声光控延时电路

目录第一章方案提出 (1)第二章电路基本组成与工作原理 (2)第一节电源电路图 (2)第二节光控控制电路 (3)第三节声控控制电路 (3)第四节延时控制电路 (4)第五节总电路图 (6)第三章声光控延时照明灯电路的介绍 (6)第一节电路的用途 (6)第二节工作原理 (6)第四章元件清单 (7)第五章总结 (8)第六章参考文献 (8)附录一 (10)附录二 (11)第一章方案提出简易声光控延时照明电路的总体框图为：图1-1总体框图电路采用声光两级控制照明电路。

照明灯开光对光线强弱的感应控制照明灯的第一级开关，对声强的感应控制第二级开关。

对于声强的监测是利用MIC的特性，即当其接受到足够的声强时，在其中会产生一个脉冲波，从而把声信号变为电信号，通过对声强信号的处理可得到一个电平信号，为控制电路准备。

延时控制功能通过555定时器构成的可重复触发单稳态电路来实现。

光信号的感应通过光敏三极管来实现，使得光控电路在光强时输出低电位，光弱时输出高电位。

将光控电路的输出作为与门74SL08其中一个管脚的输入，将声控输出端作为555定时器复位端输入，从而可以实现在光线强的情况下，即使有足够强的声信号，照明灯电路也不工作。

而在光线弱的情况下，可以通过声信号来控制照明。

第二章电路基本组成与工作原理第一节电源电路图图二（电源电路图）的原理：直接从电网供电，通过变压器电路、整流电路、滤波电路和稳压电路将电网中的220V交流电转化为+12V的直流电压。

电路中变压器的常规铁心变压器，整流电路采用二极管桥式整流电路，C9、C10、C11完成滤波功能，稳压电路采用三级稳压集成电路来实现。

TextTextTextText图2-1 电源电路图第二节光控控制电路图2-2 光控控制电路光线强时，光敏电阻RL的阻值变小，使与门74LS08的2脚为低电平，；光线弱时，光敏电阻RL的阻值变大，与门74LS08的2脚为高电平，光控控制电路对电路起总控制作用。

声光控延时开关原理如下：
声光控制延时开关主要由声控开关、光控开关、延时电路几部分组成。

声控是通过柱极体话筒采集声音，并产生脉冲信号。

光控电路则是由光敏电阻控制，光敏电阻在有光和无光状态下电阻阻值差距很大，能产生高低电平及通过逻辑器件控制电路。

延时电路则是由电阻和电容组成的充放电电路组成，通过电容的充放电来实现的。

最常用的延时电路是555，靠外接电容和电阻来控制时间，计算容易，缺点是延时时间不能很精确。

声光控制指通过利用声音以及光线的变化来控制电路实现特定功能的一种电子学控制方法。

声光控制延时节电电路包括声控，光控传感元件，放大器和由555构成的单稳态延时电路及降压整流电路。

它是一-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。

广泛用于楼道、建筑走廊、洗漱室、厕所、厂房、庭院等场所，是现代极理想的新颖录色照明开关，并延长灯泡使用寿命。

一、实验目的1. 理解声光延时电路的工作原理。

2. 掌握声光延时电路的设计与搭建方法。

3. 通过实验验证声光延时电路的性能。

二、实验原理声光延时电路是一种利用声波和光波相互作用的原理，实现对电路延迟控制的电路。

当声波通过某种介质时，会引起介质折射率的变化，从而产生声光效应。

光波通过这种受声波扰动的介质时，会发生衍射现象，导致光束的传播路径发生偏转，从而实现延时控制。

三、实验器材1. 声光延时电路板2. 声源3. 光源4. 光敏电阻5. 万用表6. 信号发生器7. 电源四、实验步骤1. 搭建声光延时电路：根据电路板上的元件布局，连接声源、光源、光敏电阻、信号发生器和电源等。

2. 设置声源：将声源放置在电路板的声光延时模块附近，调整声源与模块的距离，使声波能够有效地引起声光效应。

3. 设置光源：将光源放置在电路板的声光延时模块附近，调整光源与模块的距离，使光波能够有效地通过声光延时模块。

4. 连接光敏电阻：将光敏电阻的一端连接到电路板的输入端，另一端连接到电路板的输出端。

5. 测试电路性能：使用万用表测量电路的输出电压，观察输出电压随时间的变化情况。

6. 调整延时时间：通过改变声源与声光延时模块的距离，以及光源与声光延时模块的距离，观察输出电压的变化，从而调整延时时间。

五、实验结果与分析1. 实验现象：在声源和光源的作用下，声光延时电路能够产生延时效果。

当声波通过声光延时模块时，光波会发生衍射现象，导致光束的传播路径发生偏转，从而实现延时控制。

2. 数据分析：通过测量电路的输出电压，可以得到延时时间与声源、光源与声光延时模块距离之间的关系。

根据实验数据，可以绘制出延时时间与距离的关系曲线。

3. 结果讨论：实验结果表明，声光延时电路能够有效地实现延时控制。

随着声源与声光延时模块距离的增加，延时时间逐渐增加。

这是由于声波在介质中传播时，其速度与声源与声光延时模块的距离成正比。

六、实验总结1. 通过本次实验，我们掌握了声光延时电路的工作原理和设计方法。

声光控延时制路灯课程设计学院：专业：班级：姓名：同组者：指导教师：设计时间：一、实验名称：声光控延时制路灯二、内容摘要：设计一个声光控制延时电路，延时部分采用555的单稳态性质，这样便于控制延时时间，使其光线很暗并且有声音触发时灯才亮。

三、设计指标：设计一个声光控制开关，用声音和光照同时控制，当光线很暗的时候有声音触发就打开开关（控制一个6v/100mA小灯泡负载），开关延迟时间在5-15秒之间可以调整。

当光线较强的时候声控不起作用。

四、系统框图与方案选择系统框图：方案一：电路图如下电路原理说明：CON2接6V 直流电压VCC ，555定时器接成单稳态触发器。

当MK 受到声音信号触发时会产生一个较微弱的电信号，电信号通过三极管VT1反向放大到达555定时器的2脚；由于没声音信号触发时2脚电压约高于VCC/3，处于高电平，此时由于声音信号的作用使555定时器2脚电压变成低电平，使555定时器翻转；同时当光敏电阻处于黑暗时，光敏电阻阻值增大，555定时器4脚电压升高变成高电平。

当上述2个条件同时满足时，555定时器3脚输出端的小灯泡（LED ）被点亮。

设计好555定时器6、7脚接的滑动变阻器VR3和电容C5的参数就可以调节小灯泡（LED ）亮的时间的长短。

方案二：VCC电路原理说明：CON2接6V 直流电压VCC ，555定时器接成单稳态触发器。

当MK 受到声音信号触发时会产生一个较微弱的电信号，电信号通过三极管U1反向放大到达三极管U1的E 脚。

当光敏电阻处于白天时，由于电阻很小，相当于U2的4脚接地，U2不能工作，当光敏电阻处于黑夜时；光敏电阻阻值增大，4脚高电平，U1放大，即声音信号被反向放大后到达555定时器的2脚使555定时器工作，3脚的小灯泡（LED ）被点亮。

设计好555定时器6、7脚接的电阻R5和电容C5的参数就可以调节小灯泡（LED ）亮的时间的长短。

方案一与方案二比较：两个方案都可以达到设计的目的，由于在方案二中，可可以通过滑动变阻器R10调节分压，使2角的电压刚好达到1/3Vcc ，故采用方案二。

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。

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X 12~,经限流电阻R1,使VS稳压管有匕二+稳定电压供给电路(灯亮时U：有所降低)，而灯泡L串于整流电路中。

口天时，光敬电阻RG阻值较小,与非N 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 fl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 的口^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 岀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。

路灯声光双控延时电路实验讲义2009.2路灯声光双控延时电路实验一、概述声光双控延时开关是用于公共过道、楼梯照明路灯控制的实用技术，其中包含了驻极体声音传感器、光敏电阻光传感器、逻辑控制集成电路、可控硅触发开关、RC 延时电路等许多基本的物理内容，是一个物理知识在日常生活中应用的典型例子。

声光双控延时电路实验仪主要由SGY-04声光双控延时电路实验板和SGY-05声光双控延时电路电源组成（仪器面板如图1所示），另配一些特制的连接线和调节电阻双插头以及测量所需的数字万用表，可以灵活设计、连接各种控制电路，模拟演示白天、黑夜、有声、无声等各种情况下灯的工作状态，还可改变RC 参数，调整延时时间，测量各工作点在不同状态下的参数，了解有关传感器和控制过程的知识。

二、实验目的1.分析声光双控延时电路原理、练习组装电路，演示声光双控延时电路工作方式。

2.测试电路工作状态，了解利用各种传感器采集信息和处理信息的方法。

3.学习数字式万用表的使用。

4.测量光敏电阻的光电特性。

5. 根据学到的知识，设计一些其它控制电路，再利用本实验装置进行实验。

三、实验原理1. 路灯声光双控延时电路原理如图2所示， 电阻R1 和电容C1组成滤波部分，它们共同组成低压直流电源。

驻极体话筒MIC 、三极管VT 和光敏电阻RG 及周围元件构成传感部分；集成电路IC 和单向可控硅（单向晶闸管）VS 构成控制和触发开关；二极管VD 、 电容C3、电阻R7,组成延时部分图1 SGY-04声光双控延时电路实验板和SGY-05声光双控延时电路电源面板（仪器内的元件可能与电路图有些差别，这不影响实验）。

电路的工作原理是：三极管VT由于从电阻R5获得正偏压而导通，M点为低电位，白天当有光照到光电传感器 RG上时，其电阻相对R6较小，Q点处于低电位，即使有声音，基极负极图2 声光双控延时电路三极管VT截止，M点的电压也上不去（M和Q为同一电位），加到与非门F3 之1、2脚的始终为低电位，结果与非门F3输出为高电位。

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、电路应用声光双控延时电路在实际应用中有广泛的用途。

声光控延时开关电路板原理声光控延时开关电路板原理：声光控制延时开关主要由声控开关、光控开关、延时电路几部分组成。

声控是通过柱极体话筒采集声音，并产生脉冲信号。

光控电路则是由光敏电阻控制，光敏电阻在有光和无光状态下电阻阻值差距很大，能产生高低电平及通过逻辑器件控制电路。

延时电路则是由电阻和电容组成的充放电电路组成，通过电容的充放电来实现的。

最常用的延时电路是555，靠外接电容和电阻来控制时间，计算容易，缺点是延时时间不能很精确。

声光控制指通过利用声音以及光线的变化来控制电路实现特定功能的一种电子学控制方法。

声光控制延时节电电路包括声控，光控传感元件，放大器和由555构成的单稳态延时电路及降压整流电路。

它是一种内无接触点，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。

广泛用于楼道、建筑走廊、洗漱室、厕所、厂房、庭院等场所，是现代极理想的新颖绿色照明开关，并延长灯泡使用寿命。

简单实用的声光控开关这种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D1～D4，电路结构简单，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，变为电子开关的开关动作。

明确了电路的信号流向后，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D3进行电压放大，与非门D3此时是一个放大电路，放大的信号送到R3的一端，R3、构成分压电路，并接到控制门D4的脚，作为声控信号。

《模拟电路》电路设计报告电路名称：声光双控延时电路班级： ___________姓名：XXX学号：XXXXXXXXXX一、电路功能二、电路设计..............................................1、............................................................. 设计思路12、电路图 (1)3、电路原理 (1)4、所用元件 (2)三、各模块工作原理1、............................................................. 整流模块22、延时模块 (2)3、光控模块 (3)4、声控模块 (3)5、控制信号传递模块 (4)四、电路仿真（Multisim仿真）五、心得体会六、附录一、电路功能本电路即模拟日常生活的声光双控灯。

在黑夜的时候，发出一个声音信号, LED 灯就会亮。

其组成部分主要是山驻极体MIC,电压比较器LM358,整流二极 管1X4148,光敏电阻和电容。

本电路是模拟楼道中的声光双控延时的电灯。

在白天亮度比较高的时候无论 声音多么大电灯都不会亮。

但是到了晚上亮度低的时候，有较大声响的时候等就 会发光。

经过一定的延时之后电灯自动熄灭。

二、电路设计1、设计思路图1总电路仿貞图3、电路原理电路电源接220V 交流电，通过整流桥整流在左侧电路的上面为高电压，下 面那根线为低电压。

当口天时关照较强，光敬二极管为低电阻使得A 点处为低电 压，不论D 点电平的高低，经过两个与非门之后在B 点都输出一个低电平，对应 D1不导通，C 点为低电平晶闸管经过两个与非门之后晶闸管门极为低电平，晶闸光照一4^碱二极管h 声音―» 麦克风 卜2、电路图（Multisim 仿真电路图）管截止。

当夜晚时，光线较暗，光敬二极管为高电阻A点处为高电平，当有声音时最左侧的电阻式麦克风将声信号转换为电信号控制左侧三极管截止，D点为高电平, 这样使得B点输出高电平，D1导通C点为高电平，C2和R4构成的电路充电，经过与非门处理之后晶闸管满足导通条件而导通，主电路中的电灯被点亮。

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耦合T1放大，在R3上形成音频电压，此电压如高于1/2电源电压，则YF13脚输出低电平，经YFB反相，4脚输出的高电平经D1向C2瞬间充电，使YFC输入端接近电源电压，10脚输出低电平，由YFD反相缓冲后经R6触发可控硅导通，电灯正常点亮。

用KD-9300制作的声光控延迟灯电路用KD-9300制作的声光控延迟灯电路这个采用音乐作为声控元件,同时兼有延时作用,线路简单、动作可靠。

把它安装在室内门框边,能在夜晚有人敲门时或进出门时点亮门灯,过几分钟后自动关闭,给人们的生活带来了方便。

电路工作原理如上图所示,220V交流电经C1、R1、D1、D2、DW1、C2组成的降压12V简单稳压供给控制电路。

R2、DW2构成3V稳压,供给音乐。

音乐IC KD9300一般是作门铃用的。

每触发一次便自动演奏一首乐曲,其演奏速度由外接振荡R3来决定。

作门铃时,R3选用68kΩ,演奏时间在20秒左右。

当增大R3阻值时,演奏时间将延。

当压电片HTD 受到一定强度的声音振动时,能将音频信号转换成电信号,该信号加在音乐IC的触发端,其③脚约+1V左右的直流输出,使V1饱和导通。

这样12V电压几乎全部加在了可调W两端。

W在这里作分压器用,从W的滑动端取出一定的电压送到V2等组成的开关电路,V2导通,J吸合而点亮门灯。

RC是。

R4、RG组成一分压电路,接在V2的基极与发射极之间,用以控制开关管V2。

当白天有光照时,RG阻值很小,V2基一射极间电压极较小,V2始终截止。

这样不管是否有人敲门,音乐IC是否有输出,断电器均不会得电,门灯不亮;到了夜晚光敏电阻RG阻值大增,当音乐IC受声控触发而有直流电压输出时,V1导通,经W、R4、RG分压,V2的基一射极间电压超过0.7V时,V2导通,J-1点亮了门灯,另一组转换点J-2断开了RG,点亮了发光管D3。

这样一方面可使V2的饱和程度更深,另一方面使开关电路不受灯光照的影响。

经数分钟延时,音乐IC复位,其③脚无电压输出,V1、V2截止,门灯熄灭,电路恢复初始状态。

图中K是原门灯用拉线开关。

元件选择与制作音乐IC要选用通常用于门铃的触发一次演奏一曲,并且有外接电阻的。

压电片HTD选用HTD27A型的。

继电器用12V有两组触点的JIC-22F(2Z)。

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1.1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 1.2×12≈14.4V,经限流电阻R1，使VS稳压管有U Z =+6.2V稳定电压供给电路（灯亮时UZ有所降低），而灯泡L串于整流电路中。

白天时，光敏电阻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。

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。

第二章设计方案、框图及论证第一节设计要求分析根据声光控楼梯照明开关在白天不工作,可采用光控电路.白天它不工作,夜晚就工作,使用到的主要元器件是光敏电阻(或光敏二极管). 光敏电阻受光照射越强,阻值就越小,反之,光照越弱,就会呈现高阻状态.因此白天时电路锁定,就是有声音照明灯也不发光.要求在夜晚收到突发声响时,可采用声控电路控制. 同时要求有声音照明灯就发光，延迟30S灯自动熄灭,可采用延时控制电路来完成。

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。

声光控延时开关电路原理、制作与调试现在用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关已被广泛使用，学生对其工作原理特别的感兴趣。

该开关的功能是，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，楼道灯延时四五十秒后会自动熄灭。

在白天，即使有声音，楼道灯也不会亮，可以达到节能的目的。

它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点，适合学生自制。

所以我们把声光控延时开关的安装与检测实验/实训课题，作为桥式整流及滤波实验、与非门等集成逻辑电路的测试、色环电阻的识读与测量、电容器及测量、光敏电阻的特性及测量、晶闸管工作原理及测量等课题后进行的综合训练。

通过该课题的训练要求学生掌握声光控延时开关电路的工作原理，会识读电子电路印制版图，掌握驻极话筒、稳压二极管等电路元件好坏及极性的检测，同时掌握相关的焊接工艺及电路的调试，故障排除等操作技能。

因此，在课题的实施过程中，首先发放声光控延时开关的电路图（如图1所示）和印制版图（如图2所示），随后介绍识读电子电路印制版图的方法，两名学生一组，对照电路原理图与印制版图逐一识读，相互分析讨论，达到识读电子电路印制版图的目的。

图1 声光控延时开关电路图图2 声光控延时开关电路版图其次分析电路的工作原理，老师引导学生应用理论知识对实验电路进行分析解剖，将实验电路逐个分解为单元电路。

对单元电路进行理解、消化，这样学生在调试过程中遇到问题就会有针对性地进行分析和检测，避免盲目性，起到举一反三、事半功倍的效果。

教师引导学生把实验电路分为主电路、电源电路、光控电路、声控电路、触发电路、延时电路等几个单元电路，学生分组讨论找出相关电路并自行分析。

参考单元电路如图3-图8所示，最后由老师引导学生写出电路的工作原理，使学生积极参与达到理解与掌握的目的。

电路工作原理：1.光强时不论有无声音，IC(6)=0，IC(5)为1或0，IC(4)=1，D6截止，IC(11)=0，无触发信号，晶闸管D5截止，灯不亮。

目录1.控制电路的常见类型 12.声光控制电路的原理 33.电路的工作原理 44.制作过程 64.1元器件的选择 64.2仿真 64.3安装制作 74.4调试过程 75.元件清单 86.心得体会 9参考文献 111.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。

三、声光延时控制开光电路的设计与制作1、光延时路灯控制开光基本功能白天自动关闭，夜晚有脚步声、说话声……等声响则自动灯亮，声音消失后延时一分钟左右灯自动熄灭。

2、光延时路灯控制开光电路原理（1）基本组成1）电源电路：照明灯由交流电供电；控制电路由直流电供电。

2）声光信号的接收与控制电路：声敏器件建议采用用驻极体话筒，并加以放大；光敏器件可以采用光电二、三极管或光敏电阻实现。

3）延时控制电路：可以利用电容的充放电特性作为定时元件。

4）主控制电路：（1）信号的处理和变换：可采用三极管电路、集成运算电路和数字集成门电路（如与非门CD4011）（2）控制器件：可采用小型电磁继电器和可控硅。

（2）工作原理：图1 电路原理图220V市电经D1～D4全波整流后经R1与R2分压,在C1两端得到十几伏的工作电压。

白天由于有光线照在RG上，其阻值较低(约为十几kΩ)，使与非门G2{1}脚处于低电平，G2的输出端{3}脚为高电平，二极管D5处于反偏状态而截止，使得G3输入高电平，输出低电平，可控硅MCR截止，电灯不亮。

到了夜晚光线变暗时，光敏电阻RG的阻值变大(约为1MΩ左右)而使G2的{1}脚为高电平，但由于G2的{2}脚为低电平，所以G3与G4的输出端均为低电平，电灯还是不亮。

只有在有脚步声或其它声音信号时，将使MIC产生一个电信号，并经C3耦合G1瞬间输入低电平而输出高电平，G2输出低电平，D5导通并对电容C2充电。

与此同时，G4输出高电平。

可控硅MCR经R6获得高电位而导通，并使电灯点亮。

由于外部声音信号是短暂的,G1又变成低电平输出，在电路中加入了R6与C2使灯泡有足够的点亮时间。

当声音信号消失以后，G2{2}脚恢复低电平，D5截止。

此时充了电的C2两端电压不会突变，仍有电压加在G3的输入端使其输出低电平，而G4输出高电平，维持可控硅MCR导通，电灯仍亮着。

随着C2上的电压下降到一定程度时促使F3输出高电平，F4输出低电平，MCR失去触发电流而关断电灯。