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。

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。

声光控延时开关的原理
声光控延时开关的原理是利用声音信号和光强信号来判断开关的启动和延时时间。

在声光控延时开关中，主要使用声音传感器和光强传感器来监测环境的声音和光线强度。

当环境中的声音信号超过设定阈值时，声音传感器会输出一个电信号，表示有声音触发了开关。

而光强传感器则可以检测环境的光线强度，当光线强度低于或高于设定的阈值时，会输出对应的电信号。

当声音传感器和光强传感器同时检测到满足设定阈值的信号时，延时电路会开始工作。

延时电路一般由定时器或集成电路实现，它的作用是在声音和光强信号满足条件后以一定的延时时间再进行动作。

延时时间可以通过调节电路中的电阻、电容或设置定时器的参数等方法来实现。

延时时间的长短可以根据实际需要进行调整，以满足不同场合对延时的要求。

延时电路完成延时后，会输出一个电信号来控制开关的启动或断开。

通过这种方式，声光控延时开关可以根据环境的声音和光线情况，在满足条件后延时一段时间再进行动作，从而实现对开关的控制。

总的来说，声光控延时开关利用声音传感器和光强传感器来监测环境的声音和光线情况，并通过延时电路控制开关的启动和延时时间，从而实现智能化的控制功能。

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。

楼道声光控及开关延时电路设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN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。

U53、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V2220 Vrms 50 Hz 0¡ãT10121U35、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。

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。

声光控延时开关工作原理
声光控延时开关是一种利用声音或光线触发的延时开关。

它的工作原理基于声音或光线的传感技术和延时控制电路。

工作原理流程如下：
1. 传感器感知声音或光线：声光控延时开关通常配备有声音传感器或光敏器件，用于感应环境中的声音或光线。

2. 传感器转换信号：传感器将感应到的声音或光线转换为电信号。

声音传感器通常使用麦克风将声音转换为电压信号，光敏器件则使用光电二极管将光强度转换为电信号。

3. 信号放大和处理：转换后的电信号经过放大电路进行信号放大，将信号幅度调整到适合之后的电路处理范围。

4. 延时控制电路：经过处理的信号进入延时控制电路，该电路通常由计时器、计数器和触发器等组成。

计时器用于设置延时时间，计数器用于记录经过的时间，触发器用于控制开关的状态。

5. 开关控制：当延时时间达到设定值时，触发器通过控制开关组件，将开关状态由关闭变为打开或由打开变为关闭。

6. 延时结束：延时时间结束后，开关状态将保持不变，直到下一次声音或光线触发。

通过上述的工作原理，声光控延时开关能够实现在声音或光线出现后一定时间内开关状态的控制，广泛应用于自动控制、照明、安防等领域。

《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。

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。