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声控开关的设计课程设计

声控开关的设计课程设计
声控开关的设计课程设计

沈阳航空航天大学

课程设计

(说明书)

声控开关的设计

班级 / 学号

学生姓名

指导教师

1

沈阳航空航天大学

课程名称数字逻辑课程设计

院(系)计算机学院专业计算机科学与技术

班级学号姓名

课程设计题目声控开关的设计

课程设计时间: 2010 年07 月15 日至2010 年07 月24 日

课程设计的内容及要求:

一、设计说明

设计一个声控开关,控制对象为发光二极管。

电路原理框图如图1所示。驻极体话筒接收到一定强度的声音信号后,声音信号转换为电压信号,幅度很小,经放大、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,驱动发光二极管显示。同时,这个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。

图1 声控开关原理框图

二、技术指标

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1~10s之间可调。

2.延时时间用LED数码管显示,时间单位为0.1s,显示范围为0~9.9s。

三、设计要求

1.在选择器件时,应考虑成本。

2.根据技术指标通过分析计算确定电路形式和元器件参数。

3.主要器件:(1)555定时器;(2)计数器74LS90或74LS160;(3)译码器74LS47或74LS48;(4)LED数码管。

四、实验要求

1.根据技术指标制定实验方案;验证所设计的电路。

2.进行实验数据处理和分析。

五、推荐参考资料

1.谢自美. 电子线路设计·实验·测试. [M]武汉:华中理工大学出版社,2000年

2.阎石. 数字电子技术基础. [M]北京:高等教育出版社,2006年

3.付家才. 电子实验与实践. [M]北京:高等教育出版社,2004年

六、按照要求撰写课程设计报告

指导教师年月日

负责教师年月日

学生签字年月日

成绩评定表

3

声控开关的设计

一、概述

声控开关在实际中的应用相当广泛,是一些声控灯基本组成部分,其原理适用于很多声控器械,它涉及到时序逻辑电路如何设计、分析和工作等方面。通过此电路更深刻的了解时序逻辑部件的工作原理,从而掌握如何根据需要设计满足要求的各种电路图,解决生活中的实际问题,将所学知识应用于实践中。

设计任务技术指标;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1~10s之间可调。

2.延时时间用LED数码管显示,时间单位为0.1s,显示范围为0~9.9s。

二、方案说明

此方案采用74ls160计数器,74ls47译码器,集成运放放点电路,555构成的单稳态触发器和多谐振荡器以及施密特触发器,还有74ls00等问电路。驻极体话筒接收到一定强度的声音信号后,声音信号转换为电压信号,幅度很小,经放大、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,驱动发光二极管显示。同时,这个脉冲信号作为选通信号,使计数器计数,并用数码管显示延

原理框图如图1所示。

图1 声控开关原理框图

从以上方案中可知,方案设有信号发生电路,放大整形电路,单稳延时,实基电路,计数器以及译码显示。各部分功能明确且之间的联系容易理解,所以采用这种方案。

三、电路设计

1. 放大整形电路

因为集成运放起着放大的作用,所以它的输出信号应为输入信号的101倍。用555定时器构成的施密特触发器起整形作用。如图2电路所示。

图2 放大整形电路原理框图

2单稳延时电路

用555定时器构成的单稳态触发器起单稳延时作用,高电平触发,其中tw=1.1RC。时间是0—10s可调,C取100uF,可计算出R为0—900千欧的电位器。如图3电路所示。

图3 单稳延时电路原理框图

5

3. 时基电路

用555定时器构成多谐振荡器,控制单位时间,t=(R1+2R2)Cln2,其中t=0.1s,C取10uF,可计算出R=4.8千欧。如图4电路所示。

图4 时基电路原理框图

4. 计数译码电路

该电路将根据单稳延时电路和时基电路决定的主脉冲给计数器。计数器由十进制计数器74ls160构成,译码器由74ls47构成。如图5电路所示。

图5 计数译码电路原理框图

四、性能的测试

1.放大整形电路的性能测试。放大倍数为101倍。用信号发生器代替声音信号。仿真电路如图6所示。放大电路性能测试如图7所示。整形电路性能测试如图8所示。

图6 放大整形仿真电路

7

图7 放大电路性能测试图

图8 整形电路性能测试图

3.单稳延时电路性能测试。输入信号为1000Hz,幅值为5V的信号源。仿真电路如图9所示。性能测试如图10所示。

图9 单稳延时仿真电路

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图10 单稳延时电路性能测试

4.时基电路性能测试。时基仿真电路如图11所示。时基电路性能测试如图12所示。

图11 时基仿真电路

图12 时基电路性能测试

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5.计数译码器电路性能测试。用频率为1000Hz,幅值为10V的信号发生器的触发脉冲。性能测试如图13所示。

图13 计数译码器电路性能测试

五、结论、性价比

该声控开关电路实现了任务书中的性能指标,具有亮灯功能,其亮灯时间可以被存储;已输入信号开始计算,输入和输出以及中间计算过程通过LED数码显示器显示出来,非常直观。由表1可知,该电路误差不大,符合标准。

该电路主要用到了集成运放,555定时器,74ls160计数器,74ls47译码器这几钟器件,各元件功能明确联系紧密,对声控原理的实现简明易了。所用元器件种类较少性价比比较合适。

七、课设体会及合理化建议

通过此次设计,我们进一步加深了对数字电路知识的认识与理解,掌握了数显频率计的设计、组装与调试方法。更加熟练的运用仿真软件,并学习了运用软件测试、调试、改进电路。培养了独立思考、分析、解决问题的能力,并培养了我们的动手能力。

在设计过程,经常会遇到这样的情况,就是心里老想着这样的接法可以行得通,但实际接上电路,总是实现不了。所以这几天的学习中,脑子里总是想着如何解决这些问题,如何想出更好的连接方法。通过查阅资料以及向老师请教,终于想到了更好的连接方法,第一次看到自己做的东西能够运行,心里有种说不出的喜悦。

本次设计是本人第一次运用数字电路模拟实际的东西。因而在许多方面都还

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不熟练,不如说对一些元器件的功能还不完全了解,不能熟练运用,因而不能完全的一次性设计好该电路。不过通过本次的课程设计我学到了学多的知识,学会了Multisim的一些基本使用方法,培养了我们独立思考问题解决问题的能力,加深了我们对数电、模电知识的理解,巩固了我们的学习知识,有助于我们今后的学习。

总之,在这次的课程设计过程中,我收获了很多,既为我的以后学习设计有很大的帮助,也为将来的人生之路做好了一个很好的铺垫。

最后,我要感谢老师的指导,在烈日炎炎的夏天,依然在办公室为我辅导,没有她的帮助,我是完不成的,非常谢谢。

参考文献

[1] 谢自美. 电子线路设计·实验·测试. [M]武汉:华中理工大学出版社,2000年

[2] 阎石. 数字电子技术基础. [M]北京:高等教育出版社,2006年

[3] 付家才. 电子实验与实践. [M]北京:高等教育出版社,2004年

附录I 总电路图

附录II 元器件清单

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声控走廊灯开关的设计--大学毕业设计论文

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,把设计内容进行全面的总结,若有实践条件,把实践内容上升到理论高度。 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,必须在指定的时间内方可外出。 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

数电课程设计 (1)

电子技术课程设计 题目名称:音乐彩灯控制 班级: 学号: 姓名: 指导教师: 日期:2013年6月20日

一.题目: 音乐彩灯控制器 二.设计任务与要求 (1) 任务 设计一种组合式彩灯控制电路,该电路由三路不同控制方法的彩灯所组成,采用不同颜色的发光二极管作设计实验。 (2) 要求 ①第一路为音乐节奏控制彩灯,按音乐节拍变换彩灯花样。 ②第二路按音量的强弱(信号幅度大小)控制彩灯。强音时,灯的亮度 加大,且灯被点亮的数目增多。 ③第三路按音调高低(信号频率高低)控制彩灯。低音时,某一部分灯点 亮;高音时,另一部分灯点亮。 三.题目分析 根据课题要求,本控制器可分别用三部分电路实现。 ①音乐的节奏往往由乐队的鼓点来体现,实质上它是具有一定时间间隔的节拍脉冲信号。因此,可采用计数、译码驱动电路构成节拍脉冲信号发生器(或称时间顺序控制器),使相应的彩灯按节奏点亮和熄灭。 ②为实现声音信号强弱的控制,应该将声音信号变成电信号,经过放大、整流滤波,以信号的平均值驱动彩灯发亮。信号强,则灯的亮度大,且点亮灯的数目增多。 ③为实现高、低音(不同频率信号)对彩灯的控制,采用高、低通有源滤波电路。低通滤波器限制高音频信号通过,而高通滤波器限制低音频信号通过,分频段输出信号,经过放大驱动相应的发光二极管点亮。 (2) 控制器原理框图 ①采用运算放大器或555定时器构成多谐振荡器,产生矩形波信号作为计数器的

时钟脉冲。 ②计数器输出经译码器可得多路译码输出信号,再通过驱动器使相应的彩灯点亮。 ③采用动圈式话筒或者扬声器,将声响信号变成电信号输出,并经放大器将其放大。由于音频信号的频率高于发光元件的响应频率,为使发光元件有适当的显示时间,可加入延时电路,减少发光元件闪烁现象。 ④人耳听觉范围的信号频率在20Hz-20kHz,为简单起见,可将音频信号分成两个不同频段,分别用低、高通滤波器来区分这两段频率信号,然后经驱动电路使音响放大器的设计。 四.结构原理图 控制器原理图 五.整体详细设计 1.第一路电路设计:为音乐节奏控制彩灯,按音乐节拍变换彩 灯花样 首先设计多谐振荡器,电路如下:

走廊声控开关

烟台南山学院 模拟电子技术课程计题目声控走廊灯开关 姓名:___ ___ 所在学院:_计算机与自动化工程学院 所学专业:_ 电气工程及其自动化班级___ 电气工程1101 学号___ 201102011005 指导教师:_____ 田洪波_ ___ 完成时间:____ 2013年6月

模电课程设计任务书 一、基本情况 学时:40学时学分:1学分课程设计代码:07120102 适应班级:11电气工程、自动化 二、进度安排 本设计共安排1周,合计40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:24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,把设计内容进行全面的总结,若有实践条件,把实践内容上升到理论高度。 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,必须在指定的时间内方可外出。 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

绝对专业的声光控电路设计报告

湖州师范学院 课程设计总结报告课程名称电子技术课程设计 设计题目声光控路灯 专业电子信息工程 班级20120823 姓名张友迅 学号2012082317 指导教师李英辉周红霞 报告成绩 信息与工程学院 二〇一三年六月三日

《电工电子实习》任务书 一.课程设计题目 1.声光控路灯 二.设计目的 1. 加强对模拟电子技术、数字电子技术理论的掌握和应用。 2. 培养独立分析、独立设计和解决实际问题的能力。 3. 学习查阅相关手册和资料。 4. 加强电子实物制作的动手能力。 5. 掌握信号放大的工作原理、设计及制作。 三.设计要求 1.白天控制开关不通,在有光时,即使有声音也不能亮。在晚上或光线不足时,只要有人经过发出声音,灯泡就会点亮。 2.要求灵敏度高,感应距离为3米。 3.延时30S后开关能自动断开,灯灭。延时时间剩下2S时,有声音提示灯即将灭。 四.设计意义 通过声光控路灯延时开关的设计与制作,收集用于完成声光控路灯延时开关设计与制作所需的相关资料。完成PCB板的设计与制作。按照要求制作开关实物,并完成本课题的设计论文。设计安装后,白天当有人在走道行走或说话时,灯泡不会点亮,而当晚上或光线较暗,只要有声响,则灯泡自动点亮,经设定的时间后熄灭。通过完成本课题,能锻炼自己对所学理论知识和技能的综合运用能力和实际动手能力;提高自己对文献资料的搜索和信息处理能力;具备一定的分析问题和解决问题的能力;培养自己对社会普通科学知识的了解,为毕业后走上工作岗位尽快胜任工作打下一个良好的基础。 课程设计是使学生融会贯通本课程所学专业理论知识,完成一个较完整的设计计算和安装调试过程,以加深学生对所学理论的理解与应用,认识和熟悉元器件和电子测量仪器的性能指标,了解解决实际问题的一般过程,培养学生综合运用基础理论知识和专业知识去解决实际工程设计问题的能力。

光控声控开关设计总结

题目:声控和光控开关设计 学院:电子工程学院 专业:应用电子技术2010年5月

一、设计电路原理图及工作原理 图1设计电路原理图 一、工作原理: 当麦克风作用时,其电阻变小,A点电压下降,相当于A点产生一个负脉冲,经三极管Q1和Q2放大,并给以555构成的单稳态触发器提供负脉冲,触发器翻转,进入暂稳态,输出端第3脚输出高电平,三极管Q4和Q5导通,开关闭合,在暂稳态期间,电源通过

电阻R8对电容C5充点,充电电压u C当升高到u C=2/3Vcc,触发器复位,暂稳态结束,触发器第3脚输出为低电平,555芯片内部三极管T1导通,电容C5通过T1放大,电路回复至稳定状态,开关断开。 当光照接收管时,其电阻变小,触发器输入端第2脚电压≤1/3Vcc,触发器翻转,进入暂稳态,其它工作原理同上。 其中,D1,C4,R9,Q3构成暂稳态自锁电路,工作过程:在暂稳态期间,输出端第3脚输出高电平,D1导通,三极管Q3饱和导通,其CE间导通电压很小,即B点电压很小,Q2保存截止,以防再次触发干扰暂稳态。 二极管D2作用是:当开关外接其它带有感性电路时,由于电感断电时产生反向电动势,此电动势通过二极管D2放电,其保护作用。 二、电路仿真及结果 1、仿真软件Multisim简要介绍 Multisim是Interactive Image Technologies (Electronics Workbench)公司推出的以Windows为基础的仿真工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。 Multisim对电路进行仿真分析的基本过程,只是在绘电路图时还需要接入所需要的仪器仪表,构成完整的实验电路。在进行数字电路仿真或模拟电路瞬态分析时,不需要设置仿真类型和

数电课程设计——简易交通灯控制逻辑电路 (1)

课程设计说明书 课程名称:数字电子技术课程设计 题目:简易交通灯控制逻辑电路 学生姓名:陈卓斌 专业: ____________ 班级: ____________ 学号: ____________ 指导教师: ____________ 日期: 2011 年 01 月 09 日

课程设计任务书 一、设计题目 简易交通灯控制逻辑电路设计 二、主要内容及要求 要求实现逻辑功能: 1、东西方向绿灯亮,南北方向红灯亮,时间60s。 2、东西方向与南北方向黄灯亮,时间5s。 3、南北方向绿灯亮,东西方向红灯亮,时间45s。 4、如果发生紧急事件,可以手动控制四个方向红灯全亮。 三、进度安排 1、2011.01.01-2011.01.07 复习归纳触发器、计数器的逻辑功能 3、2011.01.09 使用EWB5.12辅助设计电路,并进行调试。完成任务设计书。 四、总评成绩

简易交通灯控制逻辑电路设计 一、设计任务与要求 要求实现逻辑功能,在1-3状态循环。 1、东西方向绿灯亮,南北方向红灯亮,时间15s; 2、东西方向与南北方向黄灯亮,时间5s; 3、南北方向绿灯亮,东西方向红灯亮,时间l0s; 4、如果发生紧急事件,可以手动控制四个方向红灯全亮。 二、方案设计与论证y 1、分解任务要求 任务要求实际上就是4个状态,不妨设: S1、东西方向绿灯亮,南北方向红灯亮,时间15s; S2、东西方向与南北方向黄灯亮,时间5s; S3、南北方向绿灯亮,东西方向红灯亮,时间l0s; S4、如果发生紧急事件,可以手动控制四个方向红灯全亮。 【表1】 主电路状态与指示灯状态转换 注:R,G,Y=红,绿,黄灯。

声控开关的设计与制作

声控开关的设计与制作

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:航天学院控制科学与工程系 班级: 设计者: 学号: 指导教师: 设计时间:2013.11.25- 2013.12.13 哈尔滨工业大学

哈尔滨工业大学课程设计任务书 姓名:院(系):航天学院 专业:自动化班号: 任务起至日期:2013年11月25日至2013年12月13日 课程设计题目:声控开关的设计与制作 已知技术参数和设计要求: (1)设计一个声控开关,控制对象为发光二极管; (2)采用施密特触发器、单稳态触发器、和多谐振荡器等电路实现整形、延时和时基电路。 (3)发光二极管点亮时间具有计时功能,计数采用级联方式; (4)计数通过显示译码器和数码管构成选择显示电路; (5)可扩展部分:发光二极管点亮时间延时显示。 工作量: (1)完成电路设计、器件选取、电路搭建、电路联调、实验测试等工作; (2)一周内完成电路验收,并提交课程设计报告。

工作计划安排: 1. 依据功能完成电路图的设计 2. 分模块搭接电路 3. 各模块电路的合并与调试 4. 实验现象记录与分析 5. 完成电路验收 同组设计者及分工: 1.电路图的设计由两人共同完成 2.负责整形、延时、二极管点亮部分电路的搭建 3.负责时基、计数、选择显示电路部分电路的搭建 4.各模块电路的合并及调试由两人共同完成 指导教师签字___________________ 年月日 教研室主任意见:

声控开关的设计与制作

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:航天学院控制科学与工程系 班级: 设计者: 学号: 指导教师: 设计时间:2013.11.25- 2013.12.13 哈尔滨工业大学 哈尔滨工业大学课程设计任务书

声控开关的设计与制作 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开关,如用声控开关代替住宅小区的楼道上的开关,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。声控开关不仅适用于住宅区的楼道,而且也适用于工厂、办公楼、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,适合广大电子爱好者自制。人们对声控技术越来越熟悉。用声音代替肢体动作给人们带来了很多的好处和便利。因此,越来越多的声控设备广泛地应用到人们的生活当中。 本课程设计设计了声控部分和计数器部分。主要由三极管基本放大电路、单稳态触发器、多谢振荡器,计数器电路,译码器电路和数码管显示电路等基本电路组成,利用驻极体话筒、三极管、二极管和74LS00、555等芯片实现电路声控的功能,利用74LS90、74LS47、555和数码管实现计数功能。做到声音信号发出时,二极管可以指示发光,计数器可以同步计数,声音信号消失时,二极管熄灭,计数停止进行清零。 关键词:声控开关集成电路计数器 1.课题总体介绍 1.1 设计任务技术指标: 1. 任务:设计一个声控开关,控制对象为发光二极管。 2.基本要求 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。 3.拓展要求 发光二极管点亮时间延时显示。 1.2 基本工作原理及原理图 设计的原理框图如下: 驻极体话筒接收到一定强度的声音信号后,声音信号转换为电压信号,幅度很小,经放大、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,驱动发光二极管显示。同时,这个脉冲信号作为选通信号,使计数器计数,555组成的多谐振荡器为计数器提供时钟脉冲,计数器采用两个十进制的74LS90串联组成一百进制的计数器,计数器通过译码器74LS47译码并用数码管显示延时。

数电课程设计--简易电子琴

目录 1 设计任务 (1) 1.1 基本任务 (1) 1.2 扩展任务 (1) 2 设计方案原理 (1) 3 单元电路的设计 (2) 3.1 多谐振荡器 (2) 3.2 琴键开关 (3) 3.3 扩音器(喇叭) (4) 3.4 器件选择 (4) 4 电路图的绘制 (5) 5 电路的仿真及调试 (6) 6 体会 (6) 参考文献 (8)

1设计任务 电子琴是一种很简单的电子产品,目前市场上所售的电子琴多为基于单片机所设计的。本次课设要求利用数电知识,设计一个能奏出八个音阶的电子琴。虽然没有基于单片机的电子琴那么多的功能,但是电子琴的基本功能是可以满足的。 本次设计的主要内容为:根据数电课程所学内容,结合其他相关课程知识,设计一个简易电子琴,以加深对单片机知识的理解,锻炼实践动手能力。 本次设计的任务为: 1.1基本任务 ①具备8个按键,能够分别较准确地弹奏出1?1八个音符。 ②选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。计算电路元件参 数与元件选择、并画出总体电路原理图,阐述基本原理。用 Proteus或MULTISIM软件完成仿真,并按规定格式写出课程设计 报告书。 1.2扩展任务 ①能够弹奏出至少21个音符(三个音阶)。 ②能够较便捷地完成音阶的升降。(按一个开关实现升8度,按另一个开关实现降 8度) 2设计方案原理 本方案为利用555多谐振荡器能输出脉冲信号的特性,通过改变振荡器外接电阻的阻值来改变振荡器输出脉冲的频率,驱动喇叭发出各种音阶。电子琴所用琴键即为改变电阻阻值的开关,通过改变阻值使输出与琴键音阶相对应。

原理框图如下: 图1原理框图 3单元电路的设计 3.1多谐振荡器 利用多谐振荡器产生周期脉冲电路图如下图所示 图2 多谐振荡器电路实现 图中引脚功能: 1脚:GND或Vss)外接电源负端VSS或接地,一般情况下接地。 2脚:TR低触发端。 3脚:OUT(或Vo)输出端。 4脚:Rd是直接清零端。当R端接低电平,则时基电路不工作,此时不论TR、TH 处于何电平,时基电路输出为“ o”,该端不用时应接高电平。 5脚:CO或VC)为控制电压端。若此端外接电压,则可改变内部两个比较器的

声光控制楼道灯开关的设计

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)

课程设计报告 声光控延时开关

声光控延时开关的设计 目录 一、设计作用及目的 (2) 1.设计作用 (2) 2.设计目的 (3) 二、设计具体要求 (3) 三、声光控延时开关的实现 (4) 1.系统概述 (4) 2.各部分工作原理 (5) 3.电路仿真 (9) 四、心得体会 (15) 五、附录:元器件明细表 (16) 六、参考文献 (17) - 1 -

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声光控延时开关的设计 一、设计作用及目的 1、设计作用 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。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。使公共场所和居民居住区的公共楼道灯在白天时不亮,晚上闻声自亮,待人走后,几十秒后自动关闭,既方便,又省电。 用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关,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 - 3 -

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。 2、设计目的 (1)使学生进一步掌握模拟电子技术的理论知识,培养学生工程设计能力和综合分析能力; (2)培养根据课题需要选学参考书籍,查阅手册、图表和文献资料的自学能力。通过独立思考,深入钻研有关问题,学会自己分析并解决问题的方法; (3)通过电路方案的分析、论证和比较,设计计算和选取元器件,初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法,提高电子电路的设计和实验能力; (4)熟悉并学会选用电子元器件,为以后从事生产和科研工作打下一定的基础; (5)了解与课题有关的电子电路以及元器件的工程技术规 - 4 -

声控灯课程设计报告

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

数电声控灯课程设计

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。

声光控制电路设计报告

声光控制电路设计报告 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

电子技术课程设计 声光控制电路设计 姓名周利辉 学院信息与电气工程学院 年级电气1402 学号 指导教师韩辅君 2015 年 6 月29日 声光控制电路设计 一、内容及要求: 1.设计声音控制电路。 要求:(1)利用电阻式麦克作为声音接收器件。 (2)设计后续电路完成将声波信号转换为电压信号电路。 2.设计光控制电路。 要求:(1)利用光敏二极管作为光接收器件。 (2)设计后续电路将光信号转换为电压信号。 3. 设计延时电路。 要求:灯亮持续 055后自动熄灭。 4.将各部分电路联合起来,完成声与光的共同控制电路。 要求:(1)能够模拟居民楼声控灯原理,只有在暗环境下才能由声音控制灯的亮灭;在亮环境下,声控无效。

(2)灯光点亮持续30s后自动熄灭。 二、设计总体方案选择 (一)方案一 根据设计任务和要求,通过查阅、参考资料,询问同学,同学之间相互讨论等,最 终制订了一个相对可行的方案。 制定的声光控制电路参考图如图所示。 图声光控制电路参考图 参考电路简要说明 声光控制电路图 1.整流、滤波 用一个开关代替电阻式麦克,再用两个运算放大器对采集到的进行声音信号的放 大。还用555定时器组成一个施密特电路,起到“非”的作用。 2.光敏电阻部分 用一个单刀双置开光代替光敏电阻。 在白天光较强时,光敏电阻的阻值较低(约为Ω)。在白天我们要求第二个555定时器的4引脚输入低电平,则不管声控部分输出的是高电平或低电平,555定时器最终都输出低电平, 在晚上光线较暗时,光敏电阻的阻值变大(最大约为50MΩ),在晚上我们要求555 定时器的4引脚输入高电平,若此时有声音即声控部分输出高电平,则555定时器最终 输出高电平。即控制灯泡在晚上无声时不亮。

声控开关课程设计

青岛农业大学 理学与信息科学学院 传感器课程设计报告 设计题目 学生专业班级 学生姓名(学号) 指导教师 完成时间 实习(设计)地点 2014 年 12 月 21 日

一、实验目的和任务 1.要求电路能够通过照明灯开关对光线强弱的感应和通过照明灯开关对声强的感应设置两级开关,控制照明灯的亮灭。 2.要求电路能够实现有光线时灭,无光线时有声亮,并且照明灯点亮一段后自动关断。 3.要求电路如果在照明灯点亮期间又有新的声源出现,照明灯应重新开启。 4.根据上述要求选定设计方案,画出系统框图,写出详细的设计过程。 5.学习掌握焊接技术以及电路元件的装配。熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理。 6.针对原理电路,通过计算参数,选择合适的元器件,搭建电路,并调 试通过。 二、分析与设计 1.设计任务分析:顾名思义,声光控延时开关就是用声音和光来控制开 关的“开启",若干分钟后延时开关“自动关闭"。因此,整个电路的功能就是将声音信号处理后,变为电子开关的开动作。明确了电路的信号流程方向后,即可依据主要元器件将电路划分为若干个单元,由此可画出图2所示的方框图。 2.实验原理及原理图:声光控延时开关的电路原理图见图1所示。电路 中的主要元器件是使用了数字集成电路CD4011,其内部含有4个独立的与非门VD1 1~VD4,使电路结构简单,工作可靠性高。 色标法的颜色意义: 颜色黑棕红橙黄绿蓝紫灰白金银本色有效 数字 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10的 次方 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 -1 -2 允许误差±1 ±2 ± 0.5 ± 0.2 ± 0.1 ±5 ±10 ±20 b.光敏电阻光线越暗,电阻越大

数电课程设计心得题目汇总【模版】

数电课程设计题目选 一、设计并制作一数字式温度计 〖基本要求〗采用电桥法,利用PT~100热电阻对0~200℃测温范围进行测量并送LED数码管显示,要求测量分辨率为0.1℃,数据测量间隔时间为5秒。 〖提高要求〗1)针对不同的铂热电阻讨论不同的温度信号测量办法 2)利用电路对测温电路进行非线性校正,提高测温精度(电路非线性校正和EPROM查表法非线性校正两种方法) 3)讨论误差的形成因素和减少误差的措施 4)进行简单的温度开关控制 〖参考原理框图〗系统参考原理框图如下: 〖主要参考元器件〗 MCl4433(1),LM324(1),七段数码管(4),CD4511(1),MC1413(1),铂热电阻使用普通 精密电位器代替。 二、十二小时电子钟 〖基本要求〗利用基本数字电路制作小时电子钟,要求显示时分秒;并能实现校时和校分的功能。 〖提高要求〗1)针对影响电子钟走时精度的因素提出改进方案 2)增加日期显示 3)实现倒计时功能 4)整点报时(非语音报时) 5)定时功能 〖参考原理框图〗:

三、电平感觉检测仪 〖基本要求〗:采用光电式摇晃传感器,其检测范围为±90℃,每摇晃一度传感器就输出一个脉冲信号给计数单元,在给定时间内测量到的脉冲数目就能表明该人的电平感觉,测试时采用头戴式传感器、闭上双目,单脚立地:保持静止,开始测试。定时时间为1分钟 〖提高要求〗 〖参考原理、框图〗: 〖主要参考元器件〗CD4060,555,74LS74 四、便携式快速心律计 基本要求〗利用数字电路制作一便携式快速心律计,用于在较短时间内测量脉搏跳动速率:并使用LED显示。 〖提高要求〗1)提高测量精度的方法 2)设计能比较准确测量1S内心跳的电路 〖参考原理框图〗 〖主要参考元器件〗CD4060,4528,4518;4511,14526 五、数字式定时开关 〖基本要求〗设计并制作一数字式定时开关,此开关采用BCD拨盘预置开关时间,其最大定时时间为9秒,计数时采用倒计时的方式并通过一位LED数码管显示。此开关预置时间以后通过另一按钮控 制并进行倒计时,当时间显示为0时,开关发出开关信号,输出端呈现高电平,开关处于开态,再按按钮时,倒计时又开始。计时时间到驱动扬声器报警。 〖提高要求〗l)输出部分加远距离(100m)继电器进行控制 2)延长定时时间 3)探讨提高定时精度的方法 〖参考原理框图〗 〖主要参考元器〗:CC4511,CC14522,CD4060

声光控开关电路

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

楼道声光控灯及开关课程设计报告

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:芹周超周正霖 黄永杰格绒次里 唐兢杰湛清华 指导老师: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) 2.1 电源电路的设计 (7) 2.2电源电路的工作原理及相关参数的分析 (7) 2.3电源电路的其他设计 (9) 第3章信号收集模块 (9) 3.1 光信号收集电路 (11) 3.1.1 光信号电路的设计 (11) 3.1.2 光信号电路的工作原理相关参数的分析 (11) 3.1.3 光信号电路相关参数的分析 (12) 3.2 声音信号收集电路 (12) 第4章信号处理模块 (14) 4.1 芯片TC4081BP的介绍 (14) 4.2 芯片TC4081BP的工作原理..................................................14. 第5章延时模块 (16) 5.1 延时电路的设计 (16) 5.2延时电路的工作原理 (16) 5.3 RC电路的放电过程 (17) 5.4 RC电路的时间常数 (17) 5.5 延时时间的可优化性 (18) 第6章被控制模块 (19) 6.1 被控制电路的设计 (19) 6.2 被控制电路相关参数的分析 (20) 6.2.1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敏电阻具有良好的灵敏度;第三要合理设定延时RC,实际和理论延时时间总会有差距的。 关键词:声光双控延时节电开光

声控灯开关电子课程设计

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

声控灯设计

光声控延时照明灯的设计 一、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,启发创新思想的效果。 用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关,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。声光控延时开关不仅适用于住宅区的楼道,而且也适用于工厂、办公楼、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。 二、方案论证和选择 1、方案论证 1.1 方案1主要包含四部分电路,分别为:电源电路、光控电路、声控延时电路、晶闸管开关电路,下面对其功能进行逐一分析并确定电路结构。 电源电路主要为控制电路提供工作电压,本设计采用传统的电源电路设计方法,即降压、整流、滤波、稳压,使电路输出12V直流电压供给控制电路。 光控电路是根据光线的强弱来优先决定电灯的亮灭。该电路可以对声控延时电路进行控制,在白天光线较强时,光控电路输出低电平将声控电路封锁;在晚上光线较弱时,光控电路输出高电平,则声控功能打开。本设计采用光敏电阻和其他电阻组成的分压电路来控制555定时器的触发输入端2脚,并且将555定时器的2脚

和6脚连接在一起,通过一电容接地,555定时器的输出去控制声控电路中的555定时器的复位端。 声控延时电路该电路主要在光线较弱时起作用。这主要是通过光控电路的输出来控制的。在白天,该电路在光控电路的控制作用下,处于关闭状态,对任何声音信号都不响应;在晚上,光控电路将该电路的功能打开,使得该电路能根据外界声音信号作出相应的响应。经放大处理后的声音信号控制处于单稳工作模式的555定时器来实现声控及延时功能。 晶闸管开关电路该电路受声控电路555定时器输出端的控制。当其输出低电平时,晶闸管截止,由于照明灯与晶闸管串联,所以灯熄灭;当其输出高电平时,晶闸管导通,照明灯点亮。 1.2 方案2 电路由直流供电电路、控制电路、延时电路三部分组成。控制电路采用基本数字逻辑单元进行设计。 直流供电电路由D1-D4组成桥式整流电路。交流220V电压经桥式整流桥后变成脉动的直流电,供后续电路工作。 控制电路由四与非门CD4011、驻极体话筒BM、光敏电阻R5、三极管9014、单向可控硅SCR等元器件组成。由CD4011的选定的输出端控制晶闸管的关闭,从而控制整个灯的关灭。光敏电阻在白天时,电阻值小, CD40011输出永远为低电平,晶闸管为低电压,不导通,灯不亮。光敏电阻在夜晚时阻值大,光敏电阻与声音信号的有无一起控制CD4011的输出。夜晚当有声音时,声音信号经过放大,与光敏电阻控制的CD40011输出为高电平,晶闸管导通,灯亮。无声音信号时,不亮。 延时电路有电容C和电阻R的冲放电里控制。 2、方案选择 由于方案一电路设计过于复杂,需要两个555计时器,并且需要变压器实现低电压来执行各个电路,所需要的元器件多,不易实现,可行性较差。而方案二设计简单,易实现,所用元器件少,可行性好。故选择二号方案。

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