声控延时灯制作

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。

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。

简易声光控延时照明灯电路课程设计学院：惠州学院专业：计算机科学与技术班级：（1）班姓名：黄永鸿学号： 101401111同组者：曾泽智；施权锋；朱建宏指导教师：麦山设计时间： 6.04---6.17一、实验名称：简易声光控延时照明灯电路设计二、内容摘要：设计一个简易声光控延时照明灯电路。

功能及要求：1）具有光控功能，白天光线较亮，即使有声音时路灯也不亮；2）具有声控功能，晚上光线较暗，有声音时路灯点亮，声音消失后延时照明一段时间t后自动熄灭，时间t可以手动调节；3）如果在照明灯点亮期间又有新的声源出现，照明灯应重新计通电t时间；4）以状态开关和单脉冲模拟光线和声音信号，以LED模拟照明光源。

三、设计指标：设计一个声光控制开关，用声音（状态开关）和光照（单脉冲）同时控制，当光线很暗的时候有声音触发LED灯就亮，开关延迟时间在2-16秒之间可以调整。

当光线较强的时候声控不起作用。

四、系统框图与方案系统框图：方案：五、各单元电路设计、参数计算和元器件选择1.分频器：时钟信号的产生由实验箱的0.1MHz的固定频率脉冲提供，分频器由2个编译好的GAL20v8和1个74LS161实现，时钟源信号均从CLK 输入，清零信号均由CLEAR控制（低电平有效），输出信号均由“15”引脚输出，具体代码如下：分频125的分频器：MODULE FP100TITLE 'FP100'DECLARATIONSCLOCK PIN 1;CLEAR PIN 3;A6..A0 PIN 22..16 ISTYPE 'REG';QOUT PIN 15 ISTYPE 'REG';A=[A6..A0];EQUATIONSA.CLK= CLOCK;WHEN(CLEAR==1) THEN{WHEN (A==124) THEN {QOUT:=1;A:=0;}ELSE {QOUT:=0; A:= A+1;}}ELSE {QOUT:=0;A:=0;}END分频100的分频器：MODULE FP100TITLE 'FP100'DECLARATIONSCLOCK PIN 1;CLEAR PIN 3;A6..A0 PIN 22..16 ISTYPE 'REG';QOUT PIN 15 ISTYPE 'REG';A=[A6..A0];EQUATIONSA.CLK= CLOCK;WHEN(CLEAR==1) THEN{WHEN (A==99) THEN {QOUT:=1;A:=0;}ELSE {QOUT:=0; A:= A+1;}}ELSE {QOUT:=0;A:=0;}END2.触发控制器：由一个编译好的GAL16v8来实现，时钟源信号从引脚1输入;光线强弱由引脚3控制;声源由引脚4(预置信号:低电平有效)控制;时间由引脚5,6,7,8(预置端)控制；LED灯接引脚18 ；具体代码如下：DECLARATIONSCLOCK PIN 1;A PIN 3;XZ PIN 4;q3..q0 PIN 18, 17, 16, 15 ISTYPE 'REG';b3..b0 PIN 5, 6, 7, 8 ISTYPE 'REG';count=[q3..q0];B=[b3..b0];EQUATIONSWHEN (A==1) THEN{WHEN (XZ==1) THEN count:=B;ELSE {WHEN (count==7#count==15) THEN count:=0;ELSE count:=count+1;}}ELSE count:=0;3.元器件选择：16v8芯片1个20v8芯片2个74ls161芯片 1 个装有ispEXPERT软件的电脑1台实验箱1个导线若干刻录芯片机1个六、完整的电路图和工作原理原理：通过多个分频器分出一个2秒发出一次的固定连续脉冲，再由触发控制器的6，7，8预置端来控制LED灯的时间，后触发声光即可。

湖南人文科技学院课程设计报告课程名称: PCB板设计与制作设计题目：声控延时灯电路设计系别：能源与机电工程系专业：自动化班级：2015级自动化2班学生姓名: 滕芸袁一翔陈征学号: 15421248 15421233 15421210起止日期:2017年6月12日~ 2017年6月25日指导教师:陈新伍铁斌教研室主任：岳舟摘要光控电路有着广泛的应用。

比如城市中的路灯或楼道照明等一般都是由人工操作的,如果采用光控电路,根据光线的强弱来自动开启和关闭照明灯,做到无人自动控制,可以减轻工人的劳动强度,有效的节约能源。

但光控电路有其缺陷,就是夜晚无光线的时候,照明灯将一直工作着,这样会造成资源的浪费,也会缩短照明灯的寿命。

这时若在光控电路的基础上添加一个声控电路,使得照明电路在无光线的时候,只受声音的控制,当有脚步声或其它较强声响的时候,照明电路自动工作。

当声音消失的时候,照明灯自动熄灭,这就需要在光控电路和声控电路联合工作的条件下添加一个延时电路,使照明灯点亮后,延时一定时间后自动熄灭。

声控灯的制作目的是通过声控灯的制作，提高学习电路知识的兴趣，掌握元器件的测试方法，掌握自己制作印制电路板的方法，锻炼实际动手操作能力。

目前许多声控开关的平均使用寿命不长，主要是因为电路作频繁的开关，启动电流非常大，导致功率元件可控硅由于过载而损坏。

本文中采用开关电压过零保护技术，可消除白炽灯开启瞬间的大电流冲击，有效地防止可控硅元件启动时的电流过载，大大地延长了开关的使用寿命，并且可以起到保护灯泡的作用。

本次课程设计的任务是楼道声控灯，根据模拟电子和数字电子所学的知识自主设计，在老师的指导下以小组为单位组装实物并调试。

如今，人们对声控技术越来越熟悉。

用声音代替肢体动作给人们带来了很多的好处和便利。

因此，越来越多的声控设备广泛地应用到人们的生活当中。

目录1 设计要求 (1)1.1 方案1 (1)1.2 方案2 (1)1.3 方案比较和选择 (2)2 单元电路的设计 (3)2.1 声控部分电路设计 (3)2.2 光控部分电路设计 (4)2.3 信号放大电路设计 (5)3 系统软件工作流程分析 (6)3.1 系统工作流程 (6)3.2 基于单稳态的电路分析 (7)4 系统调试和分析 (8)5 仪器清单 (9)6 心得体会 (10)7 致谢 (12)参考文献 (13)附录1 PCB原理图 (14)附录2：仿真设计图 (15)附录3：PCB实物图 (16)声控延时夜灯设计1 设计要求（1）拍手掌能够点亮夜灯。

学号231密级公开####本科毕业论文声光控楼道延时灯控制电路的设计与制作学院名称：#####专业名称：电子信息####学生姓名：####指导教师：### 副教授二零一四年五月######Design and Manufacture of Sound and Light Controlled Delay Control Circuit of theCorridor LampCollege ：#####Subject ：####Name ：####Directed by ：####May 2014郑重声明本人呈交的学位论文，是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，所有数据、图片资料真实可靠。

尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。

对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。

本学位论文的知识产权归属于培养单位。

本人签名：日期：摘要本设计主要通过音频放大电路、电平比较电路、延时开启电路、触发控制电路、恒压源电源电路和晶闸管主回路组成控制电路，运用学过的模拟电路、数字电路等知识设计出实用的电路，并进行理论分析画出原理模拟图，然后利用仿真软件对电路的功能进行仿真测试，再设计出符合实际的印制电路板，最后对元器件进行选择、检测，通过焊接和技术检测制作出符合设计原理和要求的电路实物。

关键词：声光控；延时；控制电路；仿真ABSTRACTThis design mainly through the audio amplification circuit, a level comparator circuit, open circuit delay, the trigger control circuit, the constant voltage power supply circuitand the main circuit composed of a thyristor control circuit. Using the learned knowledge of analog circuitry and digital circuitry designs of practical circuit and draw the principle of the simulation diagram by theoretical analysis. Then using the functions of the circuit simulation software processes prsimulation test for the object of functions of the circuit t, and then designs the printed circuit board matching the actual use. Last, after the components’s selection and test, the circuit physical objects which meet the requirements of the design principle will be produced by the means of welding and technical test. Keywords: Sund and light control ; Dlay ; Ntrol circuit ; Mulation目录第1章引言 (1)1.1课题研究的相关背景 (1)1.2 课题研究的内容 (2)1.3课题研究的目的和意义 (3)第2章声光控楼道延时灯控制电路的结构和原理 (5)2.1声光控楼道延时灯控制电路的结构和功能 (5)2.1.1声光控楼道延时灯控制电路的结构 (5)2.1.2控制电路的功能 (5)2.2控制电路的工作原理 (6)第3章声光控楼道延时灯控制电路的设计 (8)3.1声光控部分电路的设计 (8)3.2延时开启和触发控制电路的设计 (10)3.3恒压源电源电路和整流电路的设计 (11)第4章控制电路的编辑与仿真测试 (13)4.1原理图的编辑和绘制 (13)4.2电路仿真与分析测试 (14)第5章电路板的制作与安装 (16)5.1印制电路板的制作 (16)5.2元器件插装、焊接 (18)5.3焊接安装的方法和步骤 (20)结论 (22)参考文献 (23)致谢 (24)第1章引言1.1 课题研究的相关背景在地球资源日渐衰竭的今日，环保、节能是当今各产业发展的重心，尤其是需要消耗大量电力的照明产业，在照明灯的控制和使用的研发上，更是趋向环保、节能的特性上著眼。

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。

声光控路灯延时开关的设计与制作声光控开关具有很多实际意义：一是省电，灯泡大部分时间不工作，因此节电效率很高，达80%左右；二是方便，首先，不用接触，全自动智能控制；另外，接线简单、安装方便，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”。

再者，随着科学技术的发展，公共场所照明控制手段也将逐步更新，除现在已有的声光控开关外，还有微波感应开关和热释远红外感应开关。

目前，微波感应开关的抗干扰性能尚不理想，红外感应开关在性能上较为理想，但安装复杂，比较娇气，价格也偏高，比较适合在一些管理完善的场所如宾馆、大饭店楼道及居家庭走廊应用，在普通住宅楼、办公楼道等场所的照明控制考虑到价格、管理及安装方便等因素，根据我国国情，可以预计在相当一段时期内，声光控延时开关将是首选的主流产品。

设计方框图声光控开关在晚上且有声音时使灯泡亮，其它情况下灯泡不亮。

它由电源电路、声光处理电路和控制电路组成。

电路方框图如图2-1所示。

图2-1 设计方框图声光处理电路设计声光处理电路就是对采集到的声音和光进行处理后提供给控制电路。

声音放大电路声音放大电路的核心元器件是三极管，三极管的工作方式有三种分别是共射电路、共集电路、共基电路。

1．共射电路共射电路如图2-2所示，其中三极管V是电路的核心，起放大的作用。

图2-2 共射放大电路直流电源V CC一方面通过R C、R b为三极管提供合适的静态偏置电压，另一方面为电路提供能量，一般为几伏至几十伏。

其中C1、C2为耦合电容，起到传递交流，隔断直流的作用。

C1、C2一般为电解电容器，一般为几微法到几十微法。

Rc是集电极直流负载电阻，保证三极管有合适的静态偏置外，还可将三极管的电流信号转换成电压信号。

R c一般为几百欧到几千欧。

信号有三极管的基极输入、输出。

基极与发射极构成输出回路，而发射极是输出、输入的公共端，共射工作方式具有电压和电流的放大作用，放大关系是U0=βU i，电流同样如此。

简易声控延时照明灯电路一、设计任务和要求1.设计任务：设计一个简易声控延时照明灯电路。

2.设计要求：●电路通过照明灯开关对声强的感应，达到控制照明灯的亮灭。

●电路实现照明灯点亮时间t后自动关断，并且时间t可以手动调节。

●电路如果在照明灯点亮期间又有新的声源出现，照明灯应重新通电时间t。

二、设计方案原理说明设计总体框图如下所示。

它是由声强监测电路、声强信号处理电路、延时控制电路、照明灯开关电路和电源电路5部分构成。

声强监测电路的功能是利用MIC(麦克风)的特性，即当MIC接收到足够的声强时，在该电路产生谐振后输出一个微弱脉冲，从而将声音信号转换为电信号。

声强信号处理电路的功能是将声强监测电路输出的电信号进行放大和整流，从而得到一个电平信号，为控制电路作准备。

延时控制电路的功能是利用555集成电路构成可重复触发的单稳态电路，从而实现照明灯的延时控制。

照明灯开关电路的功能是实现控制电路和照明灯电路的强弱电转换。

电源电路的功能是为上述所有电路提供直流电源。

设计电路原理：声控照明电路的主要原理是利用了声学和电子学的原理即用声音传感器将声音信号转换成电信号从而推动触发器触发使电路导通工作。

作为一个智能化声控照明电路应具有以下功能：①能在声音的控制下实现电路的导通与截止。

②声音的发出应是多方面的如脚步声，物体打击声等。

③响应时间应越短越好。

为此在选择电路元器件时应选择灵敏度较高的声音传感器组成声控照明电路控制电路的前端，同时我们还要为该传感器设置传感条件如声音响度必须在20DB以上才能响应等。

中间端采用触发器构成，利用触发器不触不发，一触即发的特点去推动照明电路工作，触发器的选择也应选择灵敏度高，响应时间短的触发器如D触发器，JK触发器等。

三、主要单元电路设计(1)声强监测电路和声强信号处理电路图中所示声强信号处理电路包含两个部分，分别为信号放大电路和整流电路。

MIC的输出信号是一个十分微弱的信号，为了后续电路能够对声强信号进行处理，因此必须加入信号放大电路。

声光双控延时开关电路的设计与制作(杜奕飞)(总13页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--电工电子技能训练总结报告项目名称：声光双控延时开关电路的设计与制作所在学院：矿业技术学院姓名：杜奕飞同组成员：郭恩博杜奕飞王界骄王鹏刘毅指导教师：宋绍楼毛姣姣施泽勇训练地点：静远218完成时间：2017年7月2日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。

关键词：变压；整流；滤波；稳压；检音、感光；放大；整形；延时可调。

目录1 市场同类产品综述 (3)2 设计方案及原理分析 (3)主要电子元器件清单 (3)CD4011构成的声光控延时开关参考电路 (4)工作原理 (4)3 电路制作及调试、试验 (9)灯一直不亮 (9)灯常亮不熄 (9)实际操作 (9)4 技术经济分析 (10)5 总结 (10)6 参考文献 (10)1 市场同类产品综述随着传感器技术的不断成熟，国内外已经将传感器技术列为优先发展的科技领域之一，声光传感器由于反应速度快，能实现非接触测量，而且精度高、分辨力高、可靠性好，加之半导体光敏器件具有体积小、重量轻、功耗低、便于集成等优点，因而广泛应用于军事、宇航、通信、检测与工业自动化控制等多种领域中。