声光控节电开关的设计与制做

目 录

前言 ....................................................................... 1

一、课题研究思路与方案 .................................................. 2

（1）研究目的 .............................................................. 2

（2）研究意义 .............................................................. 2

（3）论证方案 .............................................................. 2

二 、声光控节电开关的原理 ............................................... 2

（1）声控节电开关的特点 .................................................... 3

（2）传感器的工作原理 ...................................................... 3

（3）音频放大 .............................................................. 3

（4）倍压整流 .............................................................. 4

（5）光敏电路 .............................................................. 5

（6）控制电路 .............................................................. 5

（7）延时电路与电子开关 .................................................... 6

（8）工作原理总图 .......................................................... 7

三、元件的选用焊接与检测 ................................................ 7

四、实验总结 ............................................................. 8 参考文献 .................................................................. 9

声光控节电开关的设计与制做

(应用电子专业 应电092 XXX)

摘要：公共场所和居民居住区的公共楼道普遍使用机械手动开关,由于各种原因往往出现许多灯泡长明的现象,故使灯泡寿命短，由于频繁开关或其他人为因素，墙壁开关的损坏率很高，既增大了维修量、浪费了资金，又容易造成事故隐患。本设计采用了声控技术及光敏电阻的特性制作出声光控节电开关，实现了在背光的时候有一定强度的声音时灯就会亮，经过一段时间延时灯就自动熄灭。该装置既方便，又省电。也是我们这次设计的突破点和创新点。

关键词：声光控；光敏电阻；放大电路；自动开关

前 言

由于手动开关及各种原因使灯泡寿命短，造成经济的不必要损失，频繁的手动开关让开关的损坏率增高，事故隐患增多。所以要设计一种新的开关代替手动的是我们今天论文的主题。声控光节开关即改变了以往的频繁手动又减少了许多安全隐患，安全节电，使开关与灯泡的寿命变长

声光控节电开关在白天或光线较亮时,节电开关呈关闭状态,灯不亮；夜间或光线较暗时，节电开关呈预备工作状态，当有人经过该开关附近时，脚步声、说话声、拍手声等都能开启节电开关。灯亮后经过40秒左右的延时节电开关自动关闭，灯灭。该开关适用于楼道、走廊、洗涮间、厕所等公共场合，能节电并延长灯泡使用寿命.

随着电子技术的发展，尤其是数字技术的发展，用数字电路技术实现灯的自动发亮、节能节电、延长灯的寿命变得越来越重要，而且贴近我们的实际生活。声光控电路已成为人们日常生活中必不可少的必需品，它不需要开关，当有人经过时会自动的亮；广泛应用于走廊、楼道招待所等公共场所，给人们的生活、带来极大的方便。 因此，得到了广泛的应用。声光控电路是声音和光控制电路工作的电子开关。它将声音（如击掌声）和光转化为电信号，经放大、整形，输出一个开关信号去控制各种电器的工作，在自动控制工业电器和家用电器方面有着广泛的用途。

一、课题研究思路与方案

（1）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！

（2）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。

（3）论证方案

声源产生的声音信号，经声电转换器后转换成微弱的电信号，该信号经放大后经处理转换成控制信号，该信号经延时处理电路达到设计要求时间与设计要求功能，经执行机构直接控制负载动作用简单的电路设计实现控制日常用电器。用一些简单的电路和器件实现声光控是很现实的应用。

白天当光线照射到光敏电阻上时，其通过感应使电路封锁声音通道，使声音脉冲不能通过，则灯泡不受声音控制，即声控传感器暂时失去作用，灯泡不亮。夜间或光线较暗时，光敏电阻因无光照呈低阻，经感应使声音通道开通，当有人走动或有人谈话时，通过声控传感器的感应，使得灯泡自动点亮，经过内部设定的时间后，灯泡自动熄灭。

从功能和设计目的来看，该装置应由整流、稳压、音频放大、光敏电路、可控硅开关等组成。能够通过调节电阻和电容的大小来改变灯亮的时间长短，如果时间过长就应该减小电阻或电容的值，反之则增大。组成方框图如下所示：

二 、声光控节电开关的原理

（1）声控节电开关的特点

采用单线出入可直接替代原手控开关，不用另接线，便于安装。声控灵敏度高 在其附近的脚步声、说话声等均可将开关启动。寿命长 该节电开关全部采用无触点元件，不用担心使用寿命，耗电省、节电开关自身耗电小于0.5W。

（2）传感器的工作原理

①传感器的定义是：“能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成”。传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。

②传感器的特性：传感器的静态特性是指对静态的输入信号，传感器的输出量与输入量之间所具有相互关系。因为这时输入量和输出量都和时间无关，所以它们之间的关系，即传感器的静态特性可用一个不含时间变量的代数方程，或以输入量作横坐标，把与其对应的输出量作纵坐标而画出的特性曲线来描述。表征传感器静态特性的主要参数有：线性度、灵敏度、分辨力和迟滞等。

（3）音频放大

由于驻体话筒MIC1接受声音信号后，产生的音频信号比较微弱，所以要通过放大电路将声音信号进行放大 …… 此处隐藏：5169字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……