声控延迟开关
通常的声控开关，多是由分立元件组成，其缺点是元件较多，组装与调试都较麻烦。如果采用声控专用集成电路，则结构简单、工作稳定可靠。这是因为巧妙地利用了集成电路的内部结构，使它具有延时功能，只要拍一下手掌或喊一声，电灯就会立即点亮，经一段时间后电灯便自行熄灭，适于楼梯过道等处安装，有利于节约用电。
工作原理：这种声控电路的原理如下图所示。它由声控传感器、接收放大器、射极输出器、音乐集成电路、发光二极管、扬声器等组成。外界产生的声音控制信号，由驻极体电容传声器BM转变为电信号，并经电容C1耦合至三极管VT1进行电压放大。V T1的输出信号经二极管VD2驱动三极管VT2导通，使电源电压加到音乐集成电路IC的②脚（触发端），音乐IC③脚发出音乐信号，经VT3放大后，驱动扬声器BL发出宏亮的乐声。与些同时，发光二极管VD3、VD4随着音乐的大小而频频闪光，犹如洋娃娃两只闪亮的大眼睛。调节电路中电位器RP的阻值，可以改变BM的工作电压，从而起到改变声控灵敏度的作用。电容C2是防止误触发，避免浪涌电流冲击面设置的。
元器件选择：VT1～VT3选用9014高增益三极管，其穿透电流要小，β＞80。BM可选用CN－15E或阻抗为1KΩ的其它驻极体传声器。音乐集成电路IC选用KD－152等工作电压为3V的高电平触发的音乐集成片。VD3、VD4选用工作电压低、导通电流小而发光效率高的发光二极管。其余元件均按图中标注的值选取，并无特殊要求。
安装与使用：
(1)如家有音乐门铃，则不必再制作电路外壳，可按图加装控制电路即可。 (2)驻极体传声器BM，装在外门框上，高度可视人高矮而定。为使BM保持清洁，可用一块小花布遮掩并标注“声控”二字，即可装饰，又引人注目。
(3)为防止外界声音的干扰而引起误工作，要调节RP，使BM具有适当的灵敏度，以人嘴离驻极体传声器BM为30mm左右能触发门铃为宜。
(4)发光二极管用于声控门铃时，只须一只发光管，将其装在门外显眼处。当人发声时，如发光管显示，则告诉外人，请放心电路工作正常。
(5)如作儿童玩具，选用一只空心塑料或毛绒绒的玩具，将VD3、VD4装入两只眼睛中，只要儿童发声，洋娃娃便会闪动着大眼睛唱歌，颇有情趣。 (6)儿童不玩时，取出电池。最好选用4.7K带开关的电位器，即可调节又能开关，这样可节省静态耗电。
1．电路工作原理
声控延迟开关电路如图45—1所示，它是由驻极晶体话筒、声控专用集成电路和执行电路所组成的。
图45-1
电源经电容C5降压、二极管D2～D5桥式整流、DW稳压和电容C4滤波后，加至声控延迟开关电路。当无声控信号输入MIC驻极话筒时，IC的①脚无输入信号电压，则IC的(12)脚无电压输出，BG管截止，继电器J不动作，其常开触点J1断开灯泡ZD 的供电电源；当有声波信号送入MIC时，驻极话筒便将声波信号转换成电信号，经电容C1耦合给声控集成电路IC的①脚，在I C的(12)脚得到经IC内部二级放大输出电压，使BG管导通，继电器J吸合，其上的常开触点闭合，接通灯泡ZD供电电源，灯泡点亮。与此同时，IC的④、⑤脚接的电容C3，能使⑤脚在收到信号后约50秒左右输出一个正脉冲，并送入IC的(13)脚，进行反相、放大与整形后，又从IC的(12)脚低电平，使BG截止，继电器J释放，常开触点J1断开灯泡的电源，灯泡熄灭。也就是说，拍一下手掌或吹一声口哨，继电器J立即吸合、灯亮；约经50秒，J释放，灯灭。
由此可见，改变C2的容量，即可改变灯亮的时间长与短。
如果改用图45—2所示电路，它就是一个多功用的插头式声控开关，它可以控制电视机、电风扇、收录机等家用电器的启闭。由于只利用了集成电路中两级反相放大器的一级，当IC①脚输入信号电压时，IC的⑨脚便输出高电平，只有IC的①脚再次输入信号电压时，IC的⑨脚才恢复为低电平。所以，在启动电器电源时拍一下手掌，电源即接通；需关断电器电源时，再拍一下手掌，电源即断开。
图45-2
2．元件选择
声控集成电路块，为BH桽K桰I型。
MIC为驻极晶体话筒，可选任意型。
图45—1中元件：
R11．5MΩR21MΩ
R31kΩR4500kΩ
C10．022μFC20．01μF
C3100μFC4200μF
C50．47μF耐压400V
DW稳压二级管稳压值6V
W22kΩ微调电阻
J直流继电器，选4098等型6V继电器
BGPNP型三极管，如9012、3AX31等
D1～D5半导体二极管2CP型，耐压450V
图45—2中的元件：
R122kΩ微调电阻R21MΩ
R3130ΩC1、C30．47μF
C20．022μFC4220μF耐压16V
DW稳压二极管选2CW21D
LED发光二极管任意型
D1、D2整流二极管2CZ型
SCR双向可控硅，耐压400V，电流取决于负载功率，一
般不小于3A
CZ电器设备的电源插座，选用双通插头
B电源变压器，可用XD7?型指示灯变压器改制。改制时，初级220V绕组不动，拆下次级，按每伏26圈重新绕制，次级电压为9V。
声控延迟开关的印刷电路如图45—3所示。
在组装时，IC的①、②脚间电阻可以不用；④、⑤脚间选频电容的容量，在0．068～0．47μF时对1000Hz左右的声源比较敏感，声源一是拍手，另是用市售的塑料口哨。在微调W或R1时，使电容C1左边的电位略高于1/2电源电压即可。
实验表明，用拍手声可在4．5m左右距离可靠地控制开关的启闭，而用塑料口哨，则能有效地控制8～10m的距离。声控集成电路对室内、外的一般声响没有明显反应，即便对30m外的汽车声、火车声也不受其干扰，故工作稳定可靠。
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
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
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
声控灯1 这里有个电路，通过调节电位器的大小，可以调节时间。可以参考哦 声控灯2 时间、亮度可调 声控灯3 一、电路工作原理
下图是声控电路的电原理图。当你对着声控电路的小话筒拍手或喊叫时，电路中的继电器会开始工作，工作几秒钟继电器会自动停止。 电路中的小话筒可以把声音信号转变为电信号，通过三极管VT1的放大去触发后面的控制电路。 三极管VT2、VT3及其电阻器、电容器组成单稳态电路。电阻器R4为三极管VT2提供了基极电流；而三极管VT3的基极电流则是从三极管VT2的集电极电阻R5上得到的。三极管VT2集电极与三极管VT3基极之间是直接耦合的；而三极管VT3集电极与三极管VT2基极之间的耦合则是由电容器C3来完成的。 单稳态电路的特点是它只有一个稳定状态。电路在没有信号输入时，选择合理的R4阻值，使三极管VT2稳定在饱和状态；此时它的集电极电压约为0.3V以下。这样使三极管VT3稳定在截止状态。这就是单稳态电路的稳定状态。 当信号中的一个负脉冲通过C2到达三极管VT2的基极时，三极管VT2开始趋向截止，它的集电极电流减小，集电极电压升高；经过直接耦合，使三极管VT3的基极电压升高，三极管VT3开始导通，它的集电极电压下降；经电容C3的耦合又使三极管VT2的基极电压进一步下降（虽然这时负脉冲已经不再存在），形成一个正反馈，很快达到一个新的状态。此时三极管VT2截止，三极管VT3饱和导通。这就是单稳态电路的暂稳态现象。 单稳态电路的暂稳态是不能持久的。在暂稳态期间，电容器C3通过电阻器R4进行放电，随着放电的进行三极管VT2的基极电压逐渐升高，当它达到0.5V以上时，三极管VT2开始导通，正反馈现象再次发生，整个电路很快又回到VT2饱和导通，VT3截止的稳定状态。电容器C3通过电阻器R4的放电过程决定了电路暂稳态的维持时间。根据计算，这个时间t—0.7×R4×C3。在本电路中电阻R4为270kΩ，电容C3为47μF，所以t=0.7×270×103×47×10-6～9秒。根据这个公式可以改变电阻器R4或电容器C3的参数，来延长或缩短电路的延迟时间。 电路复原后，电容器C3通过继电器和三极管VT2的发射结进行充电。充电完成后电路才可以接收下一次的触发。 如果声控电路直接控制两只白色发光二极管，也可以不用继电器。此时电源电压应为4.5V，
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：
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。
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)
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
实训(论文)说明书 题目：声光控开关设计 院（系）：应用科技学院 专业：电子信息工程 学生姓名：李斯蒂 学号：0901130119 指导教师：王守华刘洪林 2011年6月24日
摘要：在学校、机关、厂矿企业等单位的公共场所以及居民区的公共楼道，长 明灯现象十分普遍，这造成了能源的极大浪费。另外，由于频繁开关或者人为因素，墙壁开关的损坏率很高，增大了维修量、浪费了资金。所以，设计一个以声光控制的开关控制电灯电路是一个很有必要的，可以节省电源。 在本设计中介绍了一种声光控路灯控制器的组成、性能，适用范围及工作原理，给出各电路原理图及元件参数选择，节电效果十分明显，同时也大大减少了维修量、节约了资金，使用效果良好。白天光照好，不管过路者发出多大声音，都不会是灯泡发亮。夜晚光暗，电路的拾音器只要检测到有碎发声响，就会自动亮为行人照明，过几分钟后又自动熄灭，节能节点。 关键字：传感器，声光控制，自动控制
Abstract In schools, offices, factories and enterprises and other units of public places and residential areas of the public corridor, a long light is widespread, which caused a great waste of energy. In addition, due to frequent switching or man-made, wall switch failure rate is high, increasing the amount of maintenance, waste of money. Therefore, designing a sound and light control switch to control a lamp circuit is necessary, you can save power. In this design introduces a street light controller, sound and light control the composition, performance, application and operating principle, gives the circuit diagram and component parameters, energy-saving effect is very obvious, while also greatly reducing the amount of maintenance, save money, with favorable results. During the day light is good, regardless of passers-by how much the sound issue, not a bulb light up. Night brightness, the circuit of pickup as long as the detected sound burst, it will automatically light for the pedestrian lighting, a few minutes and then automatically turns off, saving the node. Key words：Sensors, sound and light control, automatic control
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
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1 这里有个电路,通过调节电位器得大小,可以调节时间。可以参考哦 声控灯2 时间、亮度可调 声控灯３ 一、电路工作原理 下图就是声控电路得电原理图。当您对着声控电路得小话筒拍手或喊叫时,电路中得继电器
会开始工作,工作几秒钟继电器会自动停止、 电路中得小话筒可以把声音信号转变为电信号,通过三极管VT１得放大去触发后面得控制电路、 三极管VT2、VT3及其电阻器、电容器组成单稳态电路。电阻器R4为三极管VT2提供了基极电流;而三极管VT3得基极电流则就是从三极管VT2得集电极电阻R5上得到得。三极管ＶＴ2集电极与三极管VT3基极之间就是直接耦合得;而三极管VT3集电极与三极管VT2基极之间得耦合则就是由电容器Ｃ3来完成得。 单稳态电路得特点就是它只有一个稳定状态。电路在没有信号输入时,选择合理得R4阻值,使三极管VＴ２稳定在饱与状态;此时它得集电极电压约为0.3V以下。这样使三极管VＴ3稳定在截止状态。这就就是单稳态电路得稳定状态。 当信号中得一个负脉冲通过C２到达三极管ＶT2得基极时,三极管VT2开始趋向截止,它得集电极电流减小,集电极电压升高;经过直接耦合,使三极管VT3得基极电压升高,三极管VT3开始导通,它得集电极电压下降;经电容C3得耦合又使三极管VT２得基极电压进一步下降(虽然这时负脉冲已经不再存在),形成一个正反馈,很快达到一个新得状态。此时三极管ＶT2截止,三极管VＴ3饱与导通。这就就是单稳态电路得暂稳态现象。 单稳态电路得暂稳态就是不能持久得、在暂稳态期间,电容器Ｃ３通过电阻器R４进行放电,随着放电得进行三极管VT２得基极电压逐渐升高,当它达到0、5Ｖ以上时,三极管VT２开始导通,正反馈现象再次发生,整个电路很快又回到VＴ2饱与导通,VT３截止得稳定状态。电容器C3通过电阻器R４得放电过程决定了电路暂稳态得维持时间、根据计算,这个时间ｔ—0。7×R4×Ｃ3。在本电路中电阻R４为2７0ｋΩ,电容Ｃ3为4７μＦ,所以t=0。7×270×１03×47×１0-６～9秒。根据这个公式可以改变电阻器R4或电容器C3得参数,来延长或缩短电路得延迟时间。 电路复原后,电容器C3通过继电器与三极管VT２得发射结进行充电。充电完成后电路才可以接收下一次得触发。 如果声控电路直接控制两只白色发光二极管,也可以不用继电器。此时电源电压应为4、5V,它得电路如下图所示、如果使用6V电压,要改变电阻器R6得阻值。
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。
- - -. XX机电高等专科学校电气工程系 电子课程设计报告 设计题目：声音检测 专业：电气工程系 班级：电力121 学号：120313255 XX：王枫 指导教师：仝战营 设计时间：2014-6-15
微控制器技术课程设计任务书 设计题目：声音检测 设计时间：2014.6.07---2014.6.15 设计任务： 在Proteus中画出原理图或使用实物，编制程序，实现以下功能： 1、使用LED数码管显示声音强度（分贝）； 2、实物使用驻极体或其他声音检测原件；仿真采用Audio源提供声音。 3、可设定声音强度上限，超过上限有声音提示。 背景资料：1、单片机原理与应用 2、检测技术 3、计算机原理与接口技术 进度安排： 1、第一天，领取题目，熟悉设计内容，分解设计步骤和任务； 2、第2-3天，规划设计软硬件，编制程序流程、绘制硬件电路。 3、第4-6天，动手制作硬件电路，或编写软件，并调试。
4、第7天，中期检查。 5、第9-10天，完善为完成内容，书写设计报告。 6、第11天，提交设计报告，整理设计实物，等待答辩。 7、第12天，设计答辩。 题目：声光控传感器应用电路设计 一、设计要求 1、功能与用途 我想我要设计的是类似于楼道中的节能灯的系统即：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，脚步声等把节电开关启动，灯亮，延时40-50秒，不同的是我们这里用5～15V直流稳压电源供电，由分离元器件或数字集成电路组成。 2、组成部分 1.控照明电路： 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，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。半导体器件必须保证灵敏度高，各电参数精确稳定。实验还提示了驻极体话筒，可以直接将声音信号转换为电信号，下面就运用声音传感器设计的声控照明电路加以分析： 声控照明电路的主要原理:是利用了声学和电子学的原理即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。 作为一个智能化声控照明电路应具有以下功能： ①能在声音的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。 2.控照明电路：
声控电子开关电路工作原理与常见故障维修 一、声控电子开关电路及工作原理简述 由图可知，市电经VD1～VD4全波整流，由R1、R2分压后在C1两端获得10~20V的直流电压(市电在160V～240V范围内输入时)作为控制器电源。在白天由于光照较强．光敏电阻R0阻值较小．故四与非门(CD4011)之一的N1输入端①脚呈低电平。另外，电源经R 5给控制管VT1 b极提供正偏置电压．VT1导通．N1输入端②脚也呈低电平，由与非门的逻辑功能可知，其输出端③脚输出高电平，即N2输入端⑤、⑥脚均为高电平，故N2的输出端④脚输出低电平。因此隔离兼传导二极管vD5截止→N3输入端⑧、⑨脚呈低电平，输出端⑩脚呈高电平，即N4输入端（12），（13）脚也为高电平→输出端输出低电平→单向可控硅CR3AM(改进后型号)不能触发导通→串联在电源输入回路中的电灯泡EL不能被点亮。到了晚上，因光照很弱，光敏电阻R0阻值增大很多。使N1①脚由低电平变为高电平。但N1②脚仍为低电平．由与非门逻辑功能可知．其N1的输出端③脚仍输出高电平。所以N 2、N3、N4的输出状态仍保持不变．灯泡EL不亮。当行人的脚步声走近开关附近或在开关附近击掌时．话筒M IC会将声信号转变为电信号，并经C3将一定幅度的信号负电压耦合至Q1的b极，使其vT1 c极的平均电压升高，即N1②脚电平升高．N1③脚输出低电平，N2、N3、N4也相继翻转，N4(11)脚输出高电平．经R3触发可控硅导通，于是灯泡EL被点亮。在D5导通后可对C2充电。在响声消失后，VT1 b极电位升高，VT1导通加深，N1②脚恢复低电平。③脚输出高电平，使N2(4)脚输出低电平，D5重新截止。但因已充电的C2正端仍有电压加在N3的输入端，故N3⑩脚仍输出低电平，N4(11)脚仍输出高电平，继续维持可控硅导通．即灯泡不熄灭。不过此期间C2两端电压正通过R6放电，即N3的输入端⑧、⑨脚电压正在不断下降，当下降至N3反转的阈值电压时,N3反转，其⑩脚才输出高电平。使N4(11)脚输出低电平，导致可控硅关断，灯泡EL熄灭。所以C2、R6称为延迟元件，改变C2、R6的数值可以改变在响声消失后灯泡继续点亮的时间。 二、故障检修 本控制器常见故障主要有： 1．灯泡一直不亮 这种情况可能是灯泡断路．也可能是电源或控制电路出现故障。在确认灯泡正常的情况下先检查C1两端是否有10V以上直流电压。如果没有，说明整流二极管VD1~VD4或电阻或焊点出现开路性故障．或C1损坏．应逐一检查确诊。若C1两端电压正常，再检查光敏电阻是否正常．光敏电阻在用黑纸包裹起来后测量其阻值应在1MΩ以上。在有光照射下阻值应只有数百欧姆．否则应予更换。当确认光敏电阻正常后，用黑纸严密包裹起来．然后在
摘要 在现在的生活中声控开光随处可见，此次我的设计主要就是运用自己所知道的电路来实现声控、光控、时延的效果，这次运用到的主要是模电上的知识，特别是三极管和二级管的特性。这次的设计让我们在设计和实做下，来熟悉三极管和二极管的一些特性。使得我们对二极管三极管有更深的认识。 关键词：声控电路，光控电路，延时电路，比较器。 一、设计题目： 声控延时开关 设计要求：要求设计一个声控开关在有光的情况下不发光，在无光的情况下，有人经过发出声音时灯亮，灯在亮了以后，并延时一段时间（大约3秒）后自熄灭。 二、设计题目分析及设计思路 题目分析：声控开关是现在生活中常见的一种声音和光控制的一中自动开关，它要实现在有光的情况不发光。而在没有光的情况下，在有声音的情况下，使得电路导通，使得灯发光。在经过一段时间后，
自己能够自熄灭，从而达到能够给人们照明，又能省电的效果。所以在这里我们需要一个光控电路来实现在有光的情况下使其不会发光，而在没有光照的情况下使得电路导通。再次就是需要一个声控电路使得在有声音的情况下能使得电路能够导通，能使得灯有反应。同时还需要有一个延时电路，来使得在灯发光后能够保持一段时间后自熄灭。 设计思路： 我的思路就是：先用光控电路来控制灯在有无光的情况下的电路导通情况，在有光的情况不论什么情况灯都不亮，在无光的情况下，才有可能会亮；在有了光控后，再由声控来控制灯的亮与灭，在声控后，再由延时电路来保证让灯能亮一段时间，再让其自熄灭。 三、电路设计及原理分析 光控电路：
声控电路：
延时电路： 整合电路图： 在整合电路图中，先通过光控电路对发光二极管电源产生控制，
声控开关的设计与制作 四川师范大学成都学院电路与电子技术课程设计 —声控开关的设计与制作 学生姓名肖龙学号 2012101137 所在学院通信工程学院专业名称通信工程班级 2012级宽带2班 景文芳指导教师 成绩 四川师范大学成都学院 二?一四年十二月 四川师范大学成都学院课程设计报告 课程设计任务书 肖龙 2012101137 学生姓名学生学号 通信工程 2012级宽带2班学生专业学生班级 景文芳指导教师职称 年月日 2014年 12月 3日发题日期完成日期 声控开关的设计与制作设计题目 设计目的: 设计一个声控开关，控制对象为发光二极管。 (1)、接受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，显示时间在1~15s。 具体任务及要求:
给出声音信号后，发光二极管可以发光并维持一段时间，并且维持时间可调; 二极管发光时计数器进行计数，并且可以调节技术的速度，二极管停止发光时， 计数器自动清零。 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。 课程设计进度安排: 序号内容安排时间 1 审阅题目，查找相关资料，做好准备工作 2014.10 2 整理资料，拟出大纲 2014.10 3 根据大纲编写相关内容，准备所需器件 2014.11 4 完成课程设计的编写 2014.12 5 检查课程设计，上交 2014.12 课程设计参考文献: [1]康华光，陈大钦. 电子技术基础—模拟部分(第五版),M]. 北京:高等教育 出版社，2005 [2]黄继昌，郭继忠，张海贵，范伦才，徐巧鱼. 数字集成电路应用300例[M]. 北京:人民邮电出版社,2004 [3]李银华. 电子线路设计指导 [M].北京:北京航空航天大学出版社，2007 [4]姜立华. 常用电工电子线路200列 [M]. 中国电力出版社，2010 [5]张延琪. 常用电子电路280例解析 [M] 中国电力出版社 [6]谢自美. 电子线路设计)实验)测试(第三版) [M].武汉:华中科技大学出版社，2002 指导教院长审核师签字签字 II
青岛农业大学 海都学院 传感器课程设计报告 设计题目声光控开关 学生专业班级 08级电子信息科学与技术二班 学生姓名（学号） 指导教师 完成时间 2011年7月8日 实习（设计）地点硬件实验室 2011 年 7 月 8 日 一、课程设计目的和任务 设计目的：掌握光敏传感器及其电路应用原理 设计任务：声光控延时开关采用行人脚步，拍手或咳嗽声来控制灯的开启。灯光延时一定时间自动关闭。白天光线强时将其闭锁，即使有行人的脚步声开关始终处于闭锁状 态也不会开启。实现声来灯亮、声离灯灭，令我们无论在家里还是在别处，方便 自如，都能够乐在其中”。ZX2027灯头型声光控延时开关，在灯头上装上白炽灯 安装在走廊、楼梯间或厕所里，白天不亮，晚上只要你发出声响灯就亮20秒，人 离开后灯熄灭。 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（20秒左右）后自动熄灭 二、分析与设计 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： 声光控延时开关实现在白天呈关闭状态，只有在晚上且存在声响情况下（如人的脚步声等）才开启，开启后延时一段时间后又能自动关闭。2.设计方案论证： 通过查阅资料，得到当外部条件变化（天色变暗、有明显声响）时，光敏和声敏元件电位及电阻明显变化，微弱信号经放大器放大后足以使的控制开关开启，是电路导通。我认为此设计方案可行。 3.详细设计： 1）电路工作原理： 开关电路中声音检测采用驻极体话筒MIC，三极管T2组成放大器。无声响静态时T2
南华大学 课程设计报告书 课程名称：电子技术课程设计 题目：声光控灯开关 系（院）：机械工程学院 学期：2011-12-1 专业班级：测控091 姓名：王大明 学号：20094600101
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