1.原理设计
1.1 方案选择
声光控路灯是一种与普通路灯电路不同的路灯，它比平常的路灯更“人性化”。在白天或光照强的时候它是熄灭的，可是一到晚上或者光照弱的时候灯又会自动亮起来。当它们用在走廊里时，只要有脚步声它也会亮，当安静下来时它又会熄灭，做的好的声光控路灯还有延时功能。这就省去了认为操作的繁琐，如此“人性化”的路灯正越来越取代传统路灯的地位。
这次课设我们题目的声光控路灯电路，要求是能让它在白天或光照强的时候熄灭，在晚上或光照弱的时候灯亮。声控能在晚上起作用，有声音时灯亮，并能延时30秒钟后等再灭，当没有声音时路灯熄灭。老师并没有像其他班的老师那样给我们题目，所以还得自己去合适的图来完成任务。最后我们两个基本符合条件的原理图，如下图所示：
图1.1 电路原理图1
图1.2 电路原理图2
从表面上看来，图1.1和图1.2都能满足课设的要求，刚开始我们选择的是图1.2，因为当时还未找到图1.1，照当时的情况看来，图1.2算是最符合条件的了，不过由于感觉图1.2的原理过于复杂，对于我们来说还有点难理解，于是我们又找到一张图，也就是我们制成板的原理图了，与图1.2相比，图1.1明显更简单，并且各不分都有说明，让人一目了然，还有一点就是图1.2的供电电压是220V，而图1.1的供电电压为6V，为了方便检测，6V的电压显然更好搞，所以在既满足课设条件又符合简单清爽的观念的评判下，我们最终选择了图1.1作为本次课设的原理图。
1.2 对电路元器件及原理的分析
1.2.1 对电路元件CD4011的介绍
图1.3 CD4011引脚线图
如图1.3所示为CD4011内部引脚线的图，因为该元件为本电路最复杂的元器件，所以先对它进行一点介绍。
CD4011是四-2输入与非门集成电路，它的内部由4个与非门组成，它具有功耗低，抗扰能力强，电源电压范围宽广等特点，而且附加输出缓冲器，因此输入输出特性得到改善，当负荷增加而引起的传输时间变化被控制在最小限度。特别要注意图1.3中所示，cc V 和ss V 是接直流电源的，这是保障该元件正常工作的不可缺少的条件。
1.2.2 电源部分
为了方便使用，本次我们使用了4节干电池充当电源，电压源并联了一个电容C1，它能改善电源的内阻，减小电源的内阻，尤其是在电池使用较久，电压降低时。C1可是 使声控放大电路继续发挥较好的作用。
1.2.3 声控部分
如图1.3所示，该部分主要用到了三极管和压电陶瓷片，由于当时我们去买元器件时店里没有它卖，所以我们便用蜂鸣器代替了它，它们二者都能充当传感器的作用。当外界有一定声响时，它的输出电压给三极管的B,E 极残生b I ，C 极点位下降，与非门1A 的输出端变为高电压；当响声消失时，1A 的输出端又回复到低电位。
该部分中R1的阻值为M 2Ω，三极管的C 极连接可变电阻W ，调节这个电阻使C 极的起始电压处在比与非门电路1A 输入阀值略高一点的电位。1A 的初始状态，由于两个输入端都是高电位，所以输出端都是低电位。
1.2.4 光控部分
该部分主要由一个光敏电阻R L 和单排阵T3-4组成。
单排阵大概相当与一个开关的作用。当把它上面的“帽子”拿掉后该部分就断开了，当它戴上“帽子”后又会导通，再看光敏电阻R L 的作用：当环境有一
定亮度时，R L的阻值很小，所以2Ab处于低电位，不论2A5是什么电位，2A 的输出总是高电位，二极管4148因为电压反偏而截止，C2和R4下端始终处于高电位，也就是使3A，4A的四个并联输入端都处于高电位，它们的输出端处于低电位，所以电路在亮的环境下不论出现多大强度音响LE都不会发光。
1.2.5 延时部分
该部分主要由一个47uF有极性的电容C2和2MΩ的阻值的电阻R4并联组成。
C2的上端为“+”极，因此其下端是低电位，不过由于R4与之并联，且R4上端连接电源正极，显然C2下端的低电位并不能维持很久，它的下端的电位会慢慢升高，当电位达到或者超过阀值时，其后面的两个与非门会发生翻转，此时输出端又变成了低电位，LED会熄灭。如果没有C2，那么下端的低电位可以很快上升，电容使上升过程变慢，这就是电路的延时功能。
1.2.6 发光部分
本次课设中，我们没有选用灯泡，而是选择了发光二极管LED，它们在本实验中可以互换，因此我们选择了更便宜，小巧的发光二极管，当它两端流过电流时它就会发光。
2.布置电路板上元器件及焊制
虽然我们选用的原理图比较简单，可其实却并不那么简单，因为原理图上的4个与非门是分开画的，并没有显示出它们的联系，而实际上它们却是连在一起的一个一个元器件，这就大大增加了焊制的难度。
为了方便后面的焊制，我们采取的是先布元器件，后焊制的方式，先布管脚多的CD4011，然后再把每个管教引出来连接的元器件放在它周围，这种方式有背于我们平常分析和观察电路的惯用思维——即从电源一极看过去，逐个分析元器件，虽然有点不习惯这种思维方式，但不可否认，这确实使电路布置得更加有条理了，从而避免了混乱，这是最重要的。
剩下的就是焊制了，由于我们都是新手，从前都没焊过电路板，所以如何把电路焊好就成了急需解决的问题，开始的时候，我用电烙铁怎么都不能把锡粘到电路板上，锡总是积成一团，好像老是要跟我作对，这就大大放缓了我们的制版速度，还好我们在一次次的“失败”中渐渐摸索出了它的习性，必须先对锡加热，然后再凭借自己的“手感”来慢慢搞定它，若是发现电烙铁老师不能使锡融化的话，我们可以试着粘几下松香，然后你就会发现事情突然变得简单多了。就这样折腾了半天，一块电路板终于被我们焊制完成了，心里总算松了口气，这个半成品已足以让我们兴奋好一阵了。
3.硬件的调试
一块电路板出来后最让人激动的时候终于到来了。
我们从自己的收音机里取出了4节干电池，把它装在了电路中，便成了本次课设的“点睛之笔”，整个电路也就基本完成了。剩下的只有调试了。可是当我们拨动开关时，发光二极管却怎么也不亮。这到底是哪出了问题呢？没办法，大伙只能把焊的密密的电路板再从头到尾检查一遍了，好在不一会就发现了问题所在，“罪魁祸首”原来是CD4011的“帽子”，早焊完板子后我们忘记把它放上去了。这下可算了却了一桩心事。我们首先进行的是光控测试，当整个电路处在强光的照射下时，发光二极管慢慢变暗了下来。可是当我们把它放在被子里观看时，它又会变得亮起来，而且明显比刚才亮了很多。光控成功，后来进行的声控就不是很明显了，不过整个电路板还算满意，毕竟这是我们第一次焊电路板。还没有完全失败对我们来说已经算是成功了。我相信以后有经验了一定会做的更好。4.对电路的改进
虽然我们本次课设选用的电路有很多优点，不过它还是有些不足的地方。
对于电源部分，因为我们所用的是6V的直流电源，这使试验变得方便了很多，但在现实生活却不能派上用场，因为电厂电压是220V的交流电，所以我们可以在将输入改成220V的交流电时改变其他元器件的参数，使之成为能在马路，楼梯等公共场所使用的声光控延时路灯。
对于发光部分，为了产生更好的照明效果，我们可以将发光二极管换成一个适当功率的灯泡，并与之串联一个一定阻值的电阻，这样在既保证了发光效果的同时又可以防止灯泡因功率过大而损坏。
5.心得体会
我们这组人这次的题目是声光控路灯电路。老师什么也没给我们，除了题目和要求，所以当时遇到的第一个问题就是解决电路图的问题。所以我们便在网上去搜了了。说是互联网这个东西很强大，可是想要找出这样一个电路原理图却不是很简单的一件事。选择图的基本要求是：既要满足题目要求，又不能太复杂，还要我们基本能看懂。结果找了半天才找到一个合适点的，剩下的就是买元件和焊板子了。
刚开始还以为我们选的电路比较简单，后来焊东西的时候才发现也不尽然。电路图上画了4个与非门，实际上它们却是一个东西，而且也就那么小一点，一个CD4011有14个引脚线，要是真焊起来可有点棘手啊！如果焊的不好便很容易短路的。所以还得非常小心。因为我们可并不是为了完成任务而随便交一块板子上去的，大家花了这么多时间就必须用心把它做好，在焊前得先把各个元器件的位子布置一下，有些不需要用导线连起来的就可以摆在一起，让电路板自带的铜线将他们连接起来。这样可以避免过多的滥用导线。在这么小的板子上多连一根导线都会让电路变得看不清楚，所以这部的操作是不可缺少的。由于我们都是新手，所以还不是很熟练，元器件都是些小东西，在焊的时候很容易从反面掉下来，所以还得同组的一个同学用手拖住，虽然不是很顺手，不过还是蹑手蹑脚地把一个一个元器件焊在了板子上，这可真是一件细活，既需要经验又需要耐心，对我们来说还真是一种很好的锻炼。
经过一天的折腾，一块声光控路灯电路板终于在我们手中诞生了，当我们检测时却老有问题，发光二极管总是不亮，大家顿时无语了。一天的劳动成果岂能这样被浪费掉？没办法，还得自己把焊制的密密麻麻的电路再从头到尾检查一遍，好在不一会就发现了问题的所在。“罪魁祸首”原来是CD4011的“盖子”，实际的物品CD4011是由上下两部分组成的，在焊制电路板的时候为了方便我们
没把它们合在一起，在焊完后却忘记把它放上去了。一切搞定，一块基本成功的声光控电路诞生了，在此刻我们也能松口气了。
经过这次模电课设，我发现团队合作和内次年是多么重要，缺少了它们我们将很难完成任何一项任务。好在我们组的人都不缺少，在动手能力争抢了的同时也加强了同学们之间的合作和友谊，这真是一举两得的事，同时我也发现了自己的动手能力不是很足，经常显得很笨拙，还好有同学的耐心指导我才能完成，所以我今后一定要加强动手能力方面的锻炼。因为动手能力对我们这个专业来说是非常重要，只有动手能力强的人才能在以后的社会生活中占得一席之地。
目录
1.原理设计 (1)
1.1 方案选择 (1)
1.2 对电路元器件及原理的分析 (2)
1.2.1 对电路元件CD4011的介绍 (2)
1.2.2 电源部分 (3)
1.2.3 声控部分 (3)
1.2.4 光控部分 (3)
1.2.5 延时部分 (4)
1.2.6 发光部分 (4)
2.布置电路板上元器件及焊制 (4)
3.硬件的调试 (5)
4.对电路的改进 (5)
5. 心得体会 (6)
摘要 摘要 本文阐述了简单的声、光同时控制的路灯电路的制作。该电路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、使用寿命长、节能等特点。选择声敏传感器、光敏传感器作为基本元件。综合了声、光和延时控制、工作稳定、节电并可延长灯泡寿命。光敏传感器,声控传感器两种传感器形成了声控、光控两种控制的电路。利用布局和布线规则完成了电路板的制作。实现了电子开关的两种控制，实验结果实现了灯的控制。 关键词：自动控制；节能；声控电路；光控电路；延时电路
淮安信息职业技术学院毕业设计论文
目录 目录 摘要 (1) 第1章绪论 (1) 1.1课题研究背景及意义 (1) 1.2本文的主要工作 (1) 第2章总体电路设计及其原理说明 (3) 2.1设计要求 (3) 2.2总体电路设计 (6) 第3章单元电路设计与分析 (9) 3.1电源设计 (9) 3.1.1电源结构设计 (9) 3.1.2 结构原理说明 (9) 3.2声控部分电路设计 (10) 3.2.1驻极体话筒 (10) 3.2.2声控部分电路工作原理及电路图 (12) 3.3光控部分电路的设计 (13) 3.3.1光敏三极管简介 (13) 3.3.2光敏三极管功能 (14) 3.3.3光控原理 (16) 3.4延时处理部分电路的设计 (17) 3.4.1 555定时器 (18) 3.4.2延时电路图及控制原理 (21) 3.5参数计算 (22) 第4章电路图绘制与PCB图制作 (25) 4.1P ROTEL 99SE简介 (25) 4.1.1原理图设计 (25) 4.2PCB的生成 (25) 4.2.7原理图与PCB最终生成 (27) 总结与展望 (29) 致谢 (30) 参考文献 (31)
声光控延时电路 C2容量决定电灯熄灭时间，原理图标值为4.7uF，PCB标10uF，实测熄灭太快，换成22-47uF 比较合理，发货时统一发47uF，您也可以根据需要自行改变C2大小。 电路功能： 白天灯不亮，夜间有声音（喊话拍手）时灯亮，延时一段时间后自动关闭，起着节约用电、方便控制的作用。 工作电压： 本电路设计工作电压为市电220V，用于控制5-60W以内的白炽灯通断电。实际应用时，改变R1的阻值可以改变本电路的工作电压，电压范围控制在5-250V的交流电为宜，可控制带有钨丝不同电压下的小灯泡（如汽车灯泡），220V时R1阻值为150K，22V时为15K，其它电压按比例增减。 电路原理： 220V交流电通过灯泡流向D1～D4，经D1～D4整流，R1限流降压，LED稳压（兼待机指示），C1滤波后输出约1.8V左右的直流电给电路供电。由于LED采用发光二极管，一方面利用其正向压降稳压，同时又利用其发光特性兼作待机指示。控制电路由R2、驻极体话筒MIC、C2、R3、R4、VT、RG组成。在周围有其它光线的时候光敏电阻的阻值约为1kΩ左右，VT 的集电极电压始终处于低电位，就算此时拍手，电路也无反应。到夜间时，光敏电阻的阻值上升到1MΩ左右，对VT解除了钳位作用，此时VT处于放大状态，如果无声响，那么VT 的集电极仍为低电位，晶闸管因无触发电压而关断。当拍手时声音信号被MIC接收转换成电信号，通过C2耦合到VT的基极，音频信号的正半周加到VT基极时，VT由放大状态进入饱和状态，相当于将晶闸管的控制极接地，电路无反应。而音频信号的负半周加到VT基极时，迫使其由放大状态变为截止状态，集电极上升为高电位，输出电压触发晶闸管导通，使主电路有电流流过，等效于开关闭合，而串联在其回路的灯泡得电工作。此时C2的正极为高电位，负极为低电位，电流通过R3缓慢地给C2充电（实为C2放电），当C2两端电压达到平衡时，VT重新处于放大状态，晶闸管关断，电灯熄灭，改变C2大小可以改变电灯熄灭时间。此开关可带100W以下的负载，适用于家庭照明和楼梯走廊等场所。
声光控延时电路 实验要求：要求制作节能型走道灯能实现以下功能1.能够实现光控声控控制灯的点亮2.能够使灯包点亮后一段时间自动熄灭。 设计思路：首先要实现声光自熄必须先要分布来实现其功能最后在把所有的功能综合在一起就能实现了。 根据现有的情况我决定先设计一个能点亮LED灯的直流稳压电路最后用继电器来控制交流部分的灯。 所以我第一先设计一个声控电路. 1．声控电路： 根据上次的实训我借鉴了上次的声控电路然后稍作改进把电路图画了出来：
首先来看一下电路图电源是6V供电当有声音信号的时候会通过点解电容给第一个三极管一个较小的电流但电流经过第一个三极管的b 极的时候三级管导通把较小的电流放大之后又经过一个三极管放大后使发光二极管点亮这样就实现了第一个步骤光控. 在光控电路中我们要注意电源不能过大以免把LED烧掉其次是三极管的管脚判别：其判别规则是把三极管管脚对自己半圆向左其管脚从上到下依次是e.b.c。特别要注意不要把管脚判断错误不然会把三极管烧坏的。还有一点是麦克的焊接我们在焊接麦克是要注意焊接的速度因为过高的温度会损坏麦克使其不能正常工作。注意以上部分的工作光控电路很快就焊接好了。 2.光控电路： 要设计光控电路首先要了解光敏电阻的特性经过查找资料和实际测 量我得知一些关于光敏电阻的数据。光敏电阻的阻值在一般情况下受
光时是2k-5k之间，而不受光时是10k-15k之间。根据这一特性我们就可以设计电路了。 我首先想到的是利用光敏电阻的这一特性用电阻并联分流的特性来控制光对电路的影响。根据这一假想我设计出了光控电路： 首先是接一个30K的电阻位的是使电流变小以至于经过光敏电阻时是电流的分流更加的明显。而第二个10k电阻是根据光敏电阻的最大最小值而取的。目的是同光敏电阻一同来实现电流的分流。 当接上电源时有光照是光敏电阻的阻值变小，过的三极管的电流就变小放大后的电流也就小就不能使LED发光。而当没光时光敏电阻变大，通过三极管的电流就变大经过三极管放大后的电流就大就能使二极管点亮就起到了一个光控的现象。 焊接电路时也是应该注意一下三极管的管脚。其次是发光的管脚其规则是长正短负。注意这些以后也能把电路焊接成功。
声光双控延时电路设计方案 引言： 声光双控延时电路是一种常见的电子电路设计，它通过声音和光线信号的输入，控制信号的延时输出。这种电路在实际应用中具有广泛的用途，比如在音频设备中实现音频延时效果，或者在安防系统中实现触发延时等。本文将介绍声光双控延时电路的设计方案。 一、电路原理 声光双控延时电路主要由声音输入电路、光线输入电路、延时电路和输出电路组成。声音输入电路通过麦克风将声音信号转换为电信号，光线输入电路通过光敏二极管将光信号转换为电信号。延时电路根据输入的声音信号和光信号来控制输出信号的延时时间。输出电路将延时后的信号转换为人们可感知的声音或光信号。 二、电路设计 1. 声音输入电路设计： 声音输入电路主要由麦克风和放大电路组成。麦克风将声音转换为微弱的电信号，放大电路将微弱的电信号放大到合适的幅度，以便后续的处理。 2. 光线输入电路设计： 光线输入电路主要由光敏二极管和放大电路组成。光敏二极管可以将光信号转换为电信号，放大电路将电信号放大到合适的幅度。
3. 延时电路设计： 延时电路是声光双控延时电路的核心部分，它根据声音输入和光线输入来控制输出信号的延时时间。延时电路可以采用计时器芯片或者时钟电路实现。在设计延时电路时，需要考虑延时时间的精确性和可调节性。 4. 输出电路设计： 输出电路根据需求将延时后的信号转换为人们可感知的声音或光信号。输出电路可以采用放大电路或者驱动电路实现。 三、电路实现 声光双控延时电路可以采用电路板的方式进行实现。首先，根据设计方案绘制电路原理图，并选取合适的元器件进行布局。然后，将元器件固定在电路板上，并进行焊接。最后，对电路进行调试和测试，确保电路的正常工作。 四、电路参数调整 在实际使用中，可能需要根据实际需求对声光双控延时电路的参数进行调整。比如，延时时间的调整、信号放大倍数的调整等。可以通过调整电路中的电阻、电容、放大器增益等元器件来实现参数的调整。 五、电路应用
目录 摘要 (1) 第一章设计背景 (2) 第一节课题背景 (2) 第二节课题研究的目的和意义 (2) 一、研究目的： (2) 二、研究意义: (3) 第三节国内外概况 (3) 第二章电路组成及工作原理 (5) 第一节课题分析 (5) 第二节设计方案 (6) 第三节方案论证 (8) 第四节电路的工作原理 (9) 第五节部分数值计算 (11) 一单管放大电路参数的设置： (11) 二、Au的计算: (11) 第六节实验结果及结论 (12) 一、实验结果： (12) 二、实验结论： (12) 第三章元器件清单选择及元件清单 (13) 第一节器件的选择及检测方法 (13) 一、可控硅的原理： (13) 二、CD4011： (15) 三、电解电容器的极性检测： (16) 四、二极管测试： (16) 五、三极管测试： (17) 六、光敏电阻： (17) 第二节元器件清单 (18) 第四章总结及展望 (19) 参考文献 (21) 附录 (22) 附录一单向可控硅的外形 (22) 附录二一个PNP型三极管和一个NPN型三极管的复合管 (22) 附录三简易声光控延时照明灯电路图 (23) 附录四CD4011的引脚图 (23)
摘要 我的设计主要介绍的是关于声光控延时电路的设计.声光控是通过光敏电阻来实现的，当光敏电阻在背光的的时候灯就会慢慢的熄灭，即这时也是人走过了的时候.这样就给路人提供了相应的方便，同时，也达到了节电和节能的目的;延长灯的寿命。 在本设计中介绍了多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，过数十秒后又自动熄灭，节能节电. 关键词: 电路放大光敏电阻可控开关延迟电路话筒放大
摘要 在日常生活当中，长明灯的现象十分普遍，这不仅造成了能源的极大浪费，而且由于频繁开关或某些人为因素，墙壁开关的毁坏率很高，造成大量人力物力的浪费。因此，设计一个安全节能、使用方便、结构简单、使用寿命长的声光控延时照明电路具有重大意义。 本电路采用两级控制（光控与声控），通过光敏电阻RG对光线的感应，改变自身阻值的大小。白天光线较强时，RG呈现低阻状态，通过IC的控制作用，使得VT截止，照明灯EL不亮。此时即便出现声音信号，照明灯也不会导通。夜晚光线较弱时，RG呈现高阻状态，此时若出现声音信号，该声音信号转变为电信号后，经C2加到V的基极，使V瞬间截止，通过IC使VT导通，照明灯亮。声音信号消失后，照明灯仍然会发光，发光时间由电容和电阻来控制。通过这样一个简易装置，起到节能方便的目的。 关键词：光敏电阻声光控延时电路
第1章概述 1.1课题背景 随着科技的发展和现代生活的需求，人们对日常生活用品的要求已经越来越高，节能节电，简单实用，寿命长是人们的追求，如何最高效的生活是我们永恒不变的研究课题，日光灯与我们的生活密不可分，如何实现高效节能，如何给我们带来方便？基于这样一个背景，声光控延时电路应运而生。 1.2 课题目的及意义 为了加强和检测我们对本学期模拟电子技术和数字电子技术的理解和掌握，同时也为了给毕业设计做好铺垫，提高同学们的创新意识，将平时所学的知识运用到实际生活当中，学以致用，互相促进。也通过这次设计，锻炼同学们的自学能力，自己查找文献、器件手册，总结资料文档等的能力。 1.3 国内外概况 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。根据国内外市场需求预测，我国照明电器行业的高速增长期还将继续，对未来的预测如何更加科学化是我们面临的问题。进一步提高照明产品的质量和档次，这既是当前摆在我们面前的课题，同时也是全行业共同努力的长期目标。 就国内市场需求而言，人们生活水平逐步提高，对生存环境质量的要求也越来越高，对照明电器产品提出更高的要求。从国际市场分析，虽然我们的出口逐年大幅度增长，但我国大部分产品在国际市场仍属中低档水平。我国目前已成为世界照明电器产品生产大国，我们的目标是要成为照明电器产品生产强国，我们与发达国家在照明电器产品的质量、档次、生产工艺、设备、材料以及新产品开发能力等方面均存在明显差距。因此，看到我们
声光控延时电路的开发 1、功能与技术指标： 实现一个由声音和环境亮度共同控制的开关电路，控制电灯开和关，其功能是在白天，电路总是关断。在黑暗条件下，电路处于等待工作状态，当有人经过或有声音出现时，可控硅导通，驱动白炽灯发光，并开始进入延时状态，延时时间结束后可控硅自动关断，电路断开，电灯熄灭，节电环保。 系统可以直接接入市电，平均延时时间1~2分钟。 2、原理框图： 感应系统对信号进行采集后将信号传至控制与延时电路，进而控制可控硅通断，实现本课题所要求的功能与指标。 信号采集 原理框图 设计思想：白天或晚上光线较亮时，光控部分将开关断开，声控部分不起作用，当光线较暗时，光控部分将开关自动打开，负载电路的通断受控于声控部分。电路能否接通依据声音信号的强度，当声音强度达到一定程度时，电路自动接通，白炽灯点亮，并开始延时，延时时间结束后开关自动关闭，等下一次声音信号触发。
元件选择：MIC用驻极体话筒，RG用一般光敏电阻即可，YFA-YFD用一片低工耗COMS四与非门电路TC4011，T1用9014低频管，放大倍数越大灵敏度越高，D1用IN4148，D2是7.5v的稳压管，C2、C3用电解电容、SCR可选用MCR100-6A的单向可控硅，电阻均为1/8w炭膜电阻，阻值按图。D3-D7用IN4007，反向漏电必须小。电灯的功率60W。 3、电路图 工作原理：电路如下图，220V市电通过灯丝、D3-D7、降压整流后，经过R7限流、D2、C3稳压滤波为电路提供稳定的工作电压。R4、RG组成分压电路，白天由于光照RG阻值变小，YFA1脚电位被拉低，由与非门的逻辑关系可知此时YFA3脚输出为高电平，经过YFA2反相变为低电平，D1截止后级电路不动作。晚上光线暗RG阻值变大，YFA1脚电位升高，如果此时有声音被MIC接收，经C1
目录 摘要I 第一章设计目的、技术指标及要求2 第一节设计目的 (2) 第二节技术要求 (2) 第三节设计报告要求 (2) 第二章设计方案、框图及论证3 第一节设计要求分析 (3) 第二节设计原理及方案 (3) 第三章：单元电路的设计及功能5 第一节声控电路 (5) 第二节光控电路 (5) 第三节触发电路 (6) 第四节延时电路 (7) 第四章总电路图及简要说明9第五章元件清单及管脚图功能表11 第一节主要元件清单 (11) 第二节NE555功能及引脚图 (11) 第三节SN74LS04功能及引脚图 (14) 致谢15参考文献16附录17
第一章设计目的、技术指标及要求 第一节设计目的 1．熟悉工程实践中电子的设计方法和规范，达到综合应用电子技术的目的。2．学习文件检索和查找数据手册的能力。 3．学会元器件的选择与使用。 4．学会电路设计软件的使用。 5．学会整理和总结设计文档报告。 第二节技术要求 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感应，在第一级开关开通的前提下，控制照明灯亮灭。 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可手动调节。 第三节设计报告要求 1.报告要求必须用A4纸打印。 2. 报告要求附有指导老师提供的课程设计任务书。 3.报告要求书写摘要。 4.报告要求附有目录，并表明报告各部分的页数。 5.报告要求叙述设计方案及设计原理。 6.报告要求用PROTEL软件画出原理电路图。 7.报告要求列出所有使用的元器件清单。集成电路要求画出管脚图和列出功能表。 8.报告要求写出总结。 9.报告要求附有参考文献，并且不少于5项。
开题报告： 一、课题的背景和意义 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。 所以，对于这一课题的研究是必要的。 世界的发展离不开能源，声光控开关能较好的为解决世界能源危机提供一点帮助。有利于我国实现可持续发展，构建节约社会型，造福于子孙后代，造福于全人类。二、课题任务的主要内容 该课题的主要内容是：设计一个声光控路灯延时开关，该电路能由声光两种信号控制灯的亮与灭，起到节约用电的作用。 它主要由9部分组成：电源电路、检音（话筒）、感光电路、信号放大电路、控制门、整形、延时、二级整形、开关（可控硅）等。能够通过调节电阻和电容的大小来改变灯亮的时间长短。 该课题的主要任务指标为： 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。 4．灯泡由220V市电供电。 三、已具备条件 经过长时间的大学专业课程的学习，本人已经具备，并且掌握了一定的专业技能水平，其中《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《电子线路Protel99SE PCB基础设计》、《电子电路调试与应用》、《电子产品制图与制板》、《智能电子产品设计与制作》等课程与本课题尤为相关。结合学校提供的各种培训、实训机会，成功考取了电子设备装接工等相关证书。并在实训期间成功装接了一只喊话器和一台收音机。暑期在宁波乐星感应电器有限公司实习更是为顺利完成本课题提供了良好的保障，实习期间主要对感应灯、红外报警器、电话报自动警器和烟雾报警器等感应电器进行维修和检测。 通过查阅与本课题相关的文献资料，在陈桂兰老师的悉心指导下，已经掌握了声光控路灯延时开关的工作原理，对课题的设计思路有了明确的方向。结合学院电子信息技术实训中心齐全的实验设备，如PCB设计室、电子产品检测中心、电子电路调试、装调室等实验室为本课题实物制作与调试能够顺利完成提供了有利的保障。 四、课题任务实施的思路与方案 本人设计的是一款以数字集成电路为主要元件制作的声光控路灯延时开关。将该装置安装在楼道、走廊或卫生间等场所，在夜间或光线不足时，有人走动或发声时，灯会自动点亮，延时30S秒后自动熄灭，并在剩余2S时发出熄灭提示声。在白天，控制开关不通，有光时，即使有声音也不能亮。电路设计框图如下：
1.原理设计 1.1 方案选择 声光控路灯是一种与普通路灯电路不同的路灯，它比平常的路灯更“人性化”。在白天或光照强的时候它是熄灭的，可是一到晚上或者光照弱的时候灯又会自动亮起来。当它们用在走廊里时，只要有脚步声它也会亮，当安静下来时它又会熄灭，做的好的声光控路灯还有延时功能。这就省去了认为操作的繁琐，如此“人性化”的路灯正越来越取代传统路灯的地位。 这次课设我们题目的声光控路灯电路，要求是能让它在白天或光照强的时候熄灭，在晚上或光照弱的时候灯亮。声控能在晚上起作用，有声音时灯亮，并能延时30秒钟后等再灭，当没有声音时路灯熄灭。老师并没有像其他班的老师那样给我们题目，所以还得自己去合适的图来完成任务。最后我们两个基本符合条件的原理图，如下图所示： 图1.1 电路原理图1
图1.2 电路原理图2 从表面上看来，图1.1和图1.2都能满足课设的要求，刚开始我们选择的是图1.2，因为当时还未找到图1.1，照当时的情况看来，图1.2算是最符合条件的了，不过由于感觉图1.2的原理过于复杂，对于我们来说还有点难理解，于是我们又找到一张图，也就是我们制成板的原理图了，与图1.2相比，图1.1明显更简单，并且各不分都有说明，让人一目了然，还有一点就是图1.2的供电电压是220V，而图1.1的供电电压为6V，为了方便检测，6V的电压显然更好搞，所以在既满足课设条件又符合简单清爽的观念的评判下，我们最终选择了图1.1作为本次课设的原理图。 1.2 对电路元器件及原理的分析 1.2.1 对电路元件CD4011的介绍 图1.3 CD4011引脚线图
如图1.3所示为CD4011内部引脚线的图，因为该元件为本电路最复杂的元器件，所以先对它进行一点介绍。 CD4011是四-2输入与非门集成电路，它的内部由4个与非门组成，它具有功耗低，抗扰能力强，电源电压范围宽广等特点，而且附加输出缓冲器，因此输入输出特性得到改善，当负荷增加而引起的传输时间变化被控制在最小限度。特别要注意图1.3中所示，cc V 和ss V 是接直流电源的，这是保障该元件正常工作的不可缺少的条件。 1.2.2 电源部分 为了方便使用，本次我们使用了4节干电池充当电源，电压源并联了一个电容C1，它能改善电源的内阻，减小电源的内阻，尤其是在电池使用较久，电压降低时。C1可是 使声控放大电路继续发挥较好的作用。 1.2.3 声控部分 如图1.3所示，该部分主要用到了三极管和压电陶瓷片，由于当时我们去买元器件时店里没有它卖，所以我们便用蜂鸣器代替了它，它们二者都能充当传感器的作用。当外界有一定声响时，它的输出电压给三极管的B,E 极残生b I ，C 极点位下降，与非门1A 的输出端变为高电压；当响声消失时，1A 的输出端又回复到低电位。 该部分中R1的阻值为M 2Ω，三极管的C 极连接可变电阻W ，调节这个电阻使C 极的起始电压处在比与非门电路1A 输入阀值略高一点的电位。1A 的初始状态，由于两个输入端都是高电位，所以输出端都是低电位。 1.2.4 光控部分 该部分主要由一个光敏电阻R L 和单排阵T3-4组成。 单排阵大概相当与一个开关的作用。当把它上面的“帽子”拿掉后该部分就断开了，当它戴上“帽子”后又会导通，再看光敏电阻R L 的作用：当环境有一
课程设计——声光延时电路 一．设计思路： 一个声光控制延时开关电路包含光传感器和声传感器，当楼道内外界光线亮度低于一定值时，光传感器工作。当楼道内声音大于某一定值时，声传感器工作。只有当光和声传感器同时工作时楼道电灯才会持续点亮。 因此准备使用光敏电阻、声控传感器、555延时电路，LM7805稳压电路、78LS08与门、电磁继电器搭建一个电路实现上述功能。 因为78系列的门电路要求工作电压为5V，因此使用Lm7805稳压电路将220V交流电稳压成5V直流电。又因为设计过程中555延时电路为了保证可以正常触发延时，因此需要一个电压为3V的电源，因此使用LM7805的稳压电路通过电阻分压分压出一个3V的电路。 二、各个主要元件以及其功能的介绍 1、光敏电阻： 光敏电阻的制作材料在光的照射下，有其阻值迅速减小的特性。这是由于光照产生的载流子都参与导电，在外加电场的作用下作漂移运动，电子奔向电源的正极，空穴奔向电源的负极，从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。 光敏电阻的阻值在光照情况下非常小，只有几十欧姆，而在暗处可以达到106欧姆以上。
这次设计中光敏电阻等效为一个可变电阻，在光照情况下，电阻为50欧姆，在没有光照的情况的下，相当于电路短路，电阻为无穷大，没有电流。 2.声控传感器 一般声控模块可以使用驻极体话筒。这是一个恒电荷Q 的电容器，当声音震动话筒膜时，使得其电容值改变，进而改变其两端电压V ，产生电流，在本设计中采用一个电阻模拟。即当有声音震动时，电阻阻值很小，产生电流。当没有声音的时候，电阻为正无穷，相当于短路。 3、555延时电路 555芯片简介：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。一般用双极性工艺制作的称为 555 R1和C1用于确定输出脉冲的时间，典型经验公式为111.1**t R C 管脚4为reset ，低电平时有效使得555清零
目录 1.控制电路的常见类型 1 2.声光控制电路的原理 3 3.电路的工作原理 4 4.制作过程 6 4.1元器件的选择 6 4.2仿真 6 4.3安装制作 7 4.4调试过程 7 5.元件清单 8 6.心得体会 9 参考文献 11 1.控制电路的常见类型 控制电路的常见类型有声光控制、开关控制、电源控制、红外控制、照明控制、温度控制和可控硅控制以及交通灯控制等等。不同的电路他们的工作原理不同，作用和功能也就不相同了。
在交通灯控制电路里面又有不同的分类，例如基于CIPH9806芯片的交通灯控制电路，该电路具有工作安全、可靠、外围电路简单、维护方便等多种特点，在我国大中型城市的交通灯控制系统中具有广泛的应用前景。其原理图如下： 图1 基于CIPH9806芯片的交通灯控制电路原理图 其中，CIPH9806是一种可用于交通灯控制的集成电路芯片，具有东西和南北两个方向来往车辆的通行时间设置与显示功能，且具有允许执行特殊任务的车辆通行，而禁止普通车辆通行以及恢复正常交通秩序等功能。 芯片引脚功能 CIPH9806芯片的引脚排列如图1所示，具体引脚功能说明如下： RX：串行数据输出端，用于输出显示时间； TX：串行时钟输出端。该端每输出一个脉冲，“RX”端输出一位二进制位数据；RST：复位端，高电平有效；
XTAL1，XTAL2：晶体振荡器接入端，接6MHz晶振； DF：双功能输入端，低电平有效。若当前为正常交通状态，该端有效一次后，进入紧急车辆的通行状态。在当前状态，若该端再一次有效后，则重新恢复为正常交通状态。因此，在“DF”端可接入按键，以实现正常交通状态与紧急车辆通行状态的相互切换； INC：时间增量输入端，负脉冲有效。该端有效一次，可使东西方向车辆通行时间增加5s； DEC：时间减量输入端，正脉冲有效。该端有效一次，则可使东西方向车辆的通行时间减少5s； NC：无用端，接10kΩ上拉电阻； GND：电源地； VDD：正电源，接5V； COM0,COM1,COM2：是三位共阴极显示器扫描输出线，低电平有效。分别用于控制信号三位显示器的公共阳极端； NBR：南北方向红灯控制信号输出端，低电平有效； NBY：南北方向黄灯控制信号输出端，低电平有效； NBG：南北方向绿灯控制信号输出端，低电平有效； DXR：东西方向红灯控制信号输出端，低电平有效； DXY：东西方向黄灯控制信号输出端，低电平有效； DXG：东西方向绿灯控制信号输出端，低电有效。 2.声光控制电路的原理 声光控制电路的原理其实很简单。声光即声音与光线，声音的控制是由一个拾音器（俗称话筒）来做传感器的，声音的大小直接可以引起拾音器内金属膜震动，就像我们耳膜一样，震动即引起了电路内电容的变化，声控电路是根据电容的变化来控制开关的。光线就更简单了，里面有一个光敏电阻作传感器，光敏电阻在不同的光线下电阻是不一样的，光控电路是根据电阻的大小来控制开关的。在电路
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、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 =+稳定电压 Z 有所降低），而灯泡L串于整流电路中。白天时，光敏电阻供给电路（灯亮时U 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。
cd4011声光控电路图详解延时开关电路 集成电路CD4011是一个包含4个与非门的CMOS 电路,每个与非门有2个输入端一个输出端;当两输入端有一个输入为0,输出就为0;只有当输入均为1时,输出才为1;当两个输入端都为0时,输出是1; 本文主要介绍CD4011制作的声光控延时开关电路,分别从发工作原理、元器件的选择、安装与制作、调试以及故障检测与检修方面来详细介绍,一起来了解一下; 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vd3、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; 二极管vd1～vd4将交流220v进行桥式整流,变成脉动直流电,又经r1降压,c2滤波后即为电路的直流电源,为bm、vt、ic等供电; 原理图：
建筑大学 电气与计算机学院 数字电子技术课程设计报告 设计题目：声光控延时楼道灯控制电路专业班级：自动化151 学生：鑫国 学号：201512912 指导教师：立辉王亚娟 设计时间：2016.12.12-2017.01.06
目录 第1章绪论 (1) 1.1 (1) 1.2 (1) 第2章电路工作原理 (2) 2.1 (2) 2.2 (2) 2.3 (3) 2.4 (4) 第3章电路设计 (5) 3.1 (5) 3.2 (5) 3.3 (6) 第4章制作与安装 (7) 4.1 (7) 4.2 (8) 4.3 (9) 4.4 (9) 4.5 (10) 第5章调试分析与性能测试 (11) 5.1 (11) 5.2 (11) 5.3 (12) 总结 (13) 参考文献 (14) 元件清单 (15)
第1章绪论 1.1课程设计目的 声光控延时楼道灯控制电路是一种声光控电子照明装置，利用声波为控制源的新型智能开关，同时具有自动延时熄灭的功能。它避免了繁琐的人工开灯，同时具有自动延时熄灭功能，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，声光控延时楼道控制电路也是一种声光控电子照明装置，它由音频放大电路、电平比较电路、延时开启电路、触发控制电路、恒压源电路和晶闸管主回路等组成。 1.2设计任务 音频放大电路是一种对音频信号进行放大的功率放大电路，与电压放大电路实质上都是能量转换电路，但二者所要完成的任务不同，功率放大电路主要是为负载提供一定不失真、功率大、效率高的输出功率。在设计电路时考虑到晶体管发射结正向偏置时才导通，所以选用两个性能对称的异型管，组成互补对称电路。电平比较电路，该电路的工作是类似的二进制小数转换小数。为此，电路放大信号和一个参考电压进行比较。该电路可分为若干阶段。若干阶段，可以根据需要增加或减少。每个阶段包含两个运算放大器(TL084)。(OP - AMP的左侧)是用于比较目的。其他(在右边的运算放大器)被用来作为一个固定的增益(完全2)非反相放大器。输入电压连接到每个运算放大器的非反相引脚/终端。数字输出是从比较运算放大器和运算放大器是美联储下一阶段的输入放大器的输出的输出
声控、光控大全 一、易光控路灯电路 1.介绍的光榨路灯，电路简单，使用方便，且流过灯泡的电流为全渡交流电，所以电灯处于正常发光状态。其亮度要比E剜介绍的半压供电要亮得多，而且电子电路与灯泡采用二线制接法，以简化安装。220V交流电经VD1—VD4整流加在晶闸管VT的阳极与阴极之间，为晶闸管开通提供了必要的正向电压。VT的开通是否还受(R+RP)与Rl,的分压比控制，白天自然光线较强，RL呈低电阻，分压比较小，VT f J极为低电平，VT处于关断状态，灯F不亮；当夜幕来临时，照射在R1。的光线较弱．RL呈现高电阻，分压比加大，就为VT提供了较高的止向触发电压，故VT开通，路灯F即点亮发光。调节微调电阻RP的阻值，因改变分压比大小，战nf调节电路的光控灵敏度。 2. 3.是个性能较好的采用单向品闸管的简易光控路灯电路。VDP为光敏二极管，白天它呈低电阻，阻值≤ikfl，三极管VT2截止，品闸管VT1因门极无触发电流而处于关断忐，路灯E 不亮。夜晚，VL无光照射呈高电阻，阻值≥iO。kfl，VT2导通，发射极可输出正向触发电流流经vri的f J极，使VTL开通，F点亮发光。稠节RP可使电路在需要开灯的光照度F
使灯E点亮。本电路设置了稳压管vS，使电路上作比较稳定可靠。电路安装时，光敏二极管VDP同样应注息避免灯E的自身光线照射。 4.是一个采用般向晶闸管制作的光控路灯电路．且它也采用二线制接法，所以安装比较简便。白天，光敏电阻器R1_因受自然光线照射．RT。呈现低电阻，它与R，分压后，获得的电压低于烈向触发二极管VDH的折转电压，战烈向晶闸管VTH阳断，电灿E不亮。当夜幕来临时，RI上分得l乜压逐渐州高，当高于VDH的折转电压时，VT11开通，路灯F点亮。本电路也具有软启动过程，有利于延长灯泡的使用寿命。增减R,的阻值可以改变电路的光控灵敏度，但一般情况下可以不必调桔。VDH可用折转电压为26 -40V的双向触发二极管，如2CTS、DH3型等。VTH可用3A／600V烈向晶闸管，当加装面积足够的散热器时，最大负载功率小小于500w。 5.是采州双向品闸管制作的光控自动路灯，它出品闸管士旧路、光控电子开关及电源电路等三大部分组成。电源电路由lG、C。、VD及vs等组成，接通电源后．[，耐端口』获得12V左右直流电压，供光控电f开关使用，光控电子丌关由三檄管VT1、光敏电阻器R1,及电化器RP、电阻尺。等元件组成。白天RI。受白然光线照射呈现低电阻，VT1基极为低电
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专业班级电子信息工程2010级1班 院（系）电气信息工程学院 完成时间 2012年06月22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 专业电子信息10-1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： 2012年06月22日 指导教师签章： 专业负责人签章： 2012 年 06月 11日
目录 摘要.................................................................................................................. I 1.1 解读技术要求 (1) 1.2 确定方案 (2) 1.2.1 电源电路 (2) 1.2.2 光控电路 (2) 1.2.3 声控延时电路 (2) 1.2.4 照明灯开关电路 (3) 2 电路基本组成及工作原理 (4) 2.1 电源电路 (4) 2.1.1 有关元器件型号选择 (4) 2.2 光控制电路 (5) 2.2.1 电路原理图及电路功能分析 (5) 2.2.2 电路元件参数整定 (6) 2.3 声控制电路 (7) 2.3.1 声控电路原理图 (7) 2.3.2 电路功能分析 (7) 2.4 延时控制电路 (8) 2.4.1延时控制电路原理图 (8) 2.4.2 电路的功能分析 (8) 2.4.3 NE555的简要介绍 (10) 2.5 总电路 (12) 3 简易声光控延时照明灯电路的介绍 (13) 3.1 电路的用途 (13) 3.2 工作原理 (13)
声光延时电路的设计 一：设计要求 一个声光控制延时开关电路包含光传感器和声传感器，当楼道内外界光线亮度低于一定值时，光传感器工作。当楼道内声音大于某一定值时，声传感器工作。只有当光和声传感器同时工作时楼道电灯才会持续点亮。 二：相关知识 制作声光延时开关，电路主要由以下几个部分组成：电源、感应器、控制电路、灯泡。 该声光控制延时开关电路框架如下： 感光器主要部分为光敏电阻，光强度的改变，而引起阻值的改变。体现在电路的输出上。另一方面要注意到，光强足够大时，感光电路应对检音电路有抑制作用。 检音器采用的是话筒，通过接受环境中的声信号，经放大器放大。当声音强度大于某一值时，输出高电平。 延迟电路有两个思路，一个是先将感应电路的输出信号经过门电路，然后采用RC 电路，通过调整R 的值，是电容两端电压在一定时间内保持高电平，输出给照明控制，使灯持续通电；二是采用比较经典的555集成电路，正确连接各管脚，即可完成，且电路比较简单清晰。 控制电路主要是与灯泡串联，保证电路不工作时处于低电平，下接零线。核心部件是一个可控硅，在经由延迟电路传来的高点平时，导通，使灯泡点亮，其余时刻维持二极管截止的状态。 三：设计思路 首先，对于PSpice 仿真，需要用到灯泡的等效模型。当负载为灯泡时，接通电源的瞬间，冲击电流是稳态电流的10～15倍，稳定后，灯泡等效为线性电阻，以100W/220V 灯泡为例，其工作电阻约为484Ω。 （1）主电路：220V 市电接进来后，应分成两个部分。一路作灯泡电源，串联灯泡与晶闸管； 另一路经过整流，稳压，滤波，后变成低电压直流电，供给控制电路使用。为了避免人员伤害，以及减少电路损耗，这里选取10V 作为稳定电压。稳压部件为稳压二极管：1N4740。起到控制作用的可控硅部件选用的是MAC97A6，其最大电压400V ，大于交流电压，能够有效截止；Vgt （导通电压）为2V ，接受来自延迟电路的高电平信号。 220~直流电源