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声光控LED节能灯毕业论文设计
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15声光控路灯课程设计
课程设计任务书；学生姓名：王薇专业班级：电信1003；指导教师：杨媛媛工作单位：信息工程学院；题目：声光控制路灯电路；初始条件：；具备模拟电子电路的理论知识；具备模拟电路基本电路；要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术；1、光控：白天，光照强，灯灭；晚上，光照弱，灯亮；2、声控在晚上起作用：有声音，灯亮，延时30秒，；3、路灯用25W灯泡模拟；4、
课程设计任务书 学生姓名：
专业班级：
电信1003指导教师：
工作单位：
信息工程学院题
目：声光控制路灯电路 初始条件：具备模拟电子电路的理论知识；具备模拟电路基本电路的设计能力；具备模拟电路的基本调试手段；自选相关电子器件；可以使用实验室仪器调试。要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、光控：白天，光照强，灯灭；晚上，光照弱，灯亮2、声控在晚上起作用：有声音，灯亮，延时30秒，灯灭； 无声音，灯灭3、路灯用25W灯泡模拟4、安装调试并完成符合学校要求的设计说明书时间安排：一周，其中3天硬件设计，2天硬件调试 指导教师签名：
日系主任（或责任教师）签名：
日 目 录 1 课题研究的目的和意义............................................12 方案的选择.....................................................12.1方案1....................................................22.2方案2....................................................23 元器件的选择和测试方法.........................................23.1二极管的选择..............................................23.2电解电容器的极性检测......................................33.3二极管测试................................................33.4晶闸管的选择..............................................33.5 电阻的选择...............................................43.6 CD4011中文资料...........................................44设计原理........................................................85 系统调试和故障分析.............................................96 总结...........................................................97 参考文献.......................................................10
附录1 原理图附录2 原件清单
1. 课题研究的目的和意义 研究目的：通过这次的课题研究我们希望在理清它的发展脉络上进一步了解它的发明原理，将平时所学习的知识运用到实验探索上，这对提高我们的动手能力，创新意识，及锻炼思维活动无疑是一个莫大的帮助。同时我们也希望这次的研究能让同学进一步地了解照明灯，而不是仅局限与课本知识以内。从小的突破点入手，掌握又一项科技知识，从而实现课堂外的又一次提高,为现代教育科学尽一份力量！研究意义：用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关，只有在天黑以后，当有人走过楼梯通道，发出脚步声或其它声音时，楼道灯会自动点亮，提供照明，当人们进入家门或走出公寓，楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。在白天，即使有声音，楼道灯也不会亮，可以达到节能的目的。声光控延时照明电路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，适合于各种楼房走廊的照明设备。 降低能耗、节约能源、注重环保是当今世界的主潮流，高能耗且会加剧温室效应的白炽灯越来越不受欢迎。继公布“欧盟后年封杀白炽灯”的时间表后，世界各地陆续抛弃白炽灯已成定局，环保型节能荧光灯是白炽灯的替代者。节能荧光灯VS白炽灯，胜券在握已无悬念，但楼道照明却限制了荧光灯的使用，因为楼道照明是非持续性的，有人经过才需要光亮，因此声光控白炽灯在楼道照明领域得到广泛应用。 2方案论证和选择1方案1 ：RC电路延时：由一个电阻和一个电容并联组成的RC延时电路。但输入电压为高时，电容充电，但输入电压为低时电容放电。达到延时目的。
2方案2 ：555单稳态触发器：电路个稳定状态和一个暂稳状态。在触发信号作用下，电路将由稳态翻转到 暂稳态，暂稳态是一个不能长久保持的状态，由于电路中RC延时环节的作用，经过一段时间后，电路会自动返回到稳态 3方案选择由于555定时器在声强&50dB时，对照明灯的有效控制率高于94％，过于敏感。很小的声音也会促使灯发光，会造成能源的浪费。RC电路简单，成本低，适合课题。 3 元器件的选择及检测方法3.1二极管的选择：二极管采用普通的整流二极管1n7。总之，元件的选择可灵活掌握，参数可在一定范围内选用。在测试时先把指针表满偏同时将指针表打到1K档，其次：用表笔对电容进行放电，在用表进行测试，用红笔接负极，黑笔接正极；最后：看指针的偏转，且还要指针还原，如能还原就表明电容正常，不能回到原位则表明电容漏电。测试漏电电容方法：用万用表的电阻挡（R*100和R*1K），将表笔接触电容器两引线。刚接触时，由于电容充电电流大，表头指针偏转角度大，随着充电电流减小，指针逐渐向R=无穷方向返回，最后稳定处即漏电电阻值。一般电容器的漏电电阻为几百至几千兆欧，漏电电阻相对小的电容质量不好。测量时，若表头指针指到或接近欧姆零点，表示电容器内部短路。若指针不动，始终指在R=无穷处，则意味着电容器内部短路或已失效。对于电容量在0.1μF以下的小电容，由于漏电电阻接近无穷，难以分辨，所以不能用此法测漏电阻或判定好坏。3.2电解电容器的极性检测：电解电容的正负极性不允许接错，当极性接反时，可能因电解液的反向极化，引起电解电容器的爆裂。当极性标记无法辨认时，可根据正向连接时漏电电阻大、反向连接时漏电电阻相对小的特点判断极性。交换表笔前后两次测量漏电电阻，阻值大的一次，黑表笔接触的是正极，因为黑表笔与万用表内电池正极相接（采用数字万用表时，红表笔接电池正极）。但用这种办法有时并不能明显地区分正、负向电阻，所以使用电解电容时，要注意保护极性标记。3.3二极管测试：二极管主要分为三种：整流二极管、稳压二极管、发光二极管；此外，还有开关二极管。先打磨引脚，再用指针表测试，因二极管具有单相导电性，所以，在测试时，红笔接负极，黑笔接正极，若是导通，且红笔接正极，黑笔接负极，为截止，则表明二极管是正常的，若不是则表明二极管是坏的。注：发光二极管用10K，其它用1K档；发光二极管的光线是非常微弱的，因此，在观察是要仔细。半导体二极管的极性判别一般情况下，二极管有色点的一端为正极, 如果是透明玻璃壳二极管，可直接看出极性。3.4晶闸管的选择：晶闸管T在工作过程中，它的阳极A和阴极K与电源和负载连接，组成晶闸管的主电路，晶闸管的门极G和阴极K与控制晶闸管的装置连接，组成晶闸管的控制电路。从晶闸管的内部分析工作过程：晶闸管是四层三端器件，它有J1、J2、J3三个PN结，可以把它中间的NP分成两部分，构成一个PNP型三极管和一个NPN型三极管的复包含各类专业文献、中学教育、专业论文、外语学习资料、幼儿教育、小学教育、各类资格考试、15声光控路灯课程设计等内容。　
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声光控开关
声光控开关
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　　声必须同时具备两个条件，声光才起作用。从声的结构上分析，面板表面装有光敏二级管，内部装有柱极体话简。而的敏感效应，只有在黑暗时才起到作用（可用液晶测得数值）。也就是说当天色变暗到一定程度，光敏二级管感应后会在路板上产生一个脉冲电流，使光敏二级管一路电路处在关闭状态，这时在楼梯口等处只要有响声出现，柱极体活简就会同样产生脉冲电流，这时声光控制电路就连通起作用。
声光控开关技术参数
　　灵敏度：低80DB 高65DB　　感应照度：3-5LUX　　延时范围：10-40S　　工作电原：AC220V 50HZ/110V 60HZ　　最大负载：100W　　产品规格：φ76x37xH25MM
声光控开关特征
　　盒采用独立式设计，安装更方便；声音起控点可调方便适应各种环境。
声光控开关在电子技术教学中的作用
　　电子技术是一门与生活、生产联系密切，实践性、操作性、社会性和思想性都很强的学科。加强实践教学，是培养学生运用理论知识解决实际问题、训练研究能力和创新能力的第一步。如何优化实践教学内容，提高实践教学水平，加强和拓宽学生分析、思考与动手能力，已成为当前众多中职学校积极研究和探索的主要课题之一。分立元件的声，是电子技术入门制作的基础，它涵盖了元件（、、、等）的认知和检测、电路识图、万用的使用、焊接技术等。因此，清楚地认识电路的组成（包括各元器件的连接和作用）、理解电路的工作原理、会进行焊接装配与故障的分析排除，也就基本掌握了电子技术的主要内容，获取了学好电子技术的钥匙。
　　声在电子技术教学中的主要作用有以下几点：
　　1.能活跃课堂气氛，营造轻松愉快的学习环境。面对“职业教育就是就业教育。……中等职业教育的定位就是在九年义务教育的基础上培养数以亿计的高素质劳动者”的中职教育目标，学生毕业后面向的是生产、建设和服务第一线，这就要求教学中突出实践性和应用性特点。在具体操作上，可多举些现场实例和技术资料，拉近课堂与实训场地的距离，增强学生的感性认识，达到学以致用的目的。
　　现在的中职生对理论性的学习提不起精神，对实践操作则很感兴趣，这就要求教学要把“学”、“用”结合起来。声是一种集声、光、延时于一体的既节电又方便的无触点。当白天或光线较亮时，节电呈关闭状态，无论多大的声音干扰也不会亮灯；夜间或光线较暗时，节电呈预备工作状态，当有人经过该附近并发出响声时，节电自动启动，灯亮，并延时1～2分钟，之后节电自动关闭、灯灭。在教学中，我们利用自制教具——声原理与故障演示板演示后，学生热情高涨，个个跃跃欲试。活跃的课堂气氛，使学生能主动、积极地投入到愉快的学习活动中来，教学效果也达到了预期目的。
　　2.能激发学生的兴趣，充分发挥他们的主体作用。兴趣和爱好是人才成长的起点，是学习的最大动力。学生有了学习兴趣，才能由被动接受知识转变为主动寻求知识，由学习的“奴隶”转变为学习的“主人”。 在教学中，笔者密切联系声相关的技能点和知识点，将教学内容分解为锡焊技术、的使用、认识、认识、认识和、认识和工作电路、认识、声电路原理、声装配流程及故障分析等九个任务。每个任务对基础知识、基本技能、学习资源和学习方法都有明确的提示和要求，电路中的每一种元器件的结构、性能特点都要求学生牢记，对元器件的检测要人人过关。学生根据要求，通过思考和小组讨论、课外查阅资料等形式进行相应的学习技能训练，使主体性得到充分发挥。
　　3.能加强学生间的合作学习，有利于提高他们的动手能力。实践教学是把理论知识转化为实际能力的重要环节，在教学中将学生分成几个小组，让学生以小组学习形式对教师布置的题目或在实践中遇到的难题独立思考解决，解决不了的与组内成员商讨，直至问题最终解决。在教学中，对元器件的识别、测试，除了自检，还要组内成员互检。在装配声前要做到：①对照电路图找出各元器件，并能读出各的值与用的欧姆档测量的值对照；②用的欧姆档测的好坏，并比较容量大小与充放电时间的关系；③用的欧姆档测的极性和好坏；④用测和的脚位，找出异同，并测定的类型是NPN还是PNP、是锗管还是硅管。测出的基极b、发射极e、集电极c和放大倍数β；⑤用测和一般，讨论它们有什么不同。在进行声装配时：让学生把电器元件装在事先准备好的上，电子元器件引线弯脚距引线根部要大于1.5㎜，立式安装的元器件距板面3~5㎜，用把每个焊点在3秒内焊好，达到光亮圆牢。检查无误后通电试验。最后，装配成功了，教师要抓住时机让学生讨论几个相关问题：第一，为什么白天要用不透光的物体把罩上电路才能工作？第二，怎么改变的导通时间？第三，如果将电灯改成可以做什么用？等等。
　　4.能更好地使学生学会思维，培养综合能力。在手工焊接时，要按基本要领：预热、填充焊料、划弧、撤焊锡、撤，使之一气呵成。焊接时要掌握好焊接的火候，若温度过高，锡易滴淌，使焊点上存不住锡，还会使被焊接的金属表面与焊料加速氧化，焊剂焦化，焊点不足形成合金，润湿不良；温度过低，锡流动性差，易凝固，会出现锡拉接现象，甚至会出现假焊、现象，影响焊接质量；若停留时间过长、温度高，容易造成锡过多或线路铜箔脱落；若停留时间过短，又会造成锡量少或和假焊。通过装配声的学习，学生对、、、、、等有了较深刻的理解，也能熟练地使用了。在进行声故障排除时，要从电路的工作原理入手，认真地分析、思考、判断、推理，这样，思维能力、动手能力、分析问题的能力就会在探索中得到发展，综合能力也会提高。
　　5.能使学生体验成功的喜悦，增强自信心。实验做完后，要求学生将自己装配的声带回家并安装在路灯上。声光控制的使用节约了用电，深受家长和邻居们的赞扬。学生为此深感自豪，在进一步的学习中也消除了厌学的情绪，学习的信心得到了强化，同学间相互交流，形成和谐亲密、积极参与的教学氛围。大家从成功的喜悦中激发了学习的积极性和主动性，也为可持续发展奠定了坚实的基础。
声光控开关电路原理图分析
　　该电路是目前市面上常用的声光路灯的原理图.
　　220V市电经过VD1~VD4组成的输出脉动电压,经过R1,VD5,C1降压滤波后,由VS提供11V的稳定直流电压,为控制电路提供供给.
　　静态待机状态下：
　　BM无信号输入，V1处于静止放大状态，因为C3的隔直作用，V2基极无偏置电压而处于截止状态，导致V3的Vbe为0使得V3也处于截止状态，C4上面无电压，VT的控制极没有提供足够的导通电压，VT处于截止状态，EL没有足够的电流，处于熄灭状态。
　　当外界光照强度足够时：
　　RG呈现低阻抗状态，即使短路C3，V2的基极也得不到足够的偏置电压而处于截止状态，导致V3的Vbe为0使得V3也处于截止状态，C4上面无电压，VT的控制极没有提供足够的导通电压，VT处于截止状态，EL没有足够的电流，处于熄灭状态。
　　当外界光照强度较弱且无声音信号时：
　　RG呈现高阻抗状态，与R7,R8的阻值相比可视作RG为开路状态，但因为C3的隔直作用，V2基极无偏置电压而处于截止状态，导致V3的Vbe为0使得V3也处于截止状态，C4上面无电压，VT的控制极没有提供足够的导通电压，VT处于截止状态，EL没有足够的电流，处于熄灭状态。
　　当外界光照强度较弱且有声音信号时：
　　RG呈现高阻抗状态，与R7,R8的阻值相比可视作RG为开路状态。BM输出的音频信号经过V1放大在其集电极产生了幅度极高的音频信号，通过C3耦合，这个放大后的音频信号正极性部分经过R5,R6,R7,R8分压后为V2提供了足够强的基极偏置，V2进入导通状态致使V3进入饱和导通状态，通过V3,VD6向C4充电，由于音频信号的频率不会很高而且声音信号有一定的持续时间，C4在这段时间内可以被充满电至10V左右，此时C4通过R10为VT提供了足够的导通电压，EL获得足够的电流，处于发光状态。当声音信号消失后，由于VD6被反向偏置，C4上的电荷只能通过R10,VT放电，而C4和R10的放电时间常数比较大，VT会保持持续导通，直到C4上的电压不足以使VT导通时，EL恢复到熄灭状态。
　　根据上述分析，如果要调整该的声音灵敏度，可以通过调整R4的阻值来实现，当R4的阻值增加，可以降低声音灵敏度，反之则提高声音灵敏度。如果要调整该的光照灵敏度，可以通过调整R8的阻值来实现，当R8的阻值增加，可以提高起作用的光照度，反之则可以降低作用的光照度。R4,R8是独立调整各自的灵敏度而相互影响比较小，如果调整R5和R6的话两个参数的灵敏度都会受到影响而改变。
　　本电路的EL最大功率限制在于VD1~VD4的最大电流以及VT的最大电流，根据本电路中的器件选择，最大允许电流为1A，所以EL的功率应该限制在220W以下，为留有余量，EL最好是小于等于100W的。。南昌航空大学科技学院。 。课程设计说明书。 。课程设计名称：
模拟电路课程..
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声光控路灯控制系统_(1)
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毕业设计（论文）-声光控楼道灯开关的设计
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