一款新型聲光控LED節(jié)能燈系統(tǒng)的設計方案

　　1 引言

　　隨著電子技術的發(fā)展，尤其是數字技術的發(fā)展，用數字電路技術實現燈的自動滅亮、節(jié)能節(jié)電、延長燈的壽命變得越來越重要，而且貼近大家的實際生活。聲光控電路的產品已成為人們日常生活中必不可少的必需品，它不需要開關，當有人經過時會自動亮起來，廣泛應用于走廊、樓道招待所等公共場所，給人們的生活帶來極大的方便，因此得到了廣泛應用。聲光控電路是聲音和光控制電路工作的電子開關。它將聲音（如擊掌聲）和光轉化為電信號，經放大、整形，輸出一個開關信號去控制各種電器的工作，在自動控制工業(yè)電器和家用電器方面有著廣泛的用途。

　　2 總體電路設計

　　整個電路由電源電路、放大電路、聲控電路、光控電路及延時電路等部分組成。

　?。?）當白天或夜晚光線較亮時，整個電路由光控部分控制，聲控部分不起作用。光控電路對外界光亮程度進行檢測，輸出與光亮程度相對應的電壓信號，從而實現白天燈泡不亮。此時即便有聲音，燈泡也不亮。

　　（2）當光線較暗時，負載電路的通斷受控于聲控部分。聲控電路主要將聲音信號轉變?yōu)殡娦盘枺译娐肥欠窠油ǎQ于聲音信號的強度。當聲強達到一定程度時，電路自動接通，點亮燈泡。

　?。?）燈泡點亮后，延時電路控制延時36秒，當延時時間到時燈滅，再等待下一次聲音信號觸發(fā)。

　?。?）此外，電路帶強切功能，在特殊情況下強制切斷。

　　總體設計流程如圖1所示。

　　圖1 總體設計流程圖

　　3 電路原理設計

　　根據總體設計流程圖設計出原理框圖，如圖2所示。

　　圖2 系統(tǒng)原理框圖

　　根據設計要求及原理，設計出電路原理圖，如圖3所示。

　　圖3 電路原理圖

　　由圖可知，聲光控節(jié)能燈電路由聲控電路（由聲音拾取電路、放大電路、滯回比較器構成），光控電路（電壓跟隨器），單片機控制電路（由延時電路和邏輯與電路構成），繼電器驅動電路及電源電路等部分組成。其中聲控電路和光控電路是整個電路的核心部分，作用是將MIc輸出的微弱聲音信號進行放大，并轉換成方波信號。最后通過單片機的比較輸出來控制繼電器的導通，進而控制燈的亮滅。全波整流；Lc、Rc濾波；三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓等。具體采用什么電路合適，則根據主體電路及執(zhí)行機構的不同和可靠、價廉、有效益等要求進行選用。根據安全、實用、廉價的要求，其電源的設計結構如圖4所示。

　　圖4 系統(tǒng)設計結構圖

　　4 各組成電路韻設計與仿真

　　4.1 電源電路

　　電路設計使用的是±12V雙電源和+5V單電電源電路的種類繁多，如變壓器降壓：橋式整流源兩級電路。如圖5所示。

　　圖5 直流電源電路圖