章 電路的工作原理 設(shè)計中的電路功能介紹 聲控原理 聲控原理 如圖 2 圖 a 圖 b 圖 c 圖 a 為聲控電路部分，由圖 b 聲音感應(yīng)、放大電路和圖 c 單穩(wěn)態(tài)電路構(gòu)成。圖（ 4）中三極管 VT VT3 及其電阻、電容器組成了單穩(wěn)態(tài)電路。電 阻 R3 為三極管 VT2 提供了基極電流；而三極管 VT3 的基極電流則是從三極管 VT2 的集電極電阻 R4 上得到的。三極管 VT2 集電極與三極管 VT3 基極之間是直接耦合的；而三極管 VT3 集電極與三極管 VT2 基極之間的耦合則是由電容器 C2 來完成的。電阻 R4 是三極管 VT2 的集電極負(fù)載 ,三極管 VT3 的集電極負(fù)載是電阻 R5。單穩(wěn)態(tài)電路的特點是它只有一個穩(wěn)定狀態(tài)。電路在沒有信號輸入時 ,選擇合理的R3 使三極管 VT2 穩(wěn)定在飽和狀態(tài) ,此時它的集電極電壓約為 以下。這樣使三極管 VT3 穩(wěn)定在截止?fàn)顟B(tài)。這就是單穩(wěn)態(tài)電路的穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)一個 負(fù)脈沖通過 C1到達(dá)三極管 VT2 的基極時 ,三極管 VT2 開始趨向截止 ,它的集電極電流減小 ,集電極電壓升高；經(jīng)過直接耦合 ,使三極管 VT3 的基極電壓升高 ,三極管 VT3 開始導(dǎo)通
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