【正文】 首先我要感謝我們的老師在課程設(shè)計(jì)上給予我的指導(dǎo)、提供給我的支持和幫助，這是我能順利完成這次報(bào)告的主要原因，在此期間，我不僅學(xué)到了許多新的知識，而且也開闊了視野，提高了自己的設(shè)計(jì)電路、分析電路以及計(jì)算電路中器件參數(shù)的能力。通過這次對樓道照明燈自動控制電路的設(shè)計(jì)，我加深了對數(shù)字電路和模擬電路的了解，同時(shí)對自動控制電路及所用元器件的選擇和參數(shù)有進(jìn)一步的認(rèn)識，又增強(qiáng)了對電路分析及解決問題的能力，為以后的工作實(shí)踐積累了許多經(jīng)驗(yàn)。　　　9：通用性好　　　LED日光燈外型、尺寸與傳統(tǒng)的日光燈一樣，可替代傳統(tǒng)燈具。LED日光燈采用LED恒流工作，是把交流電直接轉(zhuǎn)換為直流電，有效減少LED光衰，啟動快，無閃爍，保護(hù)眼睛?！　　∵m用范圍：寫字樓、工廠、商場、學(xué)校、居家等室內(nèi)照明　　　LED日光燈的十大優(yōu)點(diǎn) ：　　　1：環(huán)保型燈具　　　傳統(tǒng)的日光燈中含有大量的水銀蒸汽，如果破碎水銀蒸汽則會揮發(fā)到大氣中。　二極管D2的作用是保護(hù)繼電器?！　　6的阻值為250K，C2為100,則有　　　=250K*100=25 所以延遲時(shí)間為25　　 延遲時(shí)間的可優(yōu)化性　　　在電路中，電路的延遲時(shí)間是由電阻和電容協(xié)調(diào)控制的，因此，可以通過改變電容和電阻的值來增長或縮短延遲時(shí)間。但是電容器C2正極電壓不會很快降低，它通過電阻器R6放電。四個(gè)與非門被集成后，TC4081BP的1腳、2腳、3腳屬于第一個(gè)與非門電路，其中1腳的1IN1端為該與非門的輸入端，2腳的1IN2端為該與非門的另一個(gè)輸入端，3腳的1OUT端為該與非門的輸出端；4腳、5腳、6腳屬于第二個(gè)與非門電路，其中4腳的2IN1端為該與非門的輸入端，5腳的2IN2端為該與非門的另一個(gè)輸入端，6腳的2OUT端為該與非門的一個(gè)輸出端；8腳、9腳、10腳屬于第三個(gè)與非門電路，其中8腳的3IN1端為該與非門的輸入端，9腳的3IN2端為該與非門的另一個(gè)輸入端，10腳的3OUT端為該與非門的一個(gè)輸出端；11腳、12腳、13腳屬于第四個(gè)與非門電路，其中11腳的4IN1端為該與非門的輸入端，12腳的4IN2端為該與非門的另一個(gè)輸入端，13腳的4OUT端為該與非門的一個(gè)輸出端；7腳、14腳為TC4081BP的工作電源輸入端，7腳位電源的負(fù)極Vss，14腳為電源的正極Vdd?！? 當(dāng)外界沒有聲音發(fā)出時(shí)，開關(guān)斷開，三極管輸入到集成電路A的2腳一個(gè)低電平。明確了電路的信號流程方向后，即可依據(jù)主要元器件將電路劃分為若干個(gè)單元。　　　　　在晚上光線較暗時(shí)，光敏電阻RG的阻值變大（最大約為50MΩ），RRG串聯(lián)對12V電壓分壓，在晚上我們要求此端輸出高電平，若此時(shí)有聲音即聲控部分輸出高電平，則芯片TC4081BP最終輸出高電平，使得控制電路的三極管導(dǎo)通，繼電器上有電流，由繼電器的工作原理可知燈泡亮。　　　　　　電源電路的工作原理及相關(guān)參數(shù)的分析電源電路原理圖：　　　　　　圖 22　　　為了得到5V和12V的直流電源，將220V頻率為50的單項(xiàng)正弦波交流電輸入變壓器，其原邊與副邊的比為，經(jīng)過變壓器得到=　 （）　得到=15　　　 =（3~5） ()　　　得到=（3~5）　　　理想情況下可將交流分量全部濾掉，使輸出電壓僅為直流電壓，然而，由于濾波電路為無源電路，所以接入負(fù)載后必會影響其濾波效果，要得到穩(wěn)定的直流電源需將濾波后的電壓輸入穩(wěn)壓電路?！遃BE(sat) =, ∴根據(jù)iB≥IBS，得≥IBS （）∴ （歐姆）∴R9要選用阻值小于440Ω的電阻Ⅲ燈泡回路相關(guān)參數(shù)燈泡額定功率P=25W，R=1936Ω，電源為U=220V，f=50HZ的交流電 圖11　　　　　　　　聲光控制樓道開關(guān)電路原理圖　　　　　　　　　　　　 圖 12第2章 電源模塊　　　這一章詳細(xì)介紹電源模塊的電路設(shè)計(jì)，電路中各個(gè)器件參數(shù)確定的相關(guān)分析，其工作原理及其他類似的設(shè)計(jì)。更適合于難于更換的場合。適合于圖書館，辦公室之類的場合。安裝非常簡單，安裝時(shí)將原有的日光燈取下?lián)Q上LED日光燈，將起輝器去掉即可。三極管H是處于飽和導(dǎo)通還是處于截止斷開，則由其基極B控制。 圖 52 RC放電時(shí)電壓和電流的而變化曲線 RC電路的時(shí)間常數(shù)RC電路的時(shí)間常數(shù)用表示， ,的大小決定了電路充放電時(shí)間的快慢。如圖51所示。2 芯片TC4081BP的工作原理TC4081BP的外形如圖41所示，它是采用晶體管制造工藝在硅晶片上生產(chǎn)四個(gè)各自獨(dú)立的二輸入與非門電路，然后采用DIP14標(biāo)準(zhǔn)封裝而成的雙列14腳直插式結(jié)構(gòu)。使三極管導(dǎo)通，便使繼電器工作，開關(guān)閉合，從而驅(qū)動燈泡H放光。 聲音信號收集電路 圖1 仿真聲控部分原理圖顧名思義，聲光控延時(shí)開關(guān)就是用聲音來控制開關(guān)的“開啟，若干分鐘后延時(shí)開關(guān)“自動關(guān)閉。將光敏電阻RG與R5串聯(lián)起來，所構(gòu)成的電路圖如下：圖 31 光信號電路的工作原理 表31 光敏電阻型號最大電壓（VDC）最大功耗（mw）環(huán)境溫度光譜峰值(nm)亮電阻（K）暗電阻（M）MJ2051625050030~+7056051表31 在白天光較強(qiáng)時(shí)，光敏電阻RG的阻值較低（），在R5與光敏電阻的兩端加有12V的電壓，在白天我們要求此端輸出低電平，則不管聲控部分輸出的是高電平或低電平，芯片TC4081BP最終都輸出低電平，則使得控制電路的三極管不導(dǎo)通，繼電器上無電流，由繼電器的工作原理可知燈泡不亮。要得到穩(wěn)定的直流電源需將濾波后的電壓輸入穩(wěn)壓電路。延時(shí)模塊是在信號處理模塊的作用下工作，起到延時(shí)的作用。在白天時(shí)無論是否有聲音，小燈都不能被點(diǎn)亮，即白天時(shí)不需要光照，在夜晚當(dāng)有聲音產(chǎn)生時(shí)，小燈被點(diǎn)亮，且在聲音消失后，小燈能夠維持一段時(shí)間亮度，即在夜晚有人經(jīng)過的時(shí)候，燈被點(diǎn)亮，并有足夠的時(shí)間讓人通過。 （3）由于發(fā)光器件（砷化鎵紅外二極管）是阻抗電流驅(qū)動性器件，而噪音是一種高內(nèi)阻微電流電壓信號。 圖6 W78外形和接線 光耦合器、光耦合器的結(jié)構(gòu) 光電耦合器的主要結(jié)構(gòu)是把發(fā)光器件和光接收器件組裝在一個(gè)密閉的管殼內(nèi)，然后利用發(fā)光器件的管腳作輸入端，而把光接收器的管腳作為輸出端。 圖5第2種（圖5）是脈沖啟動型單穩(wěn)，也可以分為2個(gè)不同的單元。常用的熱釋電紅外線光敏元件的材料有陶瓷氧化物和壓電晶體，例如，鈦酸鋇、鉭酸鋰、硫酸三甘肽及鈦鉛酸鉛等。光照愈強(qiáng)，阻值愈低。如圖2所示光敏電阻沒有極性，純粹是一個(gè)電阻器件，使用時(shí)既可加直流電壓，也可以加交流電壓。隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化，發(fā)達(dá)國家產(chǎn)業(yè)調(diào)整的步伐進(jìn)一步加快，一般照明電器產(chǎn)品生產(chǎn)大量向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移，而中國又是一個(gè)比較適合的國家，一是中國具備生產(chǎn)這些產(chǎn)品的條件，而是勞動力成本比較低，從而使中國逐步成為照明電器產(chǎn)品出口大國。樓道照明燈如果能做到隨手關(guān)燈，將是一個(gè)極大的能源消耗，以一棟六單元十二層樓房為例：每層安裝一只15瓦的燈泡，就是72只燈泡。蘭州文理學(xué)院學(xué)生畢業(yè)論文 題 目： 樓道照明自控開關(guān)設(shè)計(jì) 作 者： 指導(dǎo)老師： 電子信息工程 學(xué)院 電子 系 電子信息工程技術(shù) 專業(yè) 11 級 三 年制 電子一班 班 2013年 11 月 15 日摘要：本論文主要介紹樓道照明燈自動控制電路，它不僅適用于住宅區(qū)的樓道，而且也適用于工廠、辦公室、教學(xué)樓等公共場所，它具有體積小，外形美觀，制作容易，工作可靠等優(yōu)點(diǎn)，而且降低能耗，節(jié)約能源，注重環(huán)保是當(dāng)今世界的主潮流。如果這些燈徹夜通明，一晚耗電10多度，一年就是4000多度。展望未來的國內(nèi)市場，需求仍會呈逐年增長趨勢。無光照時(shí)候，光敏電阻值（暗電阻）很大，電路中電流（暗電流）很小。入射光消失后，由光子激發(fā)產(chǎn)生的電子—空穴對將逐漸復(fù)合，光敏電阻的阻值也就逐漸恢復(fù)原值。熱釋電紅外傳感器的電路圖、外形圖如圖3所示。他們的輸入特點(diǎn)都是“”，都是從2端輸入。當(dāng)在輸入端加電信號時(shí)，發(fā)光器件發(fā)光。因此光電耦合器件的共模抑制比很大，所以，光電耦合器件可以很好地抑制干擾并消除噪音。被控制模塊在信號處理模塊及延時(shí)模塊的共同作用下工作，達(dá)到設(shè)計(jì)的目.穩(wěn)壓電路有電阻個(gè)穩(wěn)壓二極管構(gòu)成，利用二極管的穩(wěn)壓特性，使得到不受電網(wǎng)電壓波動和負(fù)載電阻變化影響的穩(wěn)定性較高的直流電壓。近似使得R5短路。因此，整個(gè)電路整個(gè)電路的功能就是將聲音信號處理后，變?yōu)殡娮娱_關(guān)的開動作。注：在仿真中燈泡我們用的是發(fā)光二極管（LED）。 圖41 圖42TC4081BP的14個(gè)引腳的排列、引腳名稱及內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖42所示，可以很清楚的看到四個(gè)二輸入與非門相互獨(dú)立，每個(gè)單獨(dú)的與非門有兩個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端。圖 51 延時(shí)電路的原理圖 延時(shí)電路的工作原理燈泡H在晚上受聲音控制發(fā)光后，若不再有響聲輸入到話筒B，三極管VT又受RR3分壓正偏導(dǎo)通，使A得3腳輸出高電壓，A的4腳輸出低電壓，二極管VD1無正偏截止。對于充電而言，%所需而當(dāng)時(shí)間；對放電而言，%所需的時(shí)間。當(dāng)B極電壓處于高電平時(shí)，其值高于集電極C的電壓，而且大于三極管T2的開啟電壓Uon,三極管處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)，集電極上的繼電器中有電流通過；當(dāng)基極B處于低電平狀態(tài)時(shí)，其值小于三極管開啟電壓Uon，三極管處于截止?fàn)顟B(tài),其集電極中無電流，三極管這個(gè)“開關(guān)’處于斷開狀態(tài)。 LED日光燈節(jié)電高達(dá)70％以上，壽命為普通燈管的30倍以上，幾乎是免維護(hù)。4：保護(hù)眼睛傳統(tǒng)的日光燈使用的是交流電，所以每秒鐘會產(chǎn)生100－120次的頻閃。8：堅(jiān)固牢靠LED燈體本身使用的是環(huán)氧樹脂而并非傳統(tǒng)的玻璃，更堅(jiān)固牢靠，即使砸在地板上LED也不會輕易損壞，可以放心地使用。為整個(gè)電路提供5V、12V的直流電源，是電路的動力來源?！　　》€(wěn)壓電路中的穩(wěn)壓管Dz1選用穩(wěn)壓值為12V的穩(wěn)壓二極管，其型號為2CW19。若無聲音，則聲控部分輸出低電平芯片TC4081BP最終輸出高電平，燈泡不亮?！　　》抡骐娐吩砣鐖D1所示。又因A的一腳在晚上也是高電壓，便相繼使A的3腳輸出高電壓，5腳和6腳也為高電壓，4腳則輸出低電壓?！　　≡赥C4081BP中，每個(gè)與非門的兩個(gè)輸入端與一個(gè)輸出端之間所呈現(xiàn)的關(guān)系見表41。由于電阻器R6的阻值較大，電容器C2上所充的電需