王洋等

摘要：本文介紹了一種基于CD4011芯片的聲光控制照明裝置設(shè)計(jì)方案。該裝置具有自動(dòng)運(yùn)行、靈敏度高、低功耗、性能穩(wěn)定、節(jié)能等特點(diǎn)，無(wú)需人工干預(yù)，節(jié)約管理和維護(hù)運(yùn)行費(fèi)用。

關(guān)鍵詞：聲光控制 照明裝置 自動(dòng) 設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TM923.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2014）04-0017-01

當(dāng)前，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，節(jié)能照明深入人心。在一些管理完善的場(chǎng)所，如賓館、住宅樓、辦公樓道等場(chǎng)所，聲光控制照明裝置應(yīng)用非常廣泛。常用的主要是借助微波感應(yīng)開關(guān)和聲控紅外感應(yīng)開關(guān)等，但考慮到價(jià)格、性能、抗干擾性以及安裝等因素，實(shí)際效果不太理想。本文在此基礎(chǔ)上，利用常見的CD4011 CMOS芯片，設(shè)計(jì)出一種照明裝置，提供節(jié)能高效、照明安全、使用方便，利于管理維護(hù)。

1 系統(tǒng)硬件

如圖1所示，照明裝置主要由信號(hào)采集、傳感器、控制器、執(zhí)行器、LED燈等單元構(gòu)成。

聲音和光線亮暗信號(hào)，經(jīng)傳感器將信號(hào)轉(zhuǎn)換成微弱的電信號(hào)，電信號(hào)經(jīng)放大后送控制器處理，控制器將幅度、頻率不盡相同的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成一次狀態(tài)改變的控制信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)延時(shí)電路達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)間，經(jīng)執(zhí)行器直接控制LED燈動(dòng)作，完成設(shè)計(jì)要求。

（1）傳感器：該照明裝置里的聲音信號(hào)和光線亮暗信號(hào)的采集是由駐極體話筒和光敏電阻來(lái)完成的，駐極體話筒主要采集聲音信號(hào)，由聲電轉(zhuǎn)換和阻抗變換兩部分組成。聲電轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵元件是駐極體振動(dòng)膜。光敏電阻又稱為光電導(dǎo)探測(cè)器，主要采集光線亮暗信號(hào)，入射光強(qiáng)，電阻減小，入射光弱，電阻增大。

（2）控制器：采用CD4011雙排14腳CMOS芯片，低成本，有2輸入端、四與非門， CMOS電路，電源工作電壓范圍 3V ～ 18V。該芯片內(nèi)部集成了四個(gè)倆端輸入的與非門。具有功耗小、成本低的特點(diǎn)。經(jīng)過(guò)駐極體麥克和光敏電阻說(shuō)采集的聲音和光的信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后，進(jìn)入芯片。

（3）執(zhí)行機(jī)構(gòu)：通常作為開關(guān)使用的器件有晶體管、可控硅、繼電器、集成電路等。本照明裝置采用可控硅作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，利用共集電路把信號(hào)電流放大后，再去觸發(fā)可控硅，達(dá)到執(zhí)行的目的?？煽毓璧膶?dǎo)通角是可控制的，其控制極電流IG的大小將直接影響燈的亮度，IG越大、導(dǎo)通角越大、燈越亮。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，控制極電流IG10mA時(shí)，可控硅全部導(dǎo)通。

2 所需元器件的選擇清單

該照明裝置的主要元器件主要有集成塊、駐極體話筒、光敏電阻、二極管、電解電容、瓷片電容、電阻、單向可控硅、LED燈泡等。具體如表1所示：

3 結(jié)語(yǔ)

本文介紹了一種基于CD4011雙排14腳CMOS芯片的照明裝置的設(shè)計(jì)。并對(duì)裝置的硬件組成進(jìn)行了進(jìn)行了介紹，同時(shí)，由于本裝置采用了低成本的CD4011雙排14腳CMOS芯片，與傳統(tǒng)的微波感應(yīng)開關(guān)和聲控紅外感應(yīng)開關(guān)相比，該裝置具有自動(dòng)運(yùn)行、靈敏度高、低功耗、性能穩(wěn)定、使用靈活方便等特點(diǎn)，無(wú)需人工干預(yù)，節(jié)約管理和維護(hù)運(yùn)行費(fèi)用。

參考文獻(xiàn)

[1]楊志忠.《電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.6.

[2]朱定華，蔡苗，黃松.《電子技術(shù)工藝基礎(chǔ)》.北京：清華大學(xué)出版社，2007.8.

[3]閻石.《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》.清華大學(xué)電子教研組編，第五版，北京：高等教育出版社，2006.5.

[4]楊詩(shī)成，王喜魁.泵與風(fēng)機(jī)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

摘要：本文介紹了一種基于CD4011芯片的聲光控制照明裝置設(shè)計(jì)方案。該裝置具有自動(dòng)運(yùn)行、靈敏度高、低功耗、性能穩(wěn)定、節(jié)能等特點(diǎn)，無(wú)需人工干預(yù)，節(jié)約管理和維護(hù)運(yùn)行費(fèi)用。

關(guān)鍵詞：聲光控制 照明裝置 自動(dòng) 設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TM923.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2014）04-0017-01

當(dāng)前，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，節(jié)能照明深入人心。在一些管理完善的場(chǎng)所，如賓館、住宅樓、辦公樓道等場(chǎng)所，聲光控制照明裝置應(yīng)用非常廣泛。常用的主要是借助微波感應(yīng)開關(guān)和聲控紅外感應(yīng)開關(guān)等，但考慮到價(jià)格、性能、抗干擾性以及安裝等因素，實(shí)際效果不太理想。本文在此基礎(chǔ)上，利用常見的CD4011 CMOS芯片，設(shè)計(jì)出一種照明裝置，提供節(jié)能高效、照明安全、使用方便，利于管理維護(hù)。

1 系統(tǒng)硬件

如圖1所示，照明裝置主要由信號(hào)采集、傳感器、控制器、執(zhí)行器、LED燈等單元構(gòu)成。

聲音和光線亮暗信號(hào)，經(jīng)傳感器將信號(hào)轉(zhuǎn)換成微弱的電信號(hào)，電信號(hào)經(jīng)放大后送控制器處理，控制器將幅度、頻率不盡相同的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成一次狀態(tài)改變的控制信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)延時(shí)電路達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)間，經(jīng)執(zhí)行器直接控制LED燈動(dòng)作，完成設(shè)計(jì)要求。

（1）傳感器：該照明裝置里的聲音信號(hào)和光線亮暗信號(hào)的采集是由駐極體話筒和光敏電阻來(lái)完成的，駐極體話筒主要采集聲音信號(hào)，由聲電轉(zhuǎn)換和阻抗變換兩部分組成。聲電轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵元件是駐極體振動(dòng)膜。光敏電阻又稱為光電導(dǎo)探測(cè)器，主要采集光線亮暗信號(hào)，入射光強(qiáng)，電阻減小，入射光弱，電阻增大。

（2）控制器：采用CD4011雙排14腳CMOS芯片，低成本，有2輸入端、四與非門， CMOS電路，電源工作電壓范圍 3V ～ 18V。該芯片內(nèi)部集成了四個(gè)倆端輸入的與非門。具有功耗小、成本低的特點(diǎn)。經(jīng)過(guò)駐極體麥克和光敏電阻說(shuō)采集的聲音和光的信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后，進(jìn)入芯片。

（3）執(zhí)行機(jī)構(gòu)：通常作為開關(guān)使用的器件有晶體管、可控硅、繼電器、集成電路等。本照明裝置采用可控硅作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，利用共集電路把信號(hào)電流放大后，再去觸發(fā)可控硅，達(dá)到執(zhí)行的目的?？煽毓璧膶?dǎo)通角是可控制的，其控制極電流IG的大小將直接影響燈的亮度，IG越大、導(dǎo)通角越大、燈越亮。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，控制極電流IG10mA時(shí)，可控硅全部導(dǎo)通。

2 所需元器件的選擇清單

該照明裝置的主要元器件主要有集成塊、駐極體話筒、光敏電阻、二極管、電解電容、瓷片電容、電阻、單向可控硅、LED燈泡等。具體如表1所示：

3 結(jié)語(yǔ)

本文介紹了一種基于CD4011雙排14腳CMOS芯片的照明裝置的設(shè)計(jì)。并對(duì)裝置的硬件組成進(jìn)行了進(jìn)行了介紹，同時(shí)，由于本裝置采用了低成本的CD4011雙排14腳CMOS芯片，與傳統(tǒng)的微波感應(yīng)開關(guān)和聲控紅外感應(yīng)開關(guān)相比，該裝置具有自動(dòng)運(yùn)行、靈敏度高、低功耗、性能穩(wěn)定、使用靈活方便等特點(diǎn)，無(wú)需人工干預(yù)，節(jié)約管理和維護(hù)運(yùn)行費(fèi)用。

參考文獻(xiàn)

[1]楊志忠.《電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.6.

[2]朱定華，蔡苗，黃松.《電子技術(shù)工藝基礎(chǔ)》.北京：清華大學(xué)出版社，2007.8.

[3]閻石.《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》.清華大學(xué)電子教研組編，第五版，北京：高等教育出版社，2006.5.

[4]楊詩(shī)成，王喜魁.泵與風(fēng)機(jī)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.

摘要：本文介紹了一種基于CD4011芯片的聲光控制照明裝置設(shè)計(jì)方案。該裝置具有自動(dòng)運(yùn)行、靈敏度高、低功耗、性能穩(wěn)定、節(jié)能等特點(diǎn)，無(wú)需人工干預(yù)，節(jié)約管理和維護(hù)運(yùn)行費(fèi)用。

關(guān)鍵詞：聲光控制 照明裝置 自動(dòng) 設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TM923.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2014）04-0017-01

當(dāng)前，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，節(jié)能照明深入人心。在一些管理完善的場(chǎng)所，如賓館、住宅樓、辦公樓道等場(chǎng)所，聲光控制照明裝置應(yīng)用非常廣泛。常用的主要是借助微波感應(yīng)開關(guān)和聲控紅外感應(yīng)開關(guān)等，但考慮到價(jià)格、性能、抗干擾性以及安裝等因素，實(shí)際效果不太理想。本文在此基礎(chǔ)上，利用常見的CD4011 CMOS芯片，設(shè)計(jì)出一種照明裝置，提供節(jié)能高效、照明安全、使用方便，利于管理維護(hù)。

1 系統(tǒng)硬件

如圖1所示，照明裝置主要由信號(hào)采集、傳感器、控制器、執(zhí)行器、LED燈等單元構(gòu)成。

聲音和光線亮暗信號(hào)，經(jīng)傳感器將信號(hào)轉(zhuǎn)換成微弱的電信號(hào)，電信號(hào)經(jīng)放大后送控制器處理，控制器將幅度、頻率不盡相同的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成一次狀態(tài)改變的控制信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)延時(shí)電路達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)間，經(jīng)執(zhí)行器直接控制LED燈動(dòng)作，完成設(shè)計(jì)要求。

（1）傳感器：該照明裝置里的聲音信號(hào)和光線亮暗信號(hào)的采集是由駐極體話筒和光敏電阻來(lái)完成的，駐極體話筒主要采集聲音信號(hào)，由聲電轉(zhuǎn)換和阻抗變換兩部分組成。聲電轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵元件是駐極體振動(dòng)膜。光敏電阻又稱為光電導(dǎo)探測(cè)器，主要采集光線亮暗信號(hào)，入射光強(qiáng)，電阻減小，入射光弱，電阻增大。

（2）控制器：采用CD4011雙排14腳CMOS芯片，低成本，有2輸入端、四與非門， CMOS電路，電源工作電壓范圍 3V ～ 18V。該芯片內(nèi)部集成了四個(gè)倆端輸入的與非門。具有功耗小、成本低的特點(diǎn)。經(jīng)過(guò)駐極體麥克和光敏電阻說(shuō)采集的聲音和光的信息轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后，進(jìn)入芯片。

（3）執(zhí)行機(jī)構(gòu)：通常作為開關(guān)使用的器件有晶體管、可控硅、繼電器、集成電路等。本照明裝置采用可控硅作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，利用共集電路把信號(hào)電流放大后，再去觸發(fā)可控硅，達(dá)到執(zhí)行的目的?？煽毓璧膶?dǎo)通角是可控制的，其控制極電流IG的大小將直接影響燈的亮度，IG越大、導(dǎo)通角越大、燈越亮。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)試，控制極電流IG10mA時(shí)，可控硅全部導(dǎo)通。

2 所需元器件的選擇清單

該照明裝置的主要元器件主要有集成塊、駐極體話筒、光敏電阻、二極管、電解電容、瓷片電容、電阻、單向可控硅、LED燈泡等。具體如表1所示：

3 結(jié)語(yǔ)

本文介紹了一種基于CD4011雙排14腳CMOS芯片的照明裝置的設(shè)計(jì)。并對(duì)裝置的硬件組成進(jìn)行了進(jìn)行了介紹，同時(shí)，由于本裝置采用了低成本的CD4011雙排14腳CMOS芯片，與傳統(tǒng)的微波感應(yīng)開關(guān)和聲控紅外感應(yīng)開關(guān)相比，該裝置具有自動(dòng)運(yùn)行、靈敏度高、低功耗、性能穩(wěn)定、使用靈活方便等特點(diǎn)，無(wú)需人工干預(yù)，節(jié)約管理和維護(hù)運(yùn)行費(fèi)用。

參考文獻(xiàn)

[1]楊志忠.《電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)》.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.6.

[2]朱定華，蔡苗，黃松.《電子技術(shù)工藝基礎(chǔ)》.北京：清華大學(xué)出版社，2007.8.

[3]閻石.《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》.清華大學(xué)電子教研組編，第五版，北京：高等教育出版社，2006.5.

[4]楊詩(shī)成，王喜魁.泵與風(fēng)機(jī)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009.