声光控制楼道灯开关设计分解

声光控制楼道灯开关设计【摘要】为了适应发展，更好的锻炼自己，使理论和实践更好的结合，根据学校指示在之际，做了这次毕业设计。毕业设计是高职教学过程中一个十分重要的环节，是锻炼学生运用所学知识正确分析解决实际问题的一个重要方面，也是高职培养应用型专业人才的要求。我们本着一切从实出发的方针，严肃认真，独立思考，自己动手，实事求是的态度完成。在指导老师的大力帮助下运用自己所学知识做了这个设计。这次设计充分体现了学院修德强能、严禁精细、经世致用的思想。社会的进一步发展，各式各样的灯层出不穷，为了防止公物损坏，节约用电，设计了各种控制灯，例如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点亮长明的现象,故使灯泡寿命短,浪费电量,为国家、单位、个人造成经济损失。另外，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。因此，设计研制一种电路新颖、安全节电、结构简单、安装方便的声控走廊灯节能自动开关显得相当有必要。使公共场所和居民居住区的公共楼道灯在白天时不亮，晚上闻声自亮，待人走后，几十秒后自动关闭，既方便，又省电。下面主要介绍升空走廊灯开关的原理。【关键词】声控开关方便省电1目录前言………………………………………………………………………………4第1章元器件的介绍和检测……………………………………………………51.1电阻………………………………………………………………………………………51.1.1电阻的定义……………………………………………………………………………51.1.2电阻的种类……………………………………………………………………………51.1.3电阻的标识……………………………………………………………………………51.2电容………………………………………………………………………………………51.2.1电容的定义………………………………………………………………………………61.2.2电容的检测……………………………………………………………………………61.3二极管……………………………………………………………………………………61.3.1二极管的定义……………………………………………………………………………61.3.2二极管的分类…………………………………………………………………………61.4三极管……………………………………………………………………………………71.4.1三极管的定义……………………………………………………………………………71.4.2晶体三极管的结构和类型……………………………………………………………71.5晶闸管……………………………………………………………………………………81.5.1晶闸管的定义……………………………………………………………………………81.5.2晶闸管的检测…………………………………………………………………………81.6压电陶瓷片………………………………………………………………………………91.6.1压电陶瓷片的定义……………………………………………………………………91.6.2压电陶瓷片的检测……………………………………………………………………91.7六反相器…………………………………………………………………………………91.8硅整流桥…………………………………………………………………………………101.8.1硅整流桥好坏的测试…………………………………………………………………102第2章焊接……………………………………………………………………102.1.1焊料与焊剂的选择……………………………………………………………………102.1.2电烙铁与电烙铁头的选择……………………………………………………………102.1.3焊点的质量…………………………………………………………………………112.2焊接的顺序及方法……………………………………………………………………11第3章声控走廊灯开关电路的原理分析………………………………………123.1声控走廊灯开关电路工作原理……………………………………………………123.2整流、降压、滤波电路……………………………………………………………123.2.1桥式整流电路……………………………………………………………………123.2.2滤波电路……………………………………………………………………………133.3声控走廊灯开关电路原理图………………………………………………………13第4章调试………………………………………………………………14第5章结语………………………………………………………………155.1全文总结…………………………………………………………………………15致谢…………………………………………………………………………16参考文献……………………………………………………………………173前言科技的进步使电灯的样式、种类以及对灯的控制方式千变万化，随着社会的发展，资源的大量开采，能源在逐渐的减少，所以我们要建立起节约能源的意识，电能的节约首当其冲，而电灯的使用最为普遍，所以设计一种自动控制灯开关的电路是非常必要的，声控灯开关就是其中的一种。声控电路已成为人们日常中不可缺少的必须品，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，给人们的生活带来及大的方便。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（如跺脚）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。由于本电路应用于人们的日常生活中，所以，起到很大的作用。该电路在设计时应用了仿真软件，来进行仿真然后才确定下来的，虽然用的仅仅是EWB软件，但是在论文中也上比较有特色的，能够使人们在不知不觉感受到方便。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点亮长明的现象,故使灯泡寿命短,浪费电量,为国家、单位、个人造成经济损失。另外，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。因此，设计研制一种电路新颖、安全节电、结构简单、安装方便的声光双控白炽灯节能自动开关显得相当有必要。使公共场所和居民居住区的公共楼道灯在白天时不亮，晚上闻声自亮，待人走后，几十秒后自动关闭，既方便，又省电。声控灯在光线充足时，任你发出多大的声音都不亮；但在黑夜，轻轻一声它就发出了亮光，这是由于声控灯含光控电路，以防止其在光线足够的时候不工作，所以声控灯的控制盒是声、光同时控制的，在光亮度能达到的情况下，灯不会亮。你可以做一个小实验，你可以用手遮挡声控开关的光控原件然后在发出声音，灯就会亮了。声控走廊灯白天呈关闭状态，夜晚听到声响时自动发光，具有节能的优点，因此我们选择了这个课题。4第一章元器件的介绍和检测1.1电阻1.1.1电阻的定义电阻是导体的一种基本性质，与导体的尺寸、材料、温度有关。它的基本单位是欧姆。1.1.2电阻的种类电阻的种类有很多，通常有三大类：固定电阻，可变电阻，特种电阻。光敏电阻是一种电阻值随外界光照的强弱的变化而变化的元件，光越强阻值越小，反之，光越弱阻值越大。光敏电阻又叫光感电阻，是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值岁入射光的强弱而改变的电阻器；可以将光的变化转换为电的变化。通常，光敏电阻器都制成薄片结构，便于吸取更多的光能。当他受到光的照射时，半导体片内部就激发出电子空穴对，参与导电，增强电路的电流。根据光敏电阻的光谱特性，可分为紫外光敏电阻器、红外光敏电阻器和可见光光敏电阻器。紫外光敏电阻器用于探测紫外线。红外光敏电阻器应用于导弹制导、天文探测、非接触测量、人体病变探测、红外光谱、红外通信等国防、科学研究和工农业。可见光光敏电阻器主要用于各种光电控制系统，光电跟踪系统等方面。光敏电阻的主要参数有亮电阻、暗电阻、光电特性、光谱特性和频率特性、温度特性。光敏电阻是采用半导体材料制作，利用内光电效应工作的光电元件。原理是用于制作光敏电阻的材料主要是硫化物、石西化物和碲化物等半导体。通常采用涂敷、喷涂、烧结等方法在绝缘衬底上制作很薄的光敏电阻体及梳状欧姆电极，然后接出引线，封装在具有透光镜的密封壳内，以免受潮影响其灵敏度。当收到光照时，只要光子能量大于半导体材料的禁带宽度，价带中就会产生正电荷的空穴，使其电阻率变小，从而组值下降。光愈强阻值越低，反之。1.1.3电阻的标识5国际上惯用色环标注法，规则是最后一圈是代表误差，对于四环电阻，前两环代表有效值，第三环代表乘上的次方数。1.1.4电阻的检测将两表笔分别于电阻的两引脚相接即可测出实际电阻值。1.2电容1.2.1电容的定义电容是储存电荷的容器，用字母C表示。1.2.2电容器的检测1.固定电容器的检测（1）、检测10PF以下的小电容因10PF以下的固定电容器的容量太小。用万用表测量，只能定性的检查其是否有漏电、短路还是击穿。测量时，万用表选用R*10K档，两表笔接两引脚，组值应为无穷大，否则说明电容漏电或者已被击穿。（2）检测10PF~0.01μF固定电容是否有充电现象，并判断其好坏。万用表选用R*1K档，两只三极管的β值均在一百以上，且穿透电流很小。两表笔分别与发射极和集电极相接。指针摆动幅度应加大。（3）对于0.01μF以上的固定电容可以用R*10K档直接测试电容器是否有充电现象以及有无短路或漏电现象，并根据指针摆动大小估计出其容量。2.电解电容器的检测（1）因为电解电容的容量比一般的固定电容大得多，所以，测量时，应针对不同的容量选用不同的量程。一般是1~47μF间的用R*1K档，大于47UF的用R*100K档。（2）将万用表的红笔接负极，黑笔接正极，在刚接触时万用表指针向右偏转较大（对于同一电阻档，容量越大，偏转越大），接着向左回转，知道停在某一位置。这时的阻值就是正向漏电阻，略比反向漏电阻大，一般数值应在几百千欧姆以上否则不会正常工作。指针不动说明正反向均无充电现象，则容器容量消失或内部断路：若阻值很小几乎为零，说明电容漏电或已被击穿不能再使用。（3）对于正负极标志不明的电解电容，可利用上述方法辨。即两引脚分别加黑红表笔，比较阻值，大的一次是正向接法，即是“黑正红负”。61.3二极管1.3.1二极管的定义半导体是一种具有特殊性质的物质，它不完全导电，又不是完全不导电，它介于两者之间，所以叫半导体。其明显的特征是单向导电性，1.3.2二极管的分类二极管的种类也有很多按材料分有锗管和硅管按用途有检波管，整流管和稳压等。光电二极管的检测光电二极管是一种把光照强弱转换成电信号的半导体器件，可以用万用表测量，使用R×1kΩ档，红黑表笔随意接两引脚，指针偏转应很小，一般应在200千欧姆以上（注意要避开光）。若有光指针偏转应很大。去掉光应恢复无光的组值。这样二极管才是良好的。1.4三极管1.4.1三极管的定义半导体三极管也叫晶体三极管，可以说它是电子电路中的重要器件。主要功能是放大电流或者开关作用。它有两个PN结共用的一个极是基极B,其他两个是集电极C和发射极e。由于结合方式不同，分为NPN型和PNP型两种。1.4.2三极管（1）三极管的结构和类型晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结，两个PN结把正块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，排列方式有PNP和NPN两种，如图从三个区引出相应的电极，分别为基极b发射极e和集电极c。发射区和基区之间的PN结叫发射结，集电区和基区之间的PN结叫集电极。基区很薄，而发射区较厚，杂质浓度大，PNP型三极管发射区发射的是空穴，其移动方向与电流方向一致，故发射极箭头向里；NPN型三极管发射区发射的是自由电子，其移动方向与电流方向相反，故发射极箭头向外。发射极箭头向外。发射极箭头指向也是PN结在正向电压下的导通方向。硅