声光控延时开关创新设计
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毕业设计-声光控延时开关课设报告
毕业设计-声光控延时开关课设报告背景介绍:对于现代家居生活中，灯光必不可少。
然而普通的光控开关只是用来控制灯的开关，并不能很好地满足实际需求。
当人们在房间内行动或者已经离开房间时，光控开关的信号并不能准确地反应人们的需求。
根据此背景，一个能够同时控制声音和光线的延时开关就显得非常有意义和值得探索。
主要内容:声光延时开关是一个非常有意义的装置，它可以通过光线、声音的变化来控制灯的开关时间，解决之前普通光控开关不能很好反应人们需求的问题。
声光开关使用了光电导技术和电路技术，具有重要的现实意义。
部分技术细节如下：1.硬件设计硬件系统主要由光电二极管、嘴、音叉开关、运算放大器、继电器、电容器、电阻器和钨灯组成。
运用布朗管滤波原理和阻容滤波原理再加上合理的放大器设计，使信号不失真，从而保证系统的稳定性和灵敏度。
配合硬件设计，软件部分基于Cortex-M3内核，利用固件库实现数字信号处理。
通过对光电二极管的电流和电压进行采集，通过工具箱实现信号滤波及其波形输出显示。
此外，采用定时器的各种操作实现系统对外部传感器信号的延时控制。
3.系统测试经过重重测试后，声光延时开关在实际使用中具有显著的稳定性和灵敏度，开关输出的时间准确性高，使得照明系统能够在不同时间适时自动开关，让用户体验到前所未有的智能化的便利。
4. 结论声光延时开关是一种创新型的照明系统，实现了家庭灯光和开关的智能供电,为家庭生活带来了极大地便利。
它不仅解决了普通光控开关不能很好反应人们需求的问题，还提高了人们整体生活水平，以科技提高生活品质的理念，为未来的发展留下了巨大的空间和市场机会。
展望未来在未来，随着物联网的快速发展，智能家居将成为家庭生活的主流趋势。
声光延时开关只是其中一个缩影，未来还会有更多的照明系统出现，更多智能电器被广泛使用。
因此，我们需要更多优秀工程师的加入和持续的努力，推动“智能生活”的进一步发展！。
声光控延时开关设计
目录摘要 (3)第1章绪论 (4)第2章单元电路设计 (5)设计方框图 (5)声光处置电路设计 (5)声音放大电路 (5)声控电路设计 (7)光控制电路 (8)灯光控制电路设计 (9)器件选择 (9)延时电路设计 (10)电源电路设计 (11)整流电路 (11)滤波电路 (13)电源电路工作原理 (15)整机电路 (16)第3章电路仿真 (17)软件介绍 (17)NI Multisim电路仿真 (18)第4章PCB板制作 (21)软件介绍 (21)制作进程 (21)第5章实物制作 (23)元器件检测 (23)装配焊接 (23)调试 (24)总结 (25)参考文献 (26)附录1 元件明细表 (27)附录2 整机电路图 (28)摘要常言道“眼睛是心灵的窗户。
”我以为灯则是指引心灵的方向标。
在生活中，咱们无时不在地利用着灯，诸如台灯、路灯、日光灯、探照灯、彩灯等等，但无论是什么样式的灯，它们的作用都是的照明。
在学校、机关、厂矿企业等单位的公开场合和居民区的公共楼道，长明灯现象十分普遍，这造成了能源的极大浪费。
另外，由于频繁开关或人为因素，墙壁开关的损坏率很高，增大了维修量、浪费了资金。
同时，为了增强咱们对模拟电子技术，数字电子技术，电子工艺的理解和巩固，我花了一个月的时刻进行毕业设计，而我设计的课题是声光控制照明灯的设计，因此我设计了一种电路新颖、安全节电、结构简单、安装方便、利用寿命长的声光双控开关。
在本设计中介绍了声光控路灯控制系统的组成、性能，适用范围及工作原理，给出了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，利用效果良好。
白天光照好，无论过路者发出多高声音，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，起到节能节电。
关键词节电；声控；光控；延时第1章绪论按照国内外市场需求预测，我国照明电器行业的高速增加还将继续。
延时声光控开关课程设计
延时声光控开关课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解延时声光控开关的工作原理，掌握相关电子元件的功能和连接方式。
2. 学生能描述延时声光控开关在生活中的应用，了解其节能环保意义。
技能目标：1. 学生能正确使用万用表、电烙铁等工具，进行电路元件的测量和焊接。
2. 学生能按照电路图，独立完成延时声光控开关的组装和调试。
3. 学生能运用所学知识，解决实际问题，对延时声光控开关进行优化和改进。
情感态度价值观目标：1. 学生通过本课程的学习，培养对电子技术的兴趣和爱好，增强实践操作能力。
2. 学生能认识到延时声光控开关在节能环保方面的作用，提高环保意识。
3. 学生在小组合作中，培养团队协作精神，学会分享和交流，提高沟通能力。
课程性质：本课程为电子技术领域的高年级实践课程，结合学生的年龄特点和知识水平，注重理论联系实际，培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点：高年级学生具有一定的电子技术基础，对实践操作有较高的兴趣和热情，具备一定的分析问题和解决问题的能力。
教学要求：教师应引导学生掌握基础知识，注重实践操作，鼓励学生提出问题、解决问题，培养学生的创新思维和团队协作能力。
通过本课程的学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。
二、教学内容本课程教学内容紧密围绕课程目标，结合教材以下章节：1. 电子元件基础知识：介绍常用的电子元件，如电阻、电容、二极管、三极管等，分析其在延时声光控开关中的作用。
2. 声光控开关原理：讲解延时声光控开关的工作原理，包括声音检测、光强检测、延时控制等模块。
3. 电路图的识别与绘制：学习电路图的基本符号，掌握延时声光控开关电路图的识别与绘制方法。
4. 实践操作：指导学生进行延时声光控开关的组装、调试与优化。
具体教学内容安排如下：1. 第一周：电子元件基础知识学习，了解延时声光控开关的原理。
2. 第二周：学习电路图的识别与绘制，分析延时声光控开关电路图。
3. 第三周：分组讨论，确定延时声光控开关的组装方案。
楼道声光控及开关延时电路设计
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。
声光控延时电路的设计
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第一章设计背景第一节课题背景随着电子技术的发展，尤其是数字技术的发展，用数字电路技术实现灯的自动发亮、节能节电、延长灯的寿命变得越来越重要，而且贴近我们的实际生活。
声光控延时开关的设计报告 模拟电路
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50-100Leabharlann 8在仿真时，经测试选用亮电阻在5-10K，暗电阻大于1M的光敏电阻可以使系统正常运行。故本次设计采用光敏电阻型号为GL20516。
（4）控制电路
电子开关由Q4和Q2组成，如下图图5所示。当有光照时，光敏电阻R9阻值很小，呈现低阻性，经放大整流的声音信号行成的电压不足以令Q4导通，是晶体管Q4处于截止状态，其发射极无电流输出，其集电极电压近似为电源电压，Q2发射结电压近似为零，不能导通，因此R8无电流流过，R8两端电压太小，即输出端点位太低，不足以令后面电路工作，此时灯泡不亮。当黑暗或光线较弱时，反之。
本次设计使用可控硅型号为MCR22-6，导通电压Vgt=0.8v。具体电路如图6所示：
图6 电子开关电路
P1为照明设备的接口，P2为交流市电的接口，当输入端典韦增大时且大于晶闸管Q3的导通电压时，Q3导通，灯泡点亮。
（6）电源的设计
通常稳压电源都包括降压、整流、滤波和稳压四个部分，然后将市电220v交流电转换成适合自己电路的电源。由于本次设计考虑到经济因素和其他因素，就省去了降压部分。即使没有该部分，电路也正常工作。稳压电源组成框图如图7所示。
放大后的音频信号还不足以令三极管导通，因此要经过倍压整流把声音信号变成直流控制电压。输入端到电容C2。升压整流电路如图4所示：
图3升压整流电路
放大后的声音信号经过D8、D7的升压整流电路将声音信号变成直流控制电压。倍压整流电路：利用滤波电容的存储作用，由多个电容和二极管可以获得几倍于变压器副边电压的输出电压，称为倍压整流电路。在这里运用的并不是真正的倍压电路，将其修改后运用的。
图8稳压电源电路图
市电经D2、D4、D5和D6组成的整流电路整流后，经过指示灯D1，再经限流电阻R1，然后经电容C1滤波后，输出平滑的直流电压，然后经稳压管D3稳压，输出稳定的直流电压。输出电压为12V的直流电。
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50-100Leabharlann 8在仿真时，经测试选用亮电阻在5-10K，暗电阻大于1M的光敏电阻可以使系统正常运行。故本次设计采用光敏电阻型号为GL20516。
（4）控制电路
电子开关由Q4和Q2组成，如下图图5所示。当有光照时，光敏电阻R9阻值很小，呈现低阻性，经放大整流的声音信号行成的电压不足以令Q4导通，是晶体管Q4处于截止状态，其发射极无电流输出，其集电极电压近似为电源电压，Q2发射结电压近似为零，不能导通，因此R8无电流流过，R8两端电压太小，即输出端点位太低，不足以令后面电路工作，此时灯泡不亮。当黑暗或光线较弱时，反之。
本次设计使用可控硅型号为MCR22-6，导通电压Vgt=0.8v。具体电路如图6所示：
图6 电子开关电路
P1为照明设备的接口，P2为交流市电的接口，当输入端典韦增大时且大于晶闸管Q3的导通电压时，Q3导通，灯泡点亮。
（6）电源的设计
通常稳压电源都包括降压、整流、滤波和稳压四个部分，然后将市电220v交流电转换成适合自己电路的电源。由于本次设计考虑到经济因素和其他因素，就省去了降压部分。即使没有该部分，电路也正常工作。稳压电源组成框图如图7所示。
放大后的音频信号还不足以令三极管导通，因此要经过倍压整流把声音信号变成直流控制电压。输入端到电容C2。升压整流电路如图4所示：
图3升压整流电路
放大后的声音信号经过D8、D7的升压整流电路将声音信号变成直流控制电压。倍压整流电路：利用滤波电容的存储作用，由多个电容和二极管可以获得几倍于变压器副边电压的输出电压，称为倍压整流电路。在这里运用的并不是真正的倍压电路，将其修改后运用的。
图8稳压电源电路图
市电经D2、D4、D5和D6组成的整流电路整流后，经过指示灯D1，再经限流电阻R1，然后经电容C1滤波后，输出平滑的直流电压，然后经稳压管D3稳压，输出稳定的直流电压。输出电压为12V的直流电。
声光控楼道延时开关的设计与实验
声光控楼道延时开关的设计与制作指导教师：***年级专业：电子信息科学与技术学号：*************名：***声光控楼道延时开关的设计与制作一实验目的通过声光控楼道延时开关的设计、安装和调试，要求学会：（1）桥式整流电路、三级管放大电路、四与非门电路等参数的选择与应用。
（2）掌握声光控楼道延时开关的测量与调试方法。
二设计任务与要求1设计任务（1）设计一个声光控楼道延时开关，要求白天楼道光线正常时不论有、无人行走而楼道灯不亮，天黑时有人走动楼道灯才亮，无人走动时楼道灯不亮。
（2）实现这一要求需要正确选择合适的声光控元件，并要求声光控开关延时1～4分钟。
2 设计要求（1）完成全电路的理论设计、安装和调试。
（2）撰写设计、调试报告和心得体会。
三声光控楼道延时开关的工作原理1光敏电阻器的介绍光敏电阻两端的金属电极之间加上电压，其中便有电流通过，受到适当波长的光线照射时，电流就会随光强的增加而变大，从而实现光电转换。
光敏电阻没有极性，纯粹是一个电阻器件，使用时既可加直流电压，也可以加交流电压。
图1 光敏电阻的电路及符号光敏电阻是采用半导体材料制作，利用内光电效应工作的光电元件。
它在光线的作用下其阻值往往变小，这种现象称为光导效应，因此，光敏电阻又称光导管。
光敏电阻器的基本特性和主要参数暗电阻、亮电阻光敏电阻在室温和全暗条件下测得的稳定电阻值称为暗电阻，或暗阻。
此时流过的电流称为暗电流。
例如MG41-21型光敏电阻暗阻大于等于0.1M。
光敏电阻在室温和一定光照条件下测得的稳定电阻值称为亮电阻或亮阻。
此时流过的电流称为亮电流。
MG41-21型光敏电阻亮阻小于等于1k。
亮电流与暗电流之差称为光电流。
本实验光敏电阻选用的是625A型，有光照射时电阻为20K以下，无光时电阻值大于100MΩ、2 双输入四与非门CD4011简介双输入四与非门CD4011数字集成电路外形和内部电路如图2和图3所示：他采用双列直插形式封装，共有14个引脚。
声光控延时开关课程设计(原创)
关键词：声光控开关、节电、光敏电阻、驻极体话筒
第一章 引言
随着全球经济一体化步伐进一步加快；根据国内外市场需求预测：我国照明电器行业的高速增还将长期继续。因此进一步提高照明产品的质量和档次既是当前摆在我们面前的课题，同时也是电子照明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了更高的要求。新的建筑照明标准已制订成功并且即将批准执行，新标准基本与国际接轨，对不同场合的照明提高了要求。所以生产企业要为各类照明场所提供适应新标准的产品。
3Y数据输出端4Y数据输出端
4.1.2CD4011内部结构
CD4011内部由4个2输入端与非门单元电路构成，采用N和P沟道增强型MOS晶体管提供的对称电路，具有很高的抗干扰度。
4.2可控硅
可控硅是可控硅整流器的简称。它是由三个PN结四层结构硅芯片和三个电极组成的半导体器件。可控硅的三个电极分别为阳极(A)、阴极(K)和控制极(G)。当器件的阳极接负电位(相对阴极而言)时，从符号图上可以看出PN结处于反向，具有类似二极管的反向特性。当器件的阳极加正电位时(若控制极不接任何电压)，在一定的电压范围内，器件仍处于阻抗很高的关闭状态。但当正电压大于某个电压(称为转折电压)时，器件迅速转变到低阻通导状态。加在可控硅阳极和阴极间的电压低于转折电压时，器件处于关闭状态。此时如果在控制极上加有适当大小的正电压(对阴极)，则可控硅可迅速被激发而变为导通状态。可控硅一旦导通，控制极便失去其控制作用。就是说，导通后撤去栅极电压可控硅仍导通，只有使器件中的电流减到低于某个数值或阴极与阳极之间电压减小到零或负值时，器件才可恢复到关闭状态。其结构图如下：
3.2 PCB图
3.3电路板图
3.4实物图
第一章 引言
随着全球经济一体化步伐进一步加快；根据国内外市场需求预测：我国照明电器行业的高速增还将长期继续。因此进一步提高照明产品的质量和档次既是当前摆在我们面前的课题，同时也是电子照明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了更高的要求。新的建筑照明标准已制订成功并且即将批准执行，新标准基本与国际接轨，对不同场合的照明提高了要求。所以生产企业要为各类照明场所提供适应新标准的产品。
3Y数据输出端4Y数据输出端
4.1.2CD4011内部结构
CD4011内部由4个2输入端与非门单元电路构成，采用N和P沟道增强型MOS晶体管提供的对称电路，具有很高的抗干扰度。
4.2可控硅
可控硅是可控硅整流器的简称。它是由三个PN结四层结构硅芯片和三个电极组成的半导体器件。可控硅的三个电极分别为阳极(A)、阴极(K)和控制极(G)。当器件的阳极接负电位(相对阴极而言)时，从符号图上可以看出PN结处于反向，具有类似二极管的反向特性。当器件的阳极加正电位时(若控制极不接任何电压)，在一定的电压范围内，器件仍处于阻抗很高的关闭状态。但当正电压大于某个电压(称为转折电压)时，器件迅速转变到低阻通导状态。加在可控硅阳极和阴极间的电压低于转折电压时，器件处于关闭状态。此时如果在控制极上加有适当大小的正电压(对阴极)，则可控硅可迅速被激发而变为导通状态。可控硅一旦导通，控制极便失去其控制作用。就是说，导通后撤去栅极电压可控硅仍导通，只有使器件中的电流减到低于某个数值或阴极与阳极之间电压减小到零或负值时，器件才可恢复到关闭状态。其结构图如下：
3.2 PCB图
3.3电路板图
3.4实物图
光声控延时照明灯的设计-毕业论文.doc
光声控延时照明灯的设计一、设计目的本次课程设计主要是配合《模拟电子技术》和《数字电子技术》理论课程而设置的一门实践性课程，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、方案论证和选择1、方案论证1.1 方案1主要包含四部分电路，分别为：电源电路、光控电路、声控延时电路、晶闸管开关电路，下面对其功能进行逐一分析并确定电路结构。
电源电路主要为控制电路提供工作电压，本设计采用传统的电源电路设计方法，即降压、整流、滤波、稳压，使电路输出12V直流电压供给控制电路。
光控电路是根据光线的强弱来优先决定电灯的亮灭。
该电路可以对声控延时电路进行控制，在白天光线较强时，光控电路输出低电平将声控电路封锁；在晚上光线较弱时，光控电路输出高电平，则声控功能打开。
本设计采用光敏电阻和其他电阻组成的分压电路来控制555定时器的触发输入端2脚，并且将555定时器的2脚和6脚连接在一起，通过一电容接地，555定时器的输出去控制声控电路中的555定时器的复位端。
声控延时电路该电路主要在光线较弱时起作用。
这主要是通过光控电路的输出来控制的。
在白天，该电路在光控电路的控制作用下，处于关闭状态，对任何声音信号都不响应；在晚上，光控电路将该电路的功能打开，使得该电路能根据外界声音信号作出相应的响应。
经放大处理后的声音信号控制处于单稳工作模式的555定时器来实现声控及延时功能。
晶闸管开关电路该电路受声控电路555定时器输出端的控制。
声光双控延迟节能灯的制作
智动化学院创新设计作品名称声光自适应遥控型延迟节能灯姓名孙伟王桐陈金玉系（院）自动化学院班级通本132指导教师摘要当代社会提倡节能，在这里我们介绍一个声光双控延迟节能照明灯。
它可以直接取代普通照明开关而不必更改原有照明线路。
白天或光线较强的场合即使有较大的声响也控制灯泡不亮，晚上或光线较暗时遇到声响（如说话声，脚步声等）后灯自动点亮，然后经10秒（时间可以设定）自动熄灭，适用于楼梯，走廊等只需短时照明的地方。
整个电路由声控电路、延时电路、光控电路、电子开关、电源电路组成。
供电电压供电，光敏控电路对外界光亮程度进行检测，输出与亮度程度相对的电压信号。
从而实现白天灯泡不亮，晚上遇到声响时，通过声控电路使灯泡自动点亮，声控电路主要将声音信号转变为电信号，从而要实现自动控制，延时电路声音消失后延长一段光照时间。
关键词：声光控制开关；声光技术；光电效应；声控电路I翻译:AbstractThe contemporary society advocating energy-saving, here we introduce a dual control delay energy-saving lamps sound. It can directly replace lighting switch without change original lighting. Daytime or strong light situations have bigger sound even not bright, also control bulb or dark night when noise (such as voice and sound, etc.), then the automatic light back 10 seconds (time) can be extinguished, applicable to the stairs, only short-time lighting corridor.The circuit by voice circuits, delay circuit, electric circuit, electronic switch, the power circuit. Power supply voltage power supply, photosensitive control circuit of external light, output and degree of relative degree of voltage signal intensity. So as to realize the bright light at night during the meeting, the sound, through the sonic circuit make light bulb automatic, televox circuit will sound signal into electrical signals, thus to realize the automatic control circuit, delay extended a DuanGuangZhao voice disappears.Keywords：acousto-optic control switch, Acousto-optic technology; The photoelectric effect; Sonic circuit目录一、作品简介 (1)二、发明目的 (2)三、初步设计方案 (3)1.电源电路 (3)2.声控电路 (4)3.光控电路 (4)4.延时电子开关电路 (4)四、部分系统设计方案 (5)4.1、芯片 (5)4.2声控电路的选取及工作原理 (6)4.3 光敏电阻的结构与原理 (7)4.4运用光敏电阻等分立元件组合实现光控 (8)4.5采用555时基电路的简易长延时电路 (8)4.6整机电路及工作原理组成 (9)五、发明前景 (11)六、参考文献 (12)III一、作品简介本作品是一种集声控、光控、遥控和程控等多种控制模式为一体，照明和应急功能相结合的新型节能灯。
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任务书Ⅰ设计题目中文：声光控延时开关的设计英文：The design of acoustic light-activated delay switchⅡ设计功能要求1、通过变压器降压，整流、滤波、稳压提供一个稳定的12V 和5V的直流电压；2、通过光敏电阻和声控开关的信号收集系统达到光控与声控的功能；3、将收集的信号通过芯片（TC4081BP）控制由三极管和继电器等元器件组成的被控制电路；4、通过RC电路的充放电起到延时功能：延时时间约为25s；5、电路的相关灵敏度可通过调节电位器RP来实现。
Ⅲ设计任务内容1、学习与研究相关的《模拟电子技术》与《数字电子技术》理论知识，并查阅资料，拿出可行的设计方案；2、根据设计方案进行电路设计，完成电路参数计算、元器件选型、绘制电路原理图；3、进行电路软件仿真（如：Multisim 2001、Protel等），或制作实物进行调试试验，获得实验数据，验证设计有效性；4、撰写课程设计报告。
签名：徐**声光控延时开关的设计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，制作容易，工作可靠等优点，而且降低能耗，节约能源，注重环保是当今世界的主潮流。
此外，它在一定的场所使用还可起防盗作用。
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TC4081BP、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25s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。
在此电路的设计中，要注意三点，第一是要合理设计三极管的静态工作点，使之处于饱和或截止两状态；第二要调节好电位器，从而使声控开关和光敏电阻具有良好的灵敏度；第三要合理设定延时RC，实际和理论延时时间总会有差距的。
关键词：声光双控延时节电开光Abstract：Acousto-optic dual control delay dedication applies not only to residential building, but also apply to factory, office buildings, and other public places, it has small, beautiful appearance, easy to work, reliability, and reduce energy consumption, energy saving, pay attention to environmental protection is the main trend in today's world. In addition, it must use the site can also up security role. It is public lighting switch ideal choice and was praised as "ever-burning lamps of conquerors.This design is a sensitivity high light control switch, pedestrians only take a slap can trigger circuit. This circuit using only a CMOS gate TC4081BP, a small CRZ2-113F type in a microphone, a posture capacitor and resistor of photosensitive CdS with resistor, capacitor can trigger circuit, the electric conduction, will open. It does not need to send a signal by itself, close the circuit will delay circuit switched off. When the lights were opened, delay circuit will delay 25s about light automatically shut off. This circuit has automatic optical effect in the daytime, control circuit of photosensitive resistors. Even the voice signal is triggered, switch also won't open.In the circuit design, must pay attention to three, first is to design the transistor, the static working in saturated or by two state, The second to adjust potentiometer, thereby good televox switch and photoconductive resistance with good sensitivity: Third, to reasonably delay RC practical and theoretical delay time there is the gap. Keywords: light double control delay electricity-saving dedication目录引言第1章设计流程第2章电源模块2.1 电源电路的设计2.1 电源电路的工作原理及相关参数的分析2.3 电源电路的其他设计第3章信号收集模块3.1 光信号收集电路3.1.1 光信号电路的设计3.1.2 光信号电路的工作原理相关参数的分析3.2 声音信号收集电路3.2.1 声音信号收集电路的设计3.2.2 声音信号电路的工作原理3.2.3 声音信号电路相关参数的分析3.3 信号收集电路的扩充第4章信号处理模块4.1 芯片TC4081BP的介绍4.2 芯片TC4081BP的工作原理第5章延时模块5.1 延时电路的设计5.2 延时电路的工作原理5.3 RC电路的放电过程5.4 RC电路的时间常数5.5 延时时间的可优化性第6章被控制模块6.1 被控制电路的设计6.2 被控制电路相关参数的分析6.3 被控制电路的其他设计第七章制作要领7.1 灯泡一直亮着7.2 灯泡始终不亮7.3 发光时间短7.4 灯泡响应灵敏度低第八章Proteus的仿真实验8.1 Protus的软件简介8.2 Protus的仿真8.3 实验调节结论与结果总结致谢参考文献附录引言近年来，城市居民住宅越来越趋向高层化。
高层建筑的一个不可忽略的问题是楼道等公用部分的照明问题。
楼道照明灯如果能做到随手关灯，将是一个极大的能源消耗，以一栋六单元十二层楼房为例：每层安装一只15瓦的灯泡，就是72只灯泡，每小时耗电1.08度。
如果这些灯彻夜通明，一晚耗电10多度，一年就是4000多度。
一般住户在开灯后往往忘了或不愿意再费事去专门关灯。
感应式楼道照明开关是解决这个问题的一种简单方法。
它可以在开灯后一定时间内自动熄灭。
在白天，即使有人走过，楼道等也不会亮，可以达到节能的目的。
声光双控延时开关体积小，外形美光，制作容易，且节能环保，是当今世界的主潮流。
由于今年我国的照明器材行业的迅速崛起，中国已经成为电光源产品的主要输出国之一。
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，一是中国具备生产这些产品的条件，而是劳动力成本比较低，从而使中国逐步成为照明电器产品出口大国。
展望未来的国内市场，需求仍会呈逐年增长趋势。
因此我设计一个声光双控延时开关来解决此浪费问题。
夜晚，行人经过楼道出入口时，照明灯点亮25s后熄灭；白天，照明灯自动停止工作。
第一章 设计流程此设计是为了实现声控光控延时开关的功能。
在白天时无论是否有声音，小灯都不能被点亮，即白天时不需要光照，在夜晚当有声音产生时，小灯被点亮，且在声音消失后，小灯能够维持一段时间亮度，即在夜晚有人经过的时候，灯被点亮，并有足够的时间让人通过。
所设计的电路分为五个模块：电源模块，信号收集模块，信号处理模块，延时模块和被控制模块。
(模块图如1-1)电源模块为整个电路提供稳定的直流电源，使驱动三极管，芯片TC4081BP 和小灯。
信号收集模块分为声音信号收集模块和光信号收集模块。
声音信号收集模块将声音信号转变为音频电信号从而能够输入电路，起到控制开关的作用。
光信号收集模块将光强度的改变转变为电压的改变，与声音信号一起控制芯片的输入。
信号处理模块即是芯片TC4081BP 对声音，光信号导致的电信号的改变进行处理，从而驱动被控制电路，并作用于延时模块。
延时模块是在信号处理模块的作用下工作，起到延时的作用。
被控制模块在信号处理模块及延时模块的共同作用下工作，达到设计的目的。
图 1-1第2章 电源模块这一章详细介绍电源模块的电路设计，电路中各个器件参数确定的相关分析，其工作原理及其他类似的设计。
为整个电路提供5V 、12V 的直流电源，是电路的动力来源。
2.1 电源电路的设计电源电路采用降压、整流、滤波和稳压的组合电路，将220V 的交流电压变为5V 和12V 的直流电压。
模块图如图 2-1图 2-1降压过程是将220V 单相交流电压直接输入有一定匝数比的变压器，得到降压后的电压。
然后将变压器副边的交流电压通过单相桥式整流电路，得到脉动系数较大的直流电压。
为了减小电压的脉动，将经过整流桥整流后的直流电压通入由滤波电容构成的滤波电路，使输出较为平滑的电压。
要得到稳定的直流电源需将滤波后的电压输入稳压电路。
稳压电路有电阻个稳压二极管构成，利用二极管的稳压特性，使得到不受电网电压波动和负载电阻变化影响的稳定性较高的直流电压。
2.2 电源电路的工作原理及相关参数的分析电源电路原理图：图 2-2为了得到5V 和12V 的直流电源，将220V 频率为50Z H 的单项正弦波交流电输入变压器，其原边与副边的比为12n n ，经过变压器得到2u =12.5V2220u =12n n （2.2.1）得到12n n =15交流电2u 通入单项桥式整流电路经过全波整流得到平均值为()1O A V U =0.92u 的直流电压，其脉冲系数很大。