声控灯开关电子课程设计

声控灯开关电子课程设计 电 子 技 术 课 程 设 计 报 告 中南林业科技大学 课程设计报告书 课程名称: 传感器原理及应用 目: 声控灯开关 系 (院): 计算机与信息工程学院 学 期: 2013-6-25 专业班级: 自动化2班 姓 名: 陈宇飞 学 号: 20114620 成绩: 签名: 日期: 第 1 页 共 7 页 电 子 技 术 课 程 设 计 报 告 书 第一章 系统概述。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 第二章 单元电路设计与。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 第三章 电路的安装与调试。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。6 总结。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。7 参考文献。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。7 附录。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。7 第 2 页 共 7 页 电 子 技 术 课 程 设 计 报 告 书 题目 声控灯开关 背景材料 所谓声控技术[1]就是利用语音识别技术来达到控制或者操作电气设备，而语音识别技术在近几年来已经有很大的进步，最新的语音识别技术可以辨别92%以上的人发音，但是这并不示用户和声控电气设备之间能够进行类似人和人之间的自然交谈，事实上使用者还必须遵循几个特定的指令才能让电气设备明白自己的意图。发展语音系统的高科技公司正在努力开发与人类“交谈”的软件，然而这些研发在短期内不会有重要的结果要公布。目前电气设备中的声控技术主要是针对语音识别、转换这些环节这种崭露头角的声控技术，给严重伤残人的生活带来了极大的方便。伤残病人用声音就可以打开门窗、窗帘、电视机、电灯等。在其他领域里，声控技术也大有用武之地。比如飞机在飞行或空战中，一旦飞行员负了伤，他可以用声音来驾驶飞机。声音识别器将飞行员的讲话声音与贮存的声音相比较，只要声音一致，飞机就能自动地完成各种动作，从而化险为夷。 。 1设计的目的和任务: 1、巩固加深对传感器模原理及应用的基础知识的理解，提高综合运用所学知识的能力， 培养学生独立分析问题、解决问题的能力。 2、通过查找资料、选、设计电路、仿真或调试、写报告等环节的训练，熟悉设计 过程、步骤。为今后从事电子线路的设计、研制电子产品打下良好的基础。 3、作为电力电子技术的入门，学习晶闸管的应用。 4、设计模拟和数字电子混合电路，实现特定功能。学习这一技能，积累这方面的经验。 2设计要求: 1、设计由声音控制的LED灯控制电路。 2、在有声音产生时，电路会控制使LED灯发光。 3、在没有声音信号时，电路控制使LED熄灭。 3、设计原理 1)通常的声控原理 我们选择MIC做为接收信号源，工作原理:话筒将声音信号转化为负极性的电信号。 声控电路通过声音信号控制可控硅的导通状态，其特征在于，所述声控电路包括电源部分，谐振放大部分及触发器，电源部分为直流电压，谐振放大部分包括多极三极管放大，话筒接在第一级放大三极管的基 第 3 页 共 7 页 电 子 技 术 课 程 设 计 报 告 书 极上并由电容耦合，一个由电感和电容构成的振荡电路接在末级放大三极管的基极上，放大后的信号影响触发器的翻转，并最终控制可控硅的控制极的电位。 2)电路原理 声控LED旋律灯是由电源电路、话筒放大器、LED发光指示器组成，电源由干电池提供，从j1输入，c1滤波供电使用。MK1将声音信号转化为电信号，经C2耦合到Q2放大，放大后的信号送到Q1推动 LED发光，声音越大，LED亮度越高。3)LED工作原理 LED灯一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料决定的。 4、总体框图设计 控 制 门 电子开关 检音 反相、放大 灯 5、电路的实现 1)电路原理图 第 4 页 共 7 页 电 子 技 术 课 程 设 计 报 告 书 2)PCB板图 3)实物图 第 5 页 共 7 页 电 子 技 术 课 程 设 计 报 告 书 6、调试 调试时要用到万用表测量各个点位上的电压值，将AB分别接在电灯的开关上，用手轻拍声音传感器，这时灯应该亮。若用手轻拍声音传感器，这时灯不亮则调试不成功，要先将焊好的电路板对照电路图检查一遍。不要有错焊、漏焊、短路等现象。 若没有上诉现象，用电压表测试个点的电压值，若与理论值出入太大则可能是元器件问题，可能被烧坏或内部短路等。 7 元器件清单 序号 元器件名称 规格型号 编号 数量 1 电阻 4.7K R1 1 2 电阻 1M R2 1 3 电阻 10K R3 1 4 电容 1UF C2 1 5 电容 47UF C1 1 6 三极管 9014 Q1 Q2 2 7 LED 5MM D1-D5 5 第 6 页 共 7 页 电 子 技 术 课 程 设 计 报 告 书 8 话筒 MIC MIK 1 9 接线端子 2P J1 1 10 PCB板 1 11 电池盒 2 12 电池 1.5V 2 8 总结 经过这学期传感器原理及应用的学习，我学习到了许多的传感器，了解了它们的原理，基本的思想以及在现实生活中的诸多应用。我们学习什么东西，都应该做到学以致用，把自己学到的知识应用到生活中去。传感器是我们电子专业最基本的构成之一，我们应该很好地掌握它，这样对于我们以后的学习是有很大的帮助的。 其实，仅仅学好自己的课本上的专业知识，是不够的，我们要清楚的是自己以后更多的要投入要工作之中，这就要求我们只仅仅有课本上的东西是不够的，我们应该多利用自己学到的知识去做一些 以前我一直这样认为，我们只要学好课本的专业知识就行，但我们并不一定要知道如何利用利用课本知识来完成某些设计，并实现它的功能。而通过这次的课程设计让我大大改变了自己以前错误的想法。虽然这段时间临近期末考试，让我感到时间非常的紧迫，人也很疲惫，但当我通过自己的努力，去图书馆找资料，上网参考其他人的设计程序和同学共同来完成设计的那一刻，所有的紧张，所有的疲惫都忘记了。我想这就是所说的成就感吧～也让我深刻的体会到了“在设计中我们会巩固很多知识、学到很多知识”。 在电子技术的设计过程中，我也遇到了一些困难和迷惑。但是通过不断努力，和同学克服了一个又一个的问题，保证了设计作业的顺利进行。 这次我不但收获了努力的成果——“声控开关”，还从中充分感受到了“只要功夫深，铁杵磨成针”。并坚信再难的困难我们也会努力去克服。通过这次课程设计我相信这对于我在以后的发展中具有深远的影响。 9 参考文献 [1] 康华光. 电子技术基础(模拟部分)2006.1. 北京:高等教育出版社，1985 第 7 页 共 7 页