光控开关电路设计模拟电子技术

三峡大学声光控开关实验报告一、实训目的专业设计实训Ⅰ是建立在已学的电工与电路、模拟电子技术和数字电子技术课程以后，综合运用课程所学的理论知识，实际进行课题的设计、安装和调试。

是一门知识应用、综合、智力开发创新、工程技能训练、理论性和实际性极强的课程。

其主要目的有以下几个方面：（1）通过对电子技术的综合运用，使学到的理论知识相互融泄贯通，在认识上产生一个飞跃。

（2）初步掌握一般模拟电路、数字电路的设计方法，使学生得到一些工程设计的初步训练，并为以后的毕业设计奠定良好基础。

（3）培养同学自学能力，独立分析问题、解决问题的能力。

对设计中遇到的问题，通过独立思考、查找工具书、参考文献、寻求正确答案；对实践中碰到的一些问题，能通过观察、分析、判断、改正、再实践、再分析等基本方法去解决。

（4）通过专业设计实训这一教学环节，树立严肃认真，文明仔细，实事求是的科学作风，树立生产观点，经济观点和全局观点。

二、内容与要求设计内容：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、制作容易、工作可靠等优点。

设计要求：①白天，即使有声音，灯也不会亮；②晚上，当有脚步声或其它声音时，灯会自动点亮；③亮灯延时时间60秒，60秒后照明灯自动熄灭；④自制直流供电电路三、实训过程1．方案设计（1）课题分析根据设计任务，声光控制LED照明灯的基本组成框图如图3—1所示。

图3—1声光控制LED照明灯方框图（2）方案论证（1）确立电路形式及元器件型号①放大电路：声音传感器的输出信号非常微弱，为方便后级电路处理要先行放大。

用三极管放大或运算放大器都可以，可以根据情况自由选择。

电子产品创作设计课程项目设计论文题目：声光触三控照明延时电路院系: 电子工程学院班级:作者：西安电子科技大学244323766.doc摘要声光触摸控制照明灯开关，能自动控制白天开关、夜晚亮灯、人走灯灭。

具有灵敏、低耗、性能稳定等特点。

设计声光触摸控制延时开关,综合了声、光、触摸和延时控制。

本文阐述了简单的声光触摸控制照明灯开关的制作。

采用CD4011四二与非门芯片，驻极体传声器、光敏电阻、电容等作为基本元件。

光敏电阻,驻极体传声器和触摸片三种传感器形成了声控、光控和触摸三种控制的电路。

利用protel99se软件完成电路原理图的制作和PCB 电路板的制作。

开关制作完成后，测试结果实现了所要求的控制。

【关键词】声光触摸控制；延时控制；光敏电阻；AbstractSound and light touch control lighting switches, automatic control can be switched during the day, night lighting, and eliminate people of lights. It’s feature is ensitive, low consumption, stable performance, ect. Design acousto-optic touch control delay switch which combine sound and light, touch and delay control. This paper expounds how to make a simple sound and light touch control lighting switch (DIY). It’s basic device is CD4011 42 sr chip, microphone, photoresistance, capacity, etc. photoconductive resistance, microphones and touch tablet three sensor formed sonic, ligh-activated and touch three control circuit. Use protel99se software circuit principle diagram production and PCB production. When switch production is completed , test results to the requirements of control.Key Words: Sound, light and touch control ；delay control ；photoresistance；目录摘要 (1)Abstract (2)0绪论 (4)1延时灯的电路 (5)1.1电路的工作原理 (6)2元器件的选择 (6)3利用multisim软件制作仿真电路 (7)3.1 protel99se制作原理图及PCB板 (7)3.2 电路板的制作…………………………………………………………９4 测试电路板的工作状态.........................................................９4.1结论 (9)致谢 (10)参考文献 (11)附件 (11)0绪论公共场所和居民居住区的公共楼道普遍使用机械手动开关,由于各种原因往往出现许多灯泡点亮长明的现象,故使灯泡寿命短,浪费电量。

multisim仿真声光控开关课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解声光控开关的基本原理，掌握Multisim仿真软件的基本操作。

2. 学生能运用Multisim软件构建声光控开关电路，并进行仿真测试。

3. 学生了解声光控开关在实际应用中的优势，如节能、环保等。

技能目标：1. 学生能够运用Multisim软件进行电路设计与仿真，具备实际操作能力。

2. 学生通过课程学习，培养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. 学生对电子技术产生浓厚兴趣，培养积极探究科学问题的态度。

2. 学生通过课程学习，认识到科技在生活中的重要性，增强环保意识。

3. 学生在团队协作中，培养沟通、合作能力，形成良好的人际关系。

课程性质：本课程为电子技术实践课程，旨在让学生通过Multisim软件仿真，深入理解声光控开关的原理和设计。

学生特点：学生具备一定的电子技术基础，对Multisim软件有一定了解，但实际操作能力较弱。

教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，强调实践操作，培养学生的动手能力和创新能力。

在教学过程中，关注学生的个体差异，提供针对性的指导。

通过课程学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面均取得具体的学习成果。

二、教学内容1. 声光控开关基本原理：介绍声光控开关的工作原理，包括声音检测、光强检测、信号处理和执行机构等部分。

教材章节：《电子技术基础》第五章第三节2. Multisim软件基本操作：讲解Multisim软件的界面、基本功能和使用方法，使学生能够熟练运用软件进行电路设计和仿真。

教材章节：《Multisim仿真实验》第一章3. 声光控开关电路设计：指导学生根据声光控开关原理，运用Multisim软件设计电路，并进行仿真测试。

教材章节：《电子技术基础》第五章第三节；《Multisim仿真实验》第二章4. 仿真测试与优化：讲解如何进行电路仿真测试，分析测试结果，并根据结果对电路进行优化。

光控开关设计在现代社会现实生活中我们无时无刻不在使用这电灯，现在市场上出现了各种各样的灯，比如：白炽灯，节能灯，彩灯等等，但是不论如何都少不了控制这些灯的开关。

因此，设计一个可行性的开关显的尤为的重要。

本次设计就是为了满足现实生活的需求而设计的光控开关。

随着现代科学技术的发展传统式开关已经不能满足现代生活。

在现代社会很多地方夜晚需要长明灯，比如一些公共场所，一些生产车间。

如果这些地方使用传统的开关很可能产生夜晚开灯之后，等到白天的时候就会忘记关灯而造成严重的能源浪费。

还有在一些生产过程中，我们能把这些光控开关当做报警装置的一部分。

当人手触碰到那些危险区域之前，由于人手的遮光而使得光线变暗而触发开关产生报警。

因此我们的光控开关的设计是很有必要很有意义的一件事。

一．设计任务和要求1、设计制作一个光控开关电路；2、用光敏电阻做感光元件3.当有光时灯亮，无光时灯灭二．设计方案2. 1：供选取方案方案一；用lm741和光敏电阻部构成光控部分。

通过改变lm741的正向与反向输入电压的不同使lm741的输出端输出稳定的高电平或低电平从而使发光二极管有光时亮，无光时灭。

方案二：用3DG6C构建单稳态电路与光敏电阻构成光控部分。

用构建的单稳态触发器同样能输出稳定的高电平或低电平从而使发光二极管亮或灭。

2.2方案的论证和选取：用lm741与光敏电阻构成的光控电路部分，电路结构更加简单可行，现实情况更容易制作。

因此，通过比较最终方案选用方案一。

三．单位元件的设计和计算单元电路原理分析LM741芯片引脚和工作说明：1和5为偏置(调零端)，2为正向输入端，3为反向输入端，4接地，6为输出，7接电源，8空脚当同向输入端电压大于异相输入端电压时就会有输出电流，从而使电路导通。

当有光时同向输入端电阻较小，故R3分压较大，由于异性输入端为固定电阻，电压不变，此时使R3分得电压高于R2，当光敏电阻被挡住时，电阻增大，R3分压变小故发光二极管熄灭。

《物理实验Ⅰ课程设计》题目: 光控电路开关的设计与制作学院（系）: 理学院专业: 光信息科学与技术班级: 光学****班学生姓名：***指导教师：***评阅人：***设计（论文）所在单位: 西安石油大学理学院完成时间：2014年3月摘要光控灯和声光控灯是居家照明的重要组成部分（如楼道、卫生间、小巷等），它们的出现使我们的生活方便许多，既可避免摸黑找开关造成的摔伤碰伤，又可杜绝楼道灯有人开、没人关浪费能源的现象。

介绍了用三极管和与非门芯片实现光控灯的原理，重点介绍了实现方法和具体细节，及制作过程中遇到的问题和相应的解决方案。

关键词：光控灯、光敏电阻、三极管、发光二极管目录引言 (1)1光控灯 (2)1.1实验原理 (2)1.2实验器材 (2)1.3元器件介绍 (2)1.4实际电路 (4)1.5光控灯的实现 (4)1.6电路的测试与调试 (4)2总结 (7)3参考文献 (7)光控电路开关的设计与制作***●引言随着现代科学技术的发展，越来越多的高科技节能产品出现在我们生活的方方面面，声控灯、光控灯是居家照明的重要组成部分，光控灯是由光控开关和LED灯组合而成。

声控灯由麦克风，放大电路和LED灯组成。

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，基于此目的的研发工作更是趋向环保、节能的特性上著眼。

因此，开发新型高效、节能、寿命长、环保的电路对居家照明节能具有十分重要的意义。

由此声控、光控LED灯的诸多优点在现在正逐渐取代传统的照明设备，是照明产品的新兴光源，有「绿色照明」光源之称，未来将光芒耀眼，发展潜力无限。

声控、光控LED具有节能、体积小、发热量低、寿命长、耗电量小、反应速度快、易控制等众多优点，极大的满足了人们日常生活的需要，因此十分被灯饰业者看好。

光控灯，安装方便，使用寿命长。

集光学、材料和电路技术为一体组成的自动照明开关，白天或光线较强时，开关电路为自锁状态，LED灯不亮，当光线黑暗时或晚上来临时，开关自动打开，LED灯亮，从而实现了白天自动熄灭夜间自动打开的目的，节省了人为的控制。

河南机电高等专科学校电子技术课程设计报告设计课题光声控延时照明灯光声控延时照明灯的设计一设计任务与要求1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。

2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20V的电压经过灯泡降压，经过硅整流二极管整流，电解电容滤波及稳压管稳压后给比较器LM324提供10V的直流工作电压。

白天，光敏电阻经光照射后阻值变小，经比较器比较后得到一个低电平，晶闸管断开，灯泡白天不亮。

到了晚上，光线变暗，光敏电阻阻值变大，经比较器比较后8脚得到高电平，VD1截止，起隔离作用，VD2不受8脚电位影响，如果有声音信号时，声波经过驻极体转换成电信号，并经过C1耦合到比较器A1的3管脚，于是1管脚输出高电平。

经C2耦合到比较器A2的5管脚，其7脚输出高电平，并经过R8和VD2输入到比较器A4的12脚，因此其14脚输出高电平，晶闸管导通，灯泡发光照明。

声音消失后，A1的3脚无信号电压，恢复低电平，其7脚输出低电平，VD2截止，此刻A4的12脚高电平即电容C4两端的电压，经R9放电，一段时间电容放电完毕后，电灯熄灭。

此后，只要没有声音进入话筒，灯泡就始终保持熄灭状态三单元电路设计与参数计算1 整流电路的设计输入220V交流电需整流，我选用硅整流二极管组成的桥式整流器，二极管稳压电路加上滤波电容。

可控硅开关起开关作用，非常重要，控制灯的亮灭2 稳压电路的设计220V电压进入电路后，先经过桥式整流器整流后，用10V稳压管稳压到10V，给芯片LM324供电。

郑州轻工业学院电子技术课程设计题目：简略声光控延时照明灯电路学生姓名：专业班级：学号：院（系）：指导教师：达成时间：2014 年 2 月 21 日郑州轻工业学院课程设计任务书题目简略声光控延时照明灯电路专业学号姓名主要内容、基本要求、主要参照资料等：主要内容1．阅读有关科技文件。

2．学习 protel软件的使用。

3．学会整理和总结设计文档报告。

4．学习怎样查找器件手册及有关参数。

技术要求1.要求电路能够经过照明灯开关对光芒强弱的感觉，控制照明灯第一级开关。

2.要求电路能够经过照明灯开关对声强的感觉，在第一级开关开通的前提下，控制照明灯的亮灭。

3.要求电路能够实现照明灯点亮时间 t 后自动关断，而且时间 t 能够手动调理。

4.要求电路假如在照明灯点亮时期又有新的声源出现，照明灯应从头通电时间t。

主要参照资料1．何小艇，电子系统设计，浙江大学第一版社，2001 年 6 月2．姚福安，电子电路设计与实践，山东科学技术第一版社，2001 年 10 月3．王澄非，电路与数字逻辑设计实践，东南大学第一版社，1999 年 10 月4．李银华，电子线路设计指导，北京航空航天大学第一版社，2005 年 6 月5．康华光，电子技术基础，高教第一版社，2003完成期限： 2014 年 2 月 21 日指导教师签章：专业负责人签章：2014 年 2 月 16 日摘要本设计主要目的是设计简略声光控延时照明灯电路，介绍其构成、性能及工作原理，给出各电路原理图及元件参数选择。

该电路节电成效十分显然，白日光照好，不管过路者发出多高声音，都不会使灯泡发亮。

夜晚光暗，电路的驻极式传声器只需检测到有声响，就会自动点亮为行人照明，过段时间后又自动熄灭，节能节电。

本电路采纳两级控制（光芒强弱的感觉与声强的感觉）。

光控电路是依据光芒的强弱来优先决定电灯的亮灭。

该电路能够对声控延时电路进行控制，在白日光芒较强时，光控电路输出低电平将声控电路封闭；在夜晚光芒较弱时，光控电路输出高电平，则声控功能翻开。

**大学实验报告物理实验报告班级姓名学号实验日期光控开关的制作一、实验目的和要求1、了解光控电路的基本原理；2、掌握电子电路的基本调试方法。

二、实验原理常用的光探测器件是硫化镉（Cds）光敏电阻，它是由半导体材料制成的。

当光照射到光敏电阻时，光子被Cds半导体物质吸收，激发出更多的电子空穴对，使载流子数目增加，从而导致光敏电阻阻值（暗阻）在1~10MΩ之间；在强光条件下，电阻阻值（亮阻）仅有几百至数千欧姆。

本实验是用光敏电阻作为光探测器件。

如图所示，在由电阻R1、光敏电阻Cds和可调电阻W组成的分压偏置图1 光控开关电路图电路中，当A点电压低于晶体三极管基极的导通电压时，晶体三极管BG1、BG2均处于截止状态，发光二极管LED不发光，表示继电器J出于释放状态，继电器J的常闭触点接通蜂鸣器B使之发声。

当照射在光敏电阻Cds上的光强增大，使光敏电阻阻值减小，分压偏置电路中的A点电压升高，当超过三级管导通电压时，晶体三极管BG1、BG2导通，发光二极管LED亮；继电器J吸合，常闭触点打开，蜂鸣器B停止发声。

三、实验内容及步骤1、本实验元件清单电阻：R1（5.1kΩ)、R2（470Ω）各一个，可调电阻W（5k）一个，光敏电阻一个，继电器，蜂鸣器，三极管BG两个（9013），发光二极管LED（5mm)。

辅助器件：万用表，直流电源（6V），导线若干，面包板一个。

2、用万用表检查、了解元件；(1)一般电阻电阻的阻值是可以根据电阻上的色环判断：1）、四环电阻阻值等于前两位对应的数值乘上第三位对应的倍率，第四位为误差范围；2）、五环电阻阻值等于前三位对应的数值乘上第四位对应的倍率，第五位为误差范围。

○1电阻R0为五环型色环颜色：棕黑黑棕棕阻值=100×10² =1000Ω误差为±1%实测阻值为992Ω本实验R1用两个R0的电阻并联成；图2 电阻R0 ○2电阻R2为四环型色环颜色：绿棕红金阻值=51×10² =5100Ω=5.1kΩ误差为±5%实测阻值为5.02kΩ图3 电阻R2○3光敏电阻A、在光照情况下，测量光敏电阻的阻值，即为光敏电阻的亮阻；B、在遮光情况下，测量光敏电阻的阻值，即为光敏电阻的暗阻；（2)发光二极管发光二极管有两个接线柱，一个长的一个短的，长端为正极，短端为负极。

第8章波形的发生和信号的转换自测题一、改错：改正图所示各电路中的错误，使电路可能产生正弦波振荡。

要求不能改变放大电路的基本接法（共射、共基、共集）。

(a) (b)图解：(a)加集电极电阻R c及放大电路输入端的耦合电容。

(b)变压器副边与放大电路之间加耦合电容，改同名端。

二、试将图所示电路合理连线，组成RC桥式正弦波振荡电路。

图解：④、⑤与⑨相连，③与⑧ 相连，①与⑥ 相连，②与⑦相连。

如解图所示。

解图三、已知图(a)所示方框图各点的波形如图(b)所示，填写各电路的名称。

电路1为正弦波振荡电路，电路2为同相输入过零比较器，电路3为反相输入积分运算电路，电路4 为同相输入滞回比较器。

(a)(b)图四、试分别求出图所示各电路的电压传输特性。

(a) (b)图解：图(a)所示电路为同相输入的过零比较器；图(b)所示电路为同相输入的滞回比较器，两个阈值电压为±U T =±U Z。

两个电路的电压传输特性如解图所示。

解图五、电路如图所示。

图(1)分别说明A 1和A 2各构成哪种基本电路； (2)求出u O1与u O 的关系曲线u O1=f (u O )； (3)求出u O 与u O1的运算关系式u O =f (u O1)； (4)定性画出u O1与u O 的波形；(5)说明若要提高振荡频率，则可以改变哪些电路参数，如何改变？解:(1)A 1：滞回比较器；A 2：积分运算电路。

(2)根据12111112121()02P O O O O N R R u u u u u u R R R R =⋅+⋅=+==++可得：8T U V ±=±u O1与u O 的关系曲线如解图 (a)所示。

(3) u O 与u O1的运算关系式1211121141()()2000()()O O O O O u u t t u t u t t u t R C=--+=--+ (4) u O1与u O 的波形如解图(b)所示。

模拟电路课程设计篇一：模拟电路课程设计模拟电子技术课程设计任务书一、课程设计的任务通过理论设计和实物制作解决相应的实际问题，巩固和运用在《模拟电子技术》中所学的理论知识和实验技能，掌握常用模拟电路的一般设计方法，提高设计能力和实践动手能力，为以后从事电子电路设计、研发电子产品打下良好的基础。

二、课程设计的基本要求1、掌握电子电路分析和设计的基本方法。

包括：根据设计任务和指标初选电路；调查研究和设计计算确定电路方案；选择元件、安装电路、调试改进；分析实验结果、写出设计总结报告。

2、培养一定的自学能力、独立分析问题的能力和解决问题的能力。

包括：学会自己分析解决问题的方；对设计中遇到的问题，能通过独立思考、查询工具书和参考文献来寻找解决方案，掌握电路测试的一般规律；能通过观察、判断、实验、再判断的基本方法解决实验中出现的一般故障；能对实验结果独立地进行分析，进而做出恰当的评价。

3、掌握普通电子电路的生产流程及安装、布线、焊接等基本技能。

4、巩固常用电子仪器的正确使用方法，掌握常用电子器件的测试技能。

5、通过严格的科学训练和设计实践，逐步树立严肃认真、一丝不苟、实事求是的科学作风，并逐步建立正确的生产观、经济观和全局观。

三、课程设计任务课题4 逻辑信号电平测试器的设计（一）设计目的1、学习逻辑信号电平测试器的设计方法；2、掌握其各单元电路的设计与测试方法；3、进一步熟悉电子线路系统的装调技术。

（二）设计要求和技术指标在检修数字集成电路组成的设备时，经常需要使用万用表和示波器对电路中的故障部位的高低电平进行测量，以便分析故障原因。

使用这些仪器能较准确地测出被测点信号电平的高低和被测信号的周期，但使用者必须一面用眼睛看着万用表的表盘或者示波器的屏幕，一面寻找测试点，因此使用起来很不方便。

本课题所设计的仪器采用声音来表示被测信号的逻辑状态，高电平和低电平分别用不同声调的声音来表示，使用者无须分神去看万用表的表盘或示波器的荧光屏。

光控灯课程设计模电一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握光控灯的工作原理和相关电路设计，培养学生的动手能力和创新能力，提高学生对模拟电子技术的认识。

知识目标：使学生掌握光控灯的工作原理，了解其相关电路设计，以及对模拟电子技术的基本认识。

技能目标：培养学生具备分析和设计光控灯电路的能力，提高学生的动手实践能力。

情感态度价值观目标：培养学生对科技创新的兴趣，增强学生对科学研究的热情，提高学生对社会责任的认识。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括光控灯的工作原理、电路设计、模拟电子技术的基本概念和应用。

1.光控灯的工作原理：介绍光控灯的基本原理，包括光电效应、光敏电阻等。

2.光控灯的电路设计：讲解光控灯电路的设计方法，包括光敏电阻的选择、电路图的绘制等。

3.模拟电子技术的基本概念：介绍模拟电子技术的基本概念，如电压、电流、电阻等。

4.模拟电子技术的应用：讲解模拟电子技术在实际应用中的案例，如光控灯、放大器等。

三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。

1.讲授法：用于讲解光控灯的工作原理和电路设计的基本概念。

2.讨论法：鼓励学生参与讨论，提高学生对光控灯电路设计的理解和创新。

3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生更好地了解模拟电子技术的应用。

4.实验法：安排实验课程，让学生动手实践，培养学生的实际操作能力。

四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选择合适的教材，为学生提供系统的学习资料。

2.参考书：提供相关的参考书籍，丰富学生的知识体系。

3.多媒体资料：制作多媒体课件，生动形象地展示光控灯的工作原理和电路设计。

4.实验设备：准备实验器材，让学生在实验课程中亲自动手操作，提高实践能力。

五、教学评估为了全面、客观、公正地评估学生的学习成果，本课程将采用多种评估方式，包括平时表现、作业、考试等。

1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，了解学生的学习态度和理解程度。