楼道声光控制照明灯-毕业论文.docVIP

数字电路课程设计论文 ——楼道声光控制照明灯 院系： 信息工程学院 专业： 通信工程 班级： 通信二班 姓名： 学号： 指导教师： 2012年06 月 30日 第一章 绪论 1 第二章 楼道声光控制灯的电路设计 2 1、声光控制灯课程设计的目的和要求 2 2、声光控制灯设计方案论证 2 3、声光控制灯设计所需要的器件 3 第三章 声光控制灯设计原理 8 1、声光控制灯的电路原理图 8 2、电路工作原理及参数计算 10 第四章 硬件制作过程和调试 13 1、电路板的焊接 13 2、电路的安装与调试 15 第五章 总结与展望 16 参考文献: 18 第一章 绪论 声光控灯是居家照明的重要组成部分（如楼道、卫生间、小巷等），传统的声光控灯是有声光控开关和普通白炽灯组合而成，普通白炽灯寿命短，光效低造成了能源的巨大浪费。在地球资源日渐衰竭的今日，环保、节能是当今各产业发展的重心，尤其是需要消耗大量电力的照明产业，在灯种的研发上，更是趋向环保、节能的特性上著眼。因此，开发新型高效、节能、寿命长、显色指数高、环保的光源对居家照明节能具有十分重要的意义。 LED声光控灯是及LED灯和声光控电路为一体，安装方便，使用寿命长声光控电路是集声学、光学和延时技术为一体组成的自动照明开关，白天或光线较强时，开关电路为自锁状态，LED灯不亮，当光线黑暗时或晚上来临时，开关进入预备工作状态，此时，当来人有脚步声、说话声、拍手声等声源时，开关自动打开，灯亮，延时一段时间后自动熄灭，从而实现了“人来灯亮，人去灯熄”，杜绝了长明灯，使得LED声光控灯低能耗、长寿命。 “开”和“关”是靠可控硅的导通和阻断来实现的，而可控硅的导通和阻断又是受自然光的亮度（或人为亮度）的大小所控制的。该装置适合作为街道、宿舍走廊或其它公共场所照明灯，起到日熄夜亮的控制作用，以节约用电。 第二章 楼道声光控制灯的电路设计 1、声光控制灯课程设计的目的和要求 目的：本次课程设计目的是设计一个声光控楼道照明系统。现在政府部门正在努力清楚居民楼的黑楼道问题，我们这次的设计目的就是为了方便人们在光线暗上下楼时的照明需求。白天楼道内光线充足时照明系统不会启动，当夜晚到来或光线不够充足时，有人需要使用给予足够的声响的时候灯会被点亮，而且考虑到环保节能的效果照明一段时间后系统会自动切断电源熄灭照明设备以实现电路的延时功能。这个设计应为用到一个可重复触发的74122集成块，所以还具备可重复给予声响延长灯亮时间的功能，在老年人行动缓慢的情况下可以保证用户通过是灯不灭。 要求：本次课程设计的题目是楼道声光控制灯设计，要求是在夜间（黑罩模拟）有声音信号时。使灯（用LED发光管模拟）点亮：无声时延迟5秒后熄灭，声音间隔小于5秒则LED持续点亮，白天有声无声均不点亮。 2、声光控制灯设计方案论证 方案论证：利用声控，光控电路将声音信号，光信号转化为电信号，其中的运放LM358将信号放大，用555构成的施密特触发器对波形整形，使输出为方波，用74122单稳态触发器控制延时时间，接LED发光二极管，从而实现整个电路的设计。 3、声光控制灯设计所需要的器件 这次课程设计主要用了74122、LM358和NES555三个集成器件，发光二极管，光敏电阻，驻极体话筒以及一些基本电路元器件。下面介绍一下主要元件： ① 74122是可重复单稳态触发器，它的功能表见表1-4-1，是直接清“0”端，是触发输入端，其中是低电平信号触发端，是高电平信号触发端，是输出端，Rint和Cint是外接定时电阻和定时电容的接入端。 当=0时，单稳态触发器清零，Q=0。功能表中的符号↑和↓表示触发信号的触发边沿，都可以做触发输入端使用，除了做清零端使用外，也可以做触发端使用，见功能表的最后二行。功能表中的符号表示单稳工作状态。 74122是一个TTL 可再触发单稳态多谐振荡器 图2-1 74122引脚排列图 ② 555 定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。555 定时器的电源电压范围宽，可在 4.5V~16V 工作，7555 可在 3~18V 工作，输出驱动电流约为 200mA，因而其输出可与 TTL、CMOS 或者平兼容。 555 定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。 图2-2 NE555内部结构及引脚排列 表2-2 NE555功能表 UTH T的状态 0 × × 0 导通 1 0 导通 1 保持 不变 1 1 截止 ③ LM358内部包括有两个独立