楼道声控灯课程的设计.docVIP

第一章 绪 论 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，而且贴近我们的生活。声光控楼道灯已成为人们日常生活中必不可少的必需品，它电路新颖、安全节电、结构简单、安装方便。它不需要开关，在白天时不亮，晚上闻声自亮，行人走后几十秒后自动关闭，既方便，又省电。广泛的应用于走廊、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光控楼道灯是一种智能灯具满足夜晚楼道照明的需要，又能最大限度地节约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，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。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。 节能荧光灯和白炽灯比，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，而不断的开关通断会影响荧光灯的使用寿命，所以声光控白炽灯在楼道照明领域得到广泛应用声控白炽灯价格较低，但其控制电路故障率高，尤其在背景噪声大的使用环境，频繁开关通断会烧坏元器件，故其使用寿命一般都不长。声光控楼道灯的组成性能，适用范围及工作原理，并介绍出了电路原理及元件参数选择。话筒将声音信号转换成电信号，时基电路声控电路由谐振放大部分和触发器组成电源部分用于提供所需直流电压，谐振放大部分用于将声音信号转换成电信号并进行放大，该部分包括振荡电路，用于排除干扰信号对该灯状态的影响，触发器用于实现状态保持与转换。双运算放大器 下图为LM358的内部接线图。LM358包含两个放大器。4角和8角为公共的接地端和接电端。分别负责声信号放大和光敏电阻的电路放大。 图1-2 LM358引脚图 LM358内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，在推荐的工作条件下，电源电流与电源电压无关它的使用范围包括传感放大器、直流增益模组,音频放大器、工业控制、DC增益部件和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。 图1-3 LM358内部结构 本次电路共有两次涉及放大器的使用，分别是用来放大电信号（源为电声音信号）和光敏部分需要进行放大。在此次放大当中，必定要涉及一些电阻之间的匹配。具体的配额办法如下图： 图1-4 电Mic端放大部分 配额电阻的具体计算如下： 放大倍数计算 灯亮时间计算 2.4.2时基电路NE555 时基电路NE555 定时器是一种应用极为广泛的中规模集成电路。该电路使用灵活、方便，只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器。因而广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。 图1-6 NE555引脚图 下图为NE555的内部接线图： 图1-7 NE555集成电路内部电路图目前生产的定时器有双极型和CMOS 两种类型，其型号分别有NE555和C7555 等多种。它们的结构及工作原理基本相同。通常，双极型定时器具有较大的驱动能力，而CMOS 定时器具有低功耗、输入阻抗高等优点。555定时器工作的电源电压很宽，并可承受较大的负载电流。 图 1-8 74LS122N的引脚图 这里再介绍一下可触发单稳态多谐振荡器74LS122的真值表。 表1-1 2.4.4驻声筒 　麦克风是通过振膜感应声波造成的空气压力变化，带动置于磁场中的线圈切割磁力线产生与声压强度变化相应的微弱电流信号。通常动圈麦克风噪音低，无需馈送电源，使用简便，性能稳定可靠。 2.5元件清单 直流稳压电源 1台 数字万用表 1只 光敏电阻 1个 驻极体话筒 1个 集成运放LM358 1片