【正文】 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 戶外聲控照明燈設(shè)計(jì) 專業(yè) 應(yīng)用電子技術(shù) 年級(jí) 2022 級(jí) 班級(jí) 1 班 姓名 學(xué)號(hào) II 戶外聲控照明燈 設(shè)計(jì) 摘 要 在生活中 ,我們無(wú)時(shí)不在使用著燈，如臺(tái)燈、路燈、日光燈、照明燈、彩燈等等，但不管什么方式的燈，他們的作用都是一致的 —— 照明。因此，設(shè)計(jì)一個(gè)即實(shí)用方便的照明燈則是我們共同的愿望。設(shè)計(jì)一種極不浪費(fèi)電力又方便實(shí)用的照明燈更是我們一直以來(lái)努力的目標(biāo)。 本設(shè)計(jì)主要是介 紹了有關(guān)聲控照明燈的電路設(shè)計(jì)。聲控?zé)糁饕锹曇舻恼饎?dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)人走過(guò)時(shí)只需要用手輕拍一下燈就會(huì)自動(dòng)的亮，一定時(shí)間后自動(dòng)滅。這樣不僅給人提供了相應(yīng)的方便，同時(shí)也達(dá)到了節(jié)點(diǎn)和節(jié)能的目的。在實(shí)際生活中節(jié)電節(jié)能，能夠?qū)崿F(xiàn)更多的自動(dòng)化。 在本設(shè)計(jì)中介紹了聲控電路的組成、性能及工作原理，給出各電路原理圖及元器件參數(shù)選擇，節(jié)能效果十分明顯。電路的拾音器只要檢測(cè)到有聲音就會(huì)自動(dòng)照明，過(guò)三分鐘后自動(dòng)熄滅，節(jié)能節(jié)電。 III 目 錄 第一章 前言 ?????????????????? ??????? ? ?? ?? 1 引言 ?????????????????? ??????? ??? ?? 1 電路的基本原理 ?????? ?? ? ???????????????? 2 第二章 元器件的基本知識(shí) ???? ?? ? ???????????????? 3 電阻的基本知識(shí)????????????????????????? 3 電位器的基本知識(shí)???????????????????????? 5 電容的基本知識(shí)????????????????????????? 7 第三章 聲電傳感器?????? ????????????????????? 10 MIC電路圖??????????????????????????? 10 MIC電路的測(cè)試????????????????????????? 12 第四章 發(fā)光二極管??????????????????????????? 14 發(fā)光二極管的基本原理和簡(jiǎn)介 ??????????????????? 14 發(fā)光二極管的使用注意事項(xiàng)???????????????????? 16 4. 3 發(fā)光二極管的主要特點(diǎn) ?????????????????????? 17 4. 4 發(fā)光二極管的質(zhì)量檢測(cè) ?????????????????????? 17 第五章 7555時(shí)基電路?????????????????????????? 20 7555定時(shí)器的引腳的引腳介紹??????????????????? 20 7555定時(shí)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器?????????????????? 21 第六章 組裝和調(diào)試過(guò)程??????????? ?????????????? 23 手工焊接???????????????????????????? 23 組裝及調(diào)試??????????????????????????? 27 元器件清單列表????????????????????????? 29 第七章 總結(jié) ????????? ????????????????? 30 參考文獻(xiàn) ??????????????????????????? 31 致謝????????????????????????????? 32 １ 第一章 前言 引 言 在人類(lèi)社會(huì)進(jìn)入 21 世紀(jì)之后隨著社會(huì)對(duì)能源的需求不斷加大，科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展以及電子計(jì)算機(jī)大規(guī)模應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，帶動(dòng)了生產(chǎn)力的大規(guī)模提高。電子信息技術(shù)在生產(chǎn)各部門(mén)得到了廣泛應(yīng)用。電子電路的設(shè)計(jì)也發(fā)生了巨大的變化，首先我們現(xiàn)在設(shè)計(jì)電路不僅僅只是為了應(yīng)用而去設(shè)計(jì)電路，我們要在多方面中和考慮的情況下能利用高科技則盡量利用高科技能節(jié)約成本則應(yīng)盡量節(jié)約成本，還要在盡最大程度的節(jié)約能源的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)電路的“綠色化”。 電子信息技術(shù)發(fā)展的主要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)高度智能化，在減少利用能源的同時(shí)又可以不需要人為干預(yù)下是機(jī)器能獨(dú)立處理 各種工作。智能化照明電路也是如此，聲音使我們最為熟知的。人與人需要用聲音去交流，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)出聲音，動(dòng)物會(huì)發(fā)出聲音。然而此寶貴的資源卻被我們忽視了很長(zhǎng)時(shí)間，如今我們應(yīng)合理的利用這一資源。利用聲音作為電開(kāi)關(guān)控制機(jī)器的運(yùn)行。照明是人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚?，而聲控在照明中也得到了廣泛的應(yīng)用。他將聲音轉(zhuǎn)化為電信號(hào)來(lái)控制各種電器的工作。戶外聲控照明燈也是基于前人設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)的，借助腳步聲，使之點(diǎn)亮，是照明線路節(jié)省電能的有效途徑。目前常用的照明燈控制電路的形式多樣，但大都較為復(fù)雜，為此，對(duì)采用 7555 定時(shí)器為基本元件組成照明聲控電路進(jìn)行了研究。 本論文主要研究了聲控照明電路的設(shè)計(jì)，通過(guò)這次的研究，將我們平時(shí)所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)探索上，這對(duì)提高我們的動(dòng)手能力，創(chuàng)新意識(shí)，及鍛煉思維活動(dòng)無(wú)疑是一個(gè)莫大的幫助。 ２ 電路的基本原理 該電路主要有 MIC電路接收聲音后轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，電信號(hào)經(jīng)一系列的變化，如：放大，延時(shí)等傳送至發(fā)光二極管即模擬照明燈，控制發(fā)光二極管的亮與滅。 系統(tǒng)工作流程圖如圖所示 : 要實(shí)現(xiàn)上述照明燈的控制，則要求控制電路由 MIC電路，運(yùn)算 放大器， 555定時(shí)器延時(shí)電路，和 LED發(fā)光二極管等幾部分組成，整體電路的原理框圖如 11圖所示。 圖 11 戶外聲控照明燈原理圖設(shè)計(jì) 原理簡(jiǎn)述：由電容式話筒檢取的聲音信號(hào)用 TL071（ IC1）放大，用電阻 R1 和電容 C1 降低電路對(duì)低頻聲音的靈敏度，以消除誤觸發(fā)的可能。 VR1 用來(lái)調(diào)整話筒的靈敏度。 VR2 調(diào)整 IC1 的增益。從 IC1 放大后的輸出信號(hào)耦合至 IC2 的觸發(fā)腳②。 IC2 是一塊 CMOS 定時(shí)器 7555，接成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路。 R4 使②腳在未觸發(fā)情況下為高電位。定時(shí)元件 R6和 C4給出的延時(shí)為 3分鐘。 IC2的復(fù)位腳④經(jīng) R5 連接至電源正極，并經(jīng) C2連接至電源負(fù)極，其作用是為電路提供上電復(fù)位功能。 IC2的輸出經(jīng)鎮(zhèn)流電阻 R7 接通白色 LED（ LED1）使之發(fā)光。用三節(jié) 。適當(dāng)?shù)恼{(diào)整 VR1和 VR2使 IC1有足夠高的靈敏度。按下開(kāi)關(guān)S1 可向手電筒一樣接通照明燈。 聲電轉(zhuǎn)換電路 TL071 7555 時(shí)基電路 LED 發(fā)光二極管 ３ 第二章 基本元器件的識(shí)別及測(cè)量 電阻的基本知識(shí) 電阻的作用 電阻在電路中的主要作用是穩(wěn)定和調(diào)節(jié)電路的電流和電壓，其次是限制電路分流、降低電壓及分配電壓等功能。 圖形符號(hào)及基 本單位 電阻的圖形符號(hào)如右圖所示： 電阻的基本單位為歐姆，簡(jiǎn)稱歐，用字母“Ω”，表示，常用單位：歐（Ω）、千歐（ KΩ）、兆歐（ MΩ） 1 MΩ =1000 KΩ =106 Ω 電阻的參數(shù)標(biāo)注方法 電阻的參數(shù)標(biāo)注方法有 3 種，即直標(biāo)法、色標(biāo)法和數(shù)標(biāo)法。 （ 1）數(shù)標(biāo)法 數(shù)標(biāo)法主要用于貼片等小體積的電路，如： 472 表示 47 100Ω（即 ）； 104則表 示 100K (2) 色環(huán)標(biāo)注法 小功率電阻廣泛使用色標(biāo)法。 普通電阻通常用 4個(gè)色環(huán)表示其阻值和允許誤差。 第一，二色環(huán)表示有效數(shù)字，第三個(gè)色環(huán)表示倍率（乘數(shù)），與前 3 環(huán)距離較大的第四個(gè)色環(huán)表示精度。如圖 21 所示。四色環(huán)標(biāo)注法如表 21。例如，具有紅、黃、棕、金這 4 個(gè)色環(huán)標(biāo)注的電阻，其阻值為 24x101 =240Ω。 圖 21 電阻的四色標(biāo)法 ４ 表 21 四色環(huán)標(biāo)注法 精密電阻用 5個(gè)色環(huán)表示其阻值和允許誤差。第一、二、三色環(huán)表示有效數(shù)字，第四個(gè)色環(huán)表示倍率（乘數(shù)），與前 4 環(huán)距離較大的第五個(gè)色環(huán)表示精度。如圖 22所示。五色環(huán)標(biāo) 圖 22 電阻的五色標(biāo)法 例如，具有藍(lán)、灰、黑、橙、紫這 5個(gè)色環(huán)標(biāo)注的電阻，其阻值為 680x103 =680KΩ。 表 22 五環(huán)電阻讀數(shù)方法 ５ 電阻的主要參數(shù) 電位器的的主要參數(shù)有標(biāo)稱阻值、 允許偏差及額定功率。 標(biāo)稱阻值：一個(gè)電阻器，他所標(biāo)注的阻值叫標(biāo)稱阻值。不同精度的電阻器，其標(biāo)稱阻值不同。 允許偏差：電阻器的允許偏差是指電阻器的實(shí)際阻值對(duì)于標(biāo)稱阻值的允許最大偏差范圍，他標(biāo)志著電阻器的阻值精度。 額定功率：指電阻器當(dāng)大氣壓力為 87107kPa時(shí)，在特定的環(huán)境溫度范圍內(nèi)所允許承受的最大功率。 阻值的測(cè)量 測(cè)量電阻一般采用萬(wàn)用表的歐姆檔進(jìn)行（以指針萬(wàn)用表為例），測(cè)量前應(yīng)將萬(wàn)用表調(diào)零。例如，測(cè)量470 歐電阻，首先將萬(wàn)用表置于 Rx10Ω檔，將紅黑兩根表筆 短接，調(diào)節(jié)調(diào)零電位器使萬(wàn)用表指針阻值為零，然后載用表筆接被測(cè)電阻兩個(gè)引腳，此時(shí)指針應(yīng)指向“ 47”，將此時(shí)指針指示值乘 10，即為被測(cè)電阻的阻值。在測(cè)試時(shí)，若指針指向“