聲光控制樓道開關(guān)最全畢業(yè)設(shè)計論文56735-在線瀏覽
2024-08-08 12:48本頁面
【正文】 建筑的一個不可忽略的問題是樓道等公用部分的照明問題。如果這些燈徹夜通明，一晚耗電10多度，一年就是4000多度。感應(yīng)式樓道照明開關(guān)是解決這個問題的一種簡單方法。在白天，即使有人走過，樓道等也不會亮，可以達到節(jié)能的目的。由于今年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。展望未來的國內(nèi)市場，需求仍會呈逐年增長趨勢。夜晚，行人經(jīng)過樓道出入口時，照明燈點亮25s后熄滅；白天，照明燈自動停止工作。在白天時無論是否有聲音，小燈都不能被點亮，即白天時不需要光照，在夜晚當(dāng)有聲音產(chǎn)生時，小燈被點亮，且在聲音消失后，小燈能夠維持一段時間亮度，即在夜晚有人經(jīng)過的時候，燈被點亮，并有足夠的時間讓人通過。(模塊圖如12)電源模塊為整個電路提供穩(wěn)定的直流電源，使驅(qū)動三極管，芯片TC4081BP和小燈。聲音信號收集模塊將聲音信號轉(zhuǎn)變?yōu)橐纛l電信號從而能夠輸入電路，起到控制開關(guān)的作用。信號處理模塊即是芯片TC4081BP對聲音，光信號導(dǎo)致的電信號的改變進行處理，從而驅(qū)動被控制電路，并作用于延時模塊。被控制模塊在信號處理模塊及延時模塊的共同作用下工作，達到設(shè)計的目的。為整個電路提供5V、12V的直流電源，是電路的動力來源。模塊圖如圖 21 電源變壓器整流電路 濾波電路 穩(wěn)壓電路圖 21降壓過程是將220V單相交流電壓直接輸入有一定匝數(shù)比的變壓器，得到降壓后的電壓。為了減小電壓的脈動，將經(jīng)過整流橋整流后的直流電壓通入由濾波電容構(gòu)成的濾波電路，使輸出較為平滑的電壓。穩(wěn)壓電路有電阻個穩(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)電壓波動和負載電阻變化影響的穩(wěn)定性較高的直流電壓。單相橋式電路中的整流橋的二極管選用IN4007。濾波電路中的電容為，與并聯(lián)的負載為，的取值滿足 =（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。Dz2選用穩(wěn)壓值為5V的穩(wěn)壓器二極管，其型號為2CW12經(jīng)過查閱電子元器件的手冊，Dz2的最小工作電流為=10mA最打工作電流為=45mA內(nèi)阻為≦50Ω。如圖23圖 23由于該電路所要求的電壓值可以在一定的范圍內(nèi)波動，可以將220V交流電源通過整流橋后用兩個阻值較大的電阻RR2進行分壓，并用電容C在電阻R2上并聯(lián)，對R2的電壓進行濾波，最后在電容C形成上正下負的直流電壓。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 在白天光較強時，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?！ ≡谕砩瞎饩€較暗時，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。所以R5的阻值要遠小于50MΩ，這樣晚上可認(rèn)為電壓全分與R5，RG短路。 光信號電路相關(guān)參數(shù)的分析 ，同時又要遠小于50MΩ。 聲音信號收集電路 聲音信號收集電路的設(shè)計 圖1 仿真聲控部分原理圖顧名思義，聲光控延時開關(guān)就是用聲音來控制開關(guān)的“開啟，若干分鐘后延時開關(guān)“自動關(guān)閉。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單元。在仿真當(dāng)中，由于仿真軟件的不熟，聲音輸入部分我們用開關(guān)代替，同樣電容C2具有通交流阻直流的作用，由于聲音輸入相當(dāng)于一個正弦信號輸入。當(dāng)外界有聲音發(fā)出時，開關(guān)閉合，可使三極管VT瞬間截止，集成電路A的2腳便通過電阻器R4連接12V電壓正極，又因A的一腳在晚上也是高電壓，便相繼使A的3腳輸出低電壓，5腳和6腳也為低電壓，4腳則輸出高電壓。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。 當(dāng)外界沒有聲音發(fā)出時，開關(guān)斷開，三極管輸入到集成電路A的2腳一個低電平。該電壓經(jīng)二極管VD1正偏導(dǎo)通，又使A的8腳和9腳為低電壓，繼續(xù)控制A的10腳輸出高電壓，12腳和13腳為高電壓，11腳輸出低電壓。利用該集成電路既可以設(shè)計放大器，也可以設(shè)計振蕩器，還可以設(shè)計控制開關(guān)，因此被廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備中。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)四個各自獨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)。四個與非門被集成后，TC4081BP的1腳、2腳、3腳屬于第一個與非門電路，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輸入端，6腳的2OUT端為該與非門的一個輸出端；8腳、9腳、10腳屬于第三個與非門電路，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輸入端，10腳的3OUT端為該與非門的一個輸出端；11腳、12腳、13腳屬于第四個與非門電路，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輸入端，13腳的4OUT端為該與非門的一個輸出端；7腳、14腳為TC4081BP的工作電源輸入端，7腳位電源的負極Vss，14腳為電源的正極Vdd。第一個輸入端（1腳）第二個輸入端（2腳）輸出端（3腳）011101001110表中以TC4081
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