文档介绍：课题名称:声光控制节能开关
姓名:王鹏升
学号:4
班级:工业09-3班
指导老师: 唐恒娟
时间:2011年6月
内容摘要
近两年,能源紧张的状况日益凸显,可实际情况却令人担忧。建筑照明节能是整个建筑节能中非常重要的一个方面,也是落实科学发展观,实现可持续发展的必然要求。
公共场所照明用电,因大多无专人管理,“长明灯”现象十分严重,耗电量非常大。所以,公共场所的照明节电及照明自动化控制十分重要。本文设计的照明自动控制电路,同时具有声控和光控功能。照明灯在白天(或光照度足够时)不亮,晚上(或光照度不足时)吹口哨或拍手即亮,延时30s后自动熄灭(延时时间可根据不同的使用场所自行设定),节电又方便。简单易制、成本低、可靠性高,是教学楼照明自动控制的很好的方案。
关键词:能源紧张,耗电,声控,光控,自动。
目录
第一章声控照明电路 4
第二章光控照明电路 5
第三章延时电路 6
第四章电路主要组成 7
7
7
8
10
第五章电路总体框架图 10
第六章电路工作原理 12
第七章总结 13
心得体会…………………………………………………………………………….13
附件:元件清单 15
参考文献 16
第一章声控照明电路
声音是我们最为熟知的。人与人需要用声音去交流,机器运转发出声音,动物会发出声音等等。然而发此宝贵的资源却被我们忽视了很长时间,如今留给我们的就是怎样合理高效的利用这一资源。以前人们在设计电路时只求一个‘用’字,只要能用就万事大吉了,所以我们常见的电路都有很多开关如照明电路要让它工作我们必须机械地去控制它,这对于当今社会各种各样的智能化建筑如智能办公楼,智能化公寓等是非常不实用的;在这种情况下声音就派上了用场,声控作为智能化电路的一部分是一可缺少的;然而要实现声控也不是一件容易的事,因为声音是一模拟量且非电信号无法在数字电路中使用,所以我们在设计声控电路时就面临怎样把模拟量转化为数字量,把声音信号转化为电信号的问题。要解决这个问题我们可以设计一个类似于‘***’的接收设备专门用来接听声音信号并将声音信号转化为电信号转送到下一级电路。但是作为声控电路对声音信号的要求既不能太强也不能太弱,太强声控难以实现;而太弱电路结构复杂也难以实现,所以最好是能接收到如人的讲话声,脚踏地板声。当这类信号转化为电信号时,电信号一般较弱,必须对其进行放大对此可选择功放电路,运放电路,差分电路等,根据电路对信号的要求一般选择运放电路较好,提高信号输出电压。经过这一步实现了声音信号到电信号的转换。有了电信号实现声控就容易了,我们可以让产生的电信号去触发触发器使电路导通。对于这样的电路设计对外加电源的要求必须稳定,不断电,故最好再为其设计一个稳压电路这样才能使电路稳定工作。而对元器件的要求也较高,特别是半导体器件必须保证灵敏度高,各电参数精确稳定,这样电路才能高效地工作。如今对于这样的电路设计我们以不必为其烦恼,因为有了声音传感器,可以直接将声音信号转换为电信号,大简化了电路结构,使声控电路的设计显得更加容易。下面就运用声音传感器设计的声控照明电路加以分析:
声控照明电路的主要原理:是利用了声学和电子学的原理即用声音传感器将声音信号转换成电信号从而推动触发器触发使电路导通工作。
作为一个智能化声控照明电路应具有以下功能:
①能在声音的控制下实现电路的导通与截止。
②声音的发出应是多方面的如脚步声,物体打击声等。
③响应时间应越短越好。
为此在选择电路元器件时应选择灵敏度较高的声音传感器组成声控照明电路控制电路的前端,同时我们还要为该传感器设置传感条件如声音响度必须在20DB以上才能响
应等。中间端采用触发器构成,利用触发器不触不发,一触即发的特点去推动照明电路工作,触发器的选择也应选择灵敏度高,响应时间短的触发器如D触发器,JK触发器等。
第二章光控照明电路
在第三次科技革命的推动下,光能这一伟大的,自然的以及人类生存所必须的宝贵资源在被人类遗忘了若干年后,今天终于得到了广泛的应用。太阳能热水器,太阳能电池,太阳能浴场等都成为人们热议的话题,大到天上的人造卫星,小到街道的路灯太阳能的应用无所不在。而作为智能化电路的设计考虑光能的应用也是理所当然的。在半导体技术的飞速发展下大促进了光能应用的快速进步,在发电,取暖等方面尤为突出,智能化电路设计引进光技术已不是新奇事了,在光控电路的设计中不同于声控电路复杂的结构,随着半导体光敏元器件的快速发展,我们在设计光控电路时面临的问题已由怎样使光信号转化为电信号变为怎样在电路中加大电信号的强度?这一问题如今也以得到了较好的解决,光敏元器件的应用在光照