数字电子技术基础课程设计(声控开关)

声光控开关的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解声光控开关的基本原理，掌握声、光传感器的工作机制。

2. 学生能够描述声光控开关在日常生活和工业中的应用，了解其重要性和实用性。

3. 学生能够解释声光控开关电路图的构成，分析电路中各元件的功能。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计并搭建简单的声光控开关电路。

2. 学生能够通过实验操作，测试并优化声光控开关电路的性能。

3. 学生能够运用问题解决策略，分析并解决声光控开关电路中可能出现的问题。

情感态度价值观目标：1. 学生对声光控开关产生兴趣，培养对物理科学的热爱和好奇心。

2. 学生通过小组合作完成项目，培养团队协作精神和沟通能力。

3. 学生认识到声光控开关在节能环保方面的重要性，提高社会责任感和环保意识。

课程性质：本课程为初中物理学科实验课，以实践操作为主，结合理论知识，培养学生的动手能力和科学素养。

学生特点：初中学生具备一定的物理基础，对实验课有较高的兴趣，好奇心强，善于观察和动手实践。

教学要求：教师需引导学生掌握声光控开关的基本原理，注重实验操作技能的培养，鼓励学生思考、提问和解决问题，提高学生的科学素养。

同时，关注学生的情感态度价值观的培养，使学生在掌握知识的同时，形成良好的团队合作精神和环保意识。

通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 理论知识：- 声光控开关的基本原理- 声、光传感器的工作机制- 声光控开关电路图的构成及各元件功能- 声光控开关在日常生活和工业中的应用2. 实践操作：- 设计并搭建简单的声光控开关电路- 实验操作：测试并优化声光控开关电路性能- 问题解决：分析并解决声光控开关电路中可能出现的问题3. 教学大纲：- 第一课时：引入声光控开关的概念，讲解基本原理和声、光传感器工作机制，让学生了解其在生活中的应用。

- 第二课时：分析声光控开关电路图，认识各元件及其功能。

- 第三课时：分组设计并搭建简单的声光控开关电路，进行实验操作。

贵州航天职业技术学院设计题目声光控开关学生专业班级飞行器学生姓名（学号）刘伦春（A103GZ042050101）指导教师喻尤芬完成时间 2011年11月17日实习（设计）地点电子系实验室2011 年 11 月 17 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，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：1 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Mk1。

当话筒MIC 接收声响信号,控制亮灭。

亮度检测由光敏电阻R G 完成。

电路使用的CMOS 数字集成电路CD4011，内含有四个2输入端与非门。

CD4011其中一个直接用为2输入端与非门作为判别电路，开关采用可控硅D5。

二极管D1~D4与可控硅D5组成可控整流电路，当D5导通时，灯泡发亮；D5截止时，灯泡熄灭。

白天时，光敏电阻R G 受光照呈低阻态，CD4011输出○11脚始终为高电平。

数电课程设计声控电路一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解声控电路的基本原理，掌握数字电路基础知识；2. 学生能够掌握声音信号的采集、放大、处理及数字电路控制的基本方法；3. 学生能够了解声控电路在实际应用中的功能及作用。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计并搭建简单的声控电路；2. 学生能够运用数字电路知识，对声控电路进行调试和优化；3. 学生能够通过实践操作，提高动手能力和团队合作能力。

情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对电子技术的兴趣，激发创新意识；2. 学生能够树立正确的价值观，认识到科技对生活的影响；3. 学生能够在团队合作中，培养沟通、协作能力，增强集体荣誉感。

课程性质：本课程为数字电路设计与实践课程，结合声控电路的设计与应用，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和创新能力。

学生特点：学生为高中年级，具有一定的物理和数学基础，对电子技术有一定了解，喜欢动手实践，但需加强对数字电路知识的掌握。

教学要求：教师应注重启发式教学，引导学生主动探索，将理论知识与实践相结合，培养学生的创新能力和实际操作能力。

通过分解课程目标为具体的学习成果，便于教学设计和评估。

1. 基本原理：介绍声控电路的工作原理，包括声音信号的特性、麦克风的工作原理、声音信号的放大与处理等。

- 相关教材章节：第五章“传感器与执行器”，第三节“声音传感器”2. 数字电路基础：复习数字电路基础知识，如逻辑门、触发器、计数器等，为设计声控电路打下基础。

- 相关教材章节：第一章“数字逻辑基础”3. 声控电路设计：详细讲解声控电路的设计方法，包括电路图的绘制、元器件的选择、电路搭建与调试等。

- 相关教材章节：第三章“数字电路设计”，第四节“实际电路设计与制作”4. 实践操作：分组进行声控电路的搭建和调试，让学生亲身体验设计过程，提高动手能力。

- 相关教材章节：实验指导书“声控电路设计与实践”5. 调试与优化：介绍声控电路调试方法，分析常见问题，引导学生进行优化，提高电路性能。

声控开关课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解声控开关的基本原理，掌握声音传感器的工作机制。

2. 使学生了解声控开关在生活中的应用，掌握相关的物理知识。

3. 培养学生对声控开关电路图的识图能力。

技能目标：1. 培养学生动手搭建声控开关电路的能力，提高实验操作技能。

2. 培养学生运用声控开关解决实际问题的能力，提高创新思维和动手实践能力。

情感态度价值观目标：1. 激发学生对声控开关的兴趣，培养学习物理的积极性。

2. 培养学生的团队合作意识，提高沟通与协作能力。

3. 增强学生对科技与生活的联系的认识，培养社会责任感和创新精神。

课程性质分析：本课程属于物理学科，结合学生年级特点，注重实践性与探究性，通过声控开关的制作，使学生掌握相关物理知识，提高动手实践能力。

学生特点分析：学生处于好奇心强、求知欲旺的年级，对新鲜事物充满兴趣。

通过本课程的学习，可以激发学生的学习兴趣，培养创新意识和动手能力。

教学要求：1. 注重理论知识与实践操作相结合，提高学生的综合能力。

2. 创设有趣的教学情境，引导学生主动参与，提高课堂氛围。

3. 强调团队合作，培养学生沟通协作能力。

4. 关注个体差异，因材施教，确保每个学生都能达到课程目标。

二、教学内容1. 理论知识：- 声音的产生与传播原理- 声音传感器的构造、工作原理及其在声控开关中的应用- 声控开关电路的组成及功能- 电路图的识图方法2. 实践操作：- 动手搭建声控开关电路，熟悉电路连接方法- 调试声控开关，掌握调试技巧- 优化声控开关电路，提高开关的灵敏度和稳定性3. 教学大纲：- 第一课时：介绍声音的产生与传播原理，声音传感器的构造与工作原理，引导学生了解声控开关的基本概念。

- 第二课时：讲解声控开关电路的组成及功能，分析电路图，让学生掌握识图方法。

- 第三课时：分组进行声控开关电路搭建，指导学生进行实践操作，培养动手能力。

- 第四课时：对声控开关进行调试与优化，让学生了解影响声控开关性能的因素。

数电课程设计--声控开关的设计与制作课程设计说明书（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：班级：设计者：学号：指导教师：工业大学课程设计任务书课程设计题目：声控开关的设计与制作已知技术参数和设计要求：1.能够在接收到一定强度的声音后，声控开关点亮发光二级管；2.灯亮时间在一定范围内连续可调；3.数字显示延时时间。

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）两周内完成电路验收，并提交课程设计报告。

工作计划安排：1、11月21日上午设计理解系统的整体结构框图；2、11月22 日下午根据各功能模块的电路图进行仿真分析；3、11月23 日下午上课时在面包板上搭电路；4、11月23号下午在实验室调试电路同组设计者及分工：同组人：崔豪豪，李林瞳分工：两人共同进行电路设计、仿真以及搭建任务。

指导教师签字___________________年月日教研室主任意见：教研室主任签字___________________年月日*注：此任务书由课程设计指导教师填写。

目录系统整体结构 (1)模拟电子部分 (2)声音传感器 (2)放大电路 (2)整形电路 (3)单稳态触发器 (3)发光二极管模块 (4)数字电子部分 (4)时钟发生电路 (4)计数器与选通电路 (5)译码器和数码显示管 (7)整体结构分析、仿真与实现 (8)电路调试及各模块波形 (9)设计心得体会 (10)参考文献 (11)模拟电子部分声音传感器声音传感器为一个驻极体话筒。

有两个接口，一个接口与外壳相接，这个接口在电路中应该接地，另一个接一个上拉电阻与5V高电平相接，并作为信号输出端；当有声音信号时声音传感器能产生一个脉冲信号。

放大电路由于声音传感器所产生的电信号的电压太小不宜直接进行整形，因此要对该电信号进行适当的放大，我们选用了三极管共射级放大电路，因为共射级放大电路会使输入电信号的相位滞后180度，因此使用两级放大，放大电路如图2所示。

声光控开关电路课程设计一、教学目标本节课的学习目标包括以下三个方面：1.知识目标：学生需要掌握声光控开关电路的基本原理、组成部分及工作原理。

了解光敏电阻和声敏电阻的特性，以及它们在电路中的作用。

2.技能目标：学生能够独立设计并搭建一个声光控开关电路，通过实验观察并分析电路的工作效果，培养学生的动手能力和实验技能。

3.情感态度价值观目标：培养学生对科学的热爱和好奇心，激发学生主动探索科学奥秘的欲望，培养学生的团队协作精神和环保意识。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.声光控开关电路的基本原理：介绍声光控开关电路的工作原理，让学生了解电路中各元件的作用。

2.光敏电阻和声敏电阻的特性：讲解光敏电阻和声敏电阻的物理特性和工作原理，使学生了解这两种电阻在声光控开关电路中的应用。

3.声光控开关电路的设计与搭建：引导学生根据电路图设计并搭建声光控开关电路，培养学生动手实践能力。

4.实验观察与分析：学生分组进行实验，观察声光控开关电路的工作效果，分析实验结果，培养学生的实验技能。

三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用以下几种教学方法：1.讲授法：教师讲解声光控开关电路的基本原理、光敏电阻和声敏电阻的特性，使学生掌握相关知识。

2.实验法：学生动手搭建声光控开关电路，观察实验现象，培养学生的实践能力。

3.讨论法：分组讨论实验结果，分析电路的工作原理，提高学生的思考和分析能力。

4.案例分析法：通过分析实际应用场景，使学生了解声光控开关电路在生活中的重要作用。

四、教学资源为了支持本节课的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用符合课程标准的教材，为学生提供理论知识的学习。

2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。

3.多媒体资料：制作课件、实验视频等多媒体资料，帮助学生形象地理解电路原理。

4.实验设备：准备声光控开关电路实验所需的器材，如光敏电阻、声敏电阻、电源、导线等，确保学生能够顺利进行实验。

课程设计声光控开关一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。

知识目标要求学生掌握声光控开关的基本原理和制作方法；技能目标要求学生能够独立完成声光控开关的制作，并理解电路图的绘制；情感态度价值观目标要求学生培养对科技创新的兴趣，提高动手能力和团队协作能力。

通过分析课程性质、学生特点和教学要求，我们将目标分解为具体的学习成果。

首先，学生需要了解声光控开关的基本原理，包括声音的产生、传播和接收，以及光线的传播和感应。

其次，学生需要掌握声光控开关的制作方法，包括电路图的绘制、元件的选择和焊接，以及编程和调试。

最后，学生需要通过实践活动，培养团队协作能力和创新思维。

二、教学内容根据课程目标，我们选择和了以下教学内容。

首先，介绍声光控开关的基本原理，包括声音和光线的产生、传播和接收。

其次，讲解声光控开关的制作方法，包括电路图的绘制、元件的选择和焊接，以及编程和调试。

然后，通过实践活动，让学生亲自动手制作声光控开关，并进行测试和优化。

最后，进行案例分析和讨论，让学生了解声光控开关在实际应用中的作用和前景。

三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，我们选择了多种教学方法。

首先，采用讲授法，讲解声光控开关的基本原理和制作方法。

其次，采用讨论法，引导学生进行案例分析和讨论，提高他们的思考和表达能力。

然后，采用实验法，让学生亲自动手制作声光控开关，培养他们的动手能力和团队协作能力。

最后，采用案例分析法，让学生了解声光控开关在实际应用中的作用和前景。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们选择了以下教学资源。

首先，教材《声光控开关》提供了详细的知识点和制作方法。

其次，参考书《电子电路设计》和《编程语言入门》为学生提供了更深入的理论和实践指导。

然后，多媒体资料包括教学PPT和实验演示视频，为学生提供了直观的学习材料。

最后，实验设备包括声光控开关套件和编程软件，为学生提供了动手实践的机会。

声控开关设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解声控开关的工作原理，掌握相关电子元件的功能和连接方式。

2. 使学生了解声音信号的采集、处理和转换过程，以及其在实际应用中的重要性。

3. 帮助学生掌握基本的声控开关编程方法，提高编程思维和解决问题的能力。

技能目标：1. 培养学生动手操作能力，能够独立完成声控开关的搭建和调试。

2. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，提高创新意识和团队协作能力。

3. 提高学生的编程技能，使其能够运用编程软件进行声控开关的设计和优化。

情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子科技的兴趣，培养其探索精神和创新意识。

2. 培养学生良好的团队合作意识，学会倾听、沟通、协作和分享。

3. 增强学生的环保意识，使其关注声音污染和节能减排问题，树立绿色生活的价值观。

课程性质：本课程属于电子技术与应用领域，结合编程和实际操作，培养学生的动手能力、创新意识和团队合作精神。

学生特点：六年级学生具有一定的电子元件知识和编程基础，对新鲜事物充满好奇，喜欢动手操作和团队合作。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，突出实用性，注重培养学生的动手能力、创新意识和团队协作能力。

在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，确保每个学生都能达到课程目标。

通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续的教学设计和评估提供依据。

二、教学内容1. 电子元件知识：介绍声控开关中涉及的电子元件，如麦克风、放大器、比较器、继电器等，关联教材第3章“常用电子元件”内容。

2. 声音信号处理：讲解声音信号的采集、放大、处理和转换过程，关联教材第4章“信号处理基础”内容。

3. 声控开关原理：阐述声控开关的工作原理，包括声音检测、信号处理、控制执行等环节，关联教材第5章“声控开关原理与应用”内容。

4. 编程方法：介绍声控开关编程方法，如流程图设计、代码编写等，关联教材第6章“编程基础与应用”内容。

5. 实践操作：指导学生进行声控开关的搭建、调试和优化，关联教材第7章“实践操作与项目制作”内容。

声控电源开关课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解声控电源开关的基本工作原理，掌握声音传感器、电路设计与控制技术的基础知识。

2. 学生能够描述声控电源开关在生活中的应用，并了解其在节能减排方面的意义。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计并搭建一个简单的声控电源开关电路。

2. 学生能够通过实际操作，熟练使用相关工具和仪器，提高动手实践能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子技术的兴趣，激发创新意识，提高科学探究的积极性。

2. 学生能够认识到声控电源开关在节能环保方面的重要性，培养环保意识和责任感。

3. 培养学生团队合作精神，学会倾听他人意见，提高沟通与协作能力。

课程性质：本课程为电子技术与应用领域的实践课程，强调理论联系实际，注重培养学生的动手能力和创新能力。

学生特点：本课程针对初中年级学生，他们具备一定的物理知识和动手能力，但对电子技术了解有限，需要引导和激发。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，以学生为主体，教师为主导，引导学生主动探究，培养实践能力和创新精神。

通过课程目标的分解，使学生在完成具体学习成果的过程中，达到课程目标的要求。

二、教学内容1. 声音传感器工作原理：介绍声音传感器的基本结构、工作原理及其在声控电源开关中的应用。

相关教材章节：第四章第三节《传感器及其应用》2. 电路设计与控制技术：讲解如何利用声音传感器设计声控电源开关电路，包括电路图的绘制、元器件的选择与连接。

相关教材章节：第五章《电路设计与实践》3. 实践操作：指导学生动手搭建声控电源开关电路，实际操作并调试电路。

相关教材章节：第六章《实践操作与调试》4. 节能减排与环保意识：探讨声控电源开关在实际应用中的节能效果，引导学生树立环保意识。

相关教材章节：第八章《节能减排与环保技术》5. 项目展示与评价：组织学生展示自己的设计成果，并进行自评、互评和教师评价，提高学生的表达能力和评价能力。

相关教材章节：第九章《项目展示与评价》教学内容安排与进度：第一课时：介绍声音传感器工作原理，讲解电路设计与控制技术基础。

声光控延时照明灯的设计一、设计目的本次设计是以实践性为课题，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、方案设计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。

三、电路设计及理论分析1、原理框图图1 声控灯原理框图图2 声控电路原理图2．单元电路设计及分析电路由直流供电电路、控制电路、延时电路三部分组成。

2.1 直流供电电路直流供电电路由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。

2.2 控制电路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。

淮海工学院课程设计报告书课程名称：电子技术课程设计题目：声控灯开关系（院）：电子工程学院学期：专业班级：姓名：学号：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整体框图光时，R W>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R 2R 6R 8C 1R beVi2R 6R 2R 8C 1N PNV C CR 7C 2延时电路Ib=（Vcc-Vbe ）/R 2 =1.4uA 在饱和工作区不满足I c =βI b 且I b >I bs 令I b=10I bs由此可得R 8=510K Ω R 2=3M Ω 当有声音时：灯亮，要求第一个与非门的一脚为高电平，三极管工作在放大区且输出高电平3.4V 。

数字电路课程设计任务书——声控开关设计专业：通信工程班级：姓名：OOXX学号：二零一三年一月摘要声控开关，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。

由于设计条件限制，该课程设计只涉及了声控部分和计数器部分，对光控部分不再进行分析。

本次设计主要是利用三极管基本放大电路、单稳态触发器、多谐振荡器等基本电路，利用74LS160、74LS47、74LS00、555等芯片实现电路声控的功能，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。

声控器件，就是利用声音来控制电路的一种元件，当声音信号来临时，电路动作，一般声控器件是对震动敏感的物质，有声音时就接通（电阻变小），没有声音时就断开（电阻变的很大）。

再通过电路和芯片做个延时，就可以使有声音时电路接通一段时间。

计数器是数字系统中用的较多的基本逻辑器件，它的基本功能是统计时钟脉冲的个数，即实现计数操作，它也可用与分频、定时、产生节拍脉冲和脉冲序列等。

例如，计算机中的时序发生器、分频器、指令计数器等都要使用计数器。

关键词：声控开关、计数器、设计一、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。

课程设计声光控开关设计一、教学目标本课程旨在通过声光控开关设计的学习，让学生掌握声光控开关的工作原理，了解电路图的设计与搭建方法，培养学生运用科学知识解决实际问题的能力。

具体目标如下：1.知识目标：（1）了解声光控开关的基本原理及其在现实生活中的应用；（2）掌握电路图的设计方法，能够独立完成声光控开关电路的搭建；（3）了解半导体材料在声光控开关中的应用，知道其原理。

2.技能目标：（1）能够运用声光控开关设计原理，解决实际生活中的声光控制问题；（2）能够独立设计并搭建声光控开关电路，完成相关实验；（3）能够运用所学知识，对声光控开关进行创新设计，提高生活质量。

3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对科学的热爱，提高学生学习科学的积极性；（2）培养学生动手实践能力，增强学生解决实际问题的信心；（3）培养学生团队协作精神，提高学生沟通与合作的意识。

二、教学内容本课程主要内容包括声光控开关的基本原理、电路图的设计与搭建、半导体材料的应用等。

具体安排如下：1.声光控开关的基本原理：介绍声光控开关的工作原理，让学生了解声音和光线如何控制开关；2.电路图的设计与搭建：教授学生如何设计声光控开关电路图，并指导学生动手搭建电路；3.半导体材料的应用：讲解半导体材料在声光控开关中的作用，让学生了解其原理及应用。

三、教学方法为了提高教学效果，我们将采用以下教学方法：1.讲授法：讲解声光控开关的基本原理、电路图设计方法等理论知识；2.讨论法：学生进行小组讨论，分享各自在搭建电路过程中的心得与问题；3.实验法：指导学生动手搭建声光控开关电路，让学生在实践中掌握知识；4.案例分析法：分析现实生活中的声光控应用案例，帮助学生更好地理解知识。

四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用与声光控开关设计相关的教材，为学生提供理论知识的学习；2.参考书：提供声光控开关设计相关的参考书，丰富学生的知识视野；3.多媒体资料：制作声光控开关设计的相关视频、动画等多媒体资料，帮助学生形象地理解知识；4.实验设备：准备声光控开关设计的实验器材，让学生在动手实践中掌握知识。

淮海工学院课程设计报告书课程名称：电子技术课程设计题目：声控灯开关系（院）：电子工程学院学期：专业班级：姓名：学号：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整体框图光时，R W>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R 2R 6R 8C 1R beVi2R 6R 2R 8C 1N PNV C CR 7C 2延时电路Ib=（Vcc-Vbe ）/R 2 =1.4uA 在饱和工作区不满足I c =βI b 且I b >I bs 令I b=10I bs由此可得R 8=510K Ω R 2=3M Ω 当有声音时：灯亮，要求第一个与非门的一脚为高电平，三极管工作在放大区且输出高电平3.4V 。

数字电路课程设计任务书——声控开关设计专业：班级：姓名：学号：二零一三年一月摘要声控开关，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。

由于设计条件限制，该课程设计只涉及了声控部分和计数器部分，对光控部分不再进行分析。

本次设计主要是利用三极管基本放大电路、单稳态触发器、多谐振荡器等基本电路，利用74LS160、74LS47、74LS00、555等芯片实现电路声控的功能，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。

声控器件，就是利用声音来控制电路的一种元件，当声音信号来临时，电路动作，一般声控器件是对震动敏感的物质，有声音时就接通（电阻变小），没有声音时就断开（电阻变的很大）。

再通过电路和芯片做个延时，就可以使有声音时电路接通一段时间。

计数器是数字系统中用的较多的基本逻辑器件，它的基本功能是统计时钟脉冲的个数，即实现计数操作，它也可用与分频、定时、产生节拍脉冲和脉冲序列等。

例如，计算机中的时序发生器、分频器、指令计数器等都要使用计数器。

关键词：声控开关、计数器、设计一、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。

课程设计声控开关一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。

知识目标要求学生掌握声控开关的基本原理和制作方法；技能目标要求学生能够独立完成声控开关的制作，并能够对作品进行评价；情感态度价值观目标要求学生培养对科学实验的兴趣，增强创新意识和团队合作精神。

通过本课程的学习，学生将能够了解声控开关的工作原理，掌握制作声控开关的基本技能，培养对科学实验的兴趣和团队合作精神。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括声控开关的基本原理、制作方法和实验操作。

首先，学生将学习声控开关的基本原理，包括声音的产生、传播和接收。

然后，学生将学习制作声控开关的基本方法，包括电路设计、元件焊接和编程调试。

最后，学生将进行实验操作，亲身体验声控开关的使用和效果。

教学内容的安排将根据学生的学习进度和理解能力进行调整，确保学生能够扎实掌握声控开关的制作方法。

三、教学方法本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法。

首先，教师将运用讲授法向学生传授声控开关的基本原理和制作方法。

然后，学生将通过讨论法与同学进行交流和讨论，加深对知识的理解和应用。

接下来，教师将提供案例分析法，通过分析实际案例，使学生更好地理解声控开关的应用场景和效果。

最后，学生将进行实验操作，通过实验法亲身体验声控开关的制作和使用。

多样化的教学方法将激发学生的学习兴趣和主动性，促进学生的思维能力和实践能力的培养。

四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。

教材将提供声控开关的基本原理和制作方法的学习内容，参考书将提供更深入的知识和实例，多媒体资料将提供图像和视频资料，帮助学生更好地理解和记忆。

实验设备将用于学生的实验操作，使学生能够亲身体验声控开关的制作和效果。

教学资源的选择和准备将根据学生的学习需求和教学目标进行，以确保教学内容能够得到有效支持和丰富学生的学习体验。

五、教学评估本课程的教学评估将采用多种方式，包括平时表现、作业和考试等，以客观、公正地全面反映学生的学习成果。

课程设计声光控制开关一、教学目标本课程旨在通过学习“声光控制开关”的相关知识，让学生掌握声光控制开关的工作原理、电路设计及应用。

具体目标如下：1.了解声光控制开关的基本概念和工作原理。

2.掌握声光控制开关的电路设计及应用。

3.熟悉与声光控制开关相关的物理知识。

4.能够分析并设计简单的声光控制开关电路。

5.能够运用实验方法验证声光控制开关的工作原理。

6.能够运用所学知识解决实际问题。

情感态度价值观目标：1.培养学生的创新意识和实践能力。

2.培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.增强学生对物理学科的兴趣和好奇心。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.声光控制开关的基本概念和工作原理。

2.声光控制开关的电路设计及应用。

3.与声光控制开关相关的物理知识。

教学大纲安排如下：第一课时：声光控制开关的基本概念和工作原理。

第二课时：声光控制开关的电路设计及应用。

第三课时：与声光控制开关相关的物理知识。

三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。

具体方法如下：1.讲授法：用于讲解声光控制开关的基本概念、工作原理和相关物理知识。

2.讨论法：用于引导学生探讨声光控制开关的电路设计及应用。

3.案例分析法：通过分析实际案例，让学生更好地理解声光控制开关的运用。

4.实验法：让学生亲自动手进行实验，验证声光控制开关的工作原理。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：声光控制开关相关章节。

2.参考书：提供声光控制开关的详细解析和案例分析。

3.多媒体资料：包括图片、视频等，用于辅助讲解和展示实验过程。

4.实验设备：如声光控制开关电路模块、实验工具等，用于开展实验教学。

五、教学评估为了全面、客观、公正地评估学生的学习成果，本课程将采用多种评估方式，包括平时表现、作业、考试等。

具体安排如下：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与度、提问回答、小组讨论等方面的表现，评估学生的学习态度和积极性。

声光控开关课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解声光控开关的基本工作原理，掌握光敏电阻、声音传感器等传感器的功能与特性。

2. 学生能够描述声光控开关在智能家居中的应用及其优点，了解其在节能减排中的作用。

技能目标：1. 学生能够正确使用万用表等工具进行简单电路的搭建，并完成声光控开关电路的连接与调试。

2. 学生通过小组合作，能够设计并制作一个简单的声光控开关模型，提高动手实践能力。

情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对物理科学的兴趣，激发探索科学原理的精神，形成积极的学习态度。

2. 学生了解声光控开关在环保和节能方面的意义，提高社会责任感，培养节能减排的意识。

3. 学生通过小组合作，培养团队协作精神，学会倾听、交流与分享，增强沟通能力。

课程性质分析：本课程为初中物理学科教学，结合学生年级特点，注重实践性与探究性，强调学生在动手实践中理解科学原理。

学生特点分析：初中学生好奇心强，动手能力逐步提高，具备一定的合作能力，但对物理原理的理解还需具体实践来支撑。

教学要求：1. 教学内容与实际应用紧密联系，提高学生的学习兴趣和积极性。

2. 教师应引导学生主动探究，注重培养学生的动手实践能力和创新思维。

3. 教学过程中强调安全意识，确保学生在实践活动中的安全。

二、教学内容1. 教材章节：本教学内容依据《初中物理》教材中“光和声音的应用”章节进行设计。

- 光敏电阻的特性与应用- 声音传感器的工作原理- 声光控开关的电路组成与原理2. 教学大纲：（1）导入：通过生活实例，介绍声光控开关在智能家居中的应用，激发学生学习兴趣。

（2）理论学习：- 光敏电阻的原理与特性- 声音传感器的工作原理与种类- 声光控开关的电路组成及其工作原理（3）实践操作：- 使用万用表等工具进行电路搭建- 连接并调试声光控开关电路- 设计并制作简单的声光控开关模型（4）总结与拓展：- 分析声光控开关在节能减排中的作用- 探讨声光控开关在其他领域的应用3. 教学内容安排与进度：- 第一课时：导入与理论学习- 第二课时：实践操作（电路搭建与调试）- 第三课时：实践操作（设计并制作声光控开关模型）- 第四课时：总结与拓展4. 教学内容关联性：确保教学内容与教材紧密关联，以教材为基础，结合生活实际，提高学生对物理学科的兴趣和认识。

××大学××学院××课程设计声控开关的制作学生姓名学号所在系专业名称班级指导教师成绩××大学××学院二○一一年六月摘要：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，工作可靠等优点，而且降低能耗，节约能源。

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CD4011、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15—100s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：声光双控，延时，节电，开光Abstract:The sound and light double control delay not only applicable to the dedication of residential building, and also applies to factories, office buildings, and other public places, it has small, beautiful shape, work and reliable, and reduce the energy consumption and save energy. It is a public place of lighting switch ideal choice, is people known as "decor." ever-burning lamps.This design is a high sensitivity of sound and light control switch, as long as people take a slap can trigger circuit. This circuit using only a CMOS gate CD4011, a CRZ2-113 F type in a small postures capacitance microphone, a photosensitive resistors and some CdS type resistance, capacitance cooperate can trigger circuit, make its electric conduction, will open. It does not need to send off by their own circuit, signal circuit will delay turns off. When the light is opened, delay circuit after about 15-100 s delay will be closed automatically. Light The circuit also have automatic control function during the day, in the control circuit resistor photosensitive. Even if the voice signal by the trigger, switch also won't open.Keywords:Sound and light double control, Delay, Power saving, The dedication目录前言 (1)1. 总体设计方案 (1)2. 单元模块设计 (2)2.1 原理图 (2)2.2 电路图 (2)2.3 PCB图 (3)2.4 单元电路设计 (4)2.4.1 降压电路 (4)2.4.2 声控电路 (5)2.4.3 光控电路 (5)2.4.4 开关电路 (6)2.4.5 延时电路 (6)2.4.6 整流滤波电路 (6)2.4.7 延时时间计算 (7)3. 安装及测试 (7)3.1 安装过程 (7)3.2 调试问题处理 (8)3.2.1 灯泡一直亮着 (8)3.2.2 灯泡始终不亮 (8)3.2.3 发光时间短 (8)3.2.4 灯泡响应灵敏度低 (8)3.3 注意事项 (8)4. 设计总结 (9)5. 参考文献 (9)6. 附录 (10)前言楼道照明灯如果不能能做到随手关灯，将是一个极大的能源消耗，但一般住户在开灯后往往忘了或不愿意再费事去专门关灯，这将是潜在的能源浪费问题。