声光控楼道延时开关的设计与制作
指导教师：周云波
年级专业：电子信息科学与技术学号：201391084017
姓名：景永康
声光控楼道延时开关的设计与制作
一实验目的
通过声光控楼道延时开关的设计、安装和调试，要求学会：
（1）桥式整流电路、三级管放大电路、四与非门电路等参数的选择与应用。
（2）掌握声光控楼道延时开关的测量与调试方法。
二设计任务与要求
1设计任务
（1）设计一个声光控楼道延时开关，要求白天楼道光线正常时不论有、无人行走而楼道灯不亮，天黑时有人走动楼道灯才亮，无人走动时楼道灯不亮。
（2）实现这一要求需要正确选择合适的声光控元件，并要求声光控开关延时1～4分钟。
2 设计要求
（1）完成全电路的理论设计、安装和调试。
（2）撰写设计、调试报告和心得体会。
三声光控楼道延时开关的工作原理
1光敏电阻器的介绍
光敏电阻两端的金属电极之间加
上电压，其中便有电流通过，受到适
当波长的光线照射时，电流就会随光
强的增加而变大，从而实现光电转换。
光敏电阻没有极性，纯粹是一个电阻
器件，使用时既可加直流电压，也可
以加交流电压。图1 光敏电阻的电路及符号光敏电阻是采用半导体材料制作，利用内光电效应工作的光电元件。它在光线的作用下其阻值往往变小，这种现象称为光导效应，因此，光敏电阻又称光导管。
光敏电阻器的基本特性和主要参数暗电阻、亮电阻光敏电阻在室温和全暗条件下测得的稳定电阻值称为暗电阻，或暗阻。此时流过的电流称为暗电流。例如MG41-21型光敏电阻暗阻大于等于0.1M。
光敏电阻在室温和一定光照条件下测得的稳定电阻值称为亮电阻或亮阻。此时流过的电流称为亮电流。MG41-21型光敏电阻亮阻小于等于1k。亮电流与暗电流之差称为光电流。
本实验光敏电阻选用的是625A型，有光照射时电阻为20K以下，无光时电阻值大于100MΩ、
2 双输入四与非门CD4011简介
双输入四与非门CD4011数字集成电路外形和内部电路如图2和图3所示：他采用双列直插形式封装，共有14个引脚。
图2 双输入四与非门CD4011外形图3双输入四与非门CD4011内部门电路3 可控硅MCR100－6管脚介绍
可控硅（SCR）也叫晶体闸流管，简称晶闸管,是由三个PN结（P1N1P2N2四层三端结构元件）构成的一种大功率半导体器件，多用于可控整流、逆变、调压等电路，也作为无触点开关用。分析它的原理时，可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成，其等效图解如图4所示
图4 可控硅等效图解图
当可控硅的阳极A和阴极K加上正向电压而控制极不加电压时，J2处于反向偏置，管子不导通，称之为阻断状态。此时，如果从控制极G输入一个正向触发信号，BG2便有基流i b2流过，经BG2放大，其集电极电流i c2=β2i b2。因为BG2的集电极直接与BG1的基极相连，所以i b1=i c2。此时，电流i c2再经BG1放大，于是BG1的集电极电流i c1=β1i b1=β1β2i b2。这个电流又流回到BG2的基极，形成正反馈，使i b2不断增大，如此正反馈循环的结果，两个管子的电流剧增，两支管子饱和状态。可控硅完全导通，称为触发导通过程。
由于BG1和BG2所构成的正反馈作用，所以一旦可控硅导通后，即使控制极G的电流消失了，可控硅仍然能够维持导通状态，可控硅导通后，阳极和阴极的电压一般为0.6-1.2V,阳极电流可达几十到几千安。由于触发信号只起触发作用，没有关断功能，所以这种可控硅是不可
关断的。由于可控硅只有导通和关断两种工作状态，所以它具有开关特性，
这种特性需要一定的条件才能实现，从关断到导通必须满足两个条件：1、
阳极电位高于阴极电位；2、控制极有足够的正向电压和电流，两者缺一不
可。从导通到关断。1、阳极电位低于阴极电位；2、阳极电流小于维持电流，
任一条件即可。本实验可控硅选用的是MCR100－6型1A单向进口可控
硅管脚如图5所示，若所需负载电流大则可选3A、6A、10A、12A等，
它的测量方法：用RX1档，将红表笔接可控硅的负极，黑表笔接正极（如
印制板图所示），这时表针无读数，然后用黑表笔触一下控制极K，这
时表针有读数，黑表笔马上离开这时表钟仍有读数（注意触控图5
制极时正负表笔是始终连接的）说明该可控硅是完好的。
4. 驻极体话筒
驻
驻极话筒的基本结构由一片单面涂有金属的驻极体薄膜与一
个上面有若干小孔的金属电极（称为背电极）构成。驻极体面与
背电极相对，中间有一个极小的空气隙，形成一个以空气隙和驻
极体作绝缘介质，以背电极和驻极体上的金属层作为两个电极构
成一个平板电容器。电容的两极之间有输出电极。由于驻极体薄膜上分布有自由电荷。当声波引起驻极体薄膜振动而产生位移时；改图6
变了电容两极版之间的距离，从而引起电容的容量发生变化，由于驻极体上的电荷数始终保持恒定，根据公式：Q =CU 所以当C变化时必然引起电容器两端电压U的变化，从而输出电信号，实现声—电的变换。实际上驻极体话筒的结构如图6。
?机内型驻极体话筒有四种连接方式如图7所示
图7
驻极体话筒与电路的接法有两种：
一般驻极体话筒有源极输出与漏极输出方式。源极输出类似晶体三极管的射极输出。需用三根引出线。漏极D接电源正极。源极S与地之间接一电阻Rs来提供源极电压，信号由源极经电容C输出如图7（B、D）所示，编织线接地起屏蔽作用。源极输出的输出阻抗小于2k，电路比较稳定，动态范围大。但输出信号比漏极输出小。漏极输出类似晶体三极管的共发射极输出。只需两根引出线。漏极D与电源正极间接一漏极电阻R D，信号由漏极D经电容C输出如图7（A、C）所示。源极S与编织线一起接地。漏极输出有电压增益，因而话筒灵敏度比源极输出时要高，但电路动态范围略小，本实验是漏极输出。
R S和R D的大小要根据电源电压大小来决定。一般可在2.2～5.1k间选用。例如电源电压为6V时，R S为4.7k，R D为2.2k。图7输出电路中，若电源为正极接地时，只须将D、S对换一下，仍可成为源、漏极输出。不管是源极输出或漏极输出，驻极体话筒必须提供直流电压才能工作，因为它内部装有场效应管。驻极体话筒的检测方法是：用RX100档将红表笔接外壳的S、黑表笔接D，这时用口对着驻极体吹气，若表针有摆动说明该驻极体完好，摆动越大灵敏度越高；
驻极体话筒的特性参数
工作电压Uds 1.5~12V，常用的有1.5V，3V，4.5V三种
工作电流Ids 0.1~1mA之间
输出阻抗一般小于2K（欧姆）
灵敏度单位：伏/帕，国产的分为4档，红点（灵敏度最高）黄点，蓝点，白点（灵敏度最低）
频率响应一般较为平坦
指向性全向等效噪声级小于35分贝
四声光控楼道延时开关的工作原理
声光控楼道延时开关参考电路如图8所示，图中220V的交流电压经V D、R6及C2组
成的＋16V整流滤波直流电源，该电源经R4使三极管VT获得正偏而饱和导通，M点接近于地电位0。
在白天，光敏电阻RG接受到较强光线照射后电阻值变小（数千欧），其阻值远小于串联电阻R5，与R5分压后N点接近于地电位，此时M、N两点低电位同时加到与非门U1A 电路的1、2输入端，故输出端3为高电位。与非门U2B电路4端输出为低电位，VD5截止。与非门电路U3C输入8、9端因R8接地（低）电位（因R8中无电流）而输出端10为高电位，同理，与非门电路U4D的输出11端为低电位，可控硅SCR的门极获得低电位触发而关断，电灯泡LAMP不亮。
在晚上或楼道光线较暗时，因暗光使RG阻值变大（数兆欧），和R5串联分压接近于电源电压而获得高电位，故与非门UIA的输入1端为高电位，此时，在楼道没有人走动的情况下，M点仍然为低电位，故与非门UIA的输入2端为低电位，因此输出端3仍为高电位。电灯泡LAMP不亮。在有人走动的情况下，脚步声使话筒MIC产生电信号，经C1耦合到VT的基极，音频信号中的负半周使VT的M点瞬间变为高电位（接近于电源电压），此时，与非门UIA的输入1、2端同时为高电位，输出3端才变为低电位。与非门U2B输出4端变为高电位，VD5导通，C3迅速充电。与此同时（即C3开始充电初期），与非门U3C的输入8、9端和与非门U2B的输出4端同为高电位，与非门U3C的输出10端为低电位，与非门U4D输出11端为高电位，可控硅SCR的门极获得高电位而触发导通，电灯泡LAMP点亮。当脚步声产生的音频信号消失后，VT恢复到使M点又变为低电位，故与非门UIA的输入2端为低电位，因此输出端3又变为高电位。与非门U2B输出4端又变低电位，VD5又变为截止。此时C3通过R8放电，由于放电较缓慢，当C3放电使与非门U3C的输入端为低电位时，可控硅SCR的门极又获得低电位触发而关断，电灯泡LAMP不亮。C3通过R8的放电时间就是电灯延时点亮的时间，
图8中二极管VD5的作用是防止与非门U2B输出4端为低电位时。C3通过U2B迅速放电。R2是话筒MIC工作时的偏置电阻。
图8声光控开关参考电路
五设计要求
根据图8参考电路。
1 要求：（1）声光控开关必须同时具备声、光两个条件，电灯才亮。否则，电灯不亮。
（2）灯泡功率15W～100W。
2 根据要求选择电路中的主要元件即：单向控硅SCR及整流二极管（或桥堆），因为这两个承受的电压较高，电流较大。
3元件选择：（1）根据声光控开关必须同时具备声、光两个条件，电灯才亮。应选用
V在3～18V之间。
双输入四与非门CD4011数字集成电路，电源电压
DD
（2）根据功率P＝UI，求出灯泡电流，最大电流约为0.5A。应选用MCR100－6-1A 单向可控硅。其主要参数为：最大电流I＝0.8A，最大反向电压U＝400V。
（3）选择整流二极管，根据灯泡电流，我们应选用1N4007二极管。
六电路的焊接与调试
1按如图9所示焊接电路，在焊接前，用万用表检查各个元、器件，无问题后在准备焊接。
2准备焊接，首先，除去每个元件焊接处的氧化层并浸锡。
3 电路分两部分焊接，首先焊接上半部分，即桥式整流电容滤波电路，经指导老师检查无误后，通电测试直流电压是否16V，无误后断电。再焊接声光控电路部分，焊完后，经指导老师检查无误，再通电检查声光部分的M、N点在不同条件有无变化，无误后断电。其次，再焊接下半部的双输入四与非门CD4011电路，再进行总的调试。
七实验心得
这次的对我们来说无疑是一次较好的动手锻炼机会，因此从一开始就抱着一种较认真的态度.在老师对理论知识的讲解之后，就开始动手检查元件、插装元件，再确定电路完全正确之后就焊接电路，最后实验成功，相对前两次的实习来说，效率还是比较好的。我很感谢老师对我们的细心指导，从他那里我学会了很多书本上学不到的东西，老师教会我们怎样把理论与实际操作更好的联系起来，这些东西无论是在以后的工作还是生活中都会对我起到很大的帮助。通过讲述本上的知识运用到实际的生活工作中，自己的动手能力得到了很大的锻炼，培养了面对困难解决困难的勇气，提高了解决问题的能力。实习让我们更充实，更丰富，
这就是一周实习的收获吧！但愿有更多的收获伴着我，走向未知的将来。
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)
声光控延时照明灯 电路课程设计 学院： 专业： 姓名： 指导教师： 2010年1月 1 日
一、1.设计任务与要求 设计任务：设计一个简易声光控延时照明灯电路 设计要求： ●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。 ●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。 ●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。 ●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。 ●利用EDA软件画出一套完整的设计电路图，并列出所有的元件清单。二、设计总体思路 电路原理框图如下： 图1 是该声控照明节电开关电路原理方框，由话筒、声音放大、倍压整流、光控、电子开关、延时和交流开关七部分电路组成。
在设计过程中我们可以分析设计部分电路 1.声音放大电路：当MIC获取到声音信号后，其会转换成电信号，考虑到后面步骤需此信号控制电子开关，所以必须加放大器放大该信号。为了获得较高的灵敏度，VT1 的β值选用大于100。话筒MIC也选用灵敏度高的。R3不宜过小，否则电路容易产生间歇振荡。部分电路如下所示： 2.整流电路：C2、VD1和VD2、C3构成倍压整流电路。把声音信号变成直流控制电压。此部分电路如图： 3.光敏电路：核心元件为光敏电阻，其通过对光线变化程度自动改变阻值从而改变电压信号的大小。 4.电子开关：当电压信号达到一定值时，电子开关打开。当电压信号小于此值时，电子开关关闭。其起到的主要作用是控制延时电路中的电容充放电。此部
分电路如图： 5.延时电路与交流开关：由于需要的灯泡持续点亮时间并不是很长，大概3，40秒左右，所以考虑用一个电容控制开关的状态即可。当夜晚无光时，电子开关打开时，C4连通，即开始充电。当电子开关关闭后，C4开始放电。 图中C5为抗干扰电容，用于消除灯泡发光抖动现象。 R8、C5和单向可控制MCR、VD5~VD8 组成延时与交流开关。C4通过R8 把直流触发电压加到MCR控制端，MCR导通，灯泡点亮。 可控硅作为开关元件的优点，属无触点开关元件，因此使用寿命长。 灯泡发光时间长短由C4、R8 的参数决定。 6.电源电路：电路如下图，220V交流电通过灯丝，经过VD5-VD8整流后，和R9,R10，VD4降压。C6为滤波电容，VW为稳压值12~15V的稳压二极管，
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。
目录 第一章绪论 (2) 2.1设计题目 (3) 2.2设计内容 (3) 2.3使用器件 (3) 2.4方案设计 (3) 第三章硬件电路安装及调试 (11) 3.1元器件的焊接 (11) 3.2调试 (12) 第四章总结与展望 (13) 参考文献： (15) 致谢： (16)
第一章绪论 随着科技的发展，电子产品越来越多的走近了人们的生活，工艺也是越来越精湛，科技的力量对科学技术的发展起着不可估量的作用，从爱迪生发明了电灯，让人来迎来了电的时代到现在TTL电路，CMOS等新技术的应用，确实为人们带来了便捷。 本次课程设计的内容就是光电声控灯，光控电路有着广泛的应用。比如城市中的路灯或楼道照明等一般都是由人工操作的，如果采用光控电路，根据光线的强弱来自动开启和关闭照明灯，做到无人自动控制，可以减轻工人的劳动强度，有效的节约能源。但光控电路有其缺陷，就是夜晚无光线的时候，照明灯将一直工作着，这样会造成资源的浪费，也会缩短照明灯的寿命。 这是若在光控电路的基础上添加一个声控电路，使得照明电路在无光线的时候，只受声音的控制，当有脚步声或其它较强声响的时候，照明电路自动工作。当声音消失的时候，照明灯自动熄灭，这就需要在光控电路和声控电路联合工作的条件下添加一个延时电路，使照明灯点亮后，延时一定时间后自动熄灭。 声控灯顾名思义，声控灯及时用声旨束控制电灯亮灭或亮度强弱的一种灯具，控制某一用电负载的方法多种多样，用光的强弱控制的成光控，用温度高低控制的称温控，用磁场强弱控制的称磁控，还有依靠压力，湿度的等等。
第二章系统总体方案设计 2.1设计题目 楼道声光控制照明灯。 2.2设计内容 设计声光控制照明灯，在夜间（黑罩模拟）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。白天有声音均不亮。 2.3使用器件 1、光敏电阻 2、驻极体话筒 3、运放LM358 4、NE555 5、单稳态触发器 6、放光管 7、电容 8、电阻 2.4方案设计 2.4.1总体设计 本次设计主要由声控电路，光控电路，放大电路，整形电路，延迟几部分组成。其中，声控电路与光控电路分别有LM358内部两个放大器组成。经过74LS122进行延迟，即可得到与设计内容相一致的电路。 2.4.2电路原理 1．光控部分 LM358作为一个同相输出的单门限电压比较器，即比较输入
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 -
声光控路灯延时开关的设计与制作资料1声光控路灯延时开关的设计与制作 声光控开关具有很多实际意义：一是省电，灯泡大部分时间不工作，因此节 电效率很高，达80%左右；二是方便，首先，不用接触，全自动智能控制；另外，接线简单、安装方便，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”。 再者，随着科学技术的发展，公共场所照明控制手段也将逐步更新，除现在 已有的声光控开关外，还有微波感应开关和热释远红外感应开关。目前，微波感 应开关的抗干扰性能尚不理想，红外感应开关在性能上较为理想，但安装复杂，比较娇气，价格也偏高，比较适合在一些管理完善的场所如宾馆、大饭店楼道及 居家庭走廊应用，在普通住宅楼、办公楼道等场所的照明控制考虑到价格、管理 及安装方便等因素，根据我国国情，可以预计在相当一段时期内，声光控延时开 关将是首选的主流产品。
设计方框图 声光控开关在晚上且有声音时使灯泡亮，其它情况下灯泡不亮。它由电源电 路、声光处理电路和控制电路组成。电路方框图如图2-1所示。 图2-1 设计方框图声光处理电路设计 声光处理电路就是对采集到的声音和光进行处理后提供给控制电路。 声音放大电路 声音放大电路的核心元器件是三极管，三极管的工作方式有三种分别是共射 电路、共集电路、共基电路。 1．共射电路 共射电路如图2-2所示，其中三极管V 是电路的核心，起放大的作用。电源电路声光处理电路 控制电路照明灯市电 图2-2 共射放大电路 直流电源V CC一方面通过R C、R b为三极管提供合适的静态偏置电压，另一方面为电路提供能量，一般为几伏至几十伏。其中C1、C2为耦合电容，起到传递交流，隔断直流的作用。C1、C2一般为电解电容器，一般为几微法到几十微法。Rc是集电极直流负载电阻，保证三极管有合适的静态偏置外，还可将三极管的电流信号转换成电压信号。R c一般为几百欧到几千欧。
-- 声光控延时开关 目录 第一章声光控延时开关的实现 (2) 1.1系统概述 (2) 1.2各部分工作原理 (3) 1.2.1电源电路 (3) 1.2.2声光控部分 (4) 1.2.3延时关断部分 (8) 1.3 电路仿真 (8) 1.3.1电源电路仿真 (9) 1.3.2 声光控部分电路仿真 (11) 1.3.3 延迟关断部分仿真 (13) 第二章心得体会及建议 (15) 第三章附录 (16) 第四章参考文献 (17) - .
第一章 声光控延时开关的实现 1.1系统概述 系统分为电源电路，控制部分和延迟开关部分，示意图如图1所示： 图1.1 电源电路组成框图
-- 图1.2 声光控延时开关组成框图 1.2各部分工作原理 1.2.1电源电路 由D1~D6、R1、C1构成，如图2标注，D1~D4为整流电路，R1为限流电阻、电容C1滤去交流分量并储存一定的电能，为延时提供电压，稳压管D6起稳压作用。 - .
图2 电源电路 1.2.2声光控部分 电路通过光信号和声音信号控制，分别使电路中的三极管处于截止放大或者饱和状态，从而控制部分特殊点的电位达到声光控的目的。如图3所示为静态工作点示意图，三极管处于放大状态时，Ube处于0.4V~0.7V之间。
-- - . 图 1 三极管静态工作点示意图 模拟声光，光控由光敏电阻模拟，声控由压电陶瓷片模拟，电路中光敏电阻用RG1和RG2串联代替，压电陶瓷片由函数信号发生器代替。如图4所示
图4 声光控模拟 白天在光线的作用下光敏电阻很小，此时即RG2被短路只剩下较小的电阻RG1，如图5所示。此时Q2基极电位变低而处于截止状态，即使函数信号发生器发出信号（模拟有声音信号情况）也不能通过Q2向后放大。同时PNP型管Q3也截止，电容C4错误!未找到引用源。两端电压很小，可控硅SCR处于截止状态，灯不亮。
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
? 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。
目录 摘要 (2) 引言 (2) 第1章设计流程 (3) 第2章电源模块 (5) 2.1 电源电路的设计 (5) 2.1 电源电路的工作原理及相关参数的分析 (5) 2.3 电源电路的其他设计 (7) 第3章信号收集模块 (9) 3.1 光信号收集电路 (9) 3.1.1 光信号电路的设计 (9) 3.1.2 光信号电路的工作原理相关参数的分析 (10) 3.2 声音信号收集电路 (10) 第4章信号处理模块 (12) 4.1 芯片TC4081BP的介绍 (12) 4.2 芯片TC4081BP的工作原理..................................................12. 第5章延时模块 (14) 5.1 延时电路的设计 (14) 5.2 延时电路的工作原理 (14) 5.3 RC电路的放电过程 (15) 5.4 RC电路的时间常数 (15) 5.5 延时时间的可优化性 (16) 第6章被控制模块 (17) 6.1 被控制电路的设计 (17) 6.2 被控制电路相关参数的分析 (18) 总结 (22) 致谢 (22) 参考文献 (24) 附录 (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 引言 近年来，城市居民住宅越来越趋向高层化。高层建筑的一个不可忽略的问题是楼道等公用部分的照明问题。楼道照明灯如果能做到随手关灯，将是一个极大的能源消耗，以一栋六单元十二层楼房为例：每层安装一只15瓦的灯泡，就是72只灯泡，每小时耗电1.08度。如果这些灯彻夜通明，一晚耗电10多度，一年就是4000多度。一般住户在开灯后往往忘了或不愿意再费事去专门关灯。感应式楼道照明开关是解决这个问题的一种简单方法。它可以在开灯后一定时间内自动熄灭。在白天，即使有人走过，楼道等也不会亮，可以达到节能的目的。声光双控延时开关体积小，外形美光，制作容易，且节能环保，是当今世界的主潮流。由于今年我国的照明器材行业的迅速崛起，中国已经成为电光源产品的主要输出国之一。随着全球经济一体化，发达国家产业调整的步伐进一步加快，一般照明电器产品生产大量向发展中国家转移，而中国又是一个比较适合的国家，一是中国具备生产这些产品的条件，而是劳动力成本比较低，从而使中国逐步成为照明电器产品出口大国。展望未来的国内市场，需求仍会呈逐年增长趋势。 因此我设计一个声光双控延时开关来解决此浪费问题。夜晚，行人经过楼道出入口时，照明灯点亮25s后熄灭；白天，照明灯自动停止工作。
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。
电工电子技能训练 总结报告 项目名称：声光双控延时开关电路的设计与制作所在学院：矿业技术学院 姓名：杜奕飞
同组成员：郭恩博杜奕飞王界骄王鹏毅 指导教师：宋绍楼毛姣姣施泽勇 训练地点：静远218 完成时间：2017年7月2日 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。 关键词：变压；整流；滤波；稳压；检音、感光；放大；整形；延时可调。
目录 1 市场同类产品综述 (3) 2 设计方案及原理分析 (3) 2.1 主要电子元器件清单 (3) 2.2 CD4011构成的声光控延时开关参考电路 (4) 2.3工作原理 (5) 3 电路制作及调试、试验 (9) 3.1 灯一直不亮 (9) 3.2 灯常亮不熄 (10) 3.3 实际操作 (10) 4 技术经济分析 (10) 5 总结 (10) 6 参考文献 (11)
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
一、引言 (2) 二、系统设计 (2) 三、原理描述 (3) 四、元器件的选择 (4) 4.1 驻级话筒 (4) 4.1.1驻级话筒的结构 (5) 4.1.2驻级话筒的接法 (5) 4.1.3驻级话筒的输出方式 (6) 4.1.4驻极体话筒的特性参数 (7) 4.1.5驻级话筒的极性判别 (7) 4.1.6驻级话筒的特性参数 (8) 4.2光敏电阻器 (10) 4.2.1光敏电阻的检测 (11) 4.4 CD4011 (12) 4.5 555定时器 (12) 4.5.1 555定时器的功能。 (13) 555 定时器的功能主要由两个比较器决定。两个比较器的输出电压控制RS 触发器 和放电管的状态。在电源与地之间加上电压，当5 脚悬空时，则电压比较器C1 的 同相输入端的电压为2VCC /3，C2 的反相输入端的电压为VCC /3。若触发输入 端TR 的电压小于VCC /3，则比较器C2 的输出为0，可使RS 触发器置1，使 输出端OUT=1。如果阈值输入端TH 的电压大于2VCC/3，同时TR 端的电压大 于VCC /3，则C1 的输出为0，C2 的输出为1，可将RS 触发器置0，使输出 为低电平。 (13) 4.5.2 555的引脚 (13) 4.6发光二极管 (14) 4.6.1LED芯片的发展 (14) 4.7三极管 (15) 五、电路模块 (17) 5.1 声光检测模块 (17) 5.1.1声音放大电路 (17) 5.1.2光控制电路 (18) 5.2逻辑门 (18) 5.3 555延时环节 (19) 5.4 被控制电路 (20) 六、PCB板的制作与调试 (20) 6.1 pcb的绘制 (20) 6.2 pcb板的制作 (21) 七课程设计总结 (21) 八、参考文献 (22)
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
毕业设计说明书(论文) 设计(论文)题目: 声光控楼道灯开关设计 专业: 班级: 学号: 姓名: 指导教师: 年月日
任务书 设计（论文）内容： 运用电子技术知识、技能设计一个声光控楼道灯开关。 功能要求如下： 1．白天电路不工作，电灯不亮。 2．晚上电灯闻声而亮。 3．电灯亮时延时。 要求完成：选择各单元电路结构并阐述工作原理，绘制整机电路原理图（A4图纸）；准确计算或估算电路参数，正确选择电路元件与设备，给出元件、设备明细表；撰写设计说明书，要求准确阐述电路选择依据，反映计算方法、元件、设备选择等设计过程，并使用EWB进行仿真或制作实物。 进度安排： 第2～4周：查找资料，选择参考方案；第5～6周：确定方案 第7～10周：查找资料，进行单元电路的设计；第11～13周：整机电路整机与分析. 第14～15周：整理报告，确定初稿；第15周：检查定稿； 第16～17周：答辩。 主要参考文献、资料： [1] 康华光．电子技术基础．高等教育出版社出版，2006 [2] 彭介华．电子技术课程设计指导．高等教育出版社，2006 [3] 杨旭东刘行景杨兴瑶．实用电子电路精选．化学工业出版社，2007 [4] 华成英．电子技术．中央广播电视大学出版社，2006 [5] 童诗白．模拟电子技术基础．高等教育出版社，2004 [6] 刘树林．低频电子线路．电子工业出版社，2003 [7] 孙建设．模拟电子技术．化学工业出版社，2002 [8] 高卫斌主编．电子线路．电子工业出版社，2003 [9] 黄俊王兆安．电力电子变流技术．机械工业出版社，2006 审 批 意 见教研室负责人： 年月日 备注：任务书由指导教师填写，一式二份。其中学生一份，指导教师一份。
岩体测试技术 班级采矿1101 姓名陈华林 学号20111898 指导老师屠晓利 日期2014年05月16日
楼道灯的声光控开关 20111898 陈华林采矿1101 摘要：近年来，能源紧张的状况日益凸显，其实际情况令人担忧。节约能源是我国的一项长期战略方针，是落实科学发展观、实现经济社会可持续发展的要求。声光控开关应用到生活中的诸多方面，例如楼道照明灯，在白天（或光照度足够时）不亮，晚上（或光照度不足时）吹口哨或拍手即亮，延时30 s 后自动熄灭（延时时间可根据不同的使用场所自行设定），节电又方便，简单易制、成本低、可靠性高，是各类场所照明自动控制的很好方案 关键词：传感器、声光控、应用 正文： ●传感器的介绍 将实际中的力、声、光、温度、湿度等非电量转化为电量的媒介，也可以这么说，传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定的规律变为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输，处理，存储，显示，记录和控制等要求。它是实现自动监测和自动控制的首要环节。 ●光敏传感器 光传感器是利用光敏元件，将光信号转化为电信号的传感器，它的敏感波长在可见光波长附近，包括红外线波长、紫外线波长。光传感器不只局限于对光的探测，它还可以作为探测原件组成其他传感器，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。光传感器是目前产量最多，应用最广的传感器之一，它在自动控制和非电量电测技术中占有重要地位，其种类繁多，主要有光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏三极管、光电耦合器、太阳能电池、红外线传感器、紫外线传感器、光纤式光电传感器、色彩传感器等。 ◆光敏电阻的结构与原理 光敏电阻又叫光感电阻，其工作原理基于内光电效应。 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。 光敏电阻的符号如图所示。 构成原理：用于制造光敏电阻的材料主要是金属的硫化物，硒化物等半导体。 在黑暗环境中，它的阻值很高，通常大于1MΩ。当受到光照射时，只要光子能量大于半导体材料的禁带宽度，则假带中的一个电子吸收一个光子的能量后可跃迁到导带，并在价带中产生一个带正电的空穴，这种由光产生的电子—空穴对增加了半导体材料中的载流粒子的数目，使其电阻率变小，从而造成光敏电阻值的阻值下降。光照愈强，阻值愈低。入射光消失后，由电子激发产生的电子—空穴对逐渐复合，光敏电阻的阻值也就逐渐恢复原值。
声光控延时开关原理与制作 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，适合广大电子爱好者自制。 一、电路的工作原理
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vd 1～vd4，使电路结构简单，工作可靠性高。顾名思义，声光控延时开关就是用声音来控制开关的“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。 结合图2来分析图1。声音信号(脚步声、掌声等)由驻极体话筒bm接收并转换成电信号，经c1耦合到vt的基极进行电压放大，放大的信号送到与非门(vd1)的2脚，r4、r7是vt偏置电阻，c2是电源滤波电容。 为了使声光控开关在白天开关断开，即灯不亮，由光敏电阻rg等元件组成光控电路，r5和rg组成串联分压电路，夜晚环境无光时，光敏电阻的阻值很大，rg两端的电压高，即为高电平间t=2πr8c3，改变r8或c3的值，可改变延时时间，满足不同目的。vd3和vd4构成两级整形电路，将方波信号进行整形。当c3充电到一定电平时，信号经与非门v d3、vd4后输出为高电平，使单向可控硅导通，电子开关闭合；c3充满电后只向r8放电，当放电到一定电平时，经与非门vd3、vd4输出为低电平，使单向可控硅截止，电子开关断开，完成一次完整的电子开关由开到关的过程。
郑州轻工业学院 电子技术课程 设计
题目：简易声光控延时照明灯电路学生姓名：李振鹏 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
郑州轻工业学院 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 姓名李振鹏 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，浙江大学出版社，2001年6月 2．姚福安，电子电路设计与实践，山东科学技术出版社，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，高教出版社，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
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。