声光双控节能灯毕业设计(编辑修改稿)

声光双控节能灯毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

个教室中都安放光敏三极管，我们可以设置，如果他们全部或者大部分亮度都很高，那么，日光灯就无法正常启动 ，达到节约能源的目的。 还有一种情况，就是如果有一天天空布满了乌云，亮度不够，那么日光灯可以开启了。 但是不久云开雾散，天气放晴，日光 灯不会自动关闭。 同样造成很大浪费。 可以在采光点所在的教室外面再安装一个采光点，当室内外强度的差值缩小到一定范围是，我们可以认为日光灯的作用可以忽略了，日光灯就会自动关闭。 另外一种情况，如果教室外面正下雨，教室里面日光灯亮着，此时窗外一个闪电，使得外面很亮，日光灯就关闭了，这会造成麻烦。 因此要避免这种问题。 方法就是在电路中安装计数器，使得亮度差维持一定时间才可以使日光灯强制关闭。 综上所述，我们可以利用光敏三极管设计一个电路，使得日光灯无法正常启动或者被强制关闭从而达到节约能源的目的。 当然，这种方法的可行性 从现在看并不是很高，电路要改装费用可能很高都会影响实施。 不过我认为的确可以通过光敏三极管的特性来得到节约的目的。 二 光电隔离 光敏三极管的另一个作用是传输信号，光耦合器（ optical coupler，英文缩写为 OC）亦称光电隔离器，简称光耦。 光耦合器以光为媒介传输电信号。 它对输入、输出电信号有良好的隔离作用，所以，它在各种电路中得到广泛的应用。 目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。 光耦合器一般由三部分组成：光的发射、光的接收及信号放大。 输入的电信号驱动发光二极管（ LED），使之发出一定波长的光 ，被光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出。 这声光双控节能灯的设计 14 就完成了电 — 光 — 电的转换，从而起到输入、输出、隔离的作用。 由于光耦合器输入输出间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。 又由于光耦合器的输入端属于电流型工作的低阻元件，因而具有很强的共模抑制能力。 所以，它在长线传输信息中作为终端隔离元件可以大大提高信噪比。 在计算机数字通信及实时控制中作为信号隔离的接口器件，可以大大增加计算机工作的可靠性。 光耦合器的主要优点是：信号单向传输，输入端与输出端完全实现了电气隔离隔离，输 出信号对输入端无影响，抗干扰能力强，工作稳定，无触点，使用寿命长，传输效率高。 光耦合器是 70年代发展起来产新型器件，现已广泛用于电气绝缘、电平转换、级间耦合、驱动电路、开关电路、斩波器、多谐振荡器、信号隔离、级间隔离 、脉冲放大电路、数字仪表、远距离信号传输、脉冲放大、固态继电器 (SSR)、仪器仪表、通信设备及微机接口中。 在单片开关电源中，利用线性光耦合器可构成光耦反馈电路，通过调节控制端电流来改变占空比，达到精密稳压目的。 (附录 A) （附录 B） PCB 图以及 3D 视图（附录 C、 D) 3 仿真 调试 本电路对元器件的选择很重要，拾音器选用驻极体话筒， 驻极体 话筒 具有体积小、结构简单、电声性能好、价格低的特点，广泛用于盒式录音机、 无线话筒 及 声控等电路中 ， 属于最常用的电容话筒。 V1 管选用 C485，β的值不少于 150 倍。 光敏三极管 VT5 选用暗电流 Id 较小 ,光电流 Ic 较大 3UD，降压电容选用耐压 400V以上的金属化纸介电容器，全桥整流的 QD 的反向击穿电压选用 1A300V 以上的器件，以确保安全。 该灯在接入 220V直流电源后， 白天电路不工作 ,它只会在光线不足 或者夜晚 的 时候电路才进行工作 ,在发出一定声音的情况下，灯亮并且持续一定时间后会自动熄灭。 设计完成后 ，用软件进行了仿真，得到以下仿真结果如图 2 210。 其中用一个开关代替驻极体话筒，用滑动变阻器代替光敏三极管。 3 仿真调试 15 图 29 白天光线强时仿真结果 C44.7uR4430kVT1FMMT491AR54.3kVT2FMMT491AR62.7kR71.8KC510uC610uD31N4001D21N4001VT3FMMT491AC70.68uR85.6kR91.1mC8100uR4DC7Q3G N D1V C C8TR2TH6CV5IC1555555C90.01uR1120kR1022kR3300DW11M110ZS5C347uR2200C2220uC10.47uR1560kQD2W005GU220VVT4FMMT491ARV11.1mH12VU1Q5004L4声光双控节能灯的设计 16 图 210 夜晚或者光线弱时仿真结果 C44.7uR4430kVT1FMMT491AR54.3kVT2FMMT491AR62.7kR71.8KC510uC610uD31N4001D21N4001VT3FMMT491AC70.68uR85.6kR91.1mC8100uR4DC7Q3G N D1V C C8TR2TH6CV5IC1555555C90.01uR1120kR1022kR3300DW11M110ZS5C347uR2200C2220uC10.47uR1560kQD2W005GU220VVT4FMMT491ARV11.1mH12VU1Q5004L44 电路 PCB板图的制作 17 4 电路 PCB 板图 的制作 本次设计中，我使用 PROTEUS 软件来 画电路以及制作 PCB 板， 用 Proteus 制作 PCB通常包括以下一些步骤：（ 1）绘制电路原理图并仿真调试；（ 2）加载网络表及元件封装；（ 3）规划电路板并设置相关参数；（ 4）元件布局及调整；（ 5）布线并调整；（ 6）输出及制作 PCB。 其中对于封装库中没有的封装或者是与实际的元件不符的封装，需要自己画。 自建封装保存后，再到库中加载，就可以把自己制作的元件封装加载到 PCB中了 [9] 声光双控节能灯的设计 18 致 谢 四年的读书生活在这个季节即将划上一个句号，而于我的人生却只是一个逗号， 我将面对又一次征程的开始。 四年的求学生涯在师长、亲友的大力支持下，走得辛苦却也收获满囊，在论文即将 完成 之际，思绪万千，心情久久不能平静。 在此 我 想把 我的敬意和赞美献给我的导师 张增林老师。 我不是您最出色的学生，而您却是我最尊敬的老师。 您治学严谨，学识渊博，思想深邃，视野雄阔，为我营造了一种良好的精神氛围。 感谢我的爸爸妈妈，养育之恩，无以回报，你们永远健康快乐是我最大的心愿。 在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚谢意。 同时也感谢学院为我提供良好的做毕业设计的环境。 最后再一次感谢所有在毕业设计中曾经帮助过我的良师益友和同学，以及在设计中被我引用或参考的论著的作者。 参考文献 19 参考文献 [1] 康华光；《电子技术基础》数字部分（第四版）北京，高等教育出版社出版， 2020 [2] 彭介华；《电子技术课程设计指导》北京，高等教育出版社， 2020 [3] 杨旭东，刘行景，杨兴瑶；《实用电子电路精选》化学工业出版社， 2020 [4] 华成英；《电子技术》北京；中央广播电视大 学出版社， 2020 [5] 童诗白；《模拟电子技术基础》清华大学电子学教研组编，第三版，北京；高等教育出版社， 2020 [6] 康华光，陈大钦．电子技术基础（模拟部分）（第四版） [M]．北京：高等教育出版社， 1999 [7] 何希才．新型电子电路应用实例 [M]．北京：科学出版社， 2020 [8] 李瀚荪．电路分析基础（第 3版） [M]．北京：高等教育出版社， 1993 [9] 夏路易，石宗义．电路原理图与电路板设计教程 PROTEUS [M]．北京：北京希望电子出版社， 2020 [10] 索明何 , 王立刚 , 饶运涛 . 基于 555定时器的声光双控照明灯设计 [J]. 科技信息 (科学 教研 ), 2020(10) [11] 吴仲国 . 高度声控翻译通信技术 [J]. 深圳特区科技 , 1994,(01) [12] 马鸿洋 . 光控照明灯的制作 [J]. 大学物理实验 , 2020,(01) [13] 陈刚 , 樊玲 , 李婷 . 声控灯光效果的研究和开发 [J]. 黑龙江科技信息 , 2020,(13) [14] 中国照明网 [15] J. . . K. Bchera Electronic ballast using a power factor conection techningues for loads over than 300 Watts [16] Cecilio Monso A single stage fluorescent lamp ballast with high power factor [17] Chins R A new power factor correction circuit for electronic ballasts with series loaded ressonant inverter. APEC39。 96 [18] 张伟福 袁素兰等电子节能灯 1995(6) [19] 张怀浚 节能灯综述 1992(1) [20] 荐玉奎 ,吴克 .巧用声光控开关演示光敏电阻特性 [J].物理实验 ,2020,(6). 声光双控节能灯的设计 20 附录 声光双控节能灯的整机电路原理图（附录 A） C4R4430kVT1FMMT4。