声光双控开关设计

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1、桂林电子科技大学实训说明书用纸电子工艺实训(论文)说明书题目：传感器综合实训院（系）：信息与通信学院专业：电子信息工程学生姓名：吴周杰学号：1001130232指导教师：王守华胡机秀李秀东归发弟童有为2011年7月4日-2-广西工学院课程设计摘要声光控制开关是一种当环境亮度高时，有声响灯也不亮，当环境亮度低时，用人的脚步声、说话声、击掌声等声音作用使灯点亮，亮灯一定时间后能自动熄灯的自动控制照明开关。它一般采用集成电路，其基础原理是当白天的环境亮度高时，经光敏电阻的作用，电路被封锁，声音不能触发电路工作，灯泡不亮。晚上或环境亮度低时，光敏电阻阻值呈相反状态，当有声音时，声音信号

2、由压电陶瓷片拾取，经声电转换成微弱的电信号，该信号经放大后送处理器处理，处理器将幅度、频率不尽相同的若干声波信号转换成一次状态改变的控制信号，延时后经执行机构直接控制开关，电路工作，灯泡点亮，亮灯一定间后（可根据需要设定）自动熄灭。在实际工程应用中，要注意选择灵敏度适宜，电路元件质量好的开关。有的开关灵敏度低或器件质量存在问题，必须大喊一声，或使劲跺脚、拍手，才能使灯亮起来，嗓声大，对环境影响大，不受欢迎。此外，还要注意维护，有的开关因环境光接收口被灰尘、小广告覆盖，无声响时，白天灯也自动点亮，或某个元件故障，导致晚间灯不亮，或即亮即灭等现象，影响使用。[关键词]传感器光敏传感

3、器22广西工学院课程设计目录1绪论1.1设计要求1.1.1研究的目的及意义1.1.2主要研究方向和要求1.1.3基本思路1.2电路工作原理1.2.1电路原理1.2.2基本系统1.2.3元件的选择1.3电路仿真1.4电路板的制作与元件的安装及调试1.4.1安装制作1.4.2调试2PCB图3结论4致谢5参考文献22广西工学院课程设计1绪论1.1设计要求1.1.1研究的目的及意义声光控制延时开关可以代替住宅小区或办公大楼内楼道上电灯手动的开关。天黑有人走过楼梯通道时，当有脚步声或其它声音（如人的说话声或拍手声）时，楼道灯会接收到感应自动点亮，提供照明，当人们走远后进入家门或走出公寓，

4、此时楼道灯延时一段时间后会自动熄灭。在白天，即使有声音。楼道灯也不会亮，可以达到节能的目的。声光控制延时开关不仅适用于住宅区的楼道，而且也适用于工厂、办公楼、教学楼等许多公共场所，它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点，也不像以往的手动开关那样易于损坏，为人们生活和工作提供了更大方便，适合于许多地方安装应用。声光全控灯是在灯内加入声光延时线路，是集声学、光学和延时技术为一体组成的声光延时线路，广泛用于楼道、建筑走廊、洗漱室、厕所、厂房、庭院等场所，是现代极理想的新颖绿色照明开关，并延长灯泡使用寿命。1.1.2主要研究方向和要求方向：传感器技术研究+数字电路技术研究要求

5、：1．光线较强或无声音，开关关闭；2．光线较弱并且有声音，开关闭合，延时十秒后自动断开开关；3．器件：功率集成电路+分立元件；4．仿真设计与硬件设计；5.可靠性、安全性、寿命性能要良好、价格低。1.1.3基本思路顾名思义，声光控延时开关就是用声音来控制开关的“开启”，若干分钟后延时开关“自动关闭”。因此，整个电路的功能就是将声音信号处理后，变为电子开关的开关动作。明确了电路的信号流向后，即可依据主要元器件将电路划分为若干个单元。电路中的主要元器件是使用了数字集成电路CD4011。其内部含有4个独立的与非门D1～D4，电路结构简单，可靠性高。22广西工学院课程设计元器件介绍光敏电

6、阻：又称光导管，常用的制作材料为硫化镉，另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。这些制作材料具有在特定波长的光照射下，其阻值迅速减小的特性。这是由于光照产生的载流子都参与导电，在外加电场的作用下作漂移运动，电子奔向电源的正极，空穴奔向电源的负极，从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。光敏电阻器的组成是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。光敏电阻器的作用一般用于光的测量、光的控制和光电转换（将光的变化转换为电的变化）。常用的光敏电阻器硫化镉光敏电阻器，它是由半导体材料制成的。光敏电阻器的阻值随入射光线（可见光）的强

7、弱变化而变化，在黑暗条件下，它的阻值（暗阻）可达1~10M欧,在强光条件（100LX）下，它阻值（亮阻）仅有几百至数千欧姆。光敏电阻器对光的敏感性（即光谱特性）与人眼对可见光（0.4~0.76）μm的响应很接近，只要人眼可感受的光，都会引起它的阻值变化。设计光控电路时，都用白炽灯泡（小电珠）光线或自然光线作控制光源，使设计大为简化。IN4007：1N4007是封装形式为DO-15的塑料封装型通用硅材料整流二极管。广泛应用于各种交流变直流的整流电路中。IN4007的作用是利用二极管单向导电性，