【正文】 圖如下： （設(shè)計(jì)）論文 7 在這幾個(gè)方案中，由于我在學(xué)校學(xué)了數(shù)字電路和門電路，而且這個(gè)方法比較簡單，又實(shí)用，能充分體現(xiàn)出我在校期間對所學(xué)知識掌握的程度，故此我選擇了第三種方案。圖中，接成四只電壓比較器的運(yùn)放 A1～ A4可采用一塊單電源四運(yùn)放集成電路 LM324，其他元件如圖所示，無特殊要求（電路圖見附錄）?？梢姡罕倦娐窡襞菀芸煽毓璧目刂疲煽毓枋茉捦踩〉玫囊纛l信號和光敏電阻的控制，從而可以實(shí)現(xiàn)聲控和光控；燈亮的時(shí)間由延時(shí)電路的時(shí)間長度決定。經(jīng)過延時(shí)電路以后送到控制電路，由控制電路去控制可控硅，若可控硅斷開，則江西現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院 信息工程分院 09 應(yīng)用電子班 6 整流電路負(fù)載斷開，若導(dǎo)通，則整流電路負(fù)載導(dǎo)通。本電路是采用分分離元件的聲控延時(shí)電路，其電路原理圖如下圖所示（電路圖見方案三），原理圖說明： 220V 的燈充電直接整流。該開關(guān)適用于樓道、走廊、洗涮間、廁所等公共場合，能節(jié)電并延長燈泡使用壽命。聲光控節(jié)電開關(guān) ,在白天或光線較亮?xí)r ,節(jié)電開關(guān)呈關(guān)閉狀態(tài) ,燈不亮；夜間或光線較暗時(shí)，節(jié)電開關(guān)呈預(yù)備工作狀態(tài)，當(dāng)有人經(jīng)過該開關(guān)附近時(shí)，腳 步聲、說話聲、拍手聲等都能開啟節(jié)電開關(guān)。能夠通過調(diào)節(jié)電阻和電容的大小來改變燈亮的時(shí)間長短，如果時(shí)間過長就應(yīng)該減小電阻或電容的值，反之則增大。讓我們?nèi)袠I(yè)共同努力，為照明電器行業(yè)的健康發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。 我國目前已成為世界照明電器產(chǎn)品生產(chǎn)大國，我們的目標(biāo)是要成為照明電器產(chǎn)品生產(chǎn)強(qiáng)國，我們與發(fā)達(dá)國家在照明電器產(chǎn)品的質(zhì)量、檔次、生產(chǎn)工藝、設(shè)備、材料以及新產(chǎn)品開發(fā)能力等方面均存在明顯差距。從國際市場分析，雖然我們的出口逐年大幅度增長，但我國大部分產(chǎn)品在國際市場仍屬中低檔水平，去過法蘭克福的人都有體會(huì)，我們的產(chǎn)品與國際先進(jìn)水平相比還存在較大差距。就國內(nèi)市場需求而言，人們生活水平逐步提高，對（設(shè)計(jì)）論文 5 生存環(huán)境質(zhì)量的要求也越來越高，對照明電器產(chǎn)品提出更高的要求。 根據(jù)國內(nèi)外市場需求預(yù)測，我國照明電器行業(yè)的高速增長期還將繼續(xù)，對未來的預(yù)測如何更加科學(xué)化是我們面臨的問題?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面：機(jī)場、鐵路、港口、城市軌道交通等訊速發(fā)展，每一項(xiàng)工程均需要照明。 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，二是勞動(dòng)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。努力增加節(jié)能光源和不同檔次、花樣、不同用途的照明器具的開發(fā)，加快綠色、節(jié)能光源產(chǎn)品的開發(fā)推廣和應(yīng)用是我國目前照明器材行業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的重點(diǎn)。照明器材行業(yè)屬一般性競爭行業(yè)，是我國輕工業(yè)對外開放較早的行業(yè)之一。 節(jié)能熒光燈 VS 白熾燈，勝券在握已無懸念，但樓道照明卻限制了熒光燈的使用，因?yàn)闃堑勒彰魇欠浅掷m(xù)性的，有人經(jīng)過才需要光亮，而不斷的開關(guān) 通斷會(huì)影響熒光燈的使用壽命，所以聲光控白熾燈在樓道照明領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。 降低能耗、節(jié)約能源、注重環(huán)保是當(dāng)今世界的主潮流，高能耗且會(huì)加劇溫室效應(yīng)的白熾燈越來越不受歡迎。在白天，即使有聲音，樓道燈也不會(huì)亮，可以達(dá)到節(jié)能 的目的。同時(shí)我們也希望這次的研究能讓同學(xué)進(jìn)一步地了解照明燈，而不是僅局限與課本知識以內(nèi)。是的，也許你不禁要問：”為什么一個(gè)小小的照明燈有如此神奇的功效。 也因如此，照明燈的需求也在不斷地發(fā)展，人類有意識地采用各種方法改進(jìn)它。 課題背景 隨著千年鐘聲的敲響 ,歷史的車輪被推進(jìn)了一個(gè)新的世紀(jì)── 21世紀(jì)。該電路在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)用了仿真軟件，來進(jìn)行仿真然后才確定下來的，雖然用的僅僅是 EWB 軟件，但是在論文中也是比較有特色。它將聲音（如擊掌聲）和光轉(zhuǎn)化為電信號，經(jīng)放大、整形，輸出一個(gè)開關(guān)信號去控制各種電器的工作，在自動(dòng)控制工業(yè)電器和家用電器方面有著廣泛的用途。因此，得到了廣泛的應(yīng)用。 關(guān)鍵詞： 電路放大 光敏電阻 可控開關(guān) 延遲電路 話筒放大 （設(shè)計(jì)）論文 3 第一章 緒言 隨著電子技術(shù)的發(fā)展，尤其是數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，用數(shù)字電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)燈的自動(dòng)發(fā)亮、節(jié)能節(jié)電、延長燈的壽命變得越來越重要，而且貼近我們的實(shí)際生活。白天光照好，不管過路者發(fā)出多大聲音，都不會(huì)是燈泡發(fā)亮。同時(shí) ，為了加強(qiáng)我們對模擬電子技術(shù)， 數(shù)字電子技術(shù) ，電子工藝 的理解 和 鞏固，我花了一個(gè)月的時(shí)間進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)，而我設(shè)計(jì)的課題是聲光控制照明燈的設(shè)計(jì)，我設(shè)計(jì)了一種電路新穎、安全節(jié)電、結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、使用壽命長的聲光雙控白熾燈節(jié)能照明燈。 在學(xué)校、機(jī)關(guān)、廠礦企業(yè)等單位的公共場所以及居民區(qū)的公共樓道，長明燈現(xiàn)象十分普遍，這造成了能源的極大浪費(fèi)。這樣就給路人提供了相應(yīng)的方便，同時(shí)，也達(dá)到了節(jié)電和節(jié)能的目的；延長燈的壽命。聲光控是通過光敏 電阻 來實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)光敏電阻在背光的的時(shí)候燈就會(huì)慢慢的熄滅，即這時(shí)也是人走過了的時(shí)候。而生活中我們用的最為平常的燈則是樓道里的照明燈，住過居民樓的人都應(yīng)該知道，樓道很窄，晚上行走很不方便，如果讓樓道的照明燈一直亮著，則難免會(huì)浪費(fèi)國家資源，因此設(shè)計(jì)一種既不浪費(fèi)國家電力又很方便實(shí)用的照明燈系統(tǒng)是很有實(shí)用價(jià)值意義的一件事。在生活中，我們無時(shí)不在地使用著燈，諸如臺燈、路燈、日光燈、探照燈、彩燈等等，但不管是什么樣式的燈，它們的作用都是一致的 —— 照明。武漢工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院（設(shè)計(jì)）論文 江西現(xiàn)代學(xué)院 （設(shè)計(jì)）論文 1 目錄 摘要 第一章 緒言 第二章 總體方案設(shè)計(jì) 第三章 結(jié)果和結(jié)論 第四章 總結(jié) 第五章 參考文獻(xiàn) 第六章 致謝 江西現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院 信息工程分院 09 應(yīng)用電子班 2 摘 要 常言道“眼睛 是心靈的窗戶。”我認(rèn)為燈則是指引心靈的方向標(biāo)。因此，設(shè)計(jì)一個(gè)既實(shí)用又方便的照明燈則是我們?nèi)祟惞餐脑竿? 該設(shè)計(jì)主要介紹的是關(guān)于聲光控的電路設(shè)計(jì) 。在有的電路中這種原理也可以通過聲音的振動(dòng)來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)人走過是只需用手輕排一下燈就會(huì)自動(dòng)的亮，人離開后又熄滅。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。另外，由于頻繁開關(guān)或者人為因素，墻壁開關(guān)的損壞率很高，增大了維修量、浪費(fèi) 了資金。 在本設(shè)計(jì)中介紹了多種聲光控路燈控制器的組成、性能，適用范圍及工作原理，給出各電路原理圖及元件參數(shù)選擇，節(jié)電效果十分明顯，同時(shí)也大大減少了維修量、節(jié)約了資金，使用效果良好。夜晚光暗，電路的拾音器只要檢測到有碎發(fā)聲響 ，就會(huì)自動(dòng)亮為行人照明，過數(shù)十秒后又自動(dòng)熄滅，節(jié)能節(jié)電。聲光控電路已成為人們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚谋匦杵罚恍枰_關(guān)，當(dāng)有人經(jīng)過時(shí)會(huì)自動(dòng)的亮；廣泛應(yīng)用于走廊、樓道招待所等公共場所，給人們的生活、帶來極大的方便。聲光控電路是聲音和光控制電路工作的電 子開關(guān)。由于，本電路廣泛應(yīng)用于人們的日常生活中，所以，有很大的重用作用。能夠使人們在不知不覺中感受方便。站在新世紀(jì)的門檻上，我們感受到的是高速發(fā)展的現(xiàn)代科技。照明，不僅改變了人們”日出而作，日落而息“的生活方式，也充斥豐富了我們的精神世界?！拔蚁脒@要?dú)w功它的結(jié)構(gòu)及發(fā)明原理??！這當(dāng)中到底包含了多少值得我們?nèi)ヌ剿?，發(fā)現(xiàn)的奧秘呢？帶著這個(gè)問題，我們共同選擇了這個(gè)課題，一起從課題研究中找到答案！ 課題研究的目的和意義 研究目的： 通過這次的課題研究我們希望在理清它的發(fā)展脈絡(luò)上進(jìn)一步了解它的發(fā)明原理，將平時(shí)所學(xué)習(xí)的 知識運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)探索上，這對提高我們的動(dòng)手能力，創(chuàng)新意識，及鍛煉思維活動(dòng)無疑是一個(gè)莫大的幫助。從小的突破點(diǎn)入手，掌握又一項(xiàng)科技知識，從而實(shí)現(xiàn)課堂外的又一次提高 ,為現(xiàn)代教育科學(xué)盡一份力量！ 研究意義：用聲光控延時(shí)開關(guān)代替住宅小區(qū)的樓道上的開關(guān)，只有在天黑以后，當(dāng)有人走過樓梯通道，發(fā)出腳步聲或其它聲音時(shí)，樓道燈會(huì)自動(dòng)點(diǎn)亮，提供江西現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院 信息工程分院 09 應(yīng)用電子班 4 照明，當(dāng)人們進(jìn)入家門或走出公寓，樓道燈延時(shí)幾分鐘后會(huì)自動(dòng)熄滅。聲光控延時(shí)開關(guān)不僅適用于住宅區(qū)的樓道，而且也適用于工廠、辦公樓、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)，適合于各種樓房走廊的照明設(shè)備。繼公布“歐盟后年封殺白熾燈”的時(shí)間表后，世界各地陸續(xù)拋棄白熾燈已成定局，環(huán)保型節(jié)能熒光燈是白熾燈的替代者。 國內(nèi)外概況 由于近年來我國的照明器材行業(yè)的迅速崛起，中國已經(jīng)成為電光源產(chǎn)品的主要輸出國之一。 WTO 后，國際上一些知名品牌大企業(yè)相繼進(jìn)入國內(nèi)產(chǎn)銷領(lǐng)域，使得國內(nèi)競爭國際化。我國照明器材行業(yè)將面臨著前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，而由此 帶來的巨大商業(yè)利益也成為一些企業(yè)矚目的焦點(diǎn)。 展望未來的國內(nèi)市場，需求仍會(huì)呈逐年增長趨勢，以下強(qiáng)力因素都預(yù)示著我國照明市場仍有很大的潛力可挖。城市亮化工程方面：城市廣場、綠地、道路、建筑物泛光照明， 已從大城市發(fā)展到中小城市。進(jìn)一步提高照明產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次進(jìn)一步提高照明產(chǎn)品的質(zhì)量和檔次，這既是當(dāng)前擺在我們面前的課題，同時(shí)也是全行業(yè)共同努力的長期目標(biāo)。新的建筑照明標(biāo)準(zhǔn)已完成制訂工作，即將批準(zhǔn)執(zhí)行，新標(biāo)準(zhǔn)基本與國際接軌，對不同場合的照明提高了要求，也需要我們 生產(chǎn)企業(yè)適應(yīng)新標(biāo)準(zhǔn)的要求 ，為各類照明場所提供相應(yīng)的產(chǎn)品。另外，如果大量劣質(zhì)低價(jià)產(chǎn)品出口，還會(huì)遭遇反傾銷訴訟，從而影響全行業(yè)出口，因此我們?nèi)砸舐暭埠?，質(zhì)量是企業(yè)的生命?？吹轿覀?nèi)〉贸煽兊耐瑫r(shí)，也 能清醒地認(rèn)識我們存在的差距，才能不斷地進(jìn)步。 第二章 總體方案設(shè)計(jì) 課題分析 它主要由 9部分組成：整流、穩(wěn)壓二極管；話筒；光敏電阻，可控硅開關(guān)等。光敏電阻和話筒的高度也會(huì)使燈的時(shí)間受到影響。燈亮后經(jīng)過 40秒左右的延時(shí)節(jié)電開關(guān)自動(dòng)關(guān)閉，燈滅。給人們的生活帶來了很多的方便，受到了廣泛的應(yīng)用。在輸入端串聯(lián) 25W 燈泡，輸出端接可控硅（負(fù)載）供電電路穩(wěn)壓電路，穩(wěn)壓電路是給話筒放大，音頻放大等提供 直流電，話筒放大，可以把聲音信號轉(zhuǎn)換為電信號并放大，然后，經(jīng)過音頻放大器使 信號達(dá)到足夠大；檢波音頻信號的正半周，即：把音頻信號轉(zhuǎn)換為直流信號。光敏控制電路把光照變成電信號，從而去控制音頻信號往后邊輸送情況。 從實(shí)驗(yàn)的主要內(nèi)容與要求中可以看出該電路可以有以下幾個(gè)方案： （ 1）利用門電路來完成聲光控的調(diào) 節(jié)，電路圖如下： （ 2）采用 LM324運(yùn)算放大器制作而成的聲、光控樓梯走道延遲照明開關(guān) ，采用二線制接法，可以直接取代普通照明開關(guān)，而不必更改室內(nèi)原有布線。 （ 3）使用了數(shù)字集成電路 cd4011，其內(nèi)部含有 4個(gè)獨(dú)立的與非門 vd 1～ vd4，使電路結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠性高。 整流電路采用橋式整流電路，二極管穩(wěn)壓電路加上濾波電容。穩(wěn)壓電路需 ，并要求不高所以我們采用它話筒放大 為實(shí)現(xiàn)聲控功能，要設(shè)制話筒放大電路，主要是由話筒拾音電路（就是把聲音信號變?yōu)殡娦盘栯娐?，由于聲音微小，所以加放大電路）和放大電路組成。音頻放大電路 因 話筒輸出的音頻信號小，不能滿足檢波的需要，設(shè)制二極管音頻放大電路，倍數(shù)幾千上萬倍。延遲電路在燈點(diǎn)亮?xí)r需要有延遲，檢波輸出直流電壓通過延遲電路是電壓消失，保持一段時(shí)間，所保持時(shí)間的長短由延遲電路的參數(shù)決定，實(shí)際上延遲電路由 RC 電路組成，時(shí)間常數(shù) τ =RC，這是可控制電壓。 論證方案：聲源產(chǎn)生的聲音信號，經(jīng)聲電轉(zhuǎn)換器后轉(zhuǎn)換成微弱的電信號，該信號經(jīng)放大后送處理器處理，處理器將幅度、頻率不盡相同的一群聲波信號轉(zhuǎn)換成一次狀態(tài)改變的控制信號，該信號經(jīng)延時(shí)處理電路達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)間與設(shè)計(jì)要江西現(xiàn)代職業(yè)技術(shù)學(xué)院 信息工程分院 09 應(yīng)用電子班 8 求功能，經(jīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)直接控制負(fù)載動(dòng)作。電路中的主要元器件是使用了數(shù)字集成電路 cd4011，其內(nèi)部含有 4個(gè)獨(dú)立的與非門 vd 1～ vd4，使電路結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠性高。因此，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(dòng)作。 結(jié)合圖 4來分析圖 3。 為了使聲光控開關(guān)在白天開關(guān)斷開，即燈不亮，由光敏電阻 rg等元件組成光控電路， r5和 rg 組成串聯(lián)分壓電路，夜晚環(huán) 境無光時(shí)，光敏電阻的阻值很大，rg兩端的電壓高，即為高電平間 t=2π r8c3，改變 r8或 c3的值，可改變延時(shí)時(shí)間，滿足不同目的。當(dāng) c3充電到一定電平時(shí)，信號經(jīng)與非門 vd vd4后輸出為高電平，使單向可控硅導(dǎo)通，電子開關(guān)閉合； c3充滿電后只向 r8放電，當(dāng)放電到一定電平時(shí)，經(jīng)與非門vd vd4輸出為低電平，使單向可控硅截止，電子開關(guān)斷開，完成一次完整的電子開關(guān)由開到關(guān)的過程。 下