声光控开关的制作与调试

- 1 - 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 - 2 - 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。

声光控开关的制作

所需材料：

1.声音传感器

2.光线传感器

3.电路连接线

4.开关

5.蜂鸣器

6.LED灯

7.电源

8.电池盒（如果需要）

制作步骤：

1.首先，准备好所需的传感器和其他材料，确保它们都是新的并且正常工作。

2.将声音传感器和光线传感器连接到一个电路板上。这两个传感器分别有三个引脚，分别是正极、负极和信号输出引脚。

3.把声音传感器的正极连接到电源的正极，负极连接到电源的负极。同样，把光线传感器的正极连接到电源的正极，负极连接到电源的负极。

4.将声音传感器的信号输出引脚连接到一个蜂鸣器，以便在触发声音信号时发出声音。 5.将光线传感器的信号输出引脚连接到一个LED灯，以便在触发光线信号时亮起。

6.将传感器与开关相连。将声音传感器的信号输出引脚连接到开关的一个端口，将光线传感器的信号输出引脚连接到开关的另一个端口。

7.将开关的上、下两端分别连接到LED灯和蜂鸣器。

8.最后，将电源连接到电路板上，确保电路板能够正常供电。

完成以上步骤后，声光控开关即制作完成。当声音传感器检测到声音信号时，蜂鸣器会发出声音；当光线传感器检测到光线信号时，LED灯会亮起。同时，开关可以用来控制声光信号是否输出。如果将开关置于开启状态，声光信号将输出；如果将开关置于关闭状态，声光信号将停止输出。

总结一下，声光控开关的制作并不复杂，只需一些基本的电路连接和简单的线路焊接即可完成。通过合理安装和调节传感器及相关元件，我们可以实现声音和光线信号的自动检测和自动控制。制作一个声光控开关可以帮助我们实现更便捷和智能的生活，提高生活质量。

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。

第1篇

一、实验目的

1. 理解声光控电路的基本原理。

2. 掌握声光控电路的设计与制作方法。

3. 培养实验操作能力和分析问题能力。

二、实验原理

声光控电路是一种利用声音和光线控制电路通断的电路。其基本原理是：当有声音或光线输入时，电路导通，电路中的负载（如灯泡）工作；当无声音或光线输入时，电路截止，负载不工作。

声光控电路主要由以下部分组成：

1. 声音传感器：将声音信号转换为电信号。

2. 光线传感器：将光线信号转换为电信号。

3. 信号放大电路：放大传感器输出的微弱信号。

4. 延时电路：延时控制电路的导通时间。

5. 执行电路：根据控制信号控制负载的通断。

三、实验器材

1. 声音传感器：驻极体话筒。

2. 光线传感器：光敏电阻。

3. 信号放大电路：三极管、电阻、电容等。

4. 延时电路：555定时器。

5. 执行电路：继电器、灯泡等。

6. 电源：直流电源。

四、实验步骤

1. 搭建电路：按照实验原理图连接电路，注意各个元件的连接顺序和极性。 2. 调试电路：调整电路中的电阻和电容，使电路正常工作。

3. 测试电路：在白天和夜晚分别测试电路，观察电路的通断情况。

五、实验结果与分析

1. 白天测试：在白天，电路中的灯泡不发光，说明电路能够根据光线强弱自动控制负载的通断。

2. 夜晚测试：在夜晚，当有人说话或有声音时，电路中的灯泡会发光，并且延时一段时间后熄灭，说明电路能够根据声音和光线控制负载的通断，并且具有延时功能。

六、实验总结

通过本次实验，我们掌握了声光控电路的基本原理和制作方法，提高了实验操作能力和分析问题能力。以下是本次实验的几点体会：

1. 在搭建电路时，要注意元件的连接顺序和极性，避免电路出现故障。

2. 在调试电路时，要仔细观察电路的通断情况，及时调整电路参数。

3. 在实验过程中，要注意安全，避免触电等事故的发生。

七、改进与展望

1. 可以尝试使用其他类型的传感器，如红外传感器等，实现更复杂的声光控功能。