哈工大数电课设声控开关报告
声控灯电课程设计哈工大
声控灯电课程设计哈工大一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握声控灯的基本原理和制作方法，培养学生的动手能力和创新能力，提高学生对物理学科的兴趣和热情。
知识目标：使学生了解声音的产生、传播和接收的基本原理，理解声控灯的工作原理；掌握基本电路知识，学会使用基本电子元件。
技能目标：培养学生动手操作能力，学会使用实验仪器和工具；培养学生解决问题的能力，能够分析和解决实验中遇到的问题。
情感态度价值观目标：培养学生对科学的热爱和好奇心，增强学生的创新意识，培养学生的团队合作精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括声音和电路两个部分。
1.声音部分：包括声音的产生、传播和接收原理，声波的特性，声音的强度和频率等。
2.电路部分：包括电路的基本概念，电子元件的使用，基本电路的连接和分析，电路图的阅读和绘制等。
3.声控灯制作：包括声控灯的工作原理，声控电路的设计和搭建，声控灯的调试和优化等。
三、教学方法本课程采用讲授法、实验法、讨论法等多种教学方法相结合的方式进行教学。
1.讲授法：用于讲解基本原理和概念，使学生建立理论知识框架。
2.实验法：通过动手实验，使学生直观地感受和理解声音和电路的原理，培养学生的动手能力。
3.讨论法：通过小组讨论，激发学生的思考，培养学生解决问题的能力。
四、教学资源教学资源包括教材、实验设备、多媒体资料等。
1.教材：选用合适的教材，为学生提供系统的理论知识学习。
2.实验设备：提供足够的实验设备，保证每个学生都能动手进行实验。
3.多媒体资料：利用多媒体资料，为学生提供丰富的视觉和听觉学习资源，增强学习的趣味性。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等，以全面、客观、公正地评估学生的学习成果。
1.平时表现：包括课堂参与度、提问回答、小组讨论等，以考察学生的学习态度和积极性。
2.作业：布置适量的作业，要求学生按时完成，以巩固所学知识和提高解题能力。
3.考试：进行期中和期末考试，以检验学生对课程知识的掌握程度。
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！。
声控开关课程设计报告[1]1
![声控开关课程设计报告[1]1](https://img.taocdn.com/s3/m/70cf77931a37f111f1855bc8.png)
青岛农业大学海都学院传感器课程设计报告设计题目声光控开关学生专业班级 08级电子信息科学与技术二班学生姓名（学号）指导教师完成时间 2011年7月8日实习（设计）地点硬件实验室2011 年 7 月 8 日一、课程设计目的和任务设计目的：掌握光敏传感器及其电路应用原理设计任务：声光控延时开关采用行人脚步，拍手或咳嗽声来控制灯的开启。
灯光延时一定时间自动关闭。
白天光线强时将其闭锁，即使有行人的脚步声开关始终处于闭锁状态也不会开启。
实现声来灯亮、声离灯灭，令我们无论在家里还是在别处，方便自如，都能够乐在其中”。
ZX2027灯头型声光控延时开关，在灯头上装上白炽灯安装在走廊、楼梯间或厕所里，白天不亮，晚上只要你发出声响灯就亮20秒，人离开后灯熄灭。
设计要求：（1）了解声光控延时开关电路的组成及工作原理。
（2）熟悉驻极体话筒和光敏电阻器的特性。
（3）学习声光控延时开关电路设计。
（4）光线暗时，声音触发开关接通灯亮，延时一定时间（20秒左右）后自动熄灭二、分析与设计1.设计任务分析声光控开关电路应由电源电路、声控电路、光控电路、延时电子开关电路四大部分组成。
如图：声光控延时开关实现在白天呈关闭状态，只有在晚上且存在声响情况下（如人的脚步声等）才开启，开启后延时一段时间后又能自动关闭。
2.设计方案论证：通过查阅资料，得到当外部条件变化（天色变暗、有明显声响）时，光敏和声敏元件电位及电阻明显变化，微弱信号经放大器放大后足以使的控制开关开启，是电路导通。
我认为此设计方案可行。
3.详细设计：1）电路工作原理：开关电路中声音检测采用驻极体话筒MIC，三极管T2组成放大器。
无声响静态时T2是处于饱和导通状态，当有声响时，话筒MIC接收声响信号，可使T2截止。
亮度检测由光敏电阻R G完成。
电路使用的CMOS数字集成电路CD4011，内含有四个2输入端与非门。
CD4011中除其中一个直接用为2输入端与非门作为判别电路外，其余三个均接成反相器作放大器用。
声光控延时开关实验报告
数字电路实验报告实验项目：声光控延时开关学院：专业：年级：学号：姓名：（20 ---20 ）学年第学期声光控延时开关实验报告一、设计目的1、进一步掌握CD4011数字集成电路的工作原理和应用；2、学会如何选择主要元件及参数计算；3、进一步提高分析、设计和动手能力。
二、电路的工作原理声光控延时开关的电路原理图见图一所示。
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VD1～VD4，使电路结构简单，工作可靠性高。
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，变为电子开关的开动作。
明确了电路的信号流程方向后，即可依据主要元器件将电路划分为若干个单元，由此可画出图二所示的方框图。
结合图二来分析图一。
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VT的基极进行电压放大，放大的信号送到与非门(VD1)的2脚，R4、77是VT偏置电阻，C2是电源滤波电容。
为了使声光控开关在白天开关断开，即灯不亮，由光敏电阻RG等元件组成光控电路，R5和RG组成串联分压电路，夜晚环境无光时，光敏电阻的阻值很大，RG两端的电压高，即为高电平，改变R8或C3的值，可改变延时时间，满足不同目的。
VD3和VD4构成两级整形电路，将方波信号进行整形。
当C3充电到一定电平时，信号经与非门VD3、VD4后输出为高电平，使单向可控硅导通，电子开关闭合；C3充满电后只向R8放电，当放电到一定电平时，经与非门VD3、VD4输出为低电平，使单向可控硅截止，电子开关断开，完成一次完整的电子开关由开到关的过程。
二极管VD1～VD4将交流220v进行桥式整流，变成脉动直流电，又经R1降压，C2滤波后即为电路的直流电源，为BM、VT、IC等供电。
三、元器件的选择IC选用COMS数字集成电路CD4011，其里面含有四个独立的与非门电路。
声光控延时开关实训报告
声光控延时开关实训报告作者: 苏炳锋指导教师：陈学东专业及班级：10电子通信G52013年4月4日声光控制灯一、设计目的1. 认识声光控开关电路的结构和原理。
2. 熟练掌握二极管、三极管的参数、作用及测量方法。
3. 了解晶闸管、光敏电阻等元件的作用及测量方法。
4. 掌握放大电路的简单分析。
5. 培养独立分析电路的能力。
二、内容摘要在此电路中，需要达到的目的是，使电路能根据声音和光线的作用自动发光，并且自动熄灭。
在白天强光照射时，电路中灯泡不发光；而晚上无灯光或被遮光，并且有声响时灯泡发光，且延续约10秒后熄灭。
电路的设计主要是基于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，用途非常广泛。
三、原理分析1. 原理方框图R647KVTHBMC1100μ/16V220V&R81MICC VD51N4007VD1 VD41N4007X45123468910111213&&&VD61N4148A KG VS BT169R5100KR468KR347KR21MR74.7KC422μ/16VRgC30.01μC20.01μR110KICA ICBICD VCCVD2VD1VD3VD41410111213CD4011718234569VCC2. 印制版图3. 工作原理（1）有光照射时当有光照射到光敏电阻R g 时，光敏电阻阻值减小，经电阻R3分压后，12、13脚为低电平，11脚为高电平，于是VD6正向导通，1脚电位被箝位于高电平，相应第3脚为低电平，所以，单向晶闸管因没有控制信号而不能导通，此时无论10脚的状态如何都不会影响1脚电压，也就是说：当有光照射到光敏电阻时，4011的D 单元11脚锁定为高电平的优先级别最高！（2）无光照射时当无光照射到光敏电阻R g 时，光敏电阻阻值增大，经电阻R3分压后，12、13脚为高电平，11脚为低电平，于是VD6截止断开。
数字电路课程设计任务书-声控开关
数字电路课程设计任务书——声控开关设计专业：班级：姓名：学号：二零一三年一月摘要声控开关，全称是声控延时开关，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。
生活中，好多地方都使用声控灯照明，声光双控延时照明灯白天自动关闭，夜间有人走动时，其脚步声或谈话声可使电灯自动点亮，声音过后30s电灯又会自动熄灭。
这种延时照明控制开关能有效地消除长明灯、节约电能；声控开关，即采用模电数电混合集成电路，进行逻辑运算，控制电路中电流。
其中重要部件光控电子开关，它的“开”和“关”是通过可控硅的通断来实现，而可控硅的通断又受自然光的亮度（或人为亮度）控制，故声控灯又名为声光控灯。
该装置适合广泛用于楼梯、走廊、路灯和厕所等场所的照明，起到日熄夜亮的控制作用，以节约用电。
由于设计条件限制，该课程设计只涉及了声控部分和计数器部分，对光控部分不再进行分析。
本次设计主要是利用三极管基本放大电路、单稳态触发器、多谐振荡器等基本电路，利用74LS160、74LS47、74LS00、555等芯片实现电路声控的功能，做到声音信号发出时，二极管可以指示发光，计数器可以同步计数，声音信号消失时，二极管熄灭，计数停止进行清零。
声控器件，就是利用声音来控制电路的一种元件，当声音信号来临时，电路动作，一般声控器件是对震动敏感的物质，有声音时就接通（电阻变小），没有声音时就断开（电阻变的很大）。
再通过电路和芯片做个延时，就可以使有声音时电路接通一段时间。
计数器是数字系统中用的较多的基本逻辑器件，它的基本功能是统计时钟脉冲的个数，即实现计数操作，它也可用与分频、定时、产生节拍脉冲和脉冲序列等。
例如，计算机中的时序发生器、分频器、指令计数器等都要使用计数器。
关键词：声控开关、计数器、设计一、设计说明设计一个声控开关，控制对象为发光二极管。
电路原理框图如图1所示。
驻极体话筒接收到一定强度的声音信号后，声音信号转换为电压信号，幅度很小，经放大、整形后，触发单稳态延时电路，产生一个宽度可调的脉冲信号，驱动发光二极管显示。
课程设计声控开关
课程设计声控开关一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握声控开关的基本原理和制作方法；技能目标要求学生能够独立完成声控开关的制作，并能够对作品进行评价；情感态度价值观目标要求学生培养对科学实验的兴趣，增强创新意识和团队合作精神。
通过本课程的学习，学生将能够了解声控开关的工作原理，掌握制作声控开关的基本技能，培养对科学实验的兴趣和团队合作精神。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括声控开关的基本原理、制作方法和实验操作。
首先，学生将学习声控开关的基本原理，包括声音的产生、传播和接收。
然后，学生将学习制作声控开关的基本方法，包括电路设计、元件焊接和编程调试。
最后，学生将进行实验操作，亲身体验声控开关的使用和效果。
教学内容的安排将根据学生的学习进度和理解能力进行调整，确保学生能够扎实掌握声控开关的制作方法。
三、教学方法本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法。
首先，教师将运用讲授法向学生传授声控开关的基本原理和制作方法。
然后，学生将通过讨论法与同学进行交流和讨论，加深对知识的理解和应用。
接下来，教师将提供案例分析法，通过分析实际案例，使学生更好地理解声控开关的应用场景和效果。
最后，学生将进行实验操作，通过实验法亲身体验声控开关的制作和使用。
多样化的教学方法将激发学生的学习兴趣和主动性，促进学生的思维能力和实践能力的培养。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
教材将提供声控开关的基本原理和制作方法的学习内容，参考书将提供更深入的知识和实例，多媒体资料将提供图像和视频资料，帮助学生更好地理解和记忆。
实验设备将用于学生的实验操作，使学生能够亲身体验声控开关的制作和效果。
教学资源的选择和准备将根据学生的学习需求和教学目标进行，以确保教学内容能够得到有效支持和丰富学生的学习体验。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多种方式，包括平时表现、作业和考试等，以客观、公正地全面反映学生的学习成果。
课程设计报告 声光控延时开关
声光控延时开关的设计目录一、设计作用及目的 (2)1．设计作用 (2)2．设计目的 (3)二、设计具体要求 (3)三、声光控延时开关的实现 (4)1．系统概述 (4)2．各部分工作原理 (5)3．电路仿真 (9)四、心得体会 (15)五、附录：元器件明细表 (16)六、参考文献 (17)- 1 -声光控延时开关的设计一、设计作用及目的1、设计作用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，为国家、单位、个人造成经济损失。
另外，由于频繁开关或其他人为因素，墙壁开关的损坏率很高，既增大了维修量、浪费了资金，又容易造成事故隐患。
因此，设计研究一种电路新颖、安全节电、结构简单、安装方便的声光双控白炽灯节能自动开关显得相当有必要。
使公共场所和居民居住区的公共楼道灯在白天时不亮，晚上闻声自亮，待人走后，几十秒后自动关闭，既方便，又省电。
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。
2、设计目的(1)使学生进一步掌握模拟电子技术的理论知识，培养学生工程设计能力和综合分析能力；(2)培养根据课题需要选学参考书籍,查阅手册、图表和文献资料的自学能力。
通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己分析并解决问题的方法；(3)通过电路方案的分析、论证和比较，设计计算和选取元器件，初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法，提高电子电路的设计和实验能力；(4)熟悉并学会选用电子元器件，为以后从事生产和科研工- 2 -作打下一定的基础；(5)了解与课题有关的电子电路以及元器件的工程技术规范，能按设计任务书的要求，完成设计任务，正确地反映设计与实验的成果，正确地绘制电路图。
声控灯的设计与制作-哈工大-电子技术课程设计
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y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：电气工程及其自动化班级：1406111设计者：赵元胜学号：1140610319指导教师：吕超设计时间：2016年12月5-18日哈尔滨工业大学哈尔滨工业大学课程设计任务书*注：此任务书由课程设计指导教师填写。
声控灯的设计与制作1设计任务及原理设计任务基本要求：设计一个声控开关，控制对象为发光二极管，接收到一定强度的声音后，声控开关点亮发光二级管，灯亮时间可调。
控制延时时间用数字显示。
扩展要求：发光二极管点亮时间延时显示。
1.1设计原理声控灯是将声音信号转换为电信号、电信号再转换为光信号的装置。
输入部分可由一个驻极体话筒实现。
话筒的高分子极化膜生产时就注入了一定的永久电荷。
在声波的作用下，极化膜随着声音震动，电容是随声波变化。
于是电容两极间的电压就会成反比的变化。
将电容两端的电压取出来，就可以得到和声音对应的电压了。
但是这个电压信号非常小，不能驱动LED灯。
对这个电压信号进行放大、整形，才能得到足够大的电压。
声控灯的延时可以由一个单稳态触发电路实现。
单稳态电路的暂态时间就是发光二极管的发光持续时间。
用前面经放大的电压作为触发脉冲输送给单稳态触发电路，会得到一个持续特定时间的电压输出。
这个输出来驱动发光二极管，就达到了声控、发光的目的。
计数器部分首先需要一个时钟源。
时钟源脉冲可由多谐振荡器获得。
将单稳态电路的输出与时基脉冲结合，控制计数器的计数与清零，就可以使计数部分与发光部分同步工作。
计数结果再经译码输送给共阳极数码管，显示出来。
2设计过程2.1声控灯电路原理：当驻极体话筒接受到一定强度的声音信号时，声音信号转换为电压信号，经三极管放大、施密特触发器整形后，触发单稳态延时电路，产生一个宽度可调的脉冲信号，驱动发光二极管发光。
电子技术课程设计--- 声控开关
二、 整体要求
实验要求：设计一个声控开关，敲击驻极式话 筒，通过延时电路使发光二级管点亮并保持一会 儿，同时数码管在灯亮的时间内计数。
工作量： 1. 利用仿真软件进行仿真； 2. 按照设计的电路图，实体连接各部分； 3. 根据设计构思扩展部分，寻求解决方案； 4. 调试电路并能正常工作
工作计划安排： 1、分析电路图，分析电路原理（第一天） 2、利用软件进行仿真（第二天） 3、电路的实现与调试（第三、四天） 4、扩展部分的设计（第五天） 5、扩展部分的实现，总体电路的调试（第六天） 6、演示及验收 同组设计者及分工：
声 控 器 件 ，就 是 利 用 声 音 来 控 制 电 路 的 一 种 元 件 ，当 声 音 信 号 来 临 时 ， 电 路 动 作 ， 一 般 声控器件是对震动敏感的物质，有声音时就接通（电阻变小）， 没有声音时就断开（电阻变的很大）。再通过电路和芯片做个延时，就可以使有 声音时电路接通一段时间。
付永建(本人)：驻极式话筒，信号放大，波形整形， 单稳态触发及发光部分的分析与实现，扩
展部分的设计及实现。 郑伟龙(同组人)：时钟部分，选通电路，计数器， 译码器及显示器的原理分析与实现，总电路的调试。
指导教师签字___________________
年
月
日
教研室主任意见：
教研室主任签字___________________
单稳态触发器，单稳态时间
。
多谐振荡器，
四、 逻辑电路图
Vcc
声控开关安装实验报告
一、实验目的1. 了解声控开关的工作原理和组成；2. 掌握声控开关的安装方法和步骤；3. 培养动手实践能力和团队合作精神。
二、实验原理声控开关是一种利用声音信号控制电路通断的开关设备。
其原理是在特定环境光线下，通过拾音器接收声音信号，将声波转换为电信号，经过放大、整流等处理，最终控制电路的通断，实现灯光的自动开启和关闭。
三、实验仪器与材料1. 实验仪器：声控开关、电源、灯泡、连接线、万用表、剥线钳、剪刀等；2. 实验材料：楼道、建筑走廊、厂房、庭院等场所。
四、实验步骤1. 现场勘察：选择合适的安装地点，确保声控开关能够正常工作。
通常选择在楼道、建筑走廊、厂房、庭院等场所；2. 原有开关拆除：将原有开关及附属器件拆除，仔细观察其安装及接线情况，避免盲目拆卸造成开关损坏；3. 清理：用刷子将接线盒内的杂物清除，线头上的杂物也要清理干净。
如金属接线盒内表面有锈蚀，除锈后应及时刷防锈漆，盒内杂物应清理干净；4. 接线：a. 检查电线绝缘电阻，确保合格，并有绝缘电阻测试记录；b. 将声控开关的输入端与电源火线连接，输出端与灯泡连接；c. 根据实际情况调整声控开关的灵敏度，使其在特定环境光线下能够正常工作；5. 安装：a. 将声控开关固定在墙上或支架上，确保安装牢固；b. 检查接线是否牢固，有无短路或接触不良现象；6. 测试：接通电源，检查声控开关是否能够正常工作。
在声控开关附近发出声音，观察灯光是否能够自动开启和关闭；7. 调整：如声控开关工作不正常，可调整其灵敏度，直至满足要求。
五、实验结果与分析1. 实验成功：声控开关在特定环境光线下，能够通过声音信号自动控制灯光的开启和关闭；2. 实验过程中发现，声控开关的灵敏度对工作效果有很大影响。
过高或过低都会导致声控开关无法正常工作；3. 实验过程中，还发现声控开关在安装过程中，要注意接线是否牢固，防止短路或接触不良现象。
六、实验总结1. 通过本次实验，我们了解了声控开关的工作原理和组成，掌握了声控开关的安装方法和步骤；2. 在实验过程中，我们培养了动手实践能力和团队合作精神；3. 本次实验成功实现了声控开关的安装和调试，为今后的实际应用奠定了基础。
声光控节能开关实训报告
一、实训背景随着我国经济的快速发展，能源消耗日益增加，节能减排已成为国家的重要战略。
在众多节能措施中，智能节电设备的应用越来越受到重视。
声光控节能开关作为一种新型的节能设备，具有控制简单、节能效果显著等特点，广泛应用于公共场所和居民住宅区。
为了提高学生的实践能力，培养创新意识，本实训项目旨在通过声光控节能开关的设计与制作，使学生了解其工作原理、电路组成及实际应用。
二、实训目的1. 理解声光控节能开关的工作原理和电路组成。
2. 掌握声光控节能开关的设计与制作方法。
3. 提高学生的实践能力和创新意识。
4. 熟悉智能节电设备在实际工程中的应用。
三、实训内容1. 声光控节能开关工作原理声光控节能开关是一种集声控、光控和延时于一体的节能设备。
其工作原理如下：（1）声控：当环境噪声超过一定阈值时，声敏元件将声音信号转换为电信号，经放大、整流、滤波等处理后，输出直流电压，驱动继电器吸合，从而控制负载的通断。
（2）光控：当环境光线低于设定阈值时，光敏元件输出低电平信号，使继电器吸合，负载工作；当环境光线高于设定阈值时，光敏元件输出高电平信号，使继电器释放，负载停止工作。
（3）延时：延时电路使负载在接通电源后延时一段时间（如40秒）后自动关闭，实现节能效果。
2. 声光控节能开关电路组成声光控节能开关电路主要由以下部分组成：（1）声敏元件：将声音信号转换为电信号，如驻极体话筒、电容式话筒等。
（2）光敏元件：将光线信号转换为电信号，如光敏电阻、光敏二极管等。
（3）放大电路：对声、光信号进行放大，如晶体管放大电路、运算放大器放大电路等。
（4）整流、滤波电路：将交流信号转换为直流信号，并对直流信号进行滤波，如二极管整流电路、电容滤波电路等。
（5）延时电路：实现负载延时关闭，如555定时器延时电路、RC延时电路等。
（6）驱动电路：驱动继电器吸合，如晶体管驱动电路、光耦合器驱动电路等。
3. 声光控节能开关设计与制作（1）选择合适的元器件：根据实际需求，选择合适的声敏元件、光敏元件、放大电路、整流滤波电路、延时电路和驱动电路等。
声光控开关课程设计总结
声光控开关课程设计总结一、课程目标知识目标：1. 学生理解声光控开关的基本原理，掌握光敏电阻、声音传感器的工作特性；2. 学生掌握声光控开关电路的组成、连接方式及其功能；3. 学生了解声光控开关在实际生活中的应用，如节能、自动化控制等。
技能目标：1. 学生能够正确使用万用表、实验板等工具，进行声光控开关电路的搭建；2. 学生通过实际操作，培养动手能力、问题解决能力和团队合作能力；3. 学生能够运用所学的知识，设计简单的声光控开关电路，并进行调试和优化。
情感态度价值观目标：1. 学生养成对物理现象的好奇心，激发对科学技术的兴趣；2. 学生培养节能环保意识，认识到科技对生活的改善作用；3. 学生通过团队合作，培养沟通协作能力，增强集体荣誉感。
本课程针对五年级学生的认知水平，结合物理学科特点，以实用性为导向，注重培养学生的动手实践能力。
通过本课程的学习，使学生能够将理论知识与实际应用相结合，提高解决问题的能力，同时培养科学素养和节能意识。
课程目标的设定，旨在让学生在学习过程中明确学习方向，为教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. 声光控开关基本原理：- 光敏电阻的工作原理及其特性；- 声音传感器的工作原理及其特性；- 声光控开关电路的组成和原理。
2. 声光控开关电路的搭建与调试：- 介绍实验工具和材料，如万用表、实验板、光敏电阻、声音传感器等；- 指导学生进行声光控开关电路的搭建，包括连接方式、调试方法等；- 引导学生分析电路中可能存在的问题，并提出相应的解决方案。
3. 声光控开关的应用与节能环保：- 讲解声光控开关在实际生活中的应用，如室内照明、楼道灯等；- 分析声光控开关在节能环保方面的优势，培养学生的节能意识；- 举例介绍声光控开关与其他自动化控制技术的结合，拓展学生视野。
教学内容根据课程目标，结合教材第五章“传感器及其应用”的内容进行组织。
教学进度安排如下：1. 第1课时：介绍声光控开关基本原理，学习光敏电阻和声音传感器；2. 第2课时：讲解声光控开关电路的搭建与调试；3. 第3课时：探讨声光控开关的应用与节能环保。
声控开关实验报告
声控开关实验报告声控开关实验报告引言：现代科技的发展日新月异，人们对于智能化生活的追求也越来越强烈。
声控开关作为一种智能家居产品，能够通过声音指令来控制电器的开关，给人们的生活带来了极大的便利。
本文将对声控开关进行实验研究，探讨其原理和应用。
一、实验设备和原理1. 实验设备：本次实验所使用的设备包括声控开关、电灯和音频输入设备（如麦克风）。
2. 原理：声控开关采用了声音识别技术，通过分析声音的频率和强度，将声音信号转化为电信号，并与预设的开关信号进行匹配，从而实现对电器的控制。
其主要原理包括声音采集、声音信号处理和开关控制。
二、实验步骤1. 连接设备：首先，将声控开关与电源连接，并将电灯与声控开关连接。
然后，将音频输入设备（麦克风）与声控开关连接。
2. 设置声控开关：根据声控开关的说明书，设置开关的灵敏度和触发条件。
可以根据实际需求，调整声音的响度和频率范围。
3. 进行实验：在实验环境中，尝试使用不同的声音指令来控制电灯的开关。
可以尝试使用不同音调、音量和语速的声音，观察声控开关的反应情况。
三、实验结果和分析通过实验观察和数据记录，可以得出以下结论：1. 声控开关的识别准确性较高，能够有效地识别不同声音指令，并做出相应的开关动作。
2. 声音的响度和频率范围对于声控开关的识别效果有一定的影响。
较大的声音响度和适当的频率范围可以提高识别的准确性。
3. 不同的声音指令可以实现不同的开关控制，例如“开灯”、“关灯”等。
四、声控开关的应用前景声控开关作为一种智能家居产品，具有广阔的应用前景。
它可以应用于家庭、办公室、酒店等场所，为人们提供更加便捷和智能化的生活体验。
例如，在起床时可以通过喊出“开灯”指令来自动打开灯光，无需起身操作开关；在办公室中，可以通过声音指令来控制电脑、空调等设备的开关，提高工作效率。
然而，声控开关也存在一些潜在的问题和挑战。
首先，环境噪音可能会对声音识别造成干扰，降低识别的准确性；其次，声控开关对声音的要求较高，不同人的声音特点可能会影响其识别效果；此外，声控开关的安全性也需要进一步加强，以防止声音仿冒和误触发等问题。
声控开关实习报告
一、实习目的本次实习旨在了解声控开关的工作原理，掌握其安装与调试方法，提高动手操作能力和实际应用能力。
二、实习内容1. 声控开关的原理声控开关是一种利用声音控制电路通断的开关设备。
当声音达到一定的强度时，声控开关中的传感器会将其转换为电信号，进而控制电路的通断，从而实现开关的功能。
2. 声控开关的组成声控开关主要由以下几个部分组成：（1）声音传感器：将声音信号转换为电信号。
（2）放大电路：对传感器输出的微弱电信号进行放大。
（3）整流电路：将交流信号转换为直流信号。
（4）延时电路：实现开关的延时功能。
（5）执行电路：根据控制信号控制开关的通断。
3. 声控开关的安装与调试（1）安装1）首先，将声控开关的电源线接入220V电源。
2）将声控开关的信号线接入电路。
3）将声控开关的执行电路接入负载（如灯泡、电机等）。
（2）调试1）检查声控开关的电源线、信号线和执行电路是否连接正确。
2）调整声音传感器灵敏度，使开关在设定的声音强度下能够正常工作。
3）调整延时电路，使开关在声音消失后延时一段时间再关闭。
4. 实习心得通过本次实习，我对声控开关的工作原理、组成和安装调试方法有了较为全面的了解。
以下是我在实习过程中的心得体会：（1）实践是检验真理的唯一标准。
通过实际操作，我对声控开关的工作原理有了更加深刻的认识。
（2）细心观察、认真分析是解决问题的关键。
在安装和调试过程中，我学会了如何观察电路的变化，分析问题所在，并采取相应的措施。
（3）团队合作是完成任务的保障。
在实习过程中，我们小组成员互相帮助、共同进步，使得实习任务顺利完成。
三、实习总结1. 实习成果通过本次实习，我们成功完成了声控开关的安装与调试，使开关在设定的条件下能够正常工作。
2. 实习收获（1）掌握了声控开关的工作原理、组成和安装调试方法。
（2）提高了动手操作能力和实际应用能力。
（3）培养了团队合作精神。
3. 实习不足在实习过程中，我们遇到了一些问题，如声控开关的灵敏度调整、延时电路的调试等。
声控开关实验报告册
实验名称：声控开关实验课程名称：电子技术基础学生姓名：[学生姓名]合作者姓名：[合作者姓名]指导老师姓名：[指导老师姓名]起止日期：[起止日期]二、实验目的1. 了解声控开关的工作原理和电路设计。
2. 掌握声控开关的安装与调试方法。
3. 提高电子电路的组装和调试能力。
三、实验原理声控开关是一种利用声音信号来控制电路通断的电子开关。
其基本原理是：当声音信号输入拾音器时，拾音器将声音信号转换为电信号，经过放大、整形等处理后，驱动继电器或晶闸管等执行元件，从而实现电路的通断控制。
四、实验内容1. 实验电路设计2. 实验电路组装3. 实验电路调试4. 实验数据记录与分析五、实验器材1. 声控开关实验板2. 信号发生器3. 指示灯5. 晶闸管6. 电阻、电容、二极管等电子元件7. 万用表8. 电烙铁9. 剪线钳10. 螺丝刀六、实验步骤1. 实验电路设计根据实验要求，设计声控开关电路，包括电路图、元件清单和连接方式。
2. 实验电路组装按照电路图，将元器件焊接在实验板上，注意焊接质量。
3. 实验电路调试连接信号发生器，输入不同频率和幅度的声音信号，观察指示灯是否点亮。
调整电路参数，使电路在特定声音信号下能够可靠地控制指示灯的亮灭。
4. 实验数据记录与分析记录实验过程中观察到的现象，分析电路工作原理和性能。
七、实验结果与分析1. 实验现象当输入特定频率和幅度的声音信号时，指示灯能够可靠地控制亮灭。
2. 结果分析声控开关电路通过拾音器将声音信号转换为电信号，经过放大、整形等处理后，驱动执行元件（继电器或晶闸管）实现电路的通断控制。
实验结果表明，电路设计合理，元器件选用恰当，能够满足实验要求。
通过本次实验，我们掌握了声控开关的工作原理和电路设计方法，提高了电子电路的组装和调试能力。
实验结果表明，所设计的声控开关电路能够可靠地控制指示灯的亮灭，具有一定的实用价值。
九、改进建议1. 调整拾音器的灵敏度，使电路在更远的距离或更小的声音强度下仍能可靠地工作。
声光控开关报告书
课程设计说明书（论文）课程设计题目：声光控制开关电路学生姓名:学号：院系：专业班级：指导教师姓名及职称起止时间：一、课题名称：声光控制开关电路二、设计意义：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。
声光控灯已成为人们日常生活中必不可少的必需品，它不需要开关，在晚上当有人经过时会自动的亮；它广泛应用于走廊、楼道招待所等公共场所，给人们的生活、带来极大的方便。
因此，得到了广泛的应用。
声光控电路是声音和光控制电路工作的电子开关。
它将声音（如击掌声）和光转化为电信号，经放大、整形，输出一个开关信号去控制各种电器的工作，在自动控制工业电器和家用电器方面有着广泛的用途。
由于，本电路广泛应用于人们的日常生活中，所以，有很大的重用作用。
该设计主要是通过对声光控灯的电路设计来介绍有关器件的用法和一般电路的设计。
声光控制是通过光敏电阻来实现的，当光敏电阻在背光的的时候即使这时也是人走过了（有声音时）的时候灯也不会亮。
在有的电路中这种原理也可以通过声音的振动来实现，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，同时也实现了不用人工去管理路灯的开关，节约了人力成本。
在实际生活中节电节能，能够实现更多的自动化，也具有良好的经济潜力。
三、设计内容及要求：1.内容用声与光控制路灯，白天光线强，路灯不亮，只有光线暗时，通过声音触发路灯亮，并且灯点亮一定时间后，自动熄灭。
2.主要要求（1）电路稳定性和可靠性要高。
这是控制电路性能的最基本要求，否则自控能力弱，严重时会失去自动控制功能。
（2）功耗要小。
控制电路一直接于交流220伏电路上，若功耗特别是静态功耗大，则不利于节能，甚至还会大大缩短控制电路的寿命。
（3）灵敏度要能调节。
这是控制电路正常工作时，对声光控制信息信号的最低要求，控制信号的灵敏度应满足不同的环境要求。
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H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y
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：航天学院控制科学与工程系
班级：自动化2班
设计者：陈若兰
学号：1110410223
指导教师：张岩
设计时间：2013.11.25- 2013.12.01
哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学课程设计任务书
姓名：陈若兰院（系）：航天学院控制科学与工程系
专业：自动化班号：1104102
任务起至日期：2013年11月25日至2013年12月01日
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）设计一个声控开关，控制对象为发光二极管；
（2）采用施密特触发器、单稳态触发器、和多谐振荡器等电路实现整形、延时和时基电路。
（3）发光二极管点亮时间具有计时功能，计数采用级联方式；
（4）计数通过显示译码器和数码管构成选择显示电路；
（5）可扩展部分：发光二极管点亮时间延时显示。
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）一周内完成电路验收，并提交课程设计报告。
工作计划安排：
一、实验课之前研究好电路图,并进行了电路的仿真和搭建。
二、第一节实验课和同组人对连好的电路进行了检查、调试与修改。
三、第二节实验课对电路的输出结果进行了记录，并给予老师验收。
四、课后处理实验记录下的数据与图形。
同组设计者及分工：
一、同组设计者：李晨阳
二、分工：（1）电路的搭建：李晨阳同学搭建并调试了电路的模拟电路部分，数字电路部分的搭建与调试则由我完成；（2）电路的检查、调试与修改则有两人共同完成。
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。
声控开关的设计与制作
摘要：声控开关，全称是声控延时开关，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。
关键词：声控延时声控开关
1 课设基础知识
1.1课题简介
本课程设计涉及了声控部分和计数器。
本次设计主要是利用三极管基本放大电路、单稳态触发器、多谢振荡器等基本电路。
其中７４ＬＳ９０、７４ＬＳ４７、７４ＬＳ００、５５５等芯片实现了电路声控的功能。
当有声音信号时，二极管指示发光，计数器同步计数；当声音信号消失时，二极管熄灭，计数停止进行清零。
声控器件，一般是对震动敏感的物质。
当声音信号来临时，电路接通（电阻变小）；当无声音信号时，电路断开（电阻变的很大）。
若通过电路和芯片添加一个延时电路，就可以使有声音时电路接通持续一段时间。
计数器是数字系统中用的较多的基本逻辑器件，它的基本功能是统计时钟脉冲的个数，即实现计数功能。
本课题要求根据电路原理图搭建与调试声控计数器电路。
课题采用声音控制方式进行计数，数码管显示计数结果。
1.2 任务与要求：
1.2.1任务
设计一个声控开关，控制对象为发光二极管。
1.2.2要求
（1）接收到一定强度的声音后，声控开关点亮发光二极管（电流5～10mA），延时时间在1～15s 之间可调。
（2）延时时间用数字显示（采用共阳极数码管），时间单位可调，显示范围为1～15s。
1.3 原理图
2 工作原理
2.1 共射极基本放大电路
共射基本放大电路的电压放大倍数可以表示为：
共射级基本放大电路输出电压与输入电压反相，且具有电压放大的能力，通过调节电阻可以调
节电压放大倍数。
经两级放大，可以输出放大后的正脉冲。
声音信号转化成的电信号经过放大后持续时间还是较短，仍为一瞬间出现的脉冲信号，为了使二极管可以稳定发光，因此使用整形电路将较大的正脉冲整形成为一个标准的负的方波信号，这要使用５５５芯片构成整形电路，即为施密特触发器电路。
2.3 单稳态电路部分
输入的脉冲信号经过电路整形，变为标准的负的方波脉冲信号，接下来还要进一步将信号时间延长，这就要使用单稳态电路，将负的方波脉冲转化为正的方波脉冲，同时延长稳态时间，来使二极管稳定发光。
单稳态触发器可以将输入的负的方波脉冲信号转换成为正的方波脉冲信号，高电平时间：
ｔｗ＝１.１ＲＣ
故可以通过调节电阻和电容，调节脉冲时间，以此调节二极管发光时间以及芯片计数时间，作为控制信号使用。
电路要求时间可调，故Ｒ在实际搭接中选用滑动变阻器。
若再使用一级三极管共射基本放大电路，将高电平转换成低电平，此时，二极管两端电压满足导通要求，导通发光，发光时间由单稳态电路的高电平时间决定，可以调节电位器来进行调节。
二极管发光部分基本单元电路的选用就基本完成了。
对于数字部分，需要进行计数功能的实现，这就要使用计数器，显示译码器以及数码管。
对于计数器，需要时钟信号对其进行触发，此时，应使用５５５定时器组成的多谐振荡器，产生需要的时钟信号，通过调节Ｒ,Ｃ可以调节时钟周期，这里选用滑动变阻器代替ＲＢ来对始终周期进行调节，从而可以调节计数器计数的速度，从而可以调节显示的数字大小。
对于输出：Ｔ１＝０.７（ＲＡ+ＲＢ）Ｃ,Ｔ２=０.７ＲＢＣ，
故通过调节电阻和电容值可以设定Ｔ的值，来产生满足要求的时钟信号驱动计数器计数。
2.5 计数器以及译码器部分
该电路将根据单稳延时电路和时基电路决定的主脉冲给计数器。
计数器由十进制计数器74ls90构成，译码器由74ls47构成。
时钟信号产生后，应接入计数器，由于一般采用的芯片７４ＬＳ９０为十进制计数器，这时要进行计数进制的转换，由十进制转换成为百进制，要对芯片进行级联。
由于百进制计数器，个位与十位均要计满０～９十个数，因此可以直接将第一个芯片的高位端接入下一片芯片的ＣＰＡ端，作为高位计数芯片的时钟输入信号，这样百进制计数器就完成了。
完成计数功能后，要进行显示，这里使用显示译码器７４ＬＳ４７以及共阳极数码管组合进行数字的显示，两片７４ＬＳ４７芯片分别接７４ＬＳ９０芯片的高位以及低位芯片，再接入相应的共阳极数码管，同时接入保护电阻即可完成数字部分的功能实现。
数字部分与二极管控制部分要实现对接，以实现声音信号对于计数器装置的控制，这时，可以将单稳态触发器输出的正的方波脉冲信号作为清零端的控制信号，来实现计数与清零的控制，结束一次的声音显示。
由于７４ＬＳ９０是高电平信号清零，低电平信号计数，因此，要实现声音信号出现时计数，就要使高电平的信号转换成为低电平信号，这里使用与非门芯片７４ＬＳ００实现，将７４ＬＳ９０芯片的置九端直接接地，将与非门输出信号接入清零端，这样，在控制信号来临时，清零端输入低电平，芯片进入计数状态，当控制信号消失时，计数器的清零端悬空，相当于接入高电平，计数器清零，这样就完成了预期的数字部分的功能。
由此，设计中的基本电路的选用就已经分析完成了。
3 实验操作余结果
3.1实验操作点路图
3.2实验结果
3.2.1 话筒输出波形：一个幅值较小的脉冲
3.1.2 第一级放大电路输出波形：一个幅值较大的负脉冲
3.1.3 第二级放大电路输出波形：一个幅值更大的正脉冲
3.1.4 多谐振荡器部分的输出时钟信号
4 结论
4.1实验结论
通过实验前的方针以及试验中的搭建、修改电路成功调出各个波形。
4.2心得体会
通过本次数电课程设计，学会了更多关于multisim仿真以及实际电路搭建的知识。
5 参考文献
【1】孟涛，《电子电工EDA实践教程》【2】廉玉欣，《电子技术基础实验教程》【3】王淑娟，《模拟电子技术基础》【4】杨春玲，《数字电子技术基础》。