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1、 專業(yè)課程設計解說 武漢紡織大學 課程設計任務書 課題名稱： 腳步聲控制照明燈 完成期限： 2013 年 07 月 01 日 至 2013 年 07 月 12 日

2、 院系名稱 機械工程與自動化 指 導 教 師 周國鵬 專業(yè)班級 測控 1102 指導教師職稱 副教授 學生姓名 王厚雷 學號 1102381069 院系課程設計（論文）工作領導小組組長簽字 徐亞文 目錄 一、設計目的 ..............................................................................

3、.... 二、設計方案及要求 ...................................................................... 三、電路框圖和原理圖 .................................................................. 四、各單元電路圖及原理圖 .......................................................... 五、照明電路的工作原理 ...............................

4、............................... 六、主要元器件 .............................................................................. 七、安裝調試與結果分析 .............................................................. 八、調試仿真 .................................................................................

5、 九、設計心得體會 .......................................................................... 十、電子元器件清單 ...................................................................... 十一、參考文獻 .................................................................................

6、 一、設計目的 隨著人類的發(fā)展，自然的現有資源財富已經捉襟見肘。可是資源在使用的 過程中依然存在許多浪費，節(jié)能環(huán)保是必不可少的措施，科技的進步使得能源 的利用率得到很大程度上的提高。 比如說在樓道里路燈，要是一直開著就很浪 費電，要是按一個開關，那安在什么地方合適， 怎么樣才能讓照明效果達到最佳效果。這就要用到智能化控制系統，運用聲音和光學綜合起來實現智能化控制。例如公共場所和居民居住區(qū)的公共樓道普遍使用機械手動開關，由于各種 原因往往出現許多燈泡點亮長明的現象， 故使燈泡壽

7、命短，。由于頻繁開關或其他人為因素，墻壁開關損壞率很高，既增大了維修量、浪費了資金，又容易造成 事故隱患。因此，設計研制一種電路新穎、安全節(jié)電、結構簡單、安裝方便的聲控走廊燈節(jié)能自動開關顯得相當有必要。使公共場所和居民居住區(qū)的公共樓道燈在白天時不亮，晚上聞聲自亮，待人走后，幾十秒后自動關閉，既方便，又省電。在 公 共場 合 中 ， 白天不需要燈亮，而晚上沒有人在的情況下也不需要燈亮。普通照明開關起不到這個作用，出現長明燈的現象，造成了不必要的浪費。而聲光控照明開關卻能起到人在燈亮人走燈滅的效果，減少了浪費，節(jié)約了能源，為綠化照明工程中必不可少的節(jié)能照明產品。但在工程實際應用中， 有

8、的聲光控照明開關的靈敏度低以及電路元器件選擇存在一 定的問題，必須大喊一聲，或重重跺腳，或用勁拍手，才能使燈亮起來，聲音很大，產生的噪音很大，對周圍環(huán)境影響很大，下面介紹一種新穎的用腳步聲控制的照明燈開關，抗干擾較強， 靈敏度較高，對周圍的影響較小。 這次我設計的是聲光控延時開關，天黑以后，當有人走過樓梯通道發(fā)出腳 步聲或其它聲音時，樓道燈會自動點亮提供照明，當人們走過樓道延時幾秒鐘 后會自動熄滅。在白天，即使有聲音，樓道燈也不會亮，既可以達到節(jié)能的目 的。 二、設計方案及要求 1、設計方案 腳步聲控制樓道

9、燈的主題框圖大致如下 光強檢測  聲強檢測  延時控制電路  照明燈 處理電路  處理電路  控制電路 電源控制電路 電路采用聲光兩級控制照明電路。照明燈開關對光線強弱的感應控制照明 燈的第一級開關，對聲強的感應控制第二級開關。對于聲強的監(jiān)測是利用 MIC 的特性，即當其接收到足夠

10、的光強時，在其中會產生一個為脈沖波，從而把聲 信號變?yōu)殡娦盘?，通過對聲強信號的處理可得一個電平信號，為控制電路準備。 延時控制功能通過 555 定時器構成的可重復觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)電路來實現。光信號的 感應通過光敏三極管來實現，使得光控電路在光強時輸出低電位，光弱時輸出 高電位。將光控電路的輸出作為 555 定時器的復位端輸入。將聲控輸出端作為 延時電路的輸入，從而可以實現在光線強的情況下，即使有足夠強的聲信號， 照明燈電路也不工作。而在光線弱的情況下，可以通過聲信號來控制照明。在 日常生活中，節(jié)電節(jié)能。 2、設計要求 任務：設計一種通過辨別腳步聲聲音與光線強弱來提供照明的路燈照明系統。 要求： 、白天光線較強，照明燈不會點亮； 、晚上有腳步聲照明燈被點亮，腳步聲小時后 燈亮延遲五秒； 再自動熄滅； 、元件；功率集成電路分立元件； 小結：按既定元件方案設計，實現無光有聲時，觸發(fā)燈亮并延遲 5 秒， 否者不 亮。