长延时光控开关电路设计.docVIP

东 北 石 油 大 学 课 程 设 计 2014年2月28日 东北石油大学课程设计任务书 课程 光电检测技术 题目 长延时光控开关电路的设计 专业 电子科学与技术 姓名 MPZ 学号 YYMPZ 主要内容： 应用光敏电阻，HTD，与非门等器件，设计一长延时光控开关电路，实现当有声音开始照明3-5分钟的声光控制。 基本要求： 研究光敏电阻，HTD功能特性。 设计长延时光控开关电路的设计的功能框图。 设计长延时光控开关电路中的各器件的参数。 有声时自动照明3-5分钟。 调试安装。 完成课程设计总结报告。 主要参考资料： 1）陈有卿编著. 新颖集成电路制作精选[M].人民邮电出版社, 2005.4. 2) 陈振官 , 陈宏威等编著.光电子电路制作实例[M]. 2006.4. 3) 黄继昌等编著.检测专用集成电路及应用[M]. 2006.10. 完成期限 2014.2.24~2014.2.28 指导教师 专业负责人 2014年2月24日 第1章 概述 本设计主要介绍的是长延时光控开关电路。光控开关是借助光敏电阻，并通过声音和光照度来控制开关及实现所需要的功能。当环境的亮度低于既定的设定值，同时环境的噪音超过既定的设定值，此时开关就会开启。就是说，白天光照比较好，不管所处的环境噪音是否超过既定的设定值，开关都不会启动；只有在夜晚，光线较暗，如若所处的环境的噪音超过既定值，开关才会开启。这样，在生活中借助长延时光控开关，不仅给我们带来了方便，也达到了节能的目的，延长了用电器的寿命，同时也大大减少了维修量、节约了资金，且使用效果良好。 1.1研究意义 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，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。 降低能耗、节约能源、注重环保是当今世界的主潮流，高能耗且会加剧温室效应的白炽灯越来越不受欢迎。继公布欧盟后年封杀白炽灯的时间表后，世界各地陆续抛弃白炽灯已成定局，环保型节能荧光灯是白炽灯的替代者。节能荧光灯VS白炽灯，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。 1.2发展趋势 随着现代科学技术的发展，越来越多的高科技节能产品出现在我们生活的角角落落，声控开关和光控开关广泛应用于声控灯、光控灯等居家照明以及楼宇装饰领域，光控灯是由光控开关和LED灯组合而成，声控灯由麦克风，放大电路和LED灯组成。在地球资源日渐衰竭的今日，环保、节能是当今各产业发展的重心，尤其是需要消耗大量电力的照明产业，基于此目的的研发工作更是趋向环保、节能的特性上着眼。因此，开发新型高效、节能、寿命长、环保的电路对居家照明具有十分重要的意义。由此声控、光控LED灯的诸多优点在现在正逐渐取代传统的照明设备，是照明产品的新兴光源，有绿色照明光源之称，未来将光芒耀眼，发展潜力无限。声控、光控LED具有节能、体积小、发热量低、寿命长、耗电量小、反应速度快、易控制优点，极大的满足了人们日常生活的需要，因此十分被灯饰业者看好。 光控灯，安装方便，使用寿命长。集光学、材料和电路技术为一体组成的自动照明开关，白天或光线较强时，开关电路为自锁状态，LED灯不亮，当光线黑暗时或晚上来临时，开关自动打开，LED灯亮，从而实现了白天自动熄灭夜间自动打开的目的，节省了人为的控制。 声光控集声控、光控、延时自动控制技术为一体,内置声音感应元件,光效感应元件,白天光线较强时，受光控自锁，有声响也不通电开灯；当傍晚环境光线变暗后，开关自动进入待机状态，遇有说话声、脚步声等声响时，会立即通电,亮灯，延时半分钟后自动断电；能延长灯泡寿命6倍以上，节电率可达90％。 第2章 长延时光控开关电路设计原理 2.1工作原理 光控开关，即在有光或光照比较强的时候，开关自动关闭，在无光照或者光照弱的时候，同时噪音达到或超过既定值，开关自动开启。将光控开关应用于光控灯，首先要掌握光敏电阻的特性，光敏电阻又称光导管，是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器，常用的制作材料为硫化镉，另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料，这些制作材料具有在特定波长的光照射下其阻