声光控制电路图大全（声光控节能灯/延时节电灯/声光控楼梯延迟开关电路） - 灯光控制

声光控制电路图（一）

声光控电路是声音和光控制电路工作的电子开关。整个电路由电源电路、放大电路、声控电路、光控电路及延时电路等部分组成。

由图可知，声光控节能灯电路由声控电路（由声音拾取电路、放大电路、滞回比较器构成），光控电路（电压跟随器），单片机控制电路（由延时电路和逻辑与电路构成），继电器驱动电路及电源电路等部分组成。其中声控电路和光控电路是整个电路的核心部分，作用是将MIC输出的微弱声音信号进行放大，并转换成方波信号。最后通过单片机的比较输出来控制继电器的导通，进而控制灯的亮灭。

声控电路的主要原理：根据声学和电子学的原理，用声音传感器将声音信号转换成电信号，从而推动触发器触发使电路导通工作。

作为智能化声控电路应具有以下功能：

（1）能在声音控制下实现电路的导通与截止。

（2）声音的发出应是多方面的，如脚步声，物体打击声等。

（3）响应时间应越短越好。

为此在选择电路元器件时应选择灵敏度较高的声音传感器（本设计选择驻极体话筒MIC）组成声控电路的前端，同时还要为该传感器设簧传感条件如声音响度必须在20DB以上才能响应等。中间端采用触发器构成，利用触发器不触不发，一触即发的特点去推动照明电路工作，触发器的选择也应选择灵敏度高，响应时间短的触发器如D触发器，JK触发器等。

声控电路由拾音电路，两级放大电路和迟滞比较器构成，如图6所示。

图6声控电路图

声光控制电路图（二）

声光控开关电路图

电路见图。该装置与灯泡串联分压后由D1～D4整流成脉动电压对V1供电，再经DW和C1稳压滤波后对V2～V4供电。

白天有光照时，光敏元件阻值减小，V4饱和导通，v3虽然设计在放大状态，但由于集电极电压受V4的钳位很低，故V3不能工作。V2处于饱和状态，V1也处于饱和状态，SCR的G极与K极之间触发电压很小，SCR不能导通，灯不亮。

晚上无光照时，光敏元件阻值增大，V4截止，V3集电极电压升高。当MIC拾取到声音后，经V3放大后由C3耦合至V2的基极，声音信号的峰值有可能使V2进入截止区，也可能使V1进入截止区。V1进入截止区后，SCR受触发导通，灯点亮。V2进入截止区后，DW上电压通过R4对C2充电。声音消失后，V2又饱和，C2正极处于地电位，使V1基极为负电位，V1保持截止，SCR保持导通，灯持续点亮。此后C2通过R4、R3、R2放电，放电完毕V1又处于饱和状态，SCR截止，灯熄。调整R2、C2的大小可调整灯亮时间的长短。

声光控制电路图（三）

声光控节电开关电路设计

公共场所和居民居住区的公共楼道普遍使用机械手动开关，由于各种原因往往出现许多灯泡点亮长明的现象，故使灯泡寿命短，浪费电量，为国家、单位、个人造成经济损失，因此，设计研究一种电路新颖、安全节电、结构简单、安装方便的声光双控白炽灯节能自动开关显得相当有必要。

本次介绍的节电开关，在白天或光线较亮时，节电开关呈关闭状态，灯不亮；夜间或光线较暗时，节电开关呈预备工作状态，当有人经过该开关附近时，脚步声、说话声、拍手声等都能开启节电开关。灯亮后经过40秒左右的延时节电开关自动关闭，灯灭。

该节电开关还有以下几大特点：采用单线出入，可直接替代原手控开关，不用另接线，方便安装。声控灵敏度高，在其附近的脚步声、说话声等均可将开关启动。该节电开关全部采用无触点元件，使用寿命长。节电开关自身耗电小于0.5W，相当的节电。

电路原理

话筒MIC1和VT1、R1~R3、C1组成声音拾取放大电路。为了获得较高的灵敏度，VT1 的β值选用大于100。话筒MIC也选用灵敏度高的。R3不宜过小，否则电路容易产生间歇振荡，C2、D1和D2、C3构成倍压整流电路。把声音信号变成直流控制电压。R4、R5和光敏电阻R11组成光控电路。有光照射在R11上时，阻值变小，对直流控制电压衰减很大。VT2、VT3和R7、D3组成的电子开关截止，C4 内无电荷，单向可控硅MCR截止，灯泡不亮。在MCR截止时，直流高压经R9、R10、D4降压后加到C3、CW1（稳压管）上端。C3为滤波电容，CW1为稳压值12~15V的稳压二极管，保证C3上电压不超过15V直流电压。

当无光照射R11 时，R11 阻值很大，对直流控制电压衰减很小，VT2、VT3等组成的电子开关导通，D3 也导通，使C4充电。R8、C5和单向可控制MCR、D5~D8 组成延时与交流开关。C4通过R8 把直流触发电压加到MCR控制端，MCR导通，灯泡点亮。灯泡发光时间长短由C4、R8 的参数决定，按图中所给出的元器件数值（R8为22K），发光30秒左右后，MCR截止，灯熄灭。C5为抗干扰电容，用于消除灯泡发光抖动现象。

声光控制电路图（四）

关于555声光控延时节电灯原理电路图的解析

利用一块时基电路及少数外围元件可能组成声光双控节电灯。白天，由于光线照射，该灯始终处于关闭状态，一到晚上，该灯只要收到一个猝发声响（如脚步、击掌声），灯就自动点亮，而后延迟一段时问又会自行熄灭，达到节电的目的。装置省去了能耗大、笨重、极易产生热量的电源变压器，具有结构简单、自耗电轻微、性能稳定、灵敏度高、通用性强的特点。 图示为声光节电灯的电路原理图，压电陶瓷片对猝发声响有极为敏感的特性，本电路用它作为声电换能元件，该电路由电压部分、声电转换及放大部分、单稳态延时部分和光控部分组成。

声光控制电路图（五）

延时声光控节电开关电路图

此开关白天控制灯不亮，晚上有声音自动点亮，延时一段时间自动关断。将它安装在过道、厕所走廊等需要自动照明的地方，不仅方便实用，又有显著的节能效果。

工作原理：电路如下图，220V市电通过灯丝、D3-D7、降压整流后，经过 R7 限流、D2、C3 稳压滤波为电路提供稳定的工作电压。R4、RG 组成分压电路，白天由于光照 RG 阻值变小，YFA 1 脚电位 被拉低，由与非门的逻辑关系可知此时YFA 3 脚输出为高电平，经过 YF2 反相变为低电平，D1 截止后级电路不动作。晚上光线暗 RG 阻值变大，YFA 1 脚电位升高，如果此时有声音被 MIC 接收，经 C1耦合 T1 放大，在 R3 上形成音频电压，此电压如高于 1/2 电源电压，则 YF1 3 脚输出低电平，经YFB反相，4 脚输出的高电平经 D1 向 C2 瞬间充电，使 YFC 输入端接近电源电压，10 脚输出低电平，由YFD 反相缓冲后经 R6 触发可控硅导通，电灯正常点亮。（此时则由 C3 向电路供电）如此后无声被MIC接收，则 YFA 输出恢复为高电平，C2 通过 R5 缓慢放电，当 C2 电压下降到低于 1/2 电源电压时（按图中参数约一分钟）YFC 反转、 YFD 反转，可控硅（SCR）截止电灯关闭，等待下次触发。

元件选择：MIC 用驻极体话筒， RG 用一般光敏电阻即可，YFA-YFD 用一片低工耗COMS四与非门电路 TC4011，T1用9014低频管，放大倍数越大灵敏度越高，D1用IN4148，D2是7.5v的稳压管，C2、C3用电解电容、SCR可选用 mcr100-6 1A的单向可控硅，电阻均为 1/8w 炭膜电阻，阻值按图。D4-D7用IN4007，反向漏电必须小。电灯的功率不能超过60W。

声光控制电路图（六）

采用运放的声光控楼梯延迟开关电路

如图所示是采用LM324运算放大器制作而成的声、光控楼梯走道延迟照明开关，它也采用二线制接法，可以直接取代普通照明开关，而不必更改室内原有布线。图中，接成四只电压比较器的运放A1～A4可采用一块单电源四运放集成电路LM324，其他元件如图所示，无特殊要求。

声光控制电路图（七）

一款声光双控节能开关电路图

本电路介绍的是一种声、光双控节能开关，白天光纤较强，光敏管D受光导通，此时无论有无声音触发，IC的1脚为低电平，经c、d、e、f作用后，8脚为低电平，可控硅截止，灯泡不亮;夜晚，光敏管D呈高阻，电平比较器退出强制复位状态。此时，若有声音触发HTD，则经放大整形后，使1脚电平高于门限电平，电路翻转，对C3充电，使在声音消失后5脚能保持数十秒的高电平，8脚处于高电平触发可控硅导通，灯泡发亮。

　　msp43概述

　　msp430是德州公司新开发的一类具有16位总线的带HLASH的单片机，由于其性价比和集成度高，受到广大技术开发人员的青睐它采用16位的总线，外设和内存统一编址，寻址范围可达64K，还可以外扩展存储器。具有统一的中断管理，具有丰富的片上外围模块，片内有精密硬件乘法器、两个16位定时器、一个14路的12位的模数转换器、一个看门狗、6路P口、两路USART通信端口、一个比较器、一个DCO内部振荡器和两个外部时钟，支持8M的时钟。由于为HLASH型，则可以在线对单片机进行调试和下载，且JTAG口直接和FET（FLASHEMULATIONTOOL）的相连，不须另外的仿真工具，方便实用，而且，可以在超低功耗模式下工作，对环境和人体的辐射小测量结果为100mw左右的功耗（电流为14mA左右），可靠性能好，加强电干扰运行不受影响，适应工业级的运行环境ll，适合与做手柄之类的自动控制的设备.MSP430系列单片机的主要优点就是低功耗，所以在选择MSP430系列单片机设计系统时，除了要考虑外围电路的低功耗以外，还要根据系统要求选择合适的MSP430单片机，但是我们原则是够用就可以，不提倡资源的浪费。

　　MSP430F149特性

　　①低电压、超低功耗。工作电压3.6V~1.8V ，正常工作模式280μA@1MHz，2.2V，待机模式1.6μA，RAM数据保存的掉电模式下0.1μA。五级节电模式。

　　②快速苏醒，从待机模式下恢复工作，只需要不到6μS时间。

　　③16位精简指令集MCU，命令周期125nS。

　　④12位ADC，具有内部参考电压源，并且具有采样、保持、自动扫描等功能。具有12位的模数转换器可以得到很高的精度，并且省去了使用专门的模数转换器给设计电路板带来的麻烦。

　　⑤2个16位计数器。具有捕获、门限功能。

　　⑥具有片内比较器。

　　⑦支持ISP（在线系统编程），方便开发和项目升级。

　　⑧支持序列号，熔丝位烧写。方便简单。

　　⑨双串口

　　⑩支持超小型封装：64P-QFP、64P-QFN。

　　MSP430F149引脚及功能

　　因为MSP430F149的引脚较多所以在此只将用到的引脚做以下说明。

　　P1.0/TACLK一普通数字I/O引脚/TImer-A，时钟信号TACLK输入。

　　P1.1/TA0--普通数字I/O引脚‘TImer-A，捕获;CCIO输入，比较：OUTO输出。

　　P1.2/TA1--普通数字I/O引脚/TImer-A，捕获;CCI1输入，比较：OUT1输出。

　　P1.3/TA2-普通数字I/O引脚，’Timer-A，捕获;CCI2输入，比较：OUT2输出。

　　P1.4/SMCLK--普通数字I/O引脚/SMCLK信号输入。

　　P1.5/TA0--普通数字IO引脚/Timer-A，比较：OUTO输出。

　　P1.6/TA1--普通数字I/O引脚/Timer-A，比较：OUT1输出。

　　P1.7/TA2-普通数字I/O引脚/Timer-A，比较：OUT2输出。

　　P2.0/ACLK--普通数字I/O引脚/ACLK输出。

　　P2.1/TAINCLK--普通数字I/O引脚/Timer-A，吋狆信号TAINCLK

　　P2.2/CAOUT/TAO--普通数字IO引脚/Timer-A：捕荻：CCIOB輸入比較器-A輸出。

　　P2.3/CAOTA1--普通数字I/O引脚Timer-A：比較：OUT1輸出/比較器-A輸出。P2:4/CA1/TA2--普通数字IO引脚/Timer-A：比較：OUT2輸出/比較器-A輸出。P2.5/Rosc一普通数字I/O引脚/定乂DOC杯称頻率的外部屯阻輸入。P2.6/ADC12CLK--普通数字1O引脚/綾換吋紳-12位ADC。

　　P3。O/SETO--普通数字IO引脚/从岌送使能-USARTO/SPI方式。

　　P3.1S1M00--普通数字I/o引脚从輸入主輸出-USARTOISPI方式。P3.2SOMI0--普通数字I/O引脚从輸出/主輸入-USARTOISPI方式。

　　P33/UCLKO--普通数字I/O引脚外部吋狆輸入-USARTO/UART/SPI方式。

　　P3.4/UTXDO--普通数字I/O引脚/岌送数据輸出-USARTO/UART方式。

　　P3.5/URXDO--普通数字I/O引脚/接收数据輸出-USARTOUART方式。

　　RSTNMI--夏位輸入，非屏蔽中断輸入端口，或引尋装載程序后劫（FLASH器件）。

　　XIN--晶体振蕩器XT1的輸入端口，可以達接棕准晶体。

　　XOUT--晶体振蕩器XT1的輸出端口。

　　XT2IN--晶体振蕩器XT2的輸入端口，只能達接棕准晶体。

　　XT2OUT--XT2的輸出端口。

　　Vcc--屯源正端。

　　Vss--屯源灸端。

　　msp430无刷电机控制设计电路

　　1、系统总体功能介绍

　　本设计总体功能如图4.1所示，以MSP430F149作为控制核心，通过专用驱动芯片LM621连接逆变电路驱动电机工作，按键实现加速诚速功能，加速键按下一次转速增加100转，减速键盘按下一次转速减少100转，可调范围在2000转到4000转之间，通过涡轮流量计测试实际流量信息反馈到单片机中实现高精度的电机转速调节，LCD1602实时显示流量信息。图4.2为系统总体软件流程图。

　　2、MSP430F149单片机最小系统

　　MSP430F149单片机最小系统由MSP430F149单片机，晶振以及复位电路组成。两个晶振分别接单片机的XIN1，XOUT1，XIN2xoUT2口，复位电路采用专用复位芯：片SP7085，与单片机RESET口连接，采用SPX1117M3-3.3为单片机供电3.3V。MSP430F149单片机最小系统硬件连接如图4.3.

　　3、显示模块介绍

　　3.1显示模块硬件设计

　　本系统采用LCD1602液晶屏显示，P4口接上拉电阻，LCD1602液晶屏的控制端接在P3口上面，P3.5--P3.7口。

　　3.2显示模块软件设计

　　用LCD显示一个字符时比较复杂，首先找到显示屏上某个位置所对应的RAM区的8个字节，在有程序分别对这个8个字节置41”或置*o？，“1”表示点亮，“0”表示

　　不亮，这样组合起来就能把一个字符点亮。但是有的控制器内部自带字符发生器，如LCD1602，显示一个字符就非常容易了，把控制器的工作设定在文本方式，再根据字符显示的位置，找到该位置找出显示RAM所对应的地址，设立光标，在把所需要的字符代码送上去就可以了。显示模块软件流程图如图4.5。

　　4、驱动模块介绍

　　4.1驱动模块硬件设计

　　本设计采用电机专用驱动芯片LM621驱动逆变电路实现电机的运行。LM621的HS1，HS2，HS3与霍尔位置传感器相连，接入位置信号以控制电机的电子换相，引脚11、12、13（灌电流输出端），引脚14、15、16（抽电流输出端）分别与逆变电路连接驱动电机，VCC2接+5V电源JINH接单片机P2.7口输入PWM波，DIR接单片机P2.6口控制转向，硬件连接图如图4.6。

　　4.2PWM控制软件设计

　　PWM（脉冲宽度调制）是通过控制固定电压的直流电源开关频率，改变负载两端的电压，从而达到控制要求的一种电压调整方法。本次设计采用定频调宽方式MSP430F149本身含有PWM产生模块，利用MSP430F149单片机的TIMEA的模式7产生PWM波对电机进行调速。根据电机参数设定调速范围为2000转~4000转，每次加速键（减速键）按下，电机转速诚少（增加）100转，调速等级分为20级，经计算，每次占空比改变0.025。

　　5、按键模块介绍

　　5.1按键模块硬件设计

　　本设计采用1*4矩阵键盘实现对整个系统的操作，四按键一端分别通过1k的电阻与单片机的P3.0，P3.1，P3.2，P3.3接口连接，另一端通过100k的电阻与+5V电源连接。按键模块连接如图4.8。

　　5.2按键模块软件设计

　　本系统使用最简单的1*4矩阵键盘实现对整个系统的操作。各键对应的功能和键值加圭4.1

　　各键详细功能如下：

　　BUTTON1：启动系统。单片机上电初始化后，首先扫描键盘，若BUTTON1被按下，则启动系统，否则将一直扫描键盘，此时其他键没有任何功能。BUTTON2和BUTTON4：通过按BUTTON4或BUTTON4，当前位闪烁，此时通过BUTTON2和BUTTON4可对当前位进行+1/-1，若2S内没有操作，系统自动确认当前输入值。

　　BUTTON3：正反转，实现电机机的反转。按键模块子程序流程图如图4.9

　　6、限流电路设计

　　主回路中通过电动机的电流最终是经过电阻R4接地。因此，U=R4IM：其大小正比于电动机的电流IMO而U{同数/模转换器的输出电压UO分别送到LM324运算放大器的两个输入端，一旦反馈电压Uf大于来自数/模转换器的给定信号Uo，则LM324运算放大器输出为低电平，通过非门变为高电平输入到LM621的引脚17，使输出关断，从而截断了直流无刷电动机定子绕组的所有电流通路，迫使电动机电流下降，一旦电流下降到时Uq小于Uo，则LM324运算放大器输出回到高电平，通过非门变为低电平，接LM621的17脚，LM621正常工作。

　　7、速度反馈电路设计

　　涡轮流量计采用24V直流供电，输出24V脉冲信号经过电阻分压变为3.3V脉冲信号，与单片机P2.5口连接。电路硬件连接见图4.11。涡轮流量计输出的电压脉冲信号与瞬时流量之间的计算公式为Q=3600xfk，通过采集流量反馈信号实现对流量的闭环精确控制。