滨州学院本科毕业设计（论文）
目 录
引 言 ............................................................... 1 第一章 绪论 ........................................................... 2 1.1开关电路综述 ...................................................... 2 1.2自动控制原理 ...................................................... 3 第二章 声光控制原理分析及信号放大 ..................................... 4 2.1声音控制原理分析 .................................................. 4 2.2光强控制原理分析 .................................................. 4 2.3声光自动控制系统稳定性 ............................................ 4 2.4 信号放大 .......................................................... 5 2.4.1三极管放大工作原理 .............................................. 5 第三章 声光控制开关电路的设计及其性能分析 ............................. 6 3.1声光控制系统 ...................................................... 6 3.2声光控制系统结构 .................................................. 6 3.2.1整流电路 ........................................................ 7 3.2.2声控电路 ........................................................ 9 3.2.3光控电路 ....................................................... 10 3.2.4延时电路 ....................................................... 12 3.2.5开关电路 ....................................................... 13 3.2.6系统整体电路 ................................................... 14 3.2.7电路仿真图及结果分析 ........................................... 16 3.3元器件的选择 ..................................................... 17 3.4元器件清单 ....................................................... 18 3.5系统安装工艺 ..................................................... 19 3.6系统测试与调试 ................................................... 19 第四章 总结与展望 .................................................... 20 4.1全文总结 ......................................................... 20
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4.2工作展望 ......................................................... 20 参考文献 ............................................................. 21 谢 辞 ............................................................... 22
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引 言
随着电子科学技术的发展，公共场所照明控制技术也得到逐步更新，除现在已有的空气开关、光电开关、声光控延时开关外，还有红外电子开关和无线电波电子开关。然而，目前红外电子开关性能虽然较为理想，但安装复杂，成本较高，还不适合在日常家庭生活及普通公共场所使用；无线电波电子开关的综合性能尚不理想，该开关的作用范围较小 ,本身耗电也比声光开关大，若要增大作用范围 ,势必要加大发射功率,耗电量也随之增大。而对于普通日常生活考虑到价格、管理及安装方便等因素，声光控延时开关将是首选的主流产品，所以，对于这一课题的研究是十分必要的。
声光控延时开关是集声、光和延时技术为一体的自动照明开关,广泛应用于楼道、走廊、仓库，厕所等公共场所,是现代极理想的绿色照明开关,而且能延长灯的使用寿命,从而大大减少维修量,不仅节约资金，更节约能源。白天或光线较强时,开关电路为关闭状态,灯不亮；晚上或光线较暗时，光敏电阻感受光强度并输出相对应的电压信号，此时,当来人有说话声、脚步声、拍手声等声源时,开关自动打开,灯亮,延时一段时间后自动熄灭,从而实现了“人来灯亮,人走灯熄”,杜绝了长明灯现象,不仅达到了节能、节电的目的,而且免去了在黑暗中寻找开关的麻烦，并且声光控延时开关安装方式灵活,可以安装在所选择的任何位置,给路人提供了极大的方便。
总之，声光控延时开关具有很多现实意义，从节约能源层面来说，灯泡大部分时间不工作，节电效率很高，达75%左右，是相当理想的节能用具；从安装、使用层面来说，开关接线简单、安装方便，不用接触，全自动智能控制，使用起来十分方便，是现代公共场所理想的照明开关。世界的发展离不开能源，声光控延时开关能较好的为解决世界能源危机提供一点帮助，有利于我国实现可持续发展，构建节约型社会，造福子孙后代，造福全人类。
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第一章 绪论
1.1开关电路综述
从19世纪80年代爱迪生发明灯具以来，开关已经历了好几代变化，现在已经发展到第四代了。
第一代：从灯具发明以来一直到上世纪80年代中后期，这个时期是以拉线开关为代表的机械时代，这种开关价格便宜、安装简便，但绳子很容易被拉断。
第二代：1990年奇胜电器率先在国内引入面板开关，由此国内开关进入了按钮开关时代，按钮开关以其优良的耐用性在国内盛行了10年，虽然目前这类产品在市场仍有一定的需求，但由于这种开关安装方法即不安全也不科学，逐渐被其它开关所取代。
第三代：2000年国际电工率先引入‘86型‘翘板开关，至此造型时尚美观的翘板开关开始盛行，且一直流行至今，但它的开关方式同样是极其不方便，按键较小，容易坏不说，在开关灯时还会出现火花，即不方便也不安全。
第四代：2009年以来以声光延时开关、红外电子开关、触摸开关为代表的智能开关逐渐为人们所看好，它不仅使用安全、方便，而且还节约了大量能源，延长了灯的使用寿命。
现今居民公共生活中一直普遍使用的就是普通的86型翘板开关，这种开关完全由人手动去控制,在家庭用户中使用一直很普遍,但在公共场所(比如楼梯、走廊等)使用,受外界各种因素的影响,存在着严重的长明灯现象,不仅使灯的使用寿命大大缩短,而且还浪费了大量的电能，不利于能源的节约。定时开关也能达到使灯自动关闭的目的,结构简单、明了,价格低廉，但由于它比较死板,不能适应各种临时情况的该变，比如阴天、下雨等特殊情况，因此不能得以推广；遥控开关使用起来灵活、方便,特别适合在家庭使用，但由于遥控器本身携带不便，用在酒店、学校等一些大型建筑的公用部分,遥控开关的使用就不太方便，因此也变得难以推广。声光控开关无论是从性能还是价格上与其他开关相比,目前都显示出了巨大的优越性，是最能为用户所接受的电子开关，目前它正朝着更智能化的方向发展。
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1.2自动控制原理
自动控制原理源于实践，服务于实践，并在实践中得到升华，从远古的计时容器到公元前的水利枢纽工程，从中世纪的天文望远镜到工业革命的蒸气机和蒸汽轮船，从百年前的飞机、汽车和电话通讯到半个世纪前的电子放大器和模拟计算机，从六十年代的登月飞船到现代的航天飞机和星球探测器，这些著名的人类科技发明直接催生和发展了自动控制技术。经过千百年来的提炼，尤其是近半个世纪工业实践的普遍应用，自动控制技术已经成为人类科技文明的重要组成部分，随着新型制造业的兴起和网络信息技术的进步，自动控制技术的发展和应用也将进入一个全新的时代，本文的声光控制开关则是自动控制原理的最基本应用。
自动控制原理是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置（称控制装置或控制器），使机器，设备或生产过程（统称被控对象）的某个工作状态或参数（即被控制量）自动地按照预定的规律运行。为了实现各种复杂的控制任务，首先要将被控制装置和控制对象按照一定的方式连接起来，组成一个有机的统一体，这就是自动控制系统，在自动控制系统中，被控对象的输出量即被控量是需要严格加以控制的物理量，它可以要求是随其它限定条件实时变化的物理量，例如本系统中的声音信号、光强信号等就是实时变化的物理量。而控制装置则是对被控对象实时施加控制作用的机构总体，它可以采用不同的原理和方式控制被控对象，但最基本的是一种反馈控制系统，在反馈控制系统中，控制装置对被控装置施加的控制作用，是取自被控量的反馈信息，用来不断修正被控量和控制量之间的偏差从而实现对被控量进行实时控制的任务，这就是反馈控制的基本原理。目前，自动化控制正向着成套化、系列化、多品种方向发展，以自动控制技术、数据通信技术、图象显示技术为一体的综合性系统装置成为国外控制技术的主导产品，现场总线则成为自动化控制技术发展的第一热点，相信未来自动控制技术的发展会越来越广阔。
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