西南大学物理科学与技术学院、电子信息工程学院电子信息工程技术专业毕业设计(专科)设计题目:声光控制的路灯照明电路的设计指导教师:刘东卓学历层次:专科专业:电子信息工程技术班级:1班学号:342010097301016姓名:评语:成绩:指导教师(签名)2011年5月声光控制的路灯照明电路的设计西南大学电子信息工程学院重庆400715的开发摘要:本文阐述了简单的声、光同时控制的路灯电路的制作,声、光同时控制的路灯电路,能自动控制白天开关、夜晚亮灯、人走灯灭。具有灵敏、性能稳定、使用寿命长、节能等。特点。选择声敏传感器、光敏传感器作为基本元件宗合了声、光和延时控制、工作稳定、节电并可延长灯泡寿命。光敏传感器,声控传感器两种传感器形成了声控、光控两种控制的电路。利用布局和布线规则完成了电路板的制作。实现了电子开关的两种控制,实验结束了灯的控制。关键词:传感器;声控;光控;节能DesignforAcousto-opticControlStreetLampLightingCircuitYUXiaoyanSchoolofElectronicsandInformationEngineering,SouthwestUniversity,Chongqing400715,ChinaAbstrct:Soundandlightcontrolcorridorlightsswitchforautomaticswitchduringtheday,nightlighting,peopletakethelightoff.Sensitive,lowconsumption,stableperformance,longlife,energysavingandsoon.Herearesound,lightcontrolautomaticallydelaysavingswitch,combinessound,lightandtimedelaycontrol,jobsecurity,powersavingandextendedlamplife.Stronglightduringthedayortheoccasionevengreatercontrolofthevibrationnoisecannotlightbulbs;nightorlowlightencountersound,vibration,lightsandautomaticlights,afteraboutoneminuteautomaticallycanbeusedforstairs,toiletsandotherpublicplaces,theautomaticmanagementofthecorridorlights.Inthispaper,asimplecontrolofsoundandlightproductionofthecorridorlightswitch.Selectsoundsensor.lightsensorsasabasicelement.Photosensitiveresistors,sensorsvoiceoftwosensorsformavoice,lightcontroltwocontrolboard.Usinglayoutandroutingrulesofthecircuitboardproduction.Toachievethetwocontrolelectronicswitch,theexperientalresultsachievedlightcontrol.Keywords:sensor;voice-control;light-operated;energyconservation目录第1章绪论..........................................................................................................................................................11·1课题研究现状及意义..................................................................................................................................11·2本文的主要工作.........................................................................................................................................1第2章总体的设计及单元电路的设计分析......................................................................................................22·1设计要求.....................................................................................................................................................22·2电源设计.....................................................................................................................................................22·3声光控电路设计及延时电路.....................................................................................................................3第3章电路图绘制及PCB图制作....................................................................................................................73·1PROTEL99SE软件......................................................................................................................................73·2PCB的生成.................................................................................................................................................7第4章结论..........................................................................................................................................................9参考文献..............................................................................................................................................................10致谢....................................................................................................................................................................111第1章绪论1·1课题研究现状及意义在学校、机关、厂矿企业等单位的公共场所以及居民区的公共楼道,长明灯现象十分普遍,这造成了能源的极大浪费。另外由于频繁开关或人为因素,墙壁开关的损坏频率很高,增大了维修量,浪费了金钱。同时,为了加强我们对模电和数电技术的掌握,而我设计的课题是声、光控制照明路灯的设计,我设计了以一种电路新颖、安全节电、使用寿命长的声光双控白炽灯节能路灯。在这个设计中介绍声光控制路灯控制器的组成和性能,以及工作原理和适用范围。它节电效果非常好,使用效果好。声光控制下的照明灯在白天或光照度不足够时不亮,如楼道脚步声、口哨或拍手等触发灯亮,延时几分钟后自动熄灭,节电又方便,成本低,可靠性高,是公共场所照明自动控制的最佳选择。1·2本文的主要工作在了解555、光敏三极管、可控硅的基础上,研究声光双控路灯电路,并对电路进行理论分析,使研究具有一定的使用价值,解决城市路灯照明系统存在的弊端。随着电子技术的发展,特别是数字技术的发展,使用数字电路技术实现电灯的自动发亮,节约电能,延长灯的寿命变得尤为重要。电子技术的发展给人们的日常生活带来很大的方便。它是一种将声音(如脚步声、击掌声、口哨)经过一定的过程和光转化为可供输出的电信号,经过放大、调整,输出一个开关信号控制节能灯工作,在自动控制电器方面有着很广泛的应用。为了适应当前电子技术发展的趋势,在保证基本原理、基本分析方法的前提下,“保证基础,面向更新,联系实际”电子电路设计自动化是一个重要的举措。因为在公共场所和居民居住区的公共楼道普遍使用的是机械手动开关,往往出现许多灯泡长明的现象,所以使灯泡的寿命缩短,浪费资源,为国家造成一定的经济损失。另一方面,由于频繁的开关或者其它的人为因素,墙壁开关的损坏频率很高,这样既大大的增加了维修量,而且容易造成安全隐患,对人们的生命安全很不利。因此设计研制一种既安全又新颖节电的声光同时控制的白炽灯节能自动开关很有必要。这样,闻声而灯亮的声光照明白炽灯,既方便又省电,而且充分地运用单片机技术,靠软件编程来实现其功能,灵活方便,具有一定的经济效益。2第2章总体的设计及单元电路的设计分析2·1设计要求整个电路由电源电路、放大电路、声控电路、光控电路及延时电路等部分组成。当白天或夜晚光线较亮时,光控电路要对外界光亮程度进行检测,输出与光亮程度对应的电压信号,此时即使有声音,灯泡也不亮;当光线较暗时,电路是否接通取决于声音的强度,当声音达到一定的强度,电路自动接通,灯泡点亮;当灯泡点亮后,延时几分后,再次等待信号的触发;另外,电路带有强制性切断电路功能,在特殊情况下强制切断电路。原理框图如图2·1所示:2·2电源设计电源工作的稳定和电路功能的实现,由电路元件和外加电器决定。电源电路有:变压器降压、桥式整流、全波整流、LC\RC滤波、三端稳压器稳压等。选择合适的电路,要根据主体电路、执行机构不同,它的可靠性和效益性来选择。本文的电路为一声光同时控制的路灯的照明电路,通过对环境声光信号的检测和处理,完成对灯泡的控制。本文的电源设计结构由降压、整流、滤波、稳压这几部分组成。因为IC55的供电压为直流4·5—16V,而一般的家用交流电压为220V。所以需要将压、整流,因为整流后的波形纹波很大,所以需要滤波,此后得到较平稳的直流,给IC55供电不稳定,需进一步稳压。这样使此电源成本低,使用寿命更长。整流桥用在全波电路中,它将整流管封在一个壳内,有全桥和半桥。选择整流桥3的时候要充分考虑整流电路和工作电压,它们的电流和耐压值都有多种规格。根据电源结构设计的电源电路如图示:降压稳流部分由R