專利名稱:家用燈聲控開關(guān)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種聲控開關(guān),特別是一種通過聲音控制強(qiáng)開或強(qiáng)關(guān)的家用燈聲控開關(guān)。
背景技術(shù):
目前,家用照明燈多數(shù)采用按鍵式手動開關(guān)來控制照明燈具的打開和關(guān)閉,但手動開關(guān)在使用過程中存在以下不足一是當(dāng)打開和關(guān)閉照明燈具時,手動開關(guān)需近距離才能操作,操作不是十分方便,特別在夜間或者寒冬季節(jié)尤為明顯。二是手動開關(guān)采用按鍵式結(jié)構(gòu),經(jīng)常操作,開關(guān)容易磨損損壞,使用壽命短。三是室內(nèi)照明燈如房間燈、過道燈多數(shù)采用雙開關(guān)控制,不僅布線和放線麻煩,費(fèi)時費(fèi)力,而且安裝成本高。雖然目前也有其它方式的照明開關(guān),如聲控開關(guān)就是其中一種使用節(jié)電和操作方便的開關(guān),但現(xiàn)有的聲控開關(guān)主要用于小區(qū)樓道照明為主,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是跺腳聲、拍手聲、 咳嗽聲或者叫喊聲就可以讓照明燈亮起來,延時一段時間后照明燈自動關(guān)閉,不會出現(xiàn)長明燈的現(xiàn)象,節(jié)能環(huán)保;其不足之處是不能根據(jù)不同要求進(jìn)行強(qiáng)開或強(qiáng)關(guān),因此聲控開關(guān)只能作為樓梯燈開關(guān)使用,而不能作為家用照明燈開關(guān)使用。因此,對照明開關(guān)進(jìn)行改進(jìn)是目前行業(yè)內(nèi)急需解決的問題。為此,許多生產(chǎn)廠家和有識之士針對上述問題進(jìn)行了研究和發(fā)開,但至今尚未有合理的產(chǎn)口品面世。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有家用燈聲控開關(guān)存在的上述問題,本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理、操作使用方便、生產(chǎn)成本低、使用壽命長、用聲音就可控制的家用燈聲控開關(guān)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案,它包括電源、控制電路,所述的控制電路包括依次相互連接的聲電轉(zhuǎn)換器、音頻放大器、音頻檢波器、單正脈沖發(fā)生器、二進(jìn)制計數(shù)器、繼電器輸出;聲電轉(zhuǎn)換器將接收的聲音轉(zhuǎn)換成音頻電信號;音頻放大器將接收到的音頻電信號放大;音頻檢波器將接收到的放大音頻電信號再放大、檢波,并輸出正極性脈動音頻電信號;單正脈沖發(fā)生器將接收到的正極性脈動音頻電信號轉(zhuǎn)換成正脈沖觸發(fā)信號;二進(jìn)制計數(shù)器接收到正脈沖觸發(fā)信號后輸出電平極性相反的信號控制繼電器輸出的通斷。本實(shí)用新型的進(jìn)一步方案,所述的音頻放大器由電阻R6、R9,電容C7、C8,三極管 V7組成,話筒的音頻電信號經(jīng)電容C7耦合到三極管V7基極,三極管V7放大后再從集電極經(jīng)電容C8耦合到音頻檢波器。本實(shí)用新型的更進(jìn)一步方案,所述的音頻檢波器由電位器RP1、電阻RlO和三極管 V8組成,音頻電信號經(jīng)三極管V8放大并檢波輸出正極性脈動音頻電信號。本實(shí)用新型的更進(jìn)一步方案,所述的單正脈沖發(fā)生器由三極管V9、電容C5、電阻 R3、R11組成,正極性脈動音頻信號經(jīng)三極管V9電壓跟隨,經(jīng)電容C5濾波和電阻R3、R11分壓后,單正脈沖發(fā)生器輸出正脈沖觸發(fā)信號。[0010]本實(shí)用新型的更進(jìn)一步方案,所述的二進(jìn)制計數(shù)器由CMOS數(shù)字集成塊、電阻R5、R7,電容C4、C6組成,CMOS數(shù)字集成塊是雙D觸發(fā)器,反相輸出端
Q經(jīng)電阻R7接到輸入端D,構(gòu)成二進(jìn)制計數(shù)器,CLK端接收到正脈沖觸發(fā)信號,計數(shù)器Q , 輸出電平信號極性翻轉(zhuǎn)一次,電容C6為抗干擾電容;電容C4、電阻R5構(gòu)成計數(shù)器的上電復(fù)位電路。本實(shí)用新型的更進(jìn)一步方案,所述的繼電器輸出由電阻R12、三極管V10、繼電器 KA組成,二進(jìn)制計數(shù)器的輸出端經(jīng)電阻R12與三極管VlO基極連接,三極管VlO集電極與繼電器KA的線圈連接。采用上述結(jié)構(gòu)后,與現(xiàn)有技術(shù)比較有以下優(yōu)點(diǎn)和效果一是不用手動開啟,用跺腳聲、拍手聲、咳嗽聲或者叫喊聲等聲音就可控制開關(guān)的通斷,較遠(yuǎn)距離就可以控制照明燈打開或關(guān)閉。二是房間燈、過道燈不再需要安裝雙開關(guān)線路,布線簡單,安裝方便,省錢又省力,節(jié)能環(huán)保。
圖1為本實(shí)用新型方框圖。圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
圖1所示,為本實(shí)用新型家用燈聲控開關(guān)的具體實(shí)施方案,它包括電源1、控制電路,所述的控制電路包括依次相互連接的聲電轉(zhuǎn)換器2、音頻放大器3、音頻檢波器4、單正脈沖發(fā)生器5、二進(jìn)制計數(shù)器6、繼電器輸出7 ;聲電轉(zhuǎn)換器2將接收的聲音轉(zhuǎn)換成音頻電信號;音頻放大器3將接收到的音頻電信號放大;音頻檢波器4將接收到的放大音頻電信號再放大、檢波,并輸出正極性脈動音頻電信號;單正脈沖發(fā)生器5將接收到的正極性脈動音頻電信號轉(zhuǎn)換成正脈沖觸發(fā)信號;二進(jìn)制計數(shù)器6接收到正脈沖觸發(fā)信號后輸出電平極性相反的信號控制繼電器輸出7的通斷。所述的電源1包括由電阻1 4、電容03組成的阻容降壓電路,由二極管¥1、¥2、¥3、 V4組成的橋式整流電路,濾波電容C2,起到直流電壓的穩(wěn)定調(diào)節(jié)作用的電阻R2、穩(wěn)壓二極管V6,得到24V的直流電壓,供給繼電器KA使用;MV直流電壓經(jīng)電阻Rl限流、穩(wěn)壓二極管V5,濾波電容Cl,得到5V穩(wěn)壓直流電源,供聲電轉(zhuǎn)換器2、音頻放大器3、音頻檢波器4、 單正脈沖發(fā)生器5、二進(jìn)制計數(shù)器6使用。220V交流電源經(jīng)接線柱Jl接入。所述的聲電轉(zhuǎn)換器2由電阻R8和話筒MIC組成,電阻R8為話筒MIC的供電電阻。所述的音頻放大器3由電阻R6、R9,電容C7、C8,三極管V7組成,話筒較小的音頻電信號經(jīng)電容C7耦合到三極管V7基極,三極管V7放大后再從集電極經(jīng)電容C8耦合到音頻檢波器4,滿足音頻檢波器4對輸入信號的要求。所述的音頻檢波器4由電位器RPl、電阻RlO和三極管V8組成,音頻電信號經(jīng)三極管V8放大并檢波輸出正極性脈動音頻電信號,滿足單正脈沖發(fā)生器5的要求,調(diào)節(jié)電位器 RP1,可以改變檢波靈敏度,達(dá)到聲控可靠性要求。所述的單正脈沖發(fā)生器5由三極管V9、電容C5、電阻R3、Rll組成,正極性脈動音頻電信號經(jīng)三極管V9電壓跟隨,經(jīng)電容C5濾波和電阻R3、Rll分壓后輸出正脈沖觸發(fā)信號,以滿足二進(jìn)制計數(shù)器6的觸發(fā)要求。所述的二進(jìn)制計數(shù)器6由CMOS數(shù)字集成塊、電阻R5、R7,電容C4、C6組成,CMOS數(shù)字集成塊是雙D觸發(fā)器,用其中一組,反相輸出端吞經(jīng)電阻R7接到輸入端D,構(gòu)成二進(jìn)制計數(shù)器,CLK端接收到正脈沖觸發(fā)信號,二進(jìn)制計數(shù)器Q端輸出電平信號極性翻轉(zhuǎn)一次,即高變低或低變高,以驅(qū)動繼電器KA的通斷,電容C6為抗干擾電容;電容C4、電阻R5構(gòu)成計數(shù)器的上電復(fù)位電路,保證家用燈聲控開關(guān)在接通電源時,二進(jìn)制計數(shù)器Q端輸出為低電平, 繼電器不工作,照明燈不亮。所述的繼電器輸出7由電阻R12、三極管V10、繼電器KA組成,二進(jìn)制計數(shù)器6的輸出端經(jīng)電阻R12與三極管VlO基極連接,三極管VlO集電極與繼電器KA的線圈連接。若二進(jìn)制計數(shù)器6輸出高電平,經(jīng)電阻R12驅(qū)動三極管VlO導(dǎo)通,繼電器KA線圈得電工作,繼電器KA常開觸頭閉合,使220V交流電L火線經(jīng)接線柱Jl的3腳、繼電器KA常開觸頭、接線柱Jl的1腳、照明燈到N零線,形成通路,照明燈點(diǎn)亮;若二進(jìn)制計數(shù)器輸出的低電平,經(jīng)電阻R12,使三極管VlO截止,繼電器KA線圈失電,繼電器KA常開觸頭斷開,使照明燈開路, 照明燈熄滅。綜上所述,在話筒MIC周圍發(fā)出足夠強(qiáng)的聲音,可以開關(guān)燈,即若發(fā)第一次聲音為開燈,則發(fā)第二次聲音為關(guān)燈。
權(quán)利要求1.一種家用燈聲控開關(guān),包括電源(1)、控制電路,其特征是所述的控制電路包括依次相互連接的聲電轉(zhuǎn)換器( 、音頻放大器C3)、音頻檢波器(4)、單正脈沖發(fā)生器( 、二進(jìn)制計數(shù)器(6)、繼電器輸出(7);聲電轉(zhuǎn)換器( 將接收的聲音轉(zhuǎn)換成音頻電信號;音頻放大器C3)將接收到的音頻電信號放大;音頻檢波器(4)將接收到的放大音頻電信號再放大、 檢波,并輸出正極性脈動音頻電信號;單正脈沖發(fā)生器(5)將接收到的正極性脈動音頻電信號轉(zhuǎn)換成正脈沖觸發(fā)信號;二進(jìn)制計數(shù)器(6)接收到正脈沖觸發(fā)信號后輸出電平極性相反的信號控制繼電器輸出(7)的通斷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用燈聲控開關(guān),其特征是所述的音頻放大器(3)由電阻 R6、R9,電容C7、C8,三極管V7組成,話筒的音頻電信號經(jīng)電容C7耦合到三極管V7基極,三極管V7放大后再從集電極經(jīng)電容C8耦合到音頻檢波器(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用燈聲控開關(guān),其特征是所述的音頻檢波器由電位器RPl、電阻RlO和三極管V8組成,音頻電信號經(jīng)三極管V8放大并檢波輸出正極性脈動音頻電信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用燈聲控開關(guān),其特征是所述的單正脈沖發(fā)生器(5)由三極管V9、電容C5、電阻R3、Rll組成,正極性脈動音頻電信號經(jīng)三極管V9電壓跟隨,經(jīng)電容C5濾波和電阻R3、Rll分壓后輸出正脈沖觸發(fā)信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用燈聲控開關(guān),其特征是所述的二進(jìn)制計數(shù)器(6)由 CMOS數(shù)字集成塊、電阻R5、R7,電容C4、C6組成,CMOS數(shù)字集成塊是雙D觸發(fā)器,反相輸出端Q經(jīng)電阻R7接到輸入端D,構(gòu)成二進(jìn)制計數(shù)器,CLK端接收到正脈沖觸發(fā)信號,計數(shù)器Q 端輸出電平信號極性翻轉(zhuǎn)一次,電容C6為抗干擾電容;電容C4、電阻R5構(gòu)成計數(shù)器的上電復(fù)位電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用燈聲控開關(guān),其特征是所述的繼電器輸出(7)由電阻 R12、三極管V10、繼電器KA組成,二進(jìn)制計數(shù)器(6)的輸出端經(jīng)電阻R12與三極管VlO基極連接,三極管VlO集電極與繼電器KA的線圈連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種家用燈聲控開關(guān),包括電源(1)、控制電路,所述的控制電路包括依次相互連接的聲電轉(zhuǎn)換器(2)、音頻放大器(3)、音頻檢波器(4)、單正脈沖發(fā)生器(5)、二進(jìn)制計數(shù)器(6)、繼電器輸出(7);聲電轉(zhuǎn)換器(2)將接收的聲音轉(zhuǎn)換成音頻電信號;音頻放大器(3)將接收到的音頻電信號放大;音頻檢波器(4)將接收到的放大音頻電信號再放大、檢波,并輸出正極性脈動音頻電信號;單正脈沖發(fā)生器(5)將接收到的正極性脈動音頻電信號轉(zhuǎn)換成正脈沖觸發(fā)信號;二進(jìn)制計數(shù)器(6)接收到正脈沖觸發(fā)信號后輸出電平極性相反的信號控制繼電器輸出(7)的通斷。采用本結(jié)構(gòu)后,具有結(jié)構(gòu)簡單合理、安裝方便、成本低、壽命長、聲控開或關(guān)照明燈等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H03K17/945GK202310191SQ20112037088
公開日2012年7月4日 申請日期2011年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月8日
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