声光触摸三控楼道灯控制器设计与制作

1、设计与制作学 院：专 业：姓 名：指导老师：学 号：职 称：中国·珠海二一五年四月诚信承诺书本人郑重承诺：本人承诺呈交的毕业设计声、光、触摸三控楼道灯控制器设计与制作是在指导教师的指导下，独立开展研究取得的成果，文中引用他人的观点和材料，均在文后按顺序列出其参考文献，设计使用的数据真实可靠。本人签名：日期： 2015年 04月 14日声、光、触摸三控楼道灯控制器设计与制作摘要随着社会的进步，节能已成为当代社会发展的主题，而照明设备的自动控制符合当代发展的主题。目前，照明设备的自动控制器多种多样，其控制方式也越来月多样化，其中主要控制方式有光控、声控和触控。根据场景不同，可选择相应的照

2、明设备控制器。本文详细描述了本人设计的一款楼道灯控制器，具体是声、光、触摸三控楼道灯控制器，该控制器的逻辑处理部分采用小型单片机进行处理，适用于公共场所及家庭公走廊和楼梯等的照明灯控制。在比较光亮的环境下，照明灯处于熄灭状态，当有人体触摸控制器中指定位置时，照明灯被点亮，随后延时一段时间后自动熄灭照明灯；在比较黑暗的环境下，当周围有一定分贝的声音或有人体触摸控制器中指定位置时，照明灯被点亮，随后延时一段时间后自动熄灭照明灯。关键字：三控楼道灯控制 自动控制 单片机Sound, light, touch three control design and production corridor l

3、amp controllerAbstractWith the progress of the society, energy conservation has become the theme of contemporary social development, and automatic control of the lighting equipment with the theme of the development of contemporary. Currently, lighting equipment variety automatic controller, the cont

4、rol mode more and more diversified, of which the main control mode optical control, voice and touch. According to the different scenes, can choose the corresponding lighting controller. Is described in detail in this paper I design a corridor lamp controller, in particular to sound, light, touch thr

5、ee control corridor lights controller, the controller logic processing part of the small single-chip processing, suitable for public places and public corridors, stairs, etc. the lamp control. In the bright environment, lights in the extinguished state. When human touch controller in the specified l

6、ocation, the lamp is lit, then after a period of time delay automatically extinguished lights; under the dark environment, when around a certain decibel sound or touch of a human body at the specified position in this controller, the lamp is lit, then after a period of time delay automatically extin

7、guished lights.Keyword:Three control corridor lights control Auto-Control Microcontrollers目录诚信承诺书I摘要IIAbstractIII目录IV1 前言- 1 -1.1 背景及意义- 1 -1.2 设计内容- 1 -2 设计方案论证- 3 -2.1 总体思路- 3 -2.2 设计方案- 3 -3 设计流程- 4 -3.1 电路结构框图- 4 -3.2 元器件选型- 4 -3.3 元器件部分清单- 5 -3.4 元器件管脚及工作原理- 5 -3.5 设计电路原理图- 7 -4 原理分析- 9 -4.1 声音

8、检测模块原理- 9 -4.2 触摸检测模块原理- 9 -4.3 光检测模块原理- 10 -4.4 输出模块原理- 11 -4.5 中央处理器模块- 12 -4.6 硬件程序设计- 13 -4.6.1 程序流程设计- 13 -4.6.2 程序结构设计- 14 -5 电路板的制作、调试及故障分析- 16 -5.1 电路板的焊接- 16 -5.2 万用板设计的要求- 17 -5.2.1 准确性- 17 -5.2.2 合理- 17 -5.2.3 经济角度- 17 -5.2.4 手工焊接- 18 -5.3 调试步骤及结果- 18 -5.4 调试过程及问题- 19 -5.5 注意事项- 20 -5.6 最

9、后设计电路的完成情况- 20 -6 参考文献- 21 -致谢- 22 -附件- 23 -附件- 24 -1 前言1.1 背景及意义在当今高速发展的社会，对于新高科技的要求越来越高。一些智能楼宇，高自动化的设施开始得到广泛的使用。在这个背景下，我的这个毕业设计刚好符合当今的发展。现在仍有不少的公共场所和居民住宅区的楼道大部分都是使用机械开关,这种开关需要人为去动作，且这种开关都是串联在负载线路中，存在有一定的安全隐患，某些干脆让照明灯常亮，这会使得灯泡寿命大大短,但若经常开关照明灯,则会加速开关的物理损伤,缩短了开关的寿命，另外开关动作是用力过大时也会影响墙体的质量,导致松动,这样也会增加了装置

10、的维修费用,浪费了资金财产,而且还可能导致不必要的损失。如若忘记关闭,在无人的条件下,灯也会在工作;如果忘记了打开,有人经过也不会亮灯。在这个资源紧缺的国家,我们需要新的节能方便的控制装置。因此，我们要设计研制一种新的电路,其功能全面、安全节电、内部结构简单、安装方便而且使用简单的声、光、触三楼道灯自动开关是非常有必要的。此设计主要用与小区和公共场所的照明的自动控制。当有人经过时，灯自动亮，而当人离开后，又会自动关灯。这就是我要设计的可以实现智能控制灯系统。这个是三合一电路，即是此电路有多重安全保障，对于其有一部分功能使用不了，其他的功能也可以正常使用。比如说，比如声音控制的电路坏了，此时光控

11、电路也可以自动控制，使整个电路正常工作。但是，有一种情况可能会导致自动控制功能失效，那就是光控，声控两部分电路都坏了；不过此时可以通过人工触摸，实现灯亮。所以此电路是有三重保障的多功能电路。以前的声控开关大多数都是应用模拟电子技术进行设计的电路，设计存在较多缺点，而且元件多，不够可靠，而现在可以使用单片机进行设计，这样可以设计出智能型的声、光、触三控楼道灯，通过软件编程来实现所需功能，并且修改简单。1.2 设计内容此设计主要用与小区和公共场所的照明，实现智能控制灯系统。就像绪论所诉，实现有人与无人的、有光和无光的合理控制，通过单片机，软件编程来实现所需功能设计出智能型的声、光、触三控智能楼道灯

12、。2 设计方案论证2.1 总体思路首先通过我们所学的书籍查找收集相关可能用到的资料，把相关的资料列举出来，遇到不会的，找辅导老师，或者自己上网百度。设计的时候，选择三种单独控制该设计电路若干，在众多的电路中，挑出个别符合设计思路的电路，再分析其控制原理。在理解各个电路原理后开始构思并设计本毕业设计的电路，同时综合电路需求进行具体电路元件的选型和采购，然后根据设计好的电路焊接元件，完成后并进行调试，在调试阶段，不断的进行测试，对出现问题的电路，进行修改，直至电路符合设计要求，最后进行电路整合，调试出一个新的电路。最终把符合要求的电路再焊接到电路板上，完成电路板的设计与制作。2.2 设计方案方案一

13、：技术原理是采用3个5振荡器来实现延迟控制作用。这样做的优点是设计的电路简单、技术难度相对比较小、容易实现。而缺点是电路所涉及的原理相对比较复杂，而且电路的焊接线路多，容易出错，工作量比较大，且设计过程中所需要的知识多涵盖量大。方案二：采用小型单片机定时器实现输出延时控制。这种方式电路结构简单，无需传统的复杂逻辑控制电路，将所有的信息都交由单片机进行处理，不仅电路面积小、成本低，且控制精度高、功能灵活、功耗低。单片机丰富的资源可轻松的拓展额外功能，如添加按键进行延时输出时间设置、光照强度校准、声音检测灵敏度设置等等，还可以添加数码管或点阵液晶屏显示实现人机交互。但是单片机抗干扰性能较差，容易受

14、到电磁波等高频干扰，若没有严谨的设计则会使的单片机受到干扰后出现内部逻辑错误而导致失控。以上两个备选方案，各有各的优缺点，本人认为方案2在总体上更占优势，因为采用微控制器替代普通简单的逻辑器件可使得控制器更加智能化、现代化，而智能化是社会发展的主流，因此本人选择方案二作为本毕业设计的指导方向。3 设计流程3.1 电路结构框图经查询大量资料后，初步构思本次设计的总体结构。该结构可大致划分为六个模块，分别是电源模块、光检测模块、触摸检测模块、声音检测模块、中央处理模块及输出模块。其中中央处理器模块为本设计控制器的核心，该模块分别连接电源模块、光检测模块、触摸检测模块、声音检测模块和输出模块，结构框

15、图如图2.1所示。图3.1 系统结构框图其中，中央处理器模块为整个控制器的核心，负责处理各种信号的输入并对输出作出相应的动作；光检测模块的作用是将光信号转变为电信号；触摸检测模块为将人体触摸的信号转变成数字量，使这种信号能够被单片机所识别；声音检测模块主要是将声音信号转变成电信号，并进行放大信号后简单过滤噪音，最后传送至单片机；输出模块主要是将控制信号转变成机械动作，达到控制负载的工作状态；电源模块则负责为控制器提供电源，以保障控制器的正常运行。3.2 元器件选型电源模块中，为了防止有意或无意的反接电源正负极，因此计划在电源正极安装二极管，保护电源寿命和负载的安全。小型单片机选用STC12C2

16、052AD单片机，该MCU使用简单、抗干扰性能好且电路结构简单。光检测模块选用光敏电阻将光信号转变成电信号。触摸检测模块选用普通铝片作为触摸片，并利用三极管的开关特性将触摸信号转为能够被单片机识别的信号。声音检测模块采用9×7麦克风检测周围环境的声音情况，并利用运放将信号放大，同时采用耦合方式来简单过滤信号中的杂音。输出模块采用低压继电器来控制照明灯类负载的电源，模拟物理开关的开关过程。3.3 元器件部分清单本毕业设计的部分元件清单如表3.1所示：表3.1 元件清单元件名称元件参数元件名称元件参数瓷片电容三极管s8050瓷片电容继电器DC-5V电解电容1uF/25V单片机STC12C

17、2052AD电解电容10uF/25V石英晶振12MHz电解电容250uF/25V接线端子色环电阻1/4W/5%/10运放芯片LM386色环电阻1/4W/5%/10K 麦克风7×9色环电阻1/4W/5%/1M万用板100cm2色环电阻1/4W/5%/100K 电池3节5号电池整流二极管1N4007电池盒3节5号电池盒光敏电阻5506触摸片渡银不锈钢片3.4 元器件管脚及工作原理光敏电阻是最常见的光敏器件，其大部分采用半导体材料制。光敏电阻属于模拟器件，不分正负极。在无光环境下时，其电阻值特别大，此称为暗电阻，此时流过光敏电阻的电流称为暗电流。随着光照强度的增加，光敏电阻的阻值开始减少，

18、当到一定光照强度后，光敏电阻的阻值基本保持不变，此时的电阻值称为亮电阻。光敏电阻的主要有金属电极、半导体及玻璃电板三部分组成，如图3.2的a图所示，结构非常简单。其中半导体为一层非常薄的光导层。在半导体的两端装有金属电极，与外面的引脚相连，而光敏电阻引脚则接入电路。为了提高光感应的灵敏度，一般采用“S”型的图案 如图3.2的b图所示：图3.2 光敏电阻内部结构与原理晶体三极管s9014，s9015,s9013属于小功率三极管，图3.3中1、2、3引脚分别是三极管的发射极e、基极b和集电极c；将三极管的图展现出来面向自己，三个引脚朝下放置，所示,。用下面这个管脚图表示：图3.3 三极管三极管是一

19、种电子开关元件。三极管可以放大电流，在电路中通常以集电极作为输出，控制信号连接到基极，而发射极则与地相连，当基极电压在01.2V变化时，同样基极的电流发生变化，但受基极电流控制的集电极电流会有很大的差异，基极电流与集电极电流成正比的关系。三极管有三截止、放大和饱和导通三个工作状态，在本设计中让三极管只工作在截止和饱和导通两个状态。继电器是常见的电气隔离的控制器件。继电器在电路中广泛用于隔离控制电路电路，继电器内部带有单刀双掷或双刀双掷开关，甚至有的继电器自带两个双刀双掷开关。适用于弱电控制强电类型的电气隔离控制。电磁式的继电器通常都是由铁芯、线圈、触点簧片三个部分组成。当线圈两端到达一定的电压

20、时，根据洛仑兹定律，在线圈就两端就会产生电磁效应，开关的衔铁刀闸则在电磁吸引力的作用下，向铁芯靠拢，从而使开关闭合。当线圈两端电压低于一定的电压时，开关的衔铁刀闸则会在拉力弹簧的作用下远离铁芯，使闭合的开关断开。在继电器的线圈无电流通过时，内部闭合的开关称为常闭触点，内部断开的开关称为常开触点。3.5 设计电路原理图设计智能型的声、光、触三控照明灯开关电路如图3.4所示：图3.4 电路原理图 图3.5 电路原理框图该电路原理图，主要由几部分组成：1、电源部分：由电池或外接电源都可以达到供电的目的，并且在电源正极添加二极管，为防止因电源正负极反接而损坏元件。这部分主要负责电路的正常供应，为其他部

21、分提供支持。一旦这部分坏了，将可能导致整个电路无法正常运行。2、声控电路：由麦克风MK1、电容C4、C5、C6、C7、C8、R6和运放LM386组成。这部分主要是负责声音感控，当有人来往、说话、以及其他发出其他声音时，将会这个部分将会进行控制电路，使电路进行照明，如若这部分电路受损，不会影响其他部分正常工作。3、触摸控制电路由触摸电极TouchBoard、电阻R1、R2、三极管Q1组成。这部分主要是负责触摸感控，当有人及其他物体触碰到时，电路将进行照明，这部分将控制电路。如若这部分电路受损，不会影响其他部分正常工作。4、光控电路部分：由光敏电阻R3、金属膜电阻R5组成。这部分主要负责光感应，外

22、界光线较亮时，灯会自动关闭。如若这部分电路受损，有可能影响其它部分的正常工作。5、输出电路由三极管Q2、二极管D2和继电器组成。电路原理主要由这几部分组合而成，这样可以实现触摸、声音、光照三种功能控制。电路的每个功能都有对应的控制区，都是由对应的控制区来控制完成的。下面，将会对各部分分别说明介绍：4 原理分析4.1 声音检测模块原理声音检测模块是将声音信号转变为电信号输出的功能。涉及到声音检测，那么采用麦克风是最简单也是最方便的方式，本设计的声音检测如图4.1所示。图4.1 声音检测模块电路图4.1中MK1为麦克风元件，当其周围有声音时，MK1的正极则会产生与声音频率相同的交流信号，并通过C6

23、进行耦合连接到运算放大器U2的输入端正极，运算放大器U2的负极则与地相连，构成正向放大电路。运放的输出端采用阻容滤波电路进行滤除高频噪声，最后将信号通过C5进行耦合后的A点输出连接到单片机。根据电容的通交流隔直流特性，C5、C6的作用则是隔断直流信号，将一定范围的交流信号传送到耦合的另一侧，其中电容通交流的范围可通过式4.1计算得出。f=1/(2R6、C7的阻容滤波也同样适用式4.1。中央处理器模块可通过采集A点的电压变化作为声音信号的判断依据。4.2 触摸检测模块原理图4.2 触摸检测模块电路图4.2中，TouchBoard为触摸片，当人体触摸到触摸片后，人体静电通过触摸片并经R2限流降压后

24、传导至三极管Q1的基极，触发Q1导通，使得点B由原先的高电平跳转为低电平。中央处理器模块可通过检测B点的电平状态作为触摸信号，当有人体触摸时，B点为低电平，否则为高电平。4.3 光检测模块原理光检测模块主要是将光信号转变成电信号的功能。该模块的传感器主要是光敏器件，如光敏电阻，其相关型号及参数如表4.1所示。在本设计中采用的5506光敏电阻，模块电路如图4.3所示。图4.3 光检测模块电路表4.1 光敏电阻型号参数表型号最大电压（VDC）最大功耗（mw）环境温度（）光谱峰值（nm）亮电阻（10Lux）（千欧）暗电阻（兆欧）响应时间（ms）上升下降5506150100255402-5203055

25、16150100255405-10203055281501002554010-201203055371501002554020-30220305537-21501002554030-503203055391501002554030-405203055491501002554040-1201020304.9V范围内。R3的阻值加上R5的阻值最大为2.1兆欧，因此流经R3和R5的电流约为2.9uA。当无光照时，C点的电压为最大，约为4.9V，随着光照强度的增加，C点的电压会逐渐降低，C点电压最低不会低于0.2V。4.4 输出模块原理输出模块主要是将中央处理器输出信号转变为机械动作进行控制负载的接通

26、与关断。在本设计中，这一过程通过继电器来实现，其电路如图4.4所示。图4.4 输出模块电路中央处理模块可通过控制D点的电平来控制继电器的工作状态，由于单片机的输出电流较小，为了避免单片机不能正常驱动继电器，因此使用NPN三极管来驱动继电器。当对D输出低电平时，继电器的常开触点断开，常闭触点闭合，此状态称为继电器的还原状态；当对D点输出高电平时，继电器的常开触点闭合，常闭触点断开，此状态称为继电器的动作状态。图4.4中，每当继电器动作状态发生变化时，其线圈两端会产生反电动势，而D2的作用则是释放继电器线圈两端的反电动势，防止其他元件因继电器的反电动势而被烧毁。4.5 中央处理器模块中央处理器模块

27、是整个控制器的核心部分。在本设计中，采用STC12C2052AD作为中央处理器，它片上集成256字节的RAM和2K字节的Flash程序存储器，自带8路8位AD采集，含有看门狗和串口，有15路IO引脚。这款单片机的资源完全足够应用与本次设计内容，其最小系统电路如图4.5所示。图4.5 中央处理器电路本次设计采用上电复位电路，单片机在每次上电都重头开始执行程序，此为防止单片机掉电而丢失内存数据，导致程序运行不正常。在上电瞬间，由于电容不能瞬间改变两端电压的特性，让R4两端电压接近为VCC，随着C1充电的，R4两端电压不断升高，直到C1充满电时，R4两端电压为0，此时单片机开始处于正常工作状态。12

28、MHz的工作频率对于楼道灯的控制是完全足够的，而C2、C3则是起到抑制高频噪声的作用。在本设计中需要用到两路的AD采集，用作采集光检测模块的信号输入和声音信号检测模块的输入；需要启用定时器来控制输出的延时时间；需要启用看门狗来防止因发生以外而导致程序运行不正常。4.6 硬件程序设计4.6.1 程序流程设计程序流程设计思路如图4.6所示。图4.6 程序流程图本设计的硬件程序开发是基于Keil Software公司的Keil Vision2环境上进行开发的，采用的编程语言为C语言，对于单片机内部寄存器的定义则调用STC官方提供的头文件。4.6.2 程序结构设计单片机对输入信号的采集有两种方式，分别

29、是中断方式和查询方式。本人经认真分析比较后得出以下结论：采用中断方式采集输入可使单片机在大部分时间处于休眠模式，仅当有声音信号或触摸信号触发时才唤醒单片机工作。理论上这种方式能够有效降低设备功耗，延长电池单次使用时间，但实际上这种方式并不适用于本设计的硬件电路。若强行使用中断方式将会导致设备对输入的灵敏度大打折扣且声音信号会频繁地触发中断，使单片机难以进入休眠模式；若将声音信号和触摸信号改用单片机外部中断采集，则单片机采集的声音信号只有“0”和“1”两种，使设备的声控灵敏度大大降低，当然也可以通过修改声音硬件电路来弥补声控不灵敏的情况，但是与此同时也意味着电路将变得复杂且制作成本上升，并且修改

30、声控灵敏度只能通过机械的方式，不利于往后的个性化设计。综合以上情况，本人决定在本设计中采用查询的方式对输入信号进行采集。采用查询的方式对输入信号进行采集，理论上单片机是一直在不间歇地循环进行工作，工作内容包括输入采集、逻辑判断、输出控制。在本设计中，并非使单片机长期不间歇地循环工作，而是每当单片机工作完一个循环时则进入休眠状态，并定时休眠20毫秒后唤醒单片机进行下一个循环工作，单片机每循环一次所工作的时间约为1毫秒。因此在一个周期中，单片机约有1/20分之一的时间在工作，其余时间都是处于休眠状态，并且长期都是在这样一个稳定的周期里面工作。这种工作方式不仅能够有效降低设备的功耗，且电路结构简单。

31、在日后还可以在设备加入数码管显示或液晶显示和按键等电路，能极大地方便用户进行个性化相关参数设置，如声控灵敏度调节、光感灵敏度调节、触控灵敏度调节及输出延时时间调节，是设备更加现代化、高端化。查询方式的程序设计中，比中断方式少13个中断模块，本设计的程序设计所包含的模块及功能如图4.7所示。图4.7 程序模块5 电路板的制作、调试及故障分析5.1 电路板的焊接首先将电路板按照电路图排列好，也就是设计好布局，为了电路的美观和接线方便。在焊接的时候，我们需要按照一定的顺序进行，一般都会先焊接电阻,然后是发光二极管、电容器之类的，这样焊接出来的电路板布局才会比较合理。在此，需要注意三极管的管脚排列和电

32、解电容器的极性，因为它们的方向和接线口会影响其功能。当我们正确布好电器元件的时候,检查一下，因为开始焊接就很难进行修改，为了以后工作的顺利，所以需要正确焊接。本次焊接实物中，由于触摸片不好焊接，因此触摸片采用了引脚进行替代，整体照片如图5.1所示。图5.1 控制器实物图当我们第一次通电的时候，电路工作，继电器会进行吸合。等到灯熄灭以后，我们可以通过拍手让其感应，达到开灯的目的，我们也可以通过触碰A，使灯发亮，不管是哪一种方式，默认开灯20秒后灯自动关闭，如若想改变灯亮的时间，我们可以通过调节R3或C2。 5.2 万用板设计的要求5.2.1 准确性保证准确性，这是万用板设计最基本、最起码的要求。

33、必须要准确无误的实现电原理图的连接关系，尽量避免出现一些电路问题，“短路”和“断路”是常见而致命的错误。虽然这些简单的接线原理大家都懂,但是运用在手工设计与CAD软件设计的PCB中的时候,难度就增大很多。对于简单常见的电路,我们一般都要进行两次修改，一些比较专业的CAD软件会有检测功能，这样对于我的电路连接带来一定的保障。PCB 设计中还有更高一层的要求就是可靠性。准确连接的电路,可靠性不一定高，简单的来说,选取得器材质量不够好,也就选择不合理，再比如说,安装固件的时候不够稳定，还有就是元器件布局布线接线不合理等,这些都是影响PCB正常地工作的因素，严重的话,可能导致整个电路不能进行工作。单从

34、可靠性的方面来说，其结构越简单，使用面越小，出现错误的几率就小.而可靠性越高。5.2.2 合理除了上面提到的简单要求，还有对细节的要求。从一个万能板的组件来看，万能板的选取、装配到整机调试，最后到使用维修，所有的环节都和万能板息息相关，然而引线孔太小导致装配困难，各元件的摆放不够合理，板外的各元件连接选择不合理等等。每一个简单的环节都可导致重新焊接，工时延长,成本也会增高。这些都是属于设计者的设计环节问题。每一个设计都是经过修改,修改,再修改的过程,只有这样才能设计出合格的产品。在这样繁杂的过程中,对于设计者也是一个挑战,需要更细心耐心,最终把作品完成。5.2.3 经济角度在我们能完成的前提下

35、,我们也要考量另外一个指标,我们的设计为的就是解决,降低,节省的原则,所以在我们设计的时候,对于自身的作品也要简单便宜,所以这也是我们的一个考量。比如对于万能板的选取,板子的尺寸要适合,然后所用的其它元件,也要选取合理的,价格最优原则,对于电路板的焊接,要使用导线连接，在连接前,一定要做好前期工作,不要导致重做,会增加成本.但是所有的节省,要建立在能完成设计得前提下, 于此同时,我们也要明白,低廉的电子产品,质量的保证不够,所以我们要选取适合的。5.2.4 手工焊接我们的设计都是纯手工焊接，虽然现在工厂都是采用机器焊接,但是我们的设计阶段,需要每一个细节的设计,机器是很难按照我的意愿完成的,采

36、用手工焊接了，但对于电子产品的维修、调试以及检修中都会用到手工焊接。对于焊接质量的好坏也会影响到整个电子产品的优劣。手工焊接考验了我们的动手能力,是一项很考验耐性的技能,在掌握一定的技巧后,也需要不断地磨练,才能将作品焊接的美观。 单单从手工焊接握电烙铁的方法就有三种,包括有正握、反握及握笔式。在我的设计焊接中,采用最多的是握笔式。手工焊接操作一般可分四步骤进行: 准备阶段:一开始，我们需要对电器原件进行清理，我采用的是，先将电路板周边以及焊接物品，用风筒吹一下，并且用手轻巧一下，把附着在其表面的杂质清除掉。然后调整好电烙铁，使其可以很好的触到被焊元器件的焊锡处,这样也是为了怕误碰到其他的元件

37、导致焊接失败。在焊接不同的元器件时,需要对元器件引线镀锡。 加热焊接阶段:首先将沾有少许焊锡和松香的电烙铁头在接触被焊元器件的时候停约几秒钟。若是要拆下万能板上的元器件,等到烙铁头加热后,等到其有点松动,再尝试用手将其拿开。 清理焊接面阶段:在焊接过程中,不小心焊锡过多,我们可将烙铁头上的焊锡轻轻的甩掉(必须小心,不要烫伤皮肤,尽量避免甩到印刷电路板上!),在焊接的时候,若发现焊点焊锡过少、不圆滑时,我们可以小心翼翼的,用电烙铁头"蘸"些焊锡对焊点进行轻微的补焊。 检查焊点阶段:看焊点是否圆润、光亮、牢固,是否有与周围元器件连焊的现象。5.3 调试步骤及结果1、设计完成的电

38、路板接入电源；2、开始时，二极管亮会发光，直到持续20秒后熄灭，这个过程是自动完成的；3、当你触摸感应区时，电路会自动接通，直到持续20秒后熄灭，这个过程是自动完成的，达到触摸发光效果；4、当外界的声音达到一定程度时，声控电路自动接通，直到持续20秒后熄灭，这个过程是自动完成的，达到声控效果；5、当外界比较黑暗或光敏电阻收到阻挡时，光控电路自动接通，直到持续20秒后熄灭，这个过程是自动完成的。6由于本设计采用的是模块化设计，因此在进行硬件调试时我们也采用分块调试会比较方便，在所有模块都没有问题后再配合主程序进行总体调试。5.4 调试过程及问题1、在电路调试过程中，当我接上电压，二极管就发光，并

39、且不会熄灭，一直维持在这个状态，经过向老师请教，老师先叫我在电脑仿真模拟，发现电路是正常的，最终断定，问题是出现在焊接电路上。2、经过检查和逐一的排查，最后发现是二极管的管脚接错了。3、因为这个设计是三个功能的，所以三个功能可能相互干扰，所以，对于工作环境的干扰要减到最小。4、在调试声控电路时，需要产生特别大的声音才可以使得LED发光，这样可知，声音信号在放大的时候，还不达不到触发单稳态电路。这样我就可知，是在放大电路那里出了问题，然后我在重新查找相关资料，和网上搜索资料，找到关于放大电路的知识。根据老师的指导，我对R1和R2的阻值重新设定，最终找到了一个适中的阻止，电路可以正常工作。一开始是

40、因为阻值设定不够合理，导致光控电路被锁定。5、首先先检测电路有没有存在短路问题，就是将数字万用表调到二极管档位，用两根接线检测刚刚焊好的电路两端，利用二极管的单向导通性，正常接通的电路在测试时万用表会有响声。测试后发现焊接的电路没有存在短路问题。6、在整个电路设计过程中不仅遇到了以上的问题，还遇到了很多细小的问题，每一个问题都是一个知识点，在不断修改的同时，也在丰富自己的相关知识，让自己不断的成长。5.5 注意事项电路相关注意事项：1、控制电源电压在9到11伏之间，当接入电压12伏时，功能虽然能实现，但是长时间工作的话，三极管可能发热，就可能将电路烧坏。当电路电压低于9伏时，电路很难正常工作，

41、所以最好选用9到11伏之间。2、在检测和调试电路板的时候，最好不要接触到触摸线圈，这样可能影响声控功能。；在测试光控电路时，周围不要由过大的声音和不要接触到触摸线圈，简单的来说，在测控每一个电路时，要排除其他电路相关因素的干扰，这样测试的数据才会更准确。3、在完成作品的时候，要将电路在不同的环境中进行测试，得出可能的干扰，最终排除干扰，设计出一个合格的作品。5.6 最后设计电路的完成情况1、最后成品情况完成情况是：设计的电路可以完成声光触三控，其功能基本实现。2、在设计过程中的问题，老师一一给我解答了，最后电路可以实现亮20秒后熄灭。3、电路设计的不够美观。6 参考文献1.何希才编 传感器技术

42、及应用 北京航空航天大学出版社2005年 20-24 2.赵家贵编 传感器电路设计手册 中国计量出版社 2002年 51-713.王俊杰编 检测技术与仪表 武汉理工大学出版社 2002年 21-274.电工与电子技术基础  周元兴   机械工业出版社 16-215.光电实验及光电课程设计 陈羽 19-296.无限电子 http:/www.8. 赵阳 声光控制延时只夭电路肋设计与翻乍 电子制作 2007.10 10 .康华光：电子技术基础（模拟部分），高等教育出版社，2002，25-84。11 .李全利：单片机原理及接口技术（第2版），高等教育出版社，20

43、08，14-123致谢历经半年的毕业设计，现在已接近尾声，在此对所有帮助过我的老师和同学们表示诚挚的感谢！在这半年的时间里，我学到了很多关于自动控制的知识，也收获了与同学及老师们珍贵的友情。此毕业设计完成了一款由单片机为控制核心的声、光、触三控楼道灯开关，电路设计简洁，结构紧凑，而且成本低，性能可靠。这个设计作品从图和原件看起来都挺简单，但是制作因为各种原因，花费了我不少时间。一开始，在没有设计电路图的情况下，我就直接把元器件买回来了，直到买回来开始焊的时候，我才发现有许多的元件买错了。从接到任务书到最后整个系统设计实物的完成，我查找了许多资料（包括所学的书本，图书馆相关资料、互联网等），并且

44、为此设计了两套方案。一开始打算尝试过再增加一些功能，但最后发现效果并不理想而且有一些功能自己无法完成。经过测试，制作出来的声、光、触三控楼道灯可以实现的功能：在接收到外界的声音时，二极管会发光；当触碰到A时，同样会持续20秒发光，其他原理同样。对于一些由于自己做事情不够细心导致的，通过改进都后的电路功能最终还是可以实现。从中也发现，自己对元件不够了解，比如，三极管的管脚问题，继电器管脚问题。经过百度了解后，三极管的管脚比较好理解，我一下子就很明白了，继电器的管脚相对复杂了点，因为其本身构造型号多，有五脚的也有八脚。尽管在一些方面没有达到所期望的最完善的目的，但还是完成了整体上的要求。总而言之，虽然这次毕业设计做得不是很好、也不是很美观，但我还是很开心，在此过程自己学到了很多。也许这次答辩是我大学四年来学到和掌握知识最多的，让我不断的突破自我。只有不断学习、经历、改正下，才能逐步走向成功，天将降大任于斯人也。只有自己不断地努力，不断地进步，才会走向美好的明天。在此，我要感谢帮我一起完成