声控电子锁的设计
题目声控电子锁设计作者
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2010年6月14日
一、设计说明：
声控电子锁是利用掌声的节奏开锁的，代码检测电路是系统的主要部分。
假设掌声的节奏产生的序列脉冲为011101100，当中包括了开锁代码1101（代码可由用户另行设定）时，代码检测电路输出开锁信号。因此，代码检测电路实为“1101序列检测器”。在此提供设计要点。设：X 为输入、Y 为输出、S 为状态，则状态表和状态转换图为：
分析状态转换图可见，无论X 等于0或1，S 1和S 4的次态均一样，即S 1和S 4等价，所以可省去S 4状态。然后用Q 1Q 0对S 0、S 1、S 2、S 3进行编码，可以得到状态转换表。选择触发器，由状态表求得代码为(1101)的检测电路。
二、设计要求：
S Q 1 Q 0 S 0 0 0 S 1 0 1 S 2 1 0 S 3
1 1
放大整形电路
传声器
代码检测电路
开锁次数检测
模拟锁
报警器
时钟电路
时钟指示
声控电子锁原理框图
序列数：1 2 3 4 5 6 7 8 9 输入X ：0 1 1 1 0 1 1 0 0 输出Y ：0 0 0 0 0 1 0 0 0 状态S ：S 0 S 1 S 2 S 2 S 3 S 4 S 2 S 3 S 0
S 1
S 2
S 3
S 4
S 0
X/Y
0/0 1/0
1/0
1/0 1/1 0/0
0/0
0/0 0/0
1/0
Q X 0 1 Q 1n Q 0n Q 1n+1Q 0n+1Y Q 1n+1Q 0n+1Y
0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1
0 0 0
0 1 1
1、基本部分
（1）设计一个由掌声的节奏（序列脉冲）控制的电子锁，序列脉冲由4位0、1代码构成（代码可自行设定）。当掌声产生的序列脉冲包含有自行设定的代码，使电路输出一个高电平（也可以是低电平有效），推动执行机构动作把锁打开。执行机构可由两个LED 模拟，用绿灯亮、红灯灭表示开锁，用绿灯灭、红灯亮表示关锁。 （2）掌声速度应与电路的时钟一致(例如1次/秒)。 （3）自制稳压电源。 2、发挥部分
若输入一次开锁信号未将锁打开，可重复三次，否则，启动音响报警电路并自锁。
三、报告要求 1、设计部分：
? A 、课题名称、技术指标 ? B 、框图及各级工作原理及过程 ? C 、设计参数：
①时钟频率；
②直流稳压电源的计算参数。
声控电子锁的设计
一、 设计原理
智能声控电子锁的工作原理框图，如图1所示。
由原理框图可见，该电子线路以脉冲数字电路为主体，兼有音频放大部分。图中，第
检波电 路 2
信号单稳延时电路3
施密特整形电路 4
1101检测 电路 9
开锁模拟指示电路
10
10秒单稳延时电路5
时钟脉冲产生电路6
时钟脉冲指示电路7
复位信号微分电路8
开锁驱动 11
Q
R
图1 智能声控电子锁原理框图
高输入阻抗放大器1
X
1,2,3,4框的功能是把每一个掌声转换成相应的矩形脉冲。第5,-6框则适时地产生周期为一秒左右的方波，作为时序逻辑电路(序列脉冲检测器)的同步时钟脉冲。每拍一次手掌，施密特整形电路(第4框)输出两路脉冲信号，一路作为序列脉冲检测器的输入信号x;另一路作为10秒单稳延时电路(第5框)的启动信号Q，在单稳电路处于暂稳态时，信号Q触发无效。
从1101序列脉冲作为开锁命令，进一步说明电子线路工作原理和开锁过程。第一声掌声是使脉冲检测电路进入一个工作周期的启动信号。它使10秒单稳延时电路输出一个高电平，开启了时钟脉冲产生电路(第6框)，并输出7个周期为1秒的方波，第9框中的1101序列脉冲检测电路开始对输入信号进行识别。若在一连串的掌声中出现了“啪!啪!义!啪!”的节律时，意即输入信号中包含有1101序列脉冲，则检测电路有一个高电平输出(Y=T的脉冲)。此即开锁信号，牵引磁铁拉锁栓，门被打开。
时序逻辑电路要求输入信号x脉冲与时钟脉冲同步，即对拍手时机提出要求。由于检测电路所用JK触发器是在时钟脉冲上升沿出现时，发生状态转换(见波形图)，因此，当时钟脉冲低电平快要结束前拍掌，则x为1;拍掌太迟或不拍掌，则输入信号被当作00 为了满足时序电路这种同步工作的需要，掌握好拍掌时机，电路中设计了第7框—时钟脉冲指示电路。它由一个黄色发光二极管来指示时钟脉冲高、低电平的时间:黄光亮时，表示时钟脉冲处在低电位，此时拍掌，X输入为1信号;不拍掌或在黄光熄灭以后再拍掌，输入x为0信号。
为了克服掌声短促给上述同步工作造成的困难，电路中设有信号延时单稳(第3框);延时时间T W，设计在时钟脉冲周期Top的一半左右，即为:
T Wi≈0.5Top
应该指出的是，1101四位脉冲序列检测器的一个工作周期的长短，取决于10秒单稳延时电路的暂稳时间1: W2。设计调整时取
T W2 ≈7Top
如果一个周期内未能把锁打开，则必须由掌声重新启动，争取在下一个周期内把锁打开。为此，电路第8框的功能是:把10秒单稳延时电路由暂稳返回稳态时出现的下降沿处理出清零信号(负微分脉冲)，使1101序列脉冲检测电路中的两个JK触发器回零，即迫使该检测电路回复到初始状态(即s。状态)，为新的一轮开锁周期作好难备。这样，就大大地增加了锁的安全系数。
从以上分析智能声控电子锁的工作原理中可以看出:拍掌太慢或太快，开不了锁;拍掌节律不符，开不了锁;不掌握开锁电路周期性，亦开不了锁。因此对于不懂使用方法，不知道拍掌特定节律的不速之客，乱拍手掌是绝对打不开锁的。如果附加一个小电路，则可把来访者的叩门声作为电子门铃的触发信号，更可处理成防盗报警信号，达到一锁多用的目的。
二、序列脉冲检测电路设计
序列脉冲检测电路是智能声控电子锁的“大脑，’，是判断开门与否的电路。该部分电路的设计工作，是整个电子线路的设计重点，要分好几个步骤才能完成。
(一)设计状态转换图
1.用递推设定法设计相应状态及电路状态转换主链，如图2所示，图中各状态的排列次序为输入/输出(X/Y)，以下同。
1/0 1/0 0/0 1/1
S0S1 S2 S3 S4
图2 1101序列脉冲检测电路状态转换主链图
其设计思路是:设电路初始状态为S0。从初始伏态出发，依照输入X为1101的顺序，每输入一个X，便设定了一个相应的电路状态，就有S1、S2、S3、S4四个状态。用箭头把S0到S4五个状态顺序连接，并标注对应的转换条件(X/Y)，形成了状态转换主链图。在S3状态下，再输入1脉冲后，检测电路已检测到1101的序列脉冲，则电路输出Y为1，同时电路应转换到S4状态。
2.用映射比较法确定状态转换分支
上面所说的状态转换主链，是假设输入信号(用X表示)按照欲检测脉冲序列的组合顺序逐个输入，电路状态作相应的转换而组成的一条状态转换主链。但是在某一个状态下也可能输入的是另一个逻辑量，使得状态转换出现分支；此状态转换分支离开转换主链后，我们用映射比较法判定状态转换分支的转换方向。
例如，在主链中S2的状态下，输入一个X，即为1逻辑值，则已输入脉冲序列为111，将111与欲检测脉冲序列1101的前三位110作比较，不符;将111的后两位11与1101的前两位作比较，两者都是11，即映射比较结果，有两位相符(n=2)，因此，该状态转移分支从S2状态出发，仍转回到S2状态。
再如，在S4状态下，输入脉冲为1，此时已输入脉冲序列是11011。将其后四位1011与欲检测脉冲序列1101全四位相比较，不符;将其后三位011与1101前三位相比较，不符;将其后两位11与1101的前两位作比较，两者均为11，相符合位为(n=2)，则此状态转换分支应转回到S2状态。
当然，在S4状态下，亦可输入0脉冲，此时已输入脉冲为11010序列。将此脉冲序列的后四位、后三位、后两位及末位与1101脉冲序列的全四位、前三位、前两位及首位作对应比较，结果无相符合位(即n =0)，则该分支应转回到S0状态。
依此类推，可以把离开状态转换主链的所有状态转换分支的转移方向全部确定，然后逐一标注到状态转换主链图中去，并注明相应的转换条件，便得到一幅完整的1101序列脉冲检测电路的状态转换图。如图3所示。
(二)简化状态转换图
比较一下图3中的S1和S4两个状态就会发现，两个状态是相互等效的。因为从S1状态出发的两条状态转换路径的转换条件(0/0, 1/0)及所到达的目标状态(S0,S2)与从S4出发的两条状态转换路径的转换条件(0/0,1/0)及所到达的目标状态(S0,S2)是对应一致的。既然S1与S4状态等效，则在状态转换图中就可以把S4合并到S1状态去，S4状态则删去，使状态转换图得到简化。在状态转换简图中，原从S4出发的两条状态转换路径被吸收，而从S3指向S4的一条状态转换路径，改向为S1。简化后的1101序列脉冲检测电路状态转换图如图4所示。
(三)列状态表
根据状态转换简图，可列出状态表，如表1所示。
表1 状态表 X S
0 1 S/Y
S0
S0/0 S1/0
S0
S1
S2
S3
1/0
1/0
0/0
S4
1/1
0/0
1/
0/
1/0 0/
图3 1101序列脉冲检测电路状态转换图
S0
S1
S2
S3
1/0
1/0
0/0
0/0 1/0
0/0
1/1
图4 1101序列脉冲检测电路状态转换简图
0/0
0/0
S1 S2 S3 S0/0 S2/0 S3/0 S2/0 S0/0
S1/1
(四)列状态编码表
因为1101序列脉冲检测电路的状态转换简图中只用S0到S3共四个状态，所以该检测电路可用两只JK 触发器产生的两位二进制码来表示四个状态。其状态编码表，如表2所列。
表2 状态编码表
(五)列编码后的状态表
编码后的状态表如表3所列。
表3 编码后的状态表
(六)列J, K 端激励表
根据JK 触发器的特征方程及编码后的状态表，列出各触发器J, K 端的激励表，如表4所列。
由表4知J 、K 的触发器状态转换的激励条件，如表5所示。
S X 0 1 Q 1n Q 0n Q 1n+1Q 0n+1Y Q 1n+1Q 0n+1Y
0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0
0 1 1
S Q 1 Q 0 S 0 0 0 S 1 0 1 S 2 1 0 S 3 1 1
(七)用卡洛图求Y 及各J, K 的逻辑函数式
组合逻辑电路中用两输入与非门，并希望所用与非门最少，故由卡洛图(图5)简化得下列逻辑函数式:
0111J Q X Q X Q X Q X =+=；01K Q X =； 10J Q X =；10K Q =；1010Y Q Q X Q Q X ==
三、调试要点
(1)调试时钟脉冲发生器，使输出方波周期Top 在1-2s 之间。 (2) 10 s 单稳延时时间T w 2≈7Top
(3)信号单稳延时时间T Wi ≈ (0.5-0.7) Top
(4)电容C2为防止高频自激而设计，调试时不宜取得过大。 (5)调试时:Cp 、X 、Q0、Q1、 Y 的波形如图6所示。
四、电路
如下图7所示。电路中采用CD4069六反相器两片、CD4011四或二输入与非门两片、555定时器两片、双JK触发器一片。其余为三极管、电阻、电容等电子元器件。供电电压为5V。
电子密码锁设计论文 基于单片机的现场无电源电子密码锁设计摘要:在野外环境中往往不能方便地提供电源,传统由控制部分提供的电源,电子锁已不适用。介绍一种由手持部分提供电源,通过电源线完成通信功能的电子密码锁设计,解决了现场不能提供电源的问题。重点分析了发送电路、接收电路、倒向电路、电机保护电路以及系统的通信协议。该系统已在多个场所得到应用,其使用方便、安全可靠,具有一定的推广价值。 关键词:电子密码锁; STC12C2052; 倒向电路; 通信协议 中图分类号:TP29 文献标识码:A 文章编号:1004-373X(2010)09-0177-03 Design of Field Powerless Electronic Secure Code Lock Based on SCM MA Xiu-jun1, SUN Shi-ming1, WU Juan2, XIE Xing-zhou3 (1. Department of Computer and Communication Engineering, China University of Petroleum, Dongying 257061, China; 2. Dongxin Oil Plant, Sinopec Shengli Oilfield Company, Dongying 257000, China;
3. Gudao Oil Plant, Sinopec Shengli Oilfield Company, Dongying 257321, China) Abstract: Since power supply can not be provided in the wild environment, the traditional electronic locks that is powered by control terminal is not applicable. The design of an electronic secure code lock which uses a hand terminal to provide power for the system and solves the problem that in the wild environment the power supply could not be provided is described. The signal sending circuits, receiving circuit, inverter circuits, protection circuit of motor and the communication protocol are analyzed emphatically. The lock has been applied in many places, and is converient, safe and reliable. Keywords: electronic secure code lock; STC12C2052; inverter circuit; communication protocol 0 引言 目前,市场上有多种基于IC卡设计的电子锁,广泛应用于宾馆、公寓、仓库、学校等场所[1-2]。这些场合能够提供很好的直流或交流电源,电子锁的控制部分可以长时间方便地获取稳定的电源。但是,在野外环境中往往不能为控制部分方便地提供电源,需要手持部分为控制部分提供电源,执行开锁和闭锁操作,因此传统由控制部分提供电源
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 课程设计说明书（论文） 课程名称：电子技术课程设计 设计题目：声控开关的设计与制作 院系：电气工程及其自动化 班级：1406111 设计者：元胜 学号：1140610319 指导教师：吕超 设计时间：2016年12月5-18日 工业大学
工业大学课程设计任务书
*注：此任务书由课程设计指导教师填写。
声控灯的设计与制作 1设计任务及原理 设计任务基本要求：设计一个声控开关，控制对象为发光二极管，接收到一定强度的声音后，声控开关点亮发光二级管，灯亮时间可调。控制延时时间用数字显示。 扩展要求：发光二极管点亮时间延时显示。 1.1设计原理 声控灯是将声音信号转换为电信号、电信号再转换为光信号的装置。 输入部分可由一个驻极体话筒实现。话筒的高分子极化膜生产时就注入了一定的永久电荷。在声波的作用下，极化膜随着声音震动，电容是随声波变化。于是电容两极间的电压就会成反比的变化。将电容两端的电压取出来，就可以得到和声音对应的电压了。但是这个电压信号非常小，不能驱动LED灯。对这个电压信号进行放大、整形，才能得到足够大的电压。 声控灯的延时可以由一个单稳态触发电路实现。单稳态电路的暂态时间就是发光二极管的发光持续时间。用前面经放大的电压作为触发脉冲输送给单稳态触发电路，会得到一个持续特定时间的电压输出。这个输出来驱动发光二极管，就达到了声控、发光的目的。 计数器部分首先需要一个时钟源。时钟源脉冲可由多谐振荡器获得。将单稳态电路的输出与时基脉冲结合，控制计数器的计数与清零，就可以使计数部分与发光部分同步工作。 计数结果再经译码输送给共阳极数码管，显示出来。 2设计过程 2.1声控灯电路原理： 当驻极体话筒接受到一定强度的声音信号时，声音信号转换为电压信号，经三极管放大、施密特触发器整形后，触发单稳态延时电路，产生一个宽度可调的脉冲信号，驱动发光二极管发光。同时，该脉冲信号作为选通信号，使计数器计数，并用数码管显示延时时间。电路的流程图如图 1所示：
模拟电子技术课程设计题目：声控走廊灯开关的设计 院系：工学院电气与电子工程系 专业：电气工程及其自动化 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 二〇一五年十二月
模电课程设计任务书 一、基本情况 学时：30学时学分：1学分课程设计代码：07120102 适应班级：14电气工程、自动化 二、进度安排 本设计共安排1周，合计30学时，具体分配如下： 实习动员及准备工作： 2学时 总体方案设计： 4学时 查阅资料，讨论设计： 14学时 撰写设计报告： 8学时 总结： 2学时 教师辅导：随时 三、基本要求 1、课程设计的基本要求 模电课程设计是在学习完模拟电子技术课程之后，按照课程教学要求，对学生进行综合性训练的一个实践教学环节。主要是培养学生综合运用理论知识的能力，分析问题和解决问题的能力，以及根据实际要求进行独立设计的能力。初步掌握模拟电子线路的安装、布线、焊接、调试等基本技能；熟练掌握电子电路基本元器件的使用方法，训练、提高读图能力；掌握组装调试方法。其中理论设计包括总体方案选择，具体电路设计，选择元器件及计算参数等，课程设计的最后要求是写出设计总结报告，把设计容进行全面的总结，若有实践条件，把实践容上升到理论高度。 2、课程设计的教学要求 模电课程设计的教学采用相对集中的方式进行，以班为单位全班学生集中到设计室进行。做到实训教学课堂化，严格考勤制度，在实训期间累计旷课达到6节以上，或者迟到、早退累计达到8次以上的学生，该课程考核按不及格处理。在实训期间需要外出查找资料，必须在指定的时间方可外出。 课程设计的任务相对分散，每3名学生组成一个小组，完成一个课题的设计。小组成员既有分工、又要协作，同一小组的成员之间可以相互探讨、协商，可以互相借鉴或
一、设计目的 1.1课题简介 如何实现防盗是很多人关心的问题，传统的机械锁由于其构造简单，被撬的事件屡见不鲜，使人们的人身及财产安全受到很大威胁。电子密码锁是一种依靠电子电路来控制电磁锁的开与闭的装置，开锁需要输入正确密码，若密码泄露， 用户可以随时更改密码。因此其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，可以满 足广大用户的需要，现在广泛使用的有红外遥控电子密码锁，声控密码锁，按键密码锁等。 1.2课题研究目的 本设计是一种基于单片机的密码锁方案，根据基本要求规划单片机密码锁的 硬件电路和软件程序，同时对单片机的型号选择、硬件设计、软件流程图、单片 机存储单元的分配等都有注释。现在很多地方都需要密码锁，电子密码锁的性能和安全性大大超过了机械锁，为了提高密码的保密性，必须可以经常更改密码， 以便密码被盗时可以修改密码。 本次设计的密码锁具备的功能：LED数码管显示初始状态“——————”，用户通过键盘输入密码，每输入一位密码，LED数码管相应有一位变为“P”，若想重新输入密码，只需按下“CLR”键。密码输入完毕后按确认键“#”，密码锁控制芯片将输入的密码与密码锁控制芯片中存储的密码相比，若密码错误， 则不开锁，会有红灯亮提示，同时显示“Error”。若正确，则开锁，会有绿灯 亮提示，同时显示“PASS”。用户可以根据实际情况随意改变密码值或密码长度，密码输入正确后可以按下“CHG”修改密码，输入新密码时每输入一位新 密码相应有一位变为“H”，以便提示用户此时输入的是新密码，修改新密码 时若想重新输入新密码只需按下“CLR”键即可。输入新密码后按确认键即修 改成功，新密码写入单片机内部RAM中，以便以后用来确认密码的正确性。按 下复位键，系统恢复初始状态，密码也恢复初始密码，本设计中初始密码是“096168”。 本次设计中硬件主要由我完成，软件主要由张振完成。
题目声控电子锁 班级 学号 姓名 指导 时间2０11年12月１2-1６号景德镇陶瓷学院
电工电子技术课程设计任务书
目录 1、总体方案与原理说 明. . ．.．.. . .. . ．.．．. ... . . . ．. .. ．. ．. . . .1 2、信号放大电 路. ．. . ．... ．. . ... . . . . .. . ．．.. ．. . .. . . ．. . . ．．．２3、信号整形电 路. ．. ．. ．．．. . . . ．. ．.. . .. ... . . ．．．. . .. ．．.． (3) 4、定时电 路. ．．. ．. ．．.．. ．. . . . . . . . ．.. ．. . . .. . ... . ...．.. 4
5、C P检测电 路. . . . ．．.．．．．. .... . ．．. . . . . . . ．. . ．．．. . . . . .. . ５ 6、信号检测电路. . ．. . . ．. . . . . . . .. . . ．. ．．. . . . ．. . ．．. . . ... ６ 7、计数报警电 路. . . . . ．．．. ．. .．. . . . ．. .. . . . ．．. ．. . . ．. .. . ．．.7 8、总体电路原理相关说 明. ..．. . . . . ．．.. . .. . ... . . . ．. ．. . . ．. ．. .8 9、总体电路原理 图.. . ．.. . . . . . . . . . ．．. ．. .. . ．. . ．. . . .．．. . . ．. １0 10、元件清 单. ．. . .．. ．. . ．．.. .. ..．. ．. . ．．. .. . . ．．. . .. . . . . . . ．．．. . .. ．．. 11
苏州科技大学 数字电子技术课程设计 院系：电子与信息工程 专业：电子信息工程 班级：1199 学号：1254567788 姓名：李明
目录 第一部分设计说明 (2) 1.1 设计任务 (2) 1.2 实验目的 (2) 1.3目的与意义 (2) 第二部分原理方案设计 (3) 2.1 方案的形成和方案的比较 (3) 2.2 具体框图原理解释与相关器件的考虑 (3) 2.3 具体的理论依据 (3) 第三部分详细设计过程 (5) 3.1 原理图设计方法与具体过程 (5) 3.2原理图的重点解释和设计考虑 (5) 3.2.1 由555定时器接成的单稳态触发器 (5) 3.2.2 继电器器控制电路 (6) 3.2.3 声控电路部分 (7) 第四部分实验 (8) 4.1 实验仪器 (8) 4.2 实验电路图 (8) 4.2 实验注意 (8) 第五部分实验总结 (9)
第一部分：设计说明 1设计任务 楼道声控灯控制器设计，具体要求如下： 1：器件条件：声音传感器、555定时器、继电器、LED灯泡，其它自定； 2：功能实现：当有声音时，开启灯光，并维持2秒钟，然后灯光关闭。 3：基于器件条件，不可以采用其它微控制器，可只有发挥完成功能。 2目的与意义 训练综合运用学过的数字电子技术、硬件设计基础及电路相关基本知识，培养独立设计比较复杂数字系统设计能力。 通过综合设计，力争掌握使用基本电子元器件设计数字系统电路的基本方法，包括原理方案的确定、Protel画图工具、原理图的绘制、软件模拟与理论计算过程，为以后进行工程实践问题的研究打下设计基础。 本次课程设计的内容是光电声控灯，是日常生活中非常常见，应用非常广泛的一种声控灯，它不需要开关，有人经过时会自动亮，可以通过设计确定其亮一次大概的时间，方便快捷，我们都会看到过它的外形，本次课程设计，会论述光电声控灯的原理，所用到的各种器件引脚及其功能， 随着社会的发展，资源的大量开采，能源在逐渐的减少，所以现在要建立节能意识，电能是首当其冲，楼道声控灯就是楼道的一个重要的节能装置，它由声音控制电路和三五定时器，再加上输出信号通过继电器来连接起来，以控制灯亮的时间来达到节能的目的。另外，由于频繁开关或其他人为因素，墙壁开关的损坏率很高，既增大了维修量、浪费了资金，又容易造成事故隐患。当有人走过楼道通道，发出脚步声或其他声音时，楼道灯会自动点亮，提供照明进入家门或走出公寓，楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。
大庆师范学院 电子技术课程设计报告 设计课题:基于晶体管的简易声控灯的设计 学院:物电学院 专业:物理教育 班级: 08级物理教育 姓名: 武士非姜珊薄小庆高金雪宋美晶日期: 2012月10年11月27日2010年12月27日指导教师:付保红
目录 1绪论 (1) 2设计内容及要求 (1) 2.1设计目的及主要任务 (1) 2.1.1设计目的 (1) 2.1.2设计任务及要求 (1) 2.2设计思想 (2) 3声控灯的工作与设计原理……………………………………………错误！未定义书签。 3.1放大电路的原理 (3) 3.2单稳态电路的原理 (3) 3.3继电器电路的原理 (4) 3.4整机电路原理 (5) 4设计总结……………………………………………………………错误！未定义书签。 参考文献 (7) 附录A：元器件清单 (8) 附录B: 成绩单 (9)
1绪论 晶体管（transistor）是一种固体半导体器件，可以用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制和许多其它功能。晶体管作为一种可变开关，基于输入的电压，控制流出的电流，因此晶体管可做为电流的开关，和一般机械开关（如Relay、switch）不同处在于晶体管是利用电讯号来控制，而且开关速度可以非常之快，在实验室中的切换速度可达100GHz以上。 晶体管，本名是半导体三极管，是内部含有两个PN结，外部通常为三个引出电极的半导体器件。它对电信号有放大和开关等作用，应用十分广泛。输入级和输出级都采用晶体管的逻辑电路，叫做晶体管－晶体管逻辑电路，书刊和实用中都简称为TTL电路，它属于半导体集成电路的一种，其中用得最普遍的是TTL与非门。TTL与非门是将若干个晶体管和电阻元件组成的电路系统集中制造在一块很小的硅片上，封装成一个独立的元件.晶体管是半导体三极管中应用最广泛的器件之一，在电路中用“V”或“VT”（旧文字符号为“Q”、“GB”等）表示。本文介绍了基于晶体管的简易声控灯设计。 声控灯已经广泛应用在居民楼的楼道中，它给人民的生活带来很多的方便。这些声控灯电路中几乎都使用了集成电路，并且直接使用220V的交流电源。虽然这样做简化了电路，但对于初学者来说他们理解电路有一定的困难,调试电路也具有一定的危险性。这里介绍一个简单的声控灯电路，采用了三极管等分立元件和低压电源，不仅适合初学者的学习，而且通过电路中的继电器也可以控制其它电器进行工作。当你对着声控电路拍手或喊叫时，电路中的继电器会动作,如果用它控制小灯，可以使小灯工作几秒钟,然后自动关闭。 2设计内容及要求 2.1设计目的及主要任务 2.1.1设计目的 提高电子电路的理论知识及较强的实践能力；对电路器件的选型及电路形式的选择有一定的了解；学习晶体管电路的基本设计能力及基本调试能力；能够正确使用实验仪器进行电路的调试与检测；使用适当的软件进行仿真和制作PCB 板图。 2.1.2设计任务及要求
锁具的开展能够追溯到几千年之前，它在私有制发作之初就呈现的了，其作用即是维护私有财产和私家信息。前期锁具不过是简略的扣件，安全性较差。 到了近代弹子机械锁的创造，才称得上现代意义上的锁具，其安全功用大为改善。特别是近一个世纪来，锁具的开展不断引入了科学技能的作用，从简略的弹子锁开展到了暗码锁、磁性锁、电子锁、激光锁、声控锁等等。尽管如此，制锁与开锁的比赛从来就没有中止过。道高一尺，魔高一丈，锁具在前进，开锁技能也在开展，不必钥匙就能翻开的办法和工具也就层出不穷。 开锁学校中锁的品种约有上万种，咱们可依照不相同的规范进行分类。按原料分类:锁有铸铁锁、铁皮锁、铜锁、铝合金锁、锌合金锁不锈钢锁和塑料锁。按构造分类:锁有机械构造和非机械安排锁。按用处分类:锁有挂锁修建门锁家私锁自行车锁工业用锁邮电用锁交通用锁办理用锁和各种特别用锁.。黑金刚十字开锁工具的不足之处便是对弹子的磨损比钢丝大，碰到难开的十字锁时需求多次重复推拉的锁，很简略把弹子磨损得略微短了一点，构成开锁后用原配钥匙打部
分开时阻滞，严峻时，通常人用原配钥匙开不了锁。先喷点WD-40再开，这样保护弹子起到必定的作用丨诚的带微调的十字开锁器更胜一筹，分为多种类型，更好用，前滚动杆可调理长短，不至于压住榜首颗弹子，滑动流利。 开锁学校中黑金刚十字开锁工具的不足之处便是对弹子的磨损比钢丝大，碰到难开的十字锁时需求多次重复推拉的锁，很简略把弹子磨损得略微短了一点，构成开锁后用原配钥匙打部分开时阻滞，严峻时，通常人用原配钥匙开不了锁。先喷点WD-40再开，这样保护弹子起到必定的作用丨诚的带微调的十字开锁器更胜一筹，分为多种类型，更好用，前滚动杆可调理长短，不至于压住榜首颗弹子，滑动流利。 杭州风速开锁服务有限公司已开始民用锁及汽车钥匙.设备与耗材的批发，为全国各地的同行提供了高质量，低价格的种种优势产品。至今在全国已有158 家实体门店，为广大市民解决各种“锁”具难题。开锁培训学校主营：学开锁技术,学配汽车钥匙,开锁技术培训等。若有相关需求，欢迎来电咨询。
课程设计报告 华中师范大学武汉传媒学院 传媒技术学院 电子信息工程2011 仅发布百度文库，版权所有.
单片机课程设计 一、设计题目、要求 题目：声控灯设计 要求：A.使用单片机实现声控灯 B.当说话声音大于一定程度时，发光二极管显示，延时大于1秒 二、设计框图 1、硬件框图 三、方案设计 如果要让接在P1.0口的LED1亮起来，那么只要把P1.0口的电平变为低电平就可以了；相反，如果要接在P1.0口的LED1熄灭，就要把P1.0口的电平变为高电平；同理，接在P1.1～P1.7口的其他7个LED的点亮和熄灭的方法同LED1。因此，要实现流水灯功能，我们只要将发光二极管LED1～LED8依次点亮、熄灭，8只LED灯便会一亮一暗的做流水灯了。在此我们还应注意一点，由于人眼的视觉暂留效应以及单片机执行每条指令的时间很短，我们在控制二极管亮灭的时候应该延时一段时间，否则我们就看不到“流水”效果了。 四、硬件原图设计
五、程序流程图 六、仿真图 仿真结果如下：当S2关闭
当S3关闭 七、制作
八、调试 流水灯制作完成后，我们对它进行了调试，一开始灯不停地闪，无法接受到声音信号。后来，我们对PCB进行了检查，发现有放大电路的集电极连接线断路了，导致声音信号没法被芯片接收到。我们迅速的电路进行了修复。修复后，电路能够顺利的进行工作了。 九、心得体会 回顾起此课程设计，至今我仍感慨颇多，从理论到实践，在这段日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。在今后社会的发展和学习实践过程中，一定要不懈努力，不能遇到问题就想到要退缩，一定要不厌其烦的发现问题所在，然后一一进行解决，只有这样，才能成功。 在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查终于找出了原因所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。比如在调试的时候，程序老是不稳定中断服务程序有时执行一次，有时又执行两次，开始我以为是板子受环境影响。后来在网上百度才知道是软件问题，是我忘了在执行中断服务程序时候把相应的中断关了，导致在执行中断服务程序时易受影响执行两次或两次以上。在这个发现问题之后，我在中断服务程序中关了相应的外中断之后。问题就解决了，下载程序到板子之后，运行就正常了。
声控灯课程设计报告 声控技术是利用微型话筒把声信号转化为电信号,从而实现声音对灯的控制。以下是小编整理的声控灯课程设计报告，快乐看看吧。 意义 从建国以来，我国的电子技术的不断地飞速发展，广泛应用于社会的各个领域，工业、农业、医学、军事及日常生活等，但我国由于没有赶上前两次科技革命，经济发展相对于发达国家比较晚，仍属于发展中国家，所以作为21世纪的大学生有义务肩负起振兴国家的使命。 忆往昔，1837年画家出身的莫尔斯发明了电报，1876年，美国人贝尔虽然不懂电学和机械，但他凭借造福人类的激情和毅力发明了电话，没有受过正规大学教育的马可尼利用赫兹的火花振荡器作为发射器，实现了无线电信号的传递…… 鉴于以上各种事实，同样也点燃了我决心未来成为一名电子工程师内心的火花，我认为在学习好文化知识的基础上，我们应该多实践，把所学到的知识能尽量多地转化为造福社会的生产力。 目的 经过我们组四个人共同的商议，我们决定从比较简单的实验入手，设计一个声控闪光灯。声音由麦克风拾取，LED
灯能随着环境声音的强弱起伏而闪烁发光，当有声音时闪光灯发光，并且在一定范围内随着声音的大小闪光灯的亮暗发生变化，声音越大越亮。 设计任务 制作声控闪光灯。 1 理解声控闪光灯电路的工作过程。 2理解电路中各元件的作用，如耦合电容决定整个电路的下限频率，了解驻极体话筒的结构和特点。 3会对声控闪光灯电路进行安装、调试和测试。 4会用万用表对驻极体话筒进行正、负极识别和质量检测。 5掌握电阻、发光二极管、三极管、驻极体话筒的插装要求与工艺。 6掌握印制电路板元器件的焊接技术。 7熟悉印制电路板的连线方法。 帮助我们更好地理解所学的理论知识。 能利用模拟电电子技术课程一些基础知识制作出简单的电子器件。 学会查找资料，包括图书、网络等渠道。 提升我们的动手能力。 培养我们制作报告的一些基本方法。 基本概况
声控电子锁的设计 一、设计任务与要求 1.1设计课题任务 课题：声控电子锁。 任务：通过击掌，当掌声出现所设定的节奏时，电路输出一个开锁控制信号的脉冲。 1.2功能要求说明 1、基本部分 （1）设计一个由掌声的节奏（序列脉冲）控制的电子锁，序列脉冲由4位0、1代码构成（代码可自行设定）。当掌声产生的序列脉冲包含有自行设定的代码，使电路输出一个高电平（也可以是低电平有效），推动执行机构动作把锁打开。执行机构可由两个LED模拟，用绿灯亮、红灯灭表示开锁，用绿灯灭、红灯亮表示关锁。 （2）掌声速度应与电路的时钟一致(例如1次/秒)，电路中设一个LED 指示时钟脉冲变化。 （3）若输入一次开锁信号未将锁打开，可重复三次，否则，启动音响报警电路并自锁。 （4）自制稳压电源。 2、发挥部分： 当锁打开时有机械执行机构动作（例如：利用继电器使电磁铁吸合拉动物件）。 二、方案设计与论证 本课题电路可由下述三部分组成。其一是开锁信号形成电路，它完成由击掌声音到序列脉冲的变换。其二是所设定的代码，例如1101这一开锁的代码的检测电路，该电路在检测到输入脉冲中出现1101代码时，即输出开锁信号。其三是报警电路，当发现连续三次的开锁信号到来但未 开锁时，报警电路进入工作状态，并实现电路自锁。原理框图如下：
2.1方案的比较 方案一基于门电路的原理框图如下 方案原理：掌声通过传声器转化为电信号同时通过放大整形电路转化为正脉冲信号分别送到计数器1-4中，同时把脉冲输入到10秒延时电路中输出周期为1秒的脉冲信号。将脉冲信号送到计数器5中，再将计数结果送到38译码器使其输出选通计数器的信号。 由于计数器有译码器选通，因此在拍掌时要注意时间的把握，同时计数器是在高电平时选通，所以可在译码器的输出端分别接上非门使其在脉冲信号计数器的每个脉冲的上升沿计数一次，同时选通4个并联计数
课程设计说明书（论文） 课程名称：数字电子技术基础 设计题目：声控灯的设计与制作 院系：电气学院 班级： 设计者： 学号： 指导教师： 设计时间：
课程设计任务书
一、设计任务及原理 1.设计任务 设计一个声控开关，控制对象为发光二极管。 基本要求： 1、接收到一定强度的声音后，声控开关点亮发光二极管（电流5～10mA），延时时间在1～15s之间可调。 2、延时时间用数字显示（采用共阳极数码管），时间单位可调，显示范围为1～15s。 2.设计原理 声控灯的功能是将声音信号转换为电信号、再将电信号转换为光信号的一个装置。 声控灯装置的输入部分由是一个话筒。话筒的高分子极化膜中拥有一定的永久电荷。在声波的作用下，极化膜在声音的作用下震动，因此电容的大小不断地变化。电容两极间的电压随着电容的增大而减小。和声音对应的电压便可以由电容两端的电压推算出来，起到一个传感器的作用。然而由于这个电压的大小极小不能够使LED灯发光，因此需要用多级放大电路对这个电压信号进行放大，对其进行整形，处理，最终得到一个理想的大小适中的电压信号来驱动二极管发光。 单稳态触发电路可以满足声控灯延时的实现。其暂态时间就是发光二极管的发光持续时间。用经过多级放大电路放大的电压作为触发脉冲输送给单稳态触发电路，会得到一个持续特定时间的输出电压。进而达到了驱动二极管发光的目的。 对于计数器部分，首先需要一个时钟源。多谐振荡器产生时钟源脉冲。满足了单稳态电路的输出与时基脉冲结合，控制计数器的计数与清零，就可以使计数部分与发光部分同步工作。 计数结果经译码器的译码输送给数码管，数码管便可以将数字显现出来，达到了本次课程设计的目的。 二、设计过程 1.声控灯电路原理： 接受到声音信号进入到驻极体话筒时，话筒将声音信号转换为电压信号，经三极管放大电路对该电压信号进行放大以及接下来的施密特触发器整形后，触发单稳态延时电路，便可以产生一个可调宽度的脉冲信号，该脉冲信号足够大便能够驱动发光二极管使其发光。该脉冲信号还作为选通信号，达到使计数器计数的目的，接下来将信号送到数码管，最终驱动数码管显示数字，此即为声控灯电路工作的原理，下面为其中的电路原理的设计简图。 2.电路设计 2.1放大电路设计：
数字电路课程设计成绩评定表物理与电子信息学院：电子信息工程120802054 钟吉森姓名：专业学号：电信本班级：12
日15月1年2014 数字电路课程设计报告声控电子锁设计课题： 12电信本专业班级： 学生姓名：钟吉森 号：120802054学 指导教师：陈建萍 设计时间：2014.3-2014.1
https://www.doczj.com/doc/2816126123.html,/disk/home 声控电子锁 一、设计任务与要求 1．设计制作一个由掌声控制的电子锁电路，输入的掌声信号中出现“啪啪''的节奏时，即输入开锁代码1101(代码可自行设定)，使电路输出一个高电平脉冲，推动执行机构动作，可将锁打开。执行机构的动作可用发光二极管模拟，绿灯表示开锁。 2 .击掌的速度与电路的时钟脉冲一致，例如每秒1次，电路中应设置一个指示灯指示时钟脉冲的变化。 3. 击掌距离要求在1m范围内有效。 4. 若输入一次开锁信号末将锁打开，可重复进行，若连续四次未将锁打开，电路发出报警信号并自锁。 二、方案设计与论证 分析课题要求可知．该题的主要任务是识别开锁的掌声信号，当检测到开锁的掌声节拍代码与设定的代码相符时，电路输出开锁信号。若用LED发光二极管模拟执行机构的动作，则相应的指示灯发亮。本题电路可由三大部分组成。其—‘是开锁信号形成电路，它完成由击掌声到序列脉外的变换。可以设想用压电陶瓷片将声音节拍变成电脉冲信号，然后经放大、整形变换成标准脉冲信号。其二是所设定的代码，如1101这—开锁代码的检测电路，该电路在检测到输入脉冲中出现1101代码时，即输出开锁信号。其三是报警电路，当发现连续三次有开锁信号到来但未获成功时．报报警电路进入工作状态，并实现电路白锁。 1.方案一 本方案采用数字逻辑电路来设计实现，其原理框图如下： 图2-1 方案一原理框图 方案原理：当敲击通过传声器转化为电信号，此电信号为负相脉冲信号，为尖波。电信号通过放大整形电路转化为正脉冲信号。脉冲信号分别送到四个计数器中，同时脉冲信号输入10秒延时电路中，触发电路延时，同时触发脉冲产生电路输出周期为1秒的脉冲信号，脉冲信号的高、低由指示电路显示。将脉冲信号送到计数器5中，将计数结果送到138译码器中，译码器输出Y1、Y2、Y3、Y4分别接在计数器的功能端，且分别选通计数器。 由于计数器由译码器选通，因此在敲击的时候也要注意时间的把握，计数器在高电平时选通，因此在38译码器的输出端分别接上非门，脉冲信号计数器在每个脉冲上升时候计数一次，同时选通4个并联计数器中的一个，所以要脉冲信
声控电子锁 一、任务与要求 锁是人们日常生活的基本器具，锁的结构形式很多。声控电子锁是以声音作为开锁信号，用电子器件构成控制电路以推动锁的装置动作，从而实现锁的功能。本课题的任务是设计制作一个能以声音作为开锁信号的控制电路，以实现下列要求。 1、设计制作一个由掌声控制的电子琐电路，输入的掌声信号中出现“啪！啪！-！啪1”的节奏时，既输入开琐代码1101时（代码可以自行设定），使电路输出一个高电平脉冲，推动执行机构动作，可将琐打开。执行机构的动作可用发光二极管模拟，例如，用红灯表示关琐绿灯表示开琐。 2、击掌的速度一电路的时钟脉冲一致，例如每秒一次，电路中应设置一个指示灯指示时钟脉冲的变化。 3、击掌的距离要求在一米范围以内有效。 4、若输入一次开锁信号未将锁打开，可重复进行，若连续三次未将锁打开，电路发出报警信号并实现自锁。 二、总体方案设计 1、设计思路 分析课题要求可知，该题的主要任务是识别开锁的掌声信号，当检测到开锁的掌声节拍代码与设定的代码相等时，电路输出开锁信号使锁打
开。若用LED发光二极管模拟执行机构的动作，则相应的指示灯发亮。 可以设想用压电陶瓷片将声音节拍变成电脉冲信号然后进行放大，整形变换成标准的脉冲信号。其二是所设定的代码，如1101这一开锁代码的检测电路，该电路在检测到输入脉冲中出现1101代码时，即输出开琐信号。其三是报警电路，当发现连续三次有开锁信号到来但未获得成功时，报警电路进入工作状态，并实现电路自锁。 2、主要单元电路设计 这里的主要单元电路是检测击掌代码“1101”（该代码可以自行设定）的序列检测电路，应按同步时序电路设计。 “1101”序列脉冲检测电路的设计。 第一步：设输入信号脉冲为011101100，列输入输出及状态之间的关系表，状态图： 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 输入X 0 1 1 1 0 1 1 0 0 输入Y 0 0 0 0 0 1 0 0 0 壮态S So S1 S2 S2 S3 S4 S2 S3 So 图sheng1 第二步：列状态表且做简化（S1与S4状态等效）
模电课程设计 声控灯开关 目录 一设计的目的和任务 (3) 二设计要求 (3) 三总体框图设计 (3) 四功能设计 (3) 4.1 VCC值的确定 (5) 4.2 延迟的确定 (5) 4.3 与非门的高低电平的输入确定 (5) 4.4 整流电路的设计 (6) 4.5 电容滤波电路 (7) 4.6 晶闸管的工作原理 (9) 五总原理图 (10) 六元件清单 (10) 七总结 (11) 八参考文献 (11)
一设计的目的和任务 1、巩固加深对模拟电子技术基础的理解，提高综合运用所学知识的能力，培养学生独立分析问题、解决问题的能力。 2、通过查找资料、选方案、设计电路、写报告等环节的训练，熟悉设计过程、步骤。为今后从事电子线路的设计、研制电子产品打下良好的基础。 3、设计模拟和数字电子混合电路，实现特定功能。学习这一技能，积累这方面的经验。二设计要求 1、办公楼或居民楼应用的声控开关； 2、白天光线充足时，灯不亮； 3、晚上光线暗，若无人声，灯不亮；若有人声，则灯亮。 三总体框图设计 根据技术要求，此声控灯开关可由以下几个单元组成： 图1 整体框图 四功能设计
本设计主要由桥式整流电路、降压滤波电路、声音信号输入电路、光信号输入电路、延时控制电路以及外接电路6部分组成。 图2 声光控制电路图 根据图2 电路，原理如下： 由四个二极管组成的桥式整流电路将输入电路的220V 50Hz交流电压变换成脉动直流。该脉动直流电压一路有R3和R1、C3分压并滤波后得到传感及逻辑控制电路所用的电压VCC；另一路接到晶闸管BT169的阳极。 当BT169的控制级（栅极）为高电平且输入的交流信号V i=COS(wt+Φ) 处于正半周期时，电流由D2→地→D4→灯流过而将灯点亮。当V i处于负半周期时，电流由灯→D3→地→D1而将灯点亮。当BT169的控制级为低电平时，晶闸管截止，此时不会产生驱动灯的电流，此时灯是熄灭的。由此可见，灯的亮灭是由晶闸管的控制级电平决定的。因此，关键问题是如何控制其栅极电平的高低。 有光时灯灭；无光无声时灯灭；无光有声时灯亮。参考图2，对光敏电阻R W而言，当有光时，R W<2kΩ，此时HD14011的1脚即第一个与非门的一个输入端为低电平（地），所以3脚为高电平、4脚为低电平，10脚为高电平，11脚为低电平，则此时晶闸管截止，灯泡是灭的。相反，如果无光时，R W>2MΩ，此时HD14011的1脚是高电平，此时第一个与非门的输出取决于2脚的状态，而2脚的状态将由噪声传感器来决定，当没有声音时，2脚为低电平，因此A为高电平，B为低电平，C为高电平，D为低电平，此时晶闸管截止，灯泡灭。当有声音产生时，在麦克风两端产生一个交流信号，经过电容而将2脚置为
基于51单片机的电子锁 设计说明书 一、概述： 随着科技和人们的生活水平的提高，如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出，传统机械锁由于构造简单，被撬事件屡见不鲜;电子锁由于其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，受到了广大用户的青睐。 本设计以单片机AT89C51作为密码锁监控装置的检测和控制核心，分为主机控制和从机执行机构（本设重点介绍主机设计），实现钥匙信息在主机上的初步认证注册、密码信息的加密、钥匙丢失报废等功能。根据51单片机之间的串行通信原理，这便于对密码信息的随机加密和保护。而且采用键盘输入的电子密码锁具有较高的优势。采用数字信号编码和二次调制方式，不仅可以实现多路信息的控制，提高信号传输的抗干扰性，减少错误动作，而且功率消耗低;反应速度快、传输效率高、工作稳定可靠等。软件设计采用自上而下的模块化设计思想，以使系统朝着分布式、小型化方向发展，增强系统的可扩展性和运行的稳定性。测试结果表明，本系统各项功能已达到本设计的所有要求。 着社会科技的进步，锁已发展到了密码锁、磁性锁、电子锁、激光锁、声控锁等等。在传统钥匙的基础上，加了一组或多组密码，不同声音，不同磁场，不同声波，不同光束光波，不同图像。（如指纹、眼底视网膜等）来控制锁的开启。从而大大提高了锁的安全性，使不法之徒无从下手，人们也就能对自身财产安全有了更多的保障。当今安全信息系统应用越来越广泛，特别在保护机密、维护隐私和财产保护方面起到重大作用，而基于电子密码锁的安全系统是其中的组成部分，因此研究它具有重大的现实意义。 二、设计目的和任务： 1.熟悉8051单片机的内部结构和功能，合理使用其内部寄存器 2.能完成相关软件编程设计工作。为实现预期功能，能够对系统进行 快速的调试，并能够对出现的功能故障进行分析，及时修改相关软硬件。 3.对软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方 面得到较全面的锻炼和提高。 4.密码由用户自己设定，在开锁状态下，用户可自行修改密码。 5.具有自动报警功能。自动报警分现场报警和远程报警两种。现场报 警由扬声器发出报警声。 三、方案选择：
目录 第一章摘要 (2) 第二章设计内容及要求 (2) 2.1设计目的 (2) 2.2设计任务及要求 (2) 第三章声控灯的工作与设计原理 (2) 3.1原理图 (3) 3.2工作原理 (4) 第四章原件识别 (6) 4.1电阻 (6) 4.2二极管 (7) 4.3三极管 (8) 4.4电容 (9) 第五章组装与调试 (9) 5.1组装 (9) 5.2调试 (9) 第六章电路特点及改进 (10) 第七章电路使用的元器件 (11) 第八章参考文献 (12) 第九章结论 (13)
声控灯设计 摘要 现如今社会科技发展迅速，人们越来越追求生活的方便性与舒适性，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。另外，由于频繁开关或其他人为因素，墙壁开关的损坏率很高，既增大了维修量、浪费了资金，又容易造成事故隐患 我们常见的电路都是有很多开关如照明电路要让它工作我们必须机械地去控制它，这对于当今社会各种各样的智能化建筑如智能办公楼，智能化公寓等是非常不实用的；在这种情况下声音就派上了用场，声控作为智能化电路的一部分是不可缺少的；然而要实现声控也不是一件容易的事，因为声音是一模拟量且非电信号无法在数字电路中使用，所以我们在设计声控电路时就面临怎样把模拟量转化为数字量，把声音信号转化为电信号的问题。要解决这个问题我们设计一个专门用来接听声音信号并将声音信号转化为电信号转送到下一级电路。但是作为声控电路对声音信号的要求既不能太强也不能太弱，太强声控难以实现； 而太弱电路结构复杂也难以实现，所以最好是能接收到如人的讲话声，脚踏地板声。当这类信号转化为电信号时，电信号一般较弱，必须对其进行放大对此可选择功放电路，运放电路，差分电路等，根据电路对信号的要求一般选择运放电路较好，提高信号输出电压。 经过这一步实现了声音信号到电信号的转换。有了电信号实现声控就容易了，我们可以让产生的电信号去触发触发器使电路导通。对于这样的电路设计对外加电源的要求必须稳定，不断电，故最好再为其设计一个稳压电路这样才能使电路稳定工作。而对元件的要求也较高，特别是半导体器件必须保证灵敏度高，各电参数精确稳定，这样电路才能高效地工作。 如今对于这样的电路设计我们以不必为其烦恼，因为有了声音传感器，可以直接将声音信号转换为电信号，大简化了电路结构，使声控电路的设计显得更加容易。 自从电子计数器的出现之后各式各样，功能万千的定时/计数器层出不穷。正是由于电子计数器的出现使得声控电路能更好的实现智能化。在白天由光控部件控制电路，无论外界有无声音发出电路都不会工作，而到了夜晚光控部件就不在起作用由声控部件控制电路，只要在一定范围内有声音发出且达到一定响度电路就会导通工作，又由延时部件控制其工作时间；由该事例可知声、光、延时三部分是相互联系的没有光控电路智能化实现不完善，没有声控电路也谈不上延时，而没有延时电路也谈不上智能。该电路的设计较完备，在电能节约方面处理的较好，但该电路也存在一定的缺陷如要使灯常亮则该电路无法实现；要对电路进行维护在白天需要灯亮则该电路也无法实现；为此要对该电路进行升级，所谓升级就是对电路的功能进行进一步完善。我们可以为其添加一些硬件使在不影响电路正常智能化实现的前提下，电路能受人为所控制以至更好的为人们服务。 关键字：声控二极管三极管
第一章绪论 随着社会的发展，国家“十一五”规划把节能和环保作为两个主题，而且国家节能中长期专项规划明确提出照明用电占全国用电量的13%，可见照明节能显得非常重要。这就要求更加节能和环保的声、光双控延时光照明灯的出现，以满足人们对高质量生活的需求。 本课题研究的内容是楼道照明灯控制电路设计。通过对声光延时控制电路的电路组成、电路原理、单元电路设计、电路调试与选择以及数据与分析等几方面的研究，实现了声光延时楼道照明灯在白天不工作，而夜晚收到突发声响信号时自动开灯，并延时5s后自动熄灭的控制要求。减小了无效电能的损耗，达到了节能的效果。
第二章课程设计内容与要求 2.1设计内容： 设计楼道声光控制照明灯。 2.2设计要求： 要求电路在无光照情况下有声音信号时。使灯（用LED发光管模拟）点亮：无声时延迟5秒后熄灭，声音间隔小于5秒则LED持续点亮，在有光照情况下有声无声均不点亮；电路如果在照明灯点亮期间又有新的声源出现，照明灯应重新开启。 2.3设计目的： 本次课程设计主要是配合《模拟电子技术》和《数字电子技术》理论课程而设置的一门实践性课程，起到巩固所学知识，加强综合能力，培养电路设计能力，提高实验技术，启发创新思想的结果。 2.4所需要器件及介绍 这次课程设计主要用了LM358、NE555和74LS122 三个集成器件，发光二极管，光敏电阻，驻极体话筒以及电阻和电容等基本电路元器件。 1、LM358 LM358内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，它的使用范围包括传感放大器、直流增益模组,音频放大器、工业控制、DC增益部件和其他所有可用单电源的运算放大器的场合。 LM358其内部电路及管脚排布如下： 图2-4-1 LM358内部电路及管脚排布 2、NE555 555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。555 定时器的电源电压范围宽，可在4.5V到16V 工作，输出驱动电流约为200mA，因
题目：声控灯开关 第一章? 系统概述。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 第二章? 单元电路设计与分析。。。。。。。。。。。。。。。5 第三章? 电路的安装与调试。。。。。。。。。。。。。。。。12 总结。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。13 参考文献。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。16 附录。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。14 题目 声控灯开关 1设计的目的和任务： 1、巩固加深对模拟电子技术基础知识的理解，提高综合运用所学知识的能力，培养学生独立分析问题、解决问题的能力。 2、通过查找资料、选方案、设计电路、仿真或调试、写报告等环节的训练，熟悉设计过程、步骤。为今后从事电子线路的设计、研制电子产品打下良好的基础。 3、作为电力电子技术的入门，学习晶闸管的应用。
4、设计模拟和数字电子混合电路，实现特定功能。学习这一技能，积累这方面的经验。 2设计要求： 1、设计办公大楼、写字楼或居民住宅楼内应用的声光控灯开关。 2、在白天照度较高时，即楼道内光线充足时本开关不启动，灯熄灭。 3、夜晚楼道内光线较差时，若楼道内充分安静（无人行动时），灯泡不启动。 4、若在光线较差的楼道内有人发出声响，就启动该装置使灯泡点亮。 5、画出电路图? ? ? （1）用protel绘制电路图 （2）布局合理、排列均匀、图面清晰、便于看图、有利于对图的理解和阅读。 （3）图形符号要标准，图中应加适当的标注。 3总体框图设计 根据技术要求，此声控灯开关可由以下几个单元组成： 图1整体框图
4功能设计 图2 声光控制电路图 根据图2电路，原理如下： 由四个二极管组成的桥式整流电路将输入电路的220v50hz交流电压变换成脉动直流。该脉动直流电压一路由R3和R1、C3分压并滤波后得到传感及逻辑控制电路所用的电压VCC；另一路接到晶闸管BT169的阳极。 当BT169的控制极（栅极）为高电平且输入的交流信号Vi=COS（wt+Φ）处于正半周期时，电流由D2→地→D4→灯流过而将灯点亮。当Vi处于负半周期时，电流由灯→D3→地→D1而将灯点亮。当BT169的控制极为低电平时，晶闸管截止，此时不会产生驱动灯的电流，此时灯是熄灭的。由此可见，灯的亮灭是由晶闸管的控制极电平决定的。因此，关键的问题是如何控制其栅极电平的高低。 有光时灯灭；无光无声时灯灭；无光有声时灯亮。参见图2，对光敏电阻RW 而言，当有光时，RW<2kΩ，此时HD14011的1脚亦即第一个与非门的一个输入端为低电平（地），所以3脚为高电平、4脚为低电平，10脚为高电平，11脚为低电平（后文设上述由左至右四个与非门的输出分别为A,B,C,D），则此时晶闸管截止，灯泡是暗的。相反，如果无光时，RW>2MΩ，此时HD14011的1脚是高电平，此时第一个与非门的输出取决于2脚的状态，而2脚的状态将由噪声传感器来决定，当没有声音时，2脚为低电平，因此A为高电平，B为低电平，C为高电平，D 为低电平，此时晶闸管截止，灯泡为暗。当有声音产生时，在麦克两端产生一个交流信号，经过电容而将2脚置成高电平，此时A为低电平，B为高电平，C为低电