摘要
声控开关，全称是声控延时开关，是一种内无接触点，在特定环境光线下采用声响效果激发拾音器进行声电转换来控制用电器的开启，并经过延时后能自动断开电源的节能电子开关。
生活中，好多地方都使用声控灯照明，声光双控延时照明灯白天自动关闭，夜间有人走动时，其脚步声或谈话声可使电灯自动点亮，声音过后30s电灯又会自动熄灭。这种延时照明控制开关能有效地消除长明灯、节约电能；
声控开关，即采用模电数电混合集成电路，进行逻辑运算，控制电路中电流。其中重要部件光控电子开关，它的“开”和“关”是通过可控硅的通断来实现，而可控硅的通断又受自然光的亮度（或人为亮度）控制，故声控灯又名为声光控灯。该装置适合广泛用于楼梯、走廊、路灯和厕所等场所的照明，起到日熄夜亮的控制作用，以节约用电。
目录
一、设计目的： (4)
二、设计要求： (4)
三、设计过程 (4)
四、电路图 (8)
五、设计总结 (9)
六、参考文献 (9)
一、设计目的：
掌握光敏传感器及其电路应用原理
二、设计要求：
（1）了解声光控延时开关电路的组成及工作原理。
（2）熟悉驻极体话筒和光敏电阻器的特性。
（3）学习声光控延时开关电路设计。
（4）光线暗时，声音触发开关接通灯亮，延时一定时间（30秒左右）后自动熄灭
三、设计过程
1.设计任务分析
声光控开关电路应由电源电路、声控电路、光控电路、延时电子开关电路四大部分组成。如图所示：
电源电路 电源电路它是给电路提供能源的设备，其作用是给电路提供电源，使电路能正常的工作。常用的电路有：半波整流、全波整流、桥式整流、而常用的电源电路使用的是桥式整流电路为主要电源电路部分。
声控电路
声控电路它是用声音控制电路的设备，其作用是把送入的声波转换为电信号，从而用这种信号去控制所需要的电器设备。常用的电路有：小信号放大电路、声波控制电路等。而常用的声控电路使用的是声波控制电路为主要的声控电路部分。
光控电路
光控电路它是用外来的光源来控制电路的设备。其作用是把外来送入的光源转换电信号，从而用这种信号去控制所需要的电器设备。常用的电路有：发光器
件电路、光敏器件电路和光电显示器件电路。而常用的光控电路使用的光敏器件电路为主要的光控电路部分。
延时电子开关电路
延时电子开关电路它是用电路中送入的信号进行控制电路的设备。其作用是用送入来的信号去控制电路，使电路达到延时的效果。常用的延时电路有按键延时电路、感应延时电路、开关控制延时电路、光控延时电路、声光双控延时电路等。而本电路延时电子开关电路使用主要的电路为声光双控延时电路部分。声光双控电路是声、光控开关的组合。它是利用驻极体话筒是否采集到声音信号，光敏电阻感应光线的明暗来改变信号的高低电平，以达到控制电路输出高低电平的目的，再利用稳压管高电平导通的原理来控制灯泡的亮灭。
2.电源电路的设计
电源电路采用降压、整流、滤波和稳压的组合电路，将220V的交流电压变为5V和12V的直流电压。模块图如图 2-1
图 2-1
降压过程是将220V单相交流电压直接输入有一定匝数比的变压器，得到降压后的电压。然后将变压器副边的交流电压通过单相桥式整流电路，得到脉动系数较大的直流电压。为了减小电压的脉动，将经过整流桥整流后的直流电压通入由滤波电容构成的滤波电路，使输出较为平滑的电压。要得到稳定的直流电源需将滤波后的电压输入稳压电路。稳压电路有电阻个稳压二极管构成，利用二极管的稳压特性，使得到不受电网电压波动和负载电阻变化影响的稳定性较高的直流电压。
3.电源电路的其他设计
此电源电路还有其他方式的设计。如图2-3
图 2-3
由于该电路所要求的电压值可以在一定的范围内波动，可以将220V交流电源通过整流桥后用两个阻值较大的电阻R1、R2进行分压，并用电容C在电阻R2上并联，对R2的电压进行滤波，最后在电容C形成上正下负的直流电压。R1、R2的取值应该较大，使得电路上的电流较小，其中R2上的电压值要考虑与R2并联的负载大小，在此次电路设计中，后面连接的被控制电路、芯片、声控、光控电路上的电阻连接起来大约为20K，所以取R2为20K，R1为150K,,则R2上分得的电压为U=0.9×220(R2∥RL) ／(R2∥RL+R1)
四、电路图
声光控开关节能灯控制电路原理图
工作原理：
利用声光传感来控制电。VD1～VD4构成桥式电路，R4、VD8、DW1、C3组成稳压二极管稳压电路产生5V直流电压给控制电路供电。在白天，光线强，光敏电阻R8阻值小，V3饱和，U1D的13脚为低电平，U1D输出高电平，VD10截止，U1B的5、6脚为高电平，故4脚输出低电平，U1A的3脚输出高电平，V2饱和，可控硅V1的G极为低电平， V1截止，灯不亮。在晚上无声音状态，光敏R8阻值增大，V3退出饱和，U1D的13脚为高电平，该门的输出由12脚的电平控制。无声音，MIC内阻大，U1C的8、9脚高电平，10脚输出低电平，VD9截止，C3无充电电压，故U1D的12脚为低电平，维持11脚输出高电平，与上相同，灯不亮。在晚上有声音状态，MIC内阻减小，U1C的8、9脚低电平，10脚输出高电平，VD9导通，U1D的12、13脚为高电平，11脚输出低电平，VD10导通，U1B5、
6脚低电平，4脚输出高电平，U1A的1、2脚高电平，3脚输出低电平，V2截止，可控硅V1的G极为高电平，V1导通，灯亮。延时控制：声音过后，MIC内阻增大，U1C的8、9脚高电平，10脚输出低电平，VD9截止， C3通过R9放电，放电时间长短决定灯亮的时间，放电至U1D的12脚为低电平时，灯灭。
五、设计总结
本次设计涉及到传感器和电子技术的一些理论知识。其中包括光敏电阻的结构和工作原理，驻极体的工作原理等。通过本次设计加深了传感器的认识和应用的能力，懂得如何设计整流电路最高效，如何设计延时电路等。学会如何分析电路，解决实验中出现的问题以及分析问题解决问题的方法。另外，对于本次设计在生活中的应用有以下想法。在生活中声光控电路不仅应用于灯开关，还可以应用很多的自动开关电路，甚至还可以做成简易的报警电路；做为学电子信息的一名学生，我们还可在这一领域探讨研究，将声光控电路加以改进。
参考文献
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【5】刘天旺主编. PROTEL99SE电路设计应用教程. 北京：电子工业出版社，2007.
【6】何小艇，电子系统设计，浙江大学出版社，2001年6月
【7】姚福安，电子电路设计与实践，山东科技技术出版社，2001年10月
【8】王澄非，电路与数字逻辑设计实践，东南大学出版社，1999年10月
【9】李银华，电子线路设计指导，北京航空航天大学出版社，2005年6月
【10】康华光，电子技术基础，高教出版社，2003年
【11】韩振振，数字电路逻辑设计，大连理工大学出版社，2000年【12】湘潭电机制造学校，可控硅技术，机械工业出版社，1979年【13】网站 https://www.doczj.com/doc/37804784.html, 51电子网， https://www.doczj.com/doc/37804784.html, 百度搜索网
课程设计说明书 题目：光控开关电路设计 课程名称：模拟电子技术基础 学院：电子信息与电气工程学院学生姓名： 学号：201102010063 专业班级：自动化2011级2班 指导教师：杨欣 2013年6月7日
课程设计任务书
光控开关电路 摘要：此光控灯电路是基于光电传感器特性的基础上而设计的。该光控开关由光控部分，开关部分，LED灯三部分组成。当自然光的亮度（或人为亮度）发生改变时，光控灯将随着“开”和“关”。适合作为街道、宿舍走廊或其它公共场所照明灯，起到日熄夜亮的控制作用，以节约用电。它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点，适合于各种楼房走廊的照明设备，降低能耗，节约能源。 关键词：光敏二极管；电压比较器；继电器；晶体三极管
目录 1.设计背景 (1) 1.1满足现实生活需求 (1) 1.2适应现代科技发展 (1) 2.设计方案 (1) 2.1可供选择方案 (1) 2.2方案论证 (2) 3.方案的实施 (2) 3.1原理图的设计 (2) 3.2PCB板的设计和制作 (4) 3.3元器件的组装与焊接 (6) 3.4光控开关的调试 (6) 4.结果与结论 (6) 4.1.光控开关设计结果 (6) 4.2.结论 (6) 5.收获与致谢 (7) 6.参考文献 (8) 7.附件 (8)
1. 设计背景 1.1满足现实生活需求 在现代社会现实生活中我们无时无刻不在使用这电灯，现在市场上出现了各种各样的灯，比如：白炽灯，节能灯，彩灯等等，但是不论如何都少不了控制这些灯的开关。因此，设计一个可行性的开关显的尤为的重要。本次设计就是为了满足现实生活的需求而设计的光控开关。 1.2适应现代科技发展 随着现代科学技术的发展传统式开关已经不能满足现代生活。在现代社会很多地方夜晚需要长明灯，比如一些公共场所，一些生产车间。如果这些地方使用传统的开关很可能产生夜晚开灯之后，等到白天的时候就会忘记关灯而造成严重的能源浪费。 还有在一些生产过程中，我们能把这些光控开关当做报警装置的一部分。当人手触碰到那些危险区域之前，由于人手的遮光而使得光线变暗而触发开关产生报警。 因此我们的光控开关的设计是很有必要很有意义的一件事。 2. 设计方案 2.1可供选取方案： 方案一： 用μA741与光敏二极管构成光控部分 通过改变μA741的正向与反向输入电压的不同使μA741的输出端输出稳定的高电平或低电平从而使8050晶体三极管导通或截止来控制继电器的锡合与断开。 方案二： 用555定时器构建单稳态电路与光敏二极管够成光控部分 用555定时器构建的单稳态触发器同样能输出稳定的高电平或低电平从而使8050晶体三极管导通或截止来控制继电器的锡合与断开。
声光控延时楼道灯控制电路的安装与调试 项目描述 声光控延时楼道灯控制电路是利用声波为控制源的新型智能开关，它避免了繁琐的人工开灯，同时具有自动延时熄灭的功能，更加节能，且无机械触点、无火花、寿命长，广泛应用于各种建筑的楼梯过道、走廊等公共场所。常见的声光控延时楼道灯如图所示。 图1 常见的声光控延时楼道灯 知识准备 1.电路原理图的识读 电路原理图用于将该电路所用的各种元器件用规定的符号表示出来，并用连线画出它们之间的连接情况，在各元器件旁边还要注明其规格、型号和参数。电路原理图主要用于分析电路的工作原理。在数字电路中，电路原理图是用逻辑符号表示各信号之间逻辑关系的逻辑图，应注意的是，在逻辑符号上没有画出电源和接地线，当逻辑符号出现在逻辑图上时，应理解为数字集成电路内部已经接通了电源。 在图2所示的声光控延时楼道灯控制电路原理图中，CD4011为四个2输入与非门电路，其功能为有0出1，全1出0。交流电源12V经桥式全波整流和VD2、 =+稳定电压电容C2滤波获得直流电压×12≈,经限流电阻R1，使VS稳压管有U Z 供给电路（灯亮时U 有所降低），而灯泡L串于整流电路中。白天时，光敏电阻 Z RG阻值较小，与非门U1A的②脚（TP4）输入为低电平0态，U1A门被封锁，即不管U1A的①脚（TP3）为何种状态，U1A总是出1，U1B出0，U1C输入端（TP5）
为0，U1C 出（TP6）1，U1D 出0，TP7为低电平，单向晶闸管VT2不导通。在晚上天暗时，RG 阻值增大，TP4为高电平1态，U1A 门打开，TP3信号可传送。若无脚步声或掌声，驻极体话筒MC 无动态信号。偏置电阻（RP2、R4和R3）使VT1的NPN 三极管导通，TP3为低电平0态，则U1A 出1，其余状态与上述相同，晶闸管VT2控制极G 无触发信号，故不导通，灯泡L 不亮。 图2 声光控延时楼道灯控制电路原理图 晚上当有脚步声或掌声时，驻极体话筒MC 有动态波动信号输入到放大电路VT1的基极，由于电容C1的隔直通交作用，加在基极信号相对零电平有正、负波动信号，使集电极输出端TP3有高电平动态信号为1态，因此使U1A 全1出0为负脉冲，而U1B 出1为正脉冲，二极管VD1导通对C3充电达5V,TP5也为1, U1C 出0，U1D 出1为高电平，经R7限流,在单向晶闸管VT2控制极G 有触发信号使VT2导通，桥式全波整流电路中串联的灯泡L 经晶闸管VT2导通，灯泡L 点亮。由于晶闸管导通后的U AK 正向压降会降至约由此VD2用来防止U Z 电压下降，避免影响控制电路电源。在脚步声消失后，电容C3上的电压经过R6放电过程，TP5电压仍为1态，故灯泡L 仍亮，直到TP5电压小于与非门阀值电压U TH = 1 2 V CC 时刻，U1C 出1，U1D 出0，当U AK 过零电压时，晶闸管VT2截止，整个过程持续约为30～60秒钟后，灯泡L 熄灭。 板图的识读
触摸开关的设计
摘要 市场经济的发展，人们对开关的需求越来越高，开关的种类也因此越来越齐全。声控开关、机械开关、光控开关等产品逐步进入生活中。触摸开关是一种新型的电子节能开关，可广泛应用于多层住宅和办公室外的走廊、门厅、楼梯间、电梯间、过道等公共场所，也可以在家庭安装。本次设计利用模拟电路和数字电路，以直流稳压电源电路、NE555单稳态电路、JK触发器电路和继电器控制电路为核心设计触摸开关。需要开关灯时，手指触摸开关感应区，电灯自动点亮，输出一毫秒脉冲，触发器翻转，电灯自动亮和灭。该操作简单，使用节能，又没有声控开关有声音就亮的弊端。本设计中电路部分主要由NE555定时器，直流稳压电路和继电器控制电路组成。具备以下功能特点：节约电能，无污染，安全可靠。 关键词：触摸；脉冲；感应 ABSTRACT
The development of market economy, people to switch the demand is higher and higher, the types and therefore less switch is complete. Sonic switch, mechanical switch, optical switch etc. Product has gradually taken into life. Touch switch is a new type of electronic energy saving switch, can be widely used in multi-storey residential and office corridors outside, vestibular, stair, elevator, corridor in public places, also can be in home installation. This design using analog and digital circuit, in order to direct current voltage-stabilized source circuit, NE555 single state circuit, JK flip-flop circuit delay touch switch and relay control circuit is designed.Need to be open to turn off the lights, finger touch switch induction area, the light automatic light up, a millisecond pulse output, the trigger, the lights on and off automatically.The operation is simple, the use of energy saving, and no voice control switch the disadvantages of a voice to shine.Mainly by NE555 timer, dc voltage regulator circuit and relay control circuit.Has the following functions: managing electric energy, no pollution, safe and reliable. Keywords: touch; pulse; induction
声光控延时开关的设计报吿 目录 一.实习目的 (2) 二.实习要求 (2) 三.课程设计的具体实现 (2) 3.1 系统概述 (2) 3.2 单元电路设计 (3) 3.2.1 电源模块 (3) 3.2.2 电源电路的工作原理及相关参数的分 析 (5) 3.2.3信号收集模块 (6) 3.2.4信号处理模块 (8) 3.2.5被控制模块 (10) 四．心得体会及建议 (12) 五. 附录 (13) 六．参考文献 (15)
一、实习目的 2、板的基本原理； 3、掌握Protel(PCB)电路板理解电路设计的基本思路； 4、理解电路制设计的方法和步骤。 二、实习要求 1、学习protel软件的使用方法。 2、利用protel软件做出电路原理图和PCB图。 3、分析设计电路的基本方法。 4、学会使用protel软件做库文件。 实习报告应包括设计电路的基本思路以及印制电路板设计的基 本原 （注：实习报告包括目录、实习目的、实习任务、实习原理：电路原理，制版原则～手写，实习步骤、实习结果、实习总结等。） 三.课程设计的具体实现 3.1 系统概述 此设计是为了实现声控光控延时开关的功能。在白天时无论是否有声音，灯泡都不能被点亮。即白天时不需要光照，在夜晚当有声音产生时，灯泡被点亮。且在声音消失后，灯泡能够维持一段时间亮度，即在夜晚有人经过发出声音的时候，灯被点亮，并有足够的时间让人通过。 所设计的电路分为五个模块：电源模块，信号收集模块，信号处理模块，延时模块和被控制模块。电源模块为整个电路提供
稳定的直流电源，由市电220V 降压整流输出稳定的10V 的驱动直流电源。它为三极管，芯片74LS00和驻极体话筒等提供工作电压。信号收集模块分为声音信号收集模块和光信号收集模块。声音信号通过驻极体话筒中收集模块将声音信号转变为音频电信号输入芯片，芯片分析处理作出指令，从而起到控制开关的作用。光信号收集模块将光强度的改变转变为电压的改变输入到芯片中。信号处理模块即是芯片74LS00对声音，光信号导致的电信号的改变进行处理，从而驱动被控制电路，并作用于延时模块。延时模块是在信号处理模块的作用下工作，通过RC 电路起到延时的作 用。被控制模块在信号处理模块及延时模块的共同作用下工作。 经过以上概况理解，我们可以得到基本的设计框架如图 3-1。 → 图3-1 声光控延迟开关结构框图 3.2单元电路设计（protel 仿真与分析） 3.2.1 电源模块 电源模块的以变压器，单向整流桥，电解电容组成。通过变压器把市电220V 变压成10V 电路稳定直流电源。
声光控开关电路 光传感器是利用光敏元件将光信号转换为电信号的传感器，它的敏感波长在可见光波长附近，包括红外线波长和紫外线波长。光传感器不只局限于对光的探测，它还可以作为探测元件组成其他传感器，对许多非电量进行检测，只要将这些非电量转换为光信号的变化即可。 光敏电阻的结构与原理 光敏电阻器又叫光感电阻，其工作原理是基于内光电效应。 光敏电阻是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换（将光的变化转换为电的变化）。 光电特性：在光敏电阻两级电压固定不变时，光照度与电阻及电流间的关系称为光电特性，光电特性曲线如图1-2所示 图1-2光敏电阻特性曲线 整机电路组成和各部分作用 声光控开关节能灯电路由电源电路、声控电路、光控电路、延时电子开关电路四大部分组成。 电源电路
电源电路它是给电路提供能源的设备，其作用是给电路提供电源，使电路能正常的工作。常用的电路有：半波整流、全波整流、桥式整流、而常用的电源电路使用的是桥式整流电路为主要电源电路部分。 声控电路 声控电路它是用声音控制电路的设备，其作用是把送入的声波转换为电信号，从而用这种信号去控制所需要的电器设备。常用的电路有：小信号放大电路、声波控制电路等。而常用的声控电路使用的是声波控制电路为主要的声控电路部分。 光控电路 光控电路它是用外来的光源来控制电路的设备。其作用是把外来送入的光源转换电信号，从而用这种信号去控制所需要的电器设备。常用的电路有：发光器件电路、光敏器件电路和光电显示器件电路。而常用的光控电路使用的光敏器件电路为主要的光控电路部分。 延时电子开关电路 延时电子开关电路它是用电路中送入的信号进行控制电路的设备。其作用是用送入来的信号去控制电路，使电路达到延时的效果。常用的延时电路有按键延时电路、感应延时电路、开关控制延时电路、光控延时电路、声光双控延时电路等。而本电路延时电子开关电路使用主要的电路为声光双控延时电路部分。声光双控电路是声、光控开关的组合。它是利用驻极体话筒是否采集到声音信号，光敏电阻感应光线的明暗来改变信号的高低电平，以达到控制电路输出高低电平的目的，再利用稳压管高电平导通的原理来控制灯泡的亮灭。 声光控单元电路的设计 整流电路的设计 整流电路把交流电能转换为直流电能的电路。大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成整流电路是电力电子电路中最早出现的一种，它将交流电变为直流电，应用十分广泛。 全波整流的输出是交流输入电压的0.9倍，效率高，直流电压平稳。能充分利用变压器的功率。半波整流输出是交流输入的0.45倍，效率低。在负载电流较小的场合也可用半波整流。 根据电压的充分利用整流电路选用单向桥式整流电路。 单向桥式整流电路是由电源变压器T，4只整流二极管VD1～VD4和负载R L组成。电路图如2-1图所示。
?声光控触摸一体化延时节电开关电路图 ?发布时间：2009-7-11 阅读次数：560 字体大小: 【小】【中】【大】 如图所示的电路集声光控与触摸三项功能为一体，组成一个功能完善的延时节电灯开关，电路组成如图所示。它由晶闸管开关触发电路、光控电路、声控电路和触摸控制电路等部分组成。 怎样掌握〖声光控开关电路〗 眉山计算机学校牟继德 声光控开关电路的应用现在越来越普遍，如果让电子专业的学生亲自安装，可激发学生的学习热情，提高 学生的学习兴趣和动手操作能力。下面是笔者从电子市场购得的声光控开关电路，经认真分析，画出标准 的电原理图(见附图)，同时还写出安装流程，设计出相应练习题。 一、工作原理
1．主电路：由灯泡H、四只整流二极管D1～D4、单向可控硅V5组成。 2．控制电路：由R1～R10、C1～C4、D5～D6、V1～V4、驻极体话筒MIC组成。 3．控制电路的电源：由220V的交充电经D1～D4整流、R1降压、D5稳压、C1滤波获得9．1V的稳定直流电压共给控制电路。 4．白天：由于光照强度大，R5光敏电阻的阻值很小，话筒将声音信号转化-勾负极性的电信号经V1放大，其集电极输出正极性的电信号，经C3耦合到R5，由于R5阻值很小使R5两端的电玉低，所以V2、V3、V4截止，V5关断，灯泡H不发光。 5．夜间：由于光照强度小，R5光敏皂阻的阻值很大，当话筒将声音信号转化为负极性的电信号经v1放大后，其集电极输出正极性的电信号，经C3耦合到R5，因R5阻值很大，故R5两端的电压高，所以V2、V3、V4依次导通，V5也导通，灯泡H发光，发光一段时间后自动熄灭。 6．发光延时电路：主要由C4和R9组成。V3导通，9．1V的电源经V3的e、c极，通过D6对C4快速充电，充电电流大，充电时间很短，快速将C4上电压充满，C4上所得的电压经R9、V4的发射结、 V5的G、K慢慢放电，直到V5关断。 注意：只要V5关断，无论白天还是夜间，V1始终工作在放大状态。D5是9．1V的稳压二极管，D6为开关二极管，V5为小功率的单向可控硅，R5为光敏电阻。 二、实验成功后须进行的测量。(注意测量的安全) 1．V5关断后测量V5的AK两端的直流电压(用万用表直流电压500V挡)，D5两端的直流电压(用万用表直流电压25V挡)。 2．改变C4的容量或改变R9的阻值，观察灯泡H发光延时的时间。 3．模拟白天和夜间对着驻极体话筒大喊一声，用万用表直流电压挡分别测量V2的c极电压、C4两端电压(万用表直流电压10V挡)。 三、练习题
学号: 12103119 东营科技职业学院 毕业设计（论文）任务书 题目：声光控制楼道灯开关的设计 主要内容、基本要求、主要参考资料等： 1、设计(论文)课题要求：本论文要求广泛搜集相关研究资料，并进行深入对比分析。在撰写毕业论文有一定的学术性，一定的创见性，具有科学性，做到观点正确、论据充分、推理严密；层次分明、条理清楚、语言简练。论文主要在以下几个方面展开论述： 根据节约资源的任务要求，初步拟定声光控制电路工作原理的可行性，真正的有利于人们的方便、节能 2、文献查阅要求：在查阅相关参考文献时，首先要分析研究课题，明确查阅要求，其次选择合适的检索工具和检索方法；利用检索工具查找文献线索，了解馆藏情况，获取原始文献；最终要把检索到文献认真地加以筛选、消化和吸收，变为可用的活资料。 完成期限：自2014年11月15日至2015年3月31日 指导教师：教研室主任：
系主任: 2014年11月 15日
目录 绪论 摘要 (1) 第一章元件的介绍 (2) 1.1 电阻的定义及分类 (2) 1.2 电容的分类及选用 (3) 1.3二极管的定义及分类 (4) 1.4三极管 (5) 1.5晶闸管 (6) 1.5.1光控晶闸管的结构 (6) 1.5.2光控晶闸管的工作原理 (7) 1.5.3光控晶闸管的特性 (7) 第二章电路设计及工作原理 (8) 2.1设计流程 (8) 2.2光控电路 (9) 2.3声控电路 (9) 2.4延时电路 (11) 2.4.1电路的放电过程 (11) 2.4.2电路的时间常数 (12) 2.4.3延迟时间的可优化性 (13) 第三章电路的焊接与调试 (13) 总结 (15) 致谢 (16)
电子产品创作设计课程项目设计论文题目：声光触三控照明延时电路 院系: 电子工程学院 班级: 作者： 西安电子科技大学
244323766.doc 摘要 声光触摸控制照明灯开关，能自动控制白天开关、夜晚亮灯、人走灯灭。具有灵敏、低耗、性能稳定等特点。设计声光触摸控制延时开关,综合了声、光、触摸和延时控制。本文阐述了简单的声光触摸控制照明灯开关的制作。采用CD4011四二与非门芯片，驻极体传声器、光敏电阻、电容等作为基本元件。光敏电阻,驻极体传声器和触摸片三种传感器形成了声控、光控和触摸三种控制的电路。利用protel99se软件完成电路原理图的制作和PCB 电路板的制作。开关制作完成后，测试结果实现了所要求的控制。 【关键词】声光触摸控制；延时控制；光敏电阻；
Abstract Sound and light touch control lighting switches, automatic control can be switched during the day, night lighting, and eliminate people of lights. It’s feature is ensitive, low consumption, stable performance, ect. Design acousto-optic touch control delay switch which combine sound and light, touch and delay control. This paper expounds how to make a simple sound and light touch control lighting switch (DIY). It’s basic device is CD4011 42 sr chip, microphone, photoresistance, capacity, etc. photoconductive resistance, microphones and touch tablet three sensor formed sonic, ligh-activated and touch three control circuit. Use protel99se software circuit principle diagram production and PCB production. When switch production is completed , test results to the requirements of control. Key Words: Sound, light and touch control ；delay control ；photoresistance；
目录 任务书 (1) 摘要 (2) 第一章方案提出 (3) 第二章电路基本组成与工作原理 (4) 第一节．电源电路图 (4) 第二节．光控控制电路 (5) 第三节．声控控制电路 (6) 第四节．延时控制电路 (7) 第五节．总电路图 (11) 第三章简易声光控延时照明灯电路的介绍.12第一节．电路的用途 (12) 第二节．工作原理 (12) 第四章元件清单 (13) 第五章总结 (14) 第六章参考文献 (15)
课程设计任务书 题目：声光控延时照明灯电路 专业：学号：姓名 主要内容、基本要求、主要参考资料等： 主要内容 1、阅读相关科技文献。 2、学习protel软件的使用。 3、学会整理和总结设计文档报告。 4、学习如何查找器件手册及相关参数。 技术要求 1.要求电路能够通过照明灯开关对光线强弱的感应，控制照明灯第一级开关。 2.要求电路能够通过照明灯开关对声强的感应，在第一级开关开通的前提下，控 制照明灯的灯亮。 3.要求电路能够实现照明灯点亮时间t后自动关断，并且时间t可以手动调节。 4.要求电路如果在照明灯点亮期间又有新的生源出现，照明灯应重新通电时间t。主要参考文献 1、何小艇，电子系统设计，浙江大学出版社，2001年6月 2、姚富安，电子电路设计与实践，山东科技大学出版社，2001年10月 3、王澄非，电路与数字逻辑设计实践，东南大学出版社，1999年10月 4、李银华，电子线路设计指导，北京航空航天大学出版社，2005年6月
5、康华光，电子技术基础，高等出版社，2003年 完成期限： 指导老师签章： 专业负责人签章： 2009年6月17日 摘要 电路采用两级控制（光线强弱的感应与声强的感应）。光线强时，光敏电阻RL的阻值变小，R9、RL导通，555定时器的复位端4至于低电平，使555定时器的Q端为0（及不工作）；光线弱时，光敏电阻RL的阻值变大，R10导通，555定时器的复位端4至于高电平，使555定时器的Q端为1（及工作）；555和R6、C5等组成单稳定时电路，定时时间td=,时间可通过调节R6的大小来控制。声音信号经T1、T2和倍压整流电路（D1、D2、C4构成）放大后，加到555的触发端2脚，通过充电放电的过程达到延时的效果，从而通过Q（555的3端）控制T5的导通和截止，来达到控制照明灯。如果光线强，即使进行声控，照明灯电路也不工作。在日常生活中，节电节能。
楼道声光控灯及开关----课程设计(总30页) 本页仅作为文档页封面，使用时可以删除 This document is for reference only-rar21year.March
课程设计 楼道声光控制灯 系别：电子工程系 班级：电信13-2 组员：杨芹周超周正 霖 黄永杰格绒次 里 唐兢杰湛清华 指导老师：蒋雪琴
目录 摘要 (3) 引言 (4) 第1章设计流程 (5) 第2章电源模块 (7) 电源电路的设计 (7) 电源电路的工作原理及相关参数的分析 (7) 电源电路的其他设计 (9) 第3章信号收集模块 (9) 光信号收集电路 (11) 光信号电路的设计 (11) 光信号电路的工作原理相关参数的分析 (11) 光信号电路相关参数的分析 (12) 声音信号收集电路 (12) 第4章信号处理模块 (14) 芯片TC4081BP的介绍 (14) 芯片TC4081BP的工作原理…………………………………………..14. 第5章延时模块 (16) 延时电路的设计 (16) 延时电路的工作原理 (16) RC电路的放电过程 (17) RC电路的时间常数 (17) 延时时间的可优化性 (18)
第6章被控制模块 (19) 被控制电路的设计 (19) 被控制电路相关参数的分析 (20) 相关元件介绍 (20) 总结 (24) 参考文献 (25) 摘要 声光双控延时开光不仅适用于住宅区的楼道，而且也适用于工厂、办公室、教学楼等公共场所，它具有体积小，外形美观，制作容易，工作可靠等优点，而且降低能耗，节约能源，注重环保是当今世界的主潮流。此外，它在一定的场所使用还可起防盗作用。它是公共场所照明开关的理想选择，被人们誉为“长明灯的克星”。 本次课程设计的是一个灵敏度较高的声光控制开关，行人只要拍个巴掌就能电路触发。本电路仅使用一只CMOS门电路TC4081BP、一个CRZ2-113F型小型驻极体式电容话筒、一个CdS型光敏电阻器以及若干电阻、电容配合就能将电路触发，使其导通，将电灯打开。它不需要发送关闭信号，由电路自身的延时电路将灯关闭。当灯被打开后，延时电路延时约25s后将灯自动关闭。该电路还具有自动光控作用，在白天由光敏电阻器控制着电路。即使受到声音信号的触发，开关也不会打开。 在此电路的设计中，要注意三点，第一是要合理设计三极管的静态工作点，使之处于饱和或截止两状态；第二要调节好电位器，从而使声控开关和光
? 楼道灯延时开关及声光控电路设计 1、技术指标要求 要求设计一个延时节能开关电路，按一下开关灯亮，等人们通过楼梯和楼道后，灯会自动熄灭。设计者根据上述提示选择元器件并进行参数设计。 2设计任务、技术指标如下： ①延时时间；2min左右； ②灯泡未亮时，有发光二极管发亮指示，灯泡亮时发光二极管不亮； ③电源电压：220V，50Hz； ④灯泡功率≤100W。 ) 2、设计思路 用555定时器搭成单稳态触发器，当2端口输入一个低脉冲时，输出端输出高电平，其幅值由555的供电电压确定，时间由R1和C2确定，具体时间为*R1*C2。R1用一个滑动变阻器调节，方便调试。 当输出端为高电平时，电压控制开关（voltage controlled switch）控制开关J2闭合，灯泡点亮。当555定时器2号低触发端没有低脉冲时，输出地电位，此时用与非门使发光二极管指示灯点亮，而输出为高电平时，即灯泡亮时发光二极管熄灭。 555定时器由三端稳压芯片7805稳压后供电。注意选择变压器型号，变压器二次侧电压为10V左右。实验证明，三端稳压效果很好。
下图中，开关J1为仿真时使用，实际使用时选用常开开关。仿真模拟图如图所示。 U5 3、使用声光控的延时控制电路 思路：在以上开关延时电路的基础上，将开关J1用声光控制电路来控制，满足：白天时，即使有声音灯也不亮，晚上当有声音时灯泡点亮，即有一个高电平脉冲使J1闭合并立即断开。未接电源时的仿真电路如图所示。 【
开关J2闭合时模拟白天，此时不管闭合J1与否，灯泡都不亮；J2断开时模拟晚上，此时闭合J1后立即再断开，模拟有声音信号，灯泡点亮。 4、电源部分 V2 220 Vrms 50 Hz 0?? T10 1 2 1 U3 5、主要元器件：2运放LM358,四2输入与非门74LS00,555定时器，三端稳压芯片L7805，L7809,L7909。 此电路设计为个人设计所得，并经过仿真测试没有问题。
红外线光控开关电路图及工作原理一、特点 该装置采用锁相环单音检测电路ＬＭ５６７构成自发射自接收的闭环控制形式。就是说，把ＬＭ５６７产生的方波电信号调制在红外线光信号上并发射出去，红外线光敏二极管接收该信号，并把其变为电信号，经放大，又被该ＬＭ５６７自身检测。这样，ＬＭ５６７自身的振荡频率与要接收的信号频率永远相同，即使由于某种原因使ＬＭ５６７的振荡频率发生了变化。在一定的频带宽度内，由于ＬＭ５６７只对与自身振荡频率非常接近的信号产生响应，而对其他频率的干扰信号不响应，所以，该装置具有可靠性高、抗干扰性强、安装调试简单的特点。该装置可应用于自动门、自动水龙头、防盗报警、危险区域误入报警、警戒区域侵入报警等控制。 二、工作原理 电路原理图见图１。红外线光敏二极管ＰＨ检测到由红外线发射二极管ＬＥ发出的红外线光信号，并将其转换成电信号。该信号经由ＩＣ１Ａ构成有源高通滤波器，滤除外界低频干扰信号；再经ＩＣ１Ｂ、ＩＣ１Ｃ两级固定增益放大器的放大、以及ＩＣ１Ｄ可调增益限幅放大器的放大，进入锁相环单音检测电路 ＩＣ２的第③脚。ＩＣ２检测到与自身振荡频率相同的信号后，其第⑧脚输出低电平，使继电器ＤＬ吸合，触点Ｓ１、Ｓ２接通，控制其他设备。ＩＣ２第⑧脚的最大吸入电流为１００ｍＡ。ＩＣ２第⑤脚输出的方波信号，经Ｃ８、Ｒ１６组成的微分电路和Ｎ１、Ｎ２驱动电路，使红外线发射二极管发出该频率调制的红外线光信号。微分电路使正方波信号变为低占空比的方波信号。用低占空比方波调制红外线发射管，可提高红外线发射管的工作效率，即其峰值电流很大，而平均工作电流却很小。这样，有利于红外线光敏二极管的接收。电阻Ｒ１２、Ｒ１３和电解电容Ｅ３是集成电路ＩＣ１的中点电位偏置电路，使ＩＣ１工作于单电源方式。该装置有两种工作方式。一种是：红外线发射二极管和红外线光敏二极管都在同一侧，构成反射检测方式，见图２。另一种是：红外线发射二极管在一侧，而红外线光敏二极管在另一侧，构成对射式检测方式，见图３。一般情况下，反射式控制距离可达两米，对射式控制距离可达五米。控制距离的远近可由调节电位器Ｗ来控制，Ｗ的阻值越大，ＩＣ１Ｄ放大器的增益越大，控制距离越远。反之，控制距离越近。如果给红外线发射二极管或光敏二极管一方加上光学透镜，可增加控制距离；给双方都加上光学透镜，更可增加控制距离。红外线发射二极管的外面要套上长度为５０ｍｍ左右的金属管，以防止其散射光干扰红外接收管。 电解电容Ｅ５的容量越大，抗干扰性越好，但响应的时间也越长，一般Ｅ５的选取范围是１０μＦ～１００μＦ。由于该装置工作在闭环状态，所以对ＩＣ２工作频率的稳定度要求不严格，并且可在很宽的范围内设定频率值，范围可达５ｋＨｚ～４０ｋＨｚ，频率由电
轻工业学院 电子技术课程 设计 题目：简易声光控延时照明灯电路学生：振鹏
专业班级：自动化14-02班学号：541401010224 院（系）：电气信息工程学院指导教师：黄春 完成时间：2016年12月18日
轻工业学院 课程设计（论文）任务书 题目简易声光控延时照明灯电路 专业自动化14-02学号541401010224 振鹏 主要容、基本要求、主要参考资料等： 主要容 1．阅读相关科技文献。 2．学习protel软件的使用。 3．学会整理和总结设计文档报告。 4．学习如何查找器件手册及相关参数。 技术要求 1.要求电路能够通过照明灯开关对光线强弱的感应，控制照明灯第一级开关。 2.要求电路能够通过照明灯开关对声强的感应，在第一级开关开通的前提下，控制 照明灯的亮灭。 3.要求电路能够实现照明灯点亮时间t后自动关断，并且时间t可以手动调节。 4.要求电路如果在照明灯点亮期间又有新的声源出现，照明灯应重新通电时间t。 主要参考资料 1．何小艇，电子系统设计，大学，2001年6月 2．福安，电子电路设计与实践，科学技术，2001年10月 3．王澄非，电路与数字逻辑设计实践，东南大学，1999年10月 4．银华，电子线路设计指导，航空航天大学，2005年6月 5．康华光，电子技术基础，高教，2003 完成期限：2016年12月18日 指导教师签章： 专业负责人签章： 2016年12月12日
简易声光控延时照明灯电路 摘要 随着电子技术的发展，尤其是数字技术的发展，用数字电路实现灯的自动发亮节能省电，延长灯的寿命变得越来越重要，而且贴近我们的实际生活，声光控电路已成为人们日常生活必不可少的必需品，不仅是智能化，而且节约能源。 简易声光控延时照明灯电路由光敏传感电路、声敏传感电路、信号调理电路、555延时电路以及电源电路五部分组成。装置为555定时器构成的可重复触发单稳态电路、声敏传感电路的输入装置是咪头、光敏传感电路的输入装置是光敏二极管、信号调理电路是74LS04非门和74HC32或门、电源是由交流220V变12V在经整流后稳压为12V和5V的电源，电路的总体运行环境是在无光条件下声强监测处理电路检测到声音后就会触发555延时电路使之输出高电平继而使之电灯点亮。 关键词声光控光敏传感电路声敏传感电路信号调理电路555延时电路
学院 专科毕业论文（设计）基于单片机的智能声光控开关 专业名
摘要 声光控开关的原理是只有在天黑以后，当有人走过楼梯通道，发出脚步声或其它声音时，楼道灯会自动点亮，提供照明，当人们进入家门或走出公寓，楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。在白天，即使有声音，楼道灯也不会亮，可以达到节能的目的。 本文以LGS公司生产的GMS97C2051单片机为核心，研究声光控开关的设计，采用串行A/D对声音信号的采集，可以通过软件来调节对声音的灵敏度。单片机软件实施对光度的判断，使开关在白天时即使有声音也不工作。文章应用了过零启动技术，开关工作在频繁的开关状态时不易损坏可控硅，延长了声控开关的使用寿命。文章中还加入了看门狗电路，在工作中可以起到抗干扰的作用，大大加强了开关的可靠性。 关键词：声光控，智能，节能，可靠性。
ABSTRACT The principle of acoustic optical switch is only after dark, when someone pass stair channel, issued, or other sounds of footsteps will provide automatic lit corridor, lighting, when people enter the house or apartment corridor lights out several minutes automatically delay extinguished. During the day, even a voice, corridor lights also will not light, can achieve the purpose of saving energy. In this paper GMS97C2051 LGS company production, the single-chip microcomputer is thedesign of acoustic light-activated switch, the serial A/D for sound signal collection, by software to adjust the sensitivity to sound. Single-chip microcomputer software implementation on photometric judgment to make the switch in the daytime, even though there is voice doesn't work. Article applied zero start up technology, switch work in frequent switch to thyyistoy andextendedofsound-controlled. Article also joined watch-dog circuit, in the work plays a role of anti-interference, the reliability of switches is greatly enhanced. Keywords: sound, the intelligent controller,energy-saving, reliability.
声光控制延时开关电路的设计 一、设计题目：声光控制延时开关电路 二、给定条件： 给出电路图、要求安装设计实用产品、整个电路采用分立元器件或者数字集成电路组成。三、设计内容：1、根据具体情况计算电路参数2、选取元件、识别和测试。包括各类电阻、 电容、电感、（稳压）二极管、三极管和可控硅的数值、质量、电器性能的准确判断 3、根据实际外壳大小设计1:1印刷板布线图 4、设计制作印刷线路板 5、焊接、调试电路 四、电路图 四、电路原理：220V的市电经过灯泡和全桥整流后一路加在单向可控硅MCR 100-8上，另一 路经R1限流后给本电路供电。由于一开始可控硅无触发信号，呈关断状态，灯不亮。 C1为主滤波电容，VD为12V的稳压二极管给本电路提供稳定的工作电压。Q1、R3、R4组成前级电压放大电路，对话筒MIC送来的微弱信号进行放大，然后再送入门电路F1、F2进一步放大，后经D5整流加在F3的输入端及C3的正极给其充电，很快C3上就充到了门电路的翻转电压，F3输出低电平，F4输出高电平，可控硅导通，电灯点亮。在这个过程中，声音信号只需一个瞬时即可，这是因为，当声音信号来时，C3上的电压很快就充到了电源电压，而这时即使声音信号消失，C3只能通过W、R6进行放电，所以C3上将维持一段时间的高电平，这个高电平将维持单向可控硅导通，这就是延时的效果，灯亮后所能延时的长短取决于C3上维持高电平的时间长短，所以选择C3、W和R6的组合，可以控制延时的长短。当C3上的电压放到低于1/3电源电压时，F3输出高电平，F4输出低电平，单向可控硅的控制端没了触发信号，当交流电压过零时就被关断，灯熄灭。
电子课程设计 —简易声光控延时照明灯电路设计 学院：电子信息工程学院 专业、班级：电气091501班 姓名：\ 学号： 指导教师：闫晓梅 2014年12月
目录 电子课程设计 (1) 简易声光控延时照明灯电路设计 (3) 一、设计任务与要求 (3) 二、总体框图 (3) 1、总体框图 (3) 2、电路方案的选择（延时电路的选择） (3) 3、电路的基本组成及功能 (4) 三、选择器件 (5) 四、功能模块 (9) 1、电源模块 (9) 2、光控模块 (9) 3、声控模块 (10) 4、延时照明模块 (11) 五、总体设计电路 (11) 1、总体电路图仿真图 (12) 2、各模块间的连接 (12) 3、在模拟、数字实验箱上实验实现 (12) 六、设计心得 (12)
简易声光控延时照明灯电路设计 一、设计任务与要求： 1、设计任务：设计一个简易声光控延时照明灯电路。同时设计一与电路相配合的稳压电源电路。 2、设计功能及要求： （1）具有光控功能，白天光线较亮，即使有声音时路灯也不亮，光线较暗、有声音时路灯点亮。 （2）具有声控功能，晚上光线较暗，有声音时路灯点亮，声音消失后延时照明一段时间t后自动熄灭；并且时间t可以手动调节。 （3）要求电如果在照明灯点亮期间又有新的生源出现，照明灯应重新通电时间t。 （4）采用高亮度LED作为照明光源。 二、总体框图： 1、总体框图： 电路采用声光两级控制照明电路。照明灯开关对光线强弱的感应控制照明灯的第一级开关，对声强的感应控制第二级开关。光信号的感应通过光敏三极管来实现，使得光控电路在光强时输出低电位，光弱时输出高电位。对于声强信号的处理市利用音频集成功率放大器，把声信号变为电信号，通过对声强信号的处理可得一个电平信号，为控制电路准备。延时控制功能通过555定时器构成的单稳态触发电路来实现。将光控电路的输出作为555定时器的复位端输入。将声控输出端作为延时电路的输入，从而可以实现在光线强的情况下，即使有足够强的声信号，照明灯电路也不工作。而在光线弱的情况下，可以通过声信号来控制照明。 2、电路方案的选择（延时电路的选择）： 方案一： RC电路延时：由一个电阻和一个电容并联组成的RC延时电路。但输入电压为高时，电容充电，但输入电压为低时电容放电。达到延时目的。 方案二：
江苏城市职业学院 毕业设计（论文） （ 2011 届） 设计（论文）题目 系部 专业 班级 学号 姓名 起讫日期 指导教师职称 2011年 4 月日
摘要 目前市场上所遇到的自熄开关主要有声光控延时开关，天黑以后，当有人走过楼摘梯通道发出脚步声或其它声音时，楼道灯会自动点亮提供照明，当人们走过楼道延时几秒钟后会自动熄灭。在白天，即使有声音，楼道灯也不会亮，即可以达到节能的目的，但在有光无声的状态下开灯检查却不行。我设计的声、光、触摸三控延时电路就解决了这个问题，本人设计的是一款以CD4069数字电路为主要元件制作的声、光控制及人体触摸控制的延时照明灯电路。将该装置安装在楼道、走廊或卫生间等场所，在夜间，有人走动或发声时，灯会自动点亮延时数秒后自动熄灭。在白天，若触摸电极片A，则自动灯会受触发而点亮。 关键词:光控声控静电感应节能楼道照明灯毕业设计
目录 第一章绪论 (1) 第二章电路结构的设计及工作原理的设想 (2) 第三章其它的设计思想和依据 (5) 3.1常用集成电路简介 (5) 3．1．1半导体集成电路型号命名法（国家标准GB3430-82） (5) 3．1．2集成电路芯片管脚识别 (5) 3．1．3集成三端稳压器 (6) 3．1．4集成电路CD4069 (7) 3.2 光敏电阻的工作原理 (7) 第四章主要器件的检测 (11) 4.1．光敏电阻的检测 (11) 4.2.集成电路CD4069各引脚间的开路电阻的检测 (11) 第五章毕业设计小结 (13) 第六章致谢 (14)
第一章绪论 国标GB50096-1999《住宅建筑设计规范》规定，住宅中公共部分应设人工照明，除高层住宅的电梯厅和应急照明灯外，均应采用节能自熄开关。采用自熄开关的主要目的是改善人们的居住环境及节能。 目前市场上所遇到的自熄开关主要有声光控延时开关，天黑以后，当有人走过楼梯通道发出脚步声或其它声音时，楼道灯会自动点亮提供照明，当人们走过楼道延时几秒钟后会自动熄灭。在白天，即使有声音，楼道灯也不会亮，既可以达到节能的目的，但在有光无声的状态下开灯检查却不行。我设计的声、光、触摸三控延时电路就解决了这个问题，在任何状态下用手摸到触摸开关铜片，人体的静电感应电压经电子线路放大后就能将开关启动。实际使用价值更大。