路燈用聲音光測量電路設計(編輯修改稿)
2025-07-27 15:33 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 斷，聲控部分不起作用。當光線較暗時，光控部分將開關自動打開，負載電路的通斷受控于聲控部分。電路是否接通，取決于聲音信號強度。當聲強達到一定程度時，電路自動接通，點亮白熾燈。這樣，通過對環(huán)境聲光信號的檢測與處理，完成對白熾燈的控制。論文共有4章，其具體內(nèi)容如下：第1章：緒論：主要介紹本課題的研究背景及意義、研究目標及研究內(nèi)容第2章：總體電路設計及其原理說明：主要介紹本課題的設計要求以及總體電路的設計第3章：單元電路設計與分析：介紹各個單元電路的結構以及功能，其中包括：電源設計、聲控部分電路設計、光控部分電路的設計、延時處理部分電路的設計以及參數(shù)計算第4章：電路仿真：利用PROTEL繪制出電路圖。第2章 總體電路設計及其原理說明 總體要求 整個電路由電源電路、放大電路、聲控電路、光控電路及延時電路等部分組成。（1）當白天或夜晚光線較亮時，整個電路由光控部分控制，聲控部分不起作用。光控電路對外界光亮程度進行檢測，輸出與光亮程度相對應的電壓信號，從而實現(xiàn)白天燈泡不亮。此時即便有聲音，燈泡也不亮。（2）當光線較暗時，負載電路的通斷受控于聲控部分。聲控電路主要將聲音信號轉變?yōu)殡娦盘?，且電路是否接通，取決于聲音信號的強度。當聲強達到一定程度時，電路自動接通，點亮燈泡。 （3）燈泡點亮后，延時電路控制延時36秒，當延時時間到，再等待下一次聲音信號觸發(fā)。（4）此外，電路帶強切功能，在特殊情況下強制切斷。 ：開始燈不亮是否達到既定光亮程度？否是光控部分導通是否有聲控信號輸入燈不亮有無觸發(fā)555輸入高電平晶閘管導通是燈不亮是否強制切斷？否燈亮延時燈滅 聲控電路 聲控電路的主要原理：根據(jù)聲學和電子學的原理，用聲音傳感器將聲音信號轉換成電信號，從而推動觸發(fā)器觸發(fā)使電路導通工作。 作為一個智能化聲控電路應具有以下功能：（1）能在聲音的控制下實現(xiàn)電路的導通與截止。（2）聲音的發(fā)出應是多方面的如腳步聲，物體打擊聲等。（3）響應時間應越短越好。為此在選擇電路元器件時應選擇靈敏度較高的聲音傳感器組成聲控電路控制電路的前端，同時我們還要為該傳感器設置傳感條件如聲音響度必須在20DB以上才能響應等。中間端采用觸發(fā)器構成，利用觸發(fā)器不觸不發(fā)，一觸即發(fā)的特點去推動照明電路工作，觸發(fā)器的選擇也應選擇靈敏度高，響應時間短的觸發(fā)器如D觸發(fā)器，JK觸發(fā)器等。 光控電路 光控電路的主要原理：利用光敏元件隨光照強度的變化而阻抗發(fā)生變化的特點，去控制電信號的強弱，再由傳感器將變化的電信號傳遞給觸發(fā)器，只要電信號強度達到一定程度將觸發(fā)觸發(fā)器使其導通工作。在這樣的電路設計中，對電路元器件的要求也極為高，尤其是光敏元件。光敏元件是光控電路功能實現(xiàn)的核心，必須保證其各項參數(shù)的精確、穩(wěn)定。半導體光敏元件是基于半導體光電效應的光電轉換傳感器，又稱光電敏感器。采用光、電技術能實現(xiàn)無接觸、遠距離、快速和精確測量，因此半導體光敏元件還常用來間接測量能轉換成光量的其他物理或化學量。半導體光敏元件按光電效應的不同而分為光導型和光生伏打型（見光電式傳感器）。光導型即光敏電阻，是一種半導體均質(zhì)結構。光生伏打型包括光電二極管、光電三極管、光電池、光電場效應管和光控可控硅等，它們屬于半導體結構型器件。半導體光敏元件的主要參數(shù)和特性有靈敏度、探測率、光照率、光照特性、伏安特性、光譜特性、時間和頻率響應特性以及溫度特性等，它們主要由材料、結構和工藝決定。半導體光敏元件廣泛應用于精密測量、光通信、計算技術、攝像、夜視、遙感、制導、機器人、質(zhì)量檢查、安全報警以及其他測量和控制裝置中。常見光敏元件有：光敏電阻、光敏二極管、光敏三極管等。 因此，在設計時不僅須考慮方案的可行性、穩(wěn)定性，還必須充分考慮元器件的靈敏度，尤其是光敏元件必須選擇靈敏度高的，這樣電路的功能才能較容易實現(xiàn)。 延時電路 延時電路的主要原理：利用電子計數(shù)器的原理實現(xiàn)定時功能。 延時電路的構成方案一般有三種：（1）硬件構成；（2）軟件構成；（3）軟硬相結合構成；對于由硬件構成的定時器，一般是用改變R、C元件值控制定時的，其效率較高，但靈活性，通用性較差；而由軟件構成的定時器是用執(zhí)行一段程序來實現(xiàn)定時的，其靈活性通用性較高，但效率較差；故現(xiàn)在設計定時器一般都是采用軟硬相結合的方法，通過編程設定不同的延時常數(shù)，而由硬件控制定時過程，如大規(guī)模集成電路可編程計數(shù)器8253，51單片機通過編程構成計數(shù)器等。延時電路主要是為了完善電路功能，因此在延時結束后應發(fā)出一個結束信號，控制電路是否繼續(xù)工作。 電路設計根據(jù)設計要求及原理，設計出電路原理圖，： 電路主要由555集成電路和聲、光控專用集成電路組成。（1）白天或夜晚光線較亮時，Q4接收到光信號，輸出低電平，使得555的3腳輸出低電平，SCR截止，光控部分將開關自動關斷，聲控部分不起作
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