专业课程设计解说

专业课程设计解说武汉纺织大学课程设计任务书课题名称：脚步声控制照明灯完成期限：2013 年 07 月 01 日 至 2013 年 07 月 12 日院系名称机械工程与自动化指导教师 周国鹏专业班级测控 1102指导教师职称副教授学生姓名王厚雷学号1102381069院系课程设计（论文）工作领导小组组长签字徐亚文目录一、设计目的 .二、设计方案及要求 .三、电路框图和原理图.四、各单元电路图及原理图.五、照明电路的工作原理.六、主要元器件 .七、安装调试与结果分析.八、调试仿真 .九、设计心得体会 .十、电子元器件清单 .十一、参考文献 .一、设计目的随着人类的发展，自然的现有资源财富已经捉襟见肘。可是资源在使用的过程中依然存在许多浪费，节能环保是必不可少的措施，科技的进步使得能源的利用率得到很大程度上的提高。比如说在楼道里路灯，要是一直开着就很浪费电，要是按一个开关，那安在什么地方合适， 怎么样才能让照明效果达到最佳效果。这就要用到智能化控制系统，运用声音和光学综合起来实现智能化控制。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，。由于频繁开关或其他人为因素，墙壁开关损坏率很高，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。在 公 共场 合 中 ， 白天不需要灯亮，而晚上没有人在的情况下也不需要灯亮。普通照明开关起不到这个作用，出现长明灯的现象，造成了不必要的浪费。而声光控照明开关却能起到人在灯亮人走灯灭的效果，减少了浪费，节约了能源，为绿化照明工程中必不可少的节能照明产品。但在工程实际应用中，有的声光控照明开关的灵敏度低以及电路元器件选择存在一 定的问题，必须大喊一声，或重重跺脚，或用劲拍手，才能使灯亮起来，声音很大，产生的噪音很大，对周围环境影响很大，下面介绍一种新颖的用脚步声控制的照明灯开关，抗干扰较强，灵敏度较高，对周围的影响较小。这次我设计的是声光控延时开关，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，当人们走过楼道延时几秒钟后会自动熄灭。在白天，即使有声音，楼道灯也不会亮，既可以达到节能的目的。二、设计方案及要求1、设计方案脚步声控制楼道灯的主题框图大致如下光强检测声强检测延时控制电路照明灯处理电路处理电路控制电路电源控制电路电路采用声光两级控制照明电路。照明灯开关对光线强弱的感应控制照明灯的第一级开关，对声强的感应控制第二级开关。对于声强的监测是利用MIC的特性，即当其接收到足够的光强时，在其中会产生一个为脉冲波，从而把声信号变为电信号，通过对声强信号的处理可得一个电平信号，为控制电路准备。延时控制功能通过555 定时器构成的可重复触发单稳态电路来实现。光信号的感应通过光敏三极管来实现，使得光控电路在光强时输出低电位，光弱时输出高电位。将光控电路的输出作为555 定时器的复位端输入。将声控输出端作为延时电路的输入，从而可以实现在光线强的情况下，即使有足够强的声信号，照明灯电路也不工作。而在光线弱的情况下，可以通过声信号来控制照明。在日常生活中，节电节能。2、设计要求任务：设计一种通过辨别脚步声声音与光线强弱来提供照明的路灯照明系统。要求：、白天光线较强，照明灯不会点亮；、晚上有脚步声照明灯被点亮，脚步声小时后灯亮延迟五秒；再自动熄灭；、元件；功率集成电路分立元件；小结：按既定元件方案设计，实现无光有声时，触发灯亮并延迟5 秒， 否者不亮。