声控开关设计

声控开关设计范文声控开关是一种应用声音控制的开关设备，通过识别周围的声音来控制电源的开关状态。

声控开关在日常生活中具有广泛的应用，比如自动灯光控制、语音电视遥控等。

在本文中，我们将设计一个基于声音识别的声控开关系统。

首先，我们需要选择一个合适的声音传感器。

声音传感器可以是麦克风或声音传感器模块。

麦克风是最常见的声音传感器，可以将声音转化为电信号。

声音传感器模块通常具有更高的灵敏度和噪声抑制功能，适用于嘈杂环境。

其次，我们需要选择一个合适的控制器。

控制器可以是单片机或者嵌入式系统。

单片机通常具有较低的功耗和较高的集成度，适用于低成本和小型化的设计。

嵌入式系统具有更高的计算能力和更多的接口，适用于复杂的应用需求。

在设计声控开关系统时，我们需要考虑以下几个方面：1.声音识别算法：声控开关系统需要能够准确地识别特定的声音指令。

常见的声音识别算法包括傅里叶变换、小波变换和梅尔频率倒谱系数等。

我们可以根据具体的应用需求选择合适的算法。

2.噪声抑制：在实际应用中，声控开关系统可能会受到来自环境和其他声音的干扰。

因此，我们需要设计合适的噪声抑制算法来提高系统的鲁棒性。

3.响应时间：声控开关系统需要能够在很短的时间内响应声音指令并控制电源的开关状态。

因此，我们需要优化算法和硬件设计，以提高系统的响应时间。

4.可靠性：声控开关系统需要具有较高的可靠性和稳定性，以确保在各种环境条件下正常工作。

我们需要仔细选择合适的硬件和软件组件，以提高系统的可靠性。

在实际的声控开关系统中，我们可以使用按键开关作为备用控制方式。

当声控功能不可用或不适用时，用户可以通过按下按键来手动控制开关状态。

需要注意的是，声控开关系统可能会受到一些限制，比如难以识别复杂的声音指令或在嘈杂环境中不稳定。

因此，在设计声控开关系统时，我们需要根据具体的应用需求做出权衡和优化。

综上所述，声控开关设计涉及到声音传感器的选择、控制器的选择、声音识别算法、噪声抑制、响应时间和可靠性等方面。

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。

声控灯开关电路课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并描述声控灯开关电路的基本原理，包括声音信号的接收、放大、触发和执行机构的运作。

2. 学生能够列举并解释电路中各元件的功能，如麦克风、放大器、比较器和继电器等。

3. 学生能够准确使用相关的电子元件符号，绘制声控灯开关电路图。

技能目标：1. 学生能够正确使用多用电表进行电阻、电压和电流的测量，以及检测电路故障。

2. 学生通过小组合作，能够动手搭建一个简单的声控灯开关电路，并进行功能测试。

3. 学生能够通过实验数据分析，优化电路参数，使声控灯开关电路达到最佳工作状态。

情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对电子技术的兴趣，认识到科技在日常生活中的应用。

2. 学生在小组合作中学会相互尊重、沟通和协作，培养团队合作精神。

3. 学生通过解决实际问题，增强创新意识，提高实践能力，形成积极的学习态度和科学探究精神。

二、教学内容本课程依据课程目标，结合教材第四章《传感器及其应用》内容，组织以下教学大纲：1. 基本原理学习：- 介绍声音传感器（麦克风）的工作原理及其在声控电路中的作用。

- 讲解放大器、比较器的功能及在声控灯开关电路中的应用。

2. 实践操作指导：- 展示并解析声控灯开关电路的完整电路图。

- 引导学生动手搭建电路，包括选择合适的电子元件、电路连接和调试。

3. 技能训练：- 指导学生使用多用电表进行电路参数测量。

- 教学电路故障检测和排除方法。

4. 优化与创新：- 分析电路工作状态，讨论如何优化电路性能。

- 鼓励学生思考如何改进电路设计，提高声控灯开关的可靠性和实用性。

5. 教学进度安排：- 第一课时：基本原理讲解与电路图分析。

- 第二课时：动手搭建声控灯开关电路，小组合作进行功能测试。

- 第三课时：电路调试与优化，讨论改进方案。

教学内容确保与课本紧密关联，注重科学性和系统性，旨在通过理论与实践相结合的教学方式，提高学生对声控技术的理解和应用能力。

模拟电子课程设计题目名称：声控灯开关设计姓名：学号：班级：太原科技大学华科学院机自系目录一设计的目的和任务 (2)二设计要求 (3)三总体框图设计 (3)四功能设计 (3)4.1 VCC值的确定 (5)4.2 延迟的确定 (5)4.3 与非门的高低电平的输入确定 (5)4.4 整流电路的设计 (6)4.5 电容滤波电路 (8)4.6 晶闸管的工作原理 (9)五总原理图 (11)六元件清单 (11)七总结 (12)八参考文献 (12)一设计的目的和任务1、巩固加深对模拟电子技术基础的理解，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、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、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。

二设计要求1、办公楼或居民楼应用的声控开关；2、白天光线充足时，灯不亮；3、晚上光线暗，若无人声，灯不亮；若有人声，则灯亮。

三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 整体框图四功能设计本设计主要由桥式整流电路、降压滤波电路、声音信号输入电路、光信号输入电路、延时控制电路以及外接电路6部分组成。

图2 声光控制电路图根据图2 电路，原理如下：由四个二极管组成的桥式整流电路将输入电路的220V 50Hz交流电压变换成脉动直流。

该脉动直流电压一路有R3和R1、C3分压并滤波后得到传感及逻辑控制电路所用的电压VCC；另一路接到晶闸管BT169的阳极。

当BT169的控制级（栅极）为高电平且输入的交流信号V i=COS(wt+Φ) 处于正半周期时，电流由D2→地→D4→灯流过而将灯点亮。

当V i处于负半周期时，电流由灯→D3→地→D1而将灯点亮。

当BT169的控制级为低电平时，晶闸管截止，此时不会产生驱动灯的电流，此时灯是熄灭的。

由此可见，灯的亮灭是由晶闸管的控制级电平决定的。

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。

实验报告————声控开关系统的设计2116002001麦煜遥概述声控开关系统是一个完整的收发系统。

发送端由声音引起响应，如讲话声、走路声、拍手声等。

其频率由几十Hz~几十kHz。

接收端包括传感器、放大器、信号处理、延时，终端执行机构等部件组成。

通常声近代开关广泛用于楼道灯开关、老人夜间用灯开关、儿童玩具、家电等，具有线路简单、频带宽、控制方便等特点。

一．实验目的1、熟悉声控开关系统的原理。

2、掌握电源电路、放大电路及基本触发器的特性和应用。

3、学习信号处理的一些方法和元器件检测方法。

4、掌握系统调试的原则和排除故障的方法。

二．实验要求1．制订方案，使电路必需具有以下技术要求a. 白天灯不亮；b. 夜间有人走过的说话声、拍手声、打击声、哨声等，均能使灯亮；c. 灯亮20秒后，自动熄灭。

d. 电路简单、成本低、工作安全可靠。

2．电路设计。

设计各单元电路的形式，计算参数，并确定元器件型号、数量，提出元件清单。

3．电路优化及仿真。

通过EDA、Protel等工具软件对电路进行优化、仿真。

4．制作电路并调试。

5．测试电路功能，记录测试数据。

四．实验原理（以下按照本组设计情况阐述基本原理）1．原理框图2．结构说明电源：用12v直流电源声源：声音信号，如说话声，走路声，口哨声等；光电开关：选用光敏电阻，实现白天不亮，晚上有激励的时候亮；声电转换：接收声音信号，并将其转换为电信号。

根据不同要求可选用驻极体话筒、压电陶瓷或喇叭等器件来实现此转换功能。

本组选用驻极体话筒；放大：经声电转换器件转换来的电信号是比较微弱的，需经过放大。

可采用单管放大、多管放大或集成运放等多种放大方式。

本组选用双管放大；处理：由声音信号转变来的电信号是幅度、频率不尽相同的一群声波信号。

当这一群脉冲信号输入到“信号处理”级时，使“信号处理”的输出只产生一次状态改变，选用D触发器；延时：根据实际使用要求，需要将信号处理后的信号进行延时，选用RC回路；执行机构：开关，灯泡（用发光二极管代替）。

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。

课程设计课程名称：电路CAD项目：声光延时及声控开关设计地点：专业班级：学号：学生姓名：ALXB同组人员：指导教师：年月日声光延时及声控开关设计摘要声光延时及声控开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 (3)一、设计任务和要求 (3)二、方案选择与论证 (3)三、工作原理 (5)3.1 声光延时模式 (5)3.2 声控开关模式 (5)四、器件选型 (6)4.1 电源电路设计 (6)4.2 声控电路设计 (6)4.3 光控电路设计 (7)4.4 延时电路 (8)4.5 逻辑转换电路设计 (8)五、实验研究 (9)5.1 电路仿真 (9)5.2数据与分析 (10)六、画出完整的电路板图 (11)七、结论与心得 (11)参考文献 (12)引言根据国内外市场需求预测，照明电器行业的高速增长还将继续。