IC4011集成电路制作声光控开关电路
声光控制开关电路设计
声光控制开关电路设计一、引言二、电路原理1.声音传感器声音传感器能够将周围的声音转化为模拟电信号输出。
声音传感器一般由驻极体电容微型麦克风和音频放大器组成。
根据输出电压大小可判断周围声音的强度。
2.光线传感器光线传感器可以感知光的强度，根据光的强弱发出不同的信号。
光线传感器通常由光敏二极管和运放电路组成，能够将光线强度转换为电压信号输出。
3.开关电路通过组合声音传感器和光线传感器，可以设计一种声光控制开关电路。
当声音或光线强度超过预设阈值时，开关电路将相应地开启或关闭。
三、电路设计步骤1.材料准备准备一个声音传感器、一个光线传感器、一个运算放大器、一个麦克风、一个光敏二极管、若干电阻和电容。
2.电路布局将声音传感器和光线传感器连接到运算放大器的输入端，通过合适的电阻和电容进行滤波和放大。
将麦克风连接到声音传感器的驻极体电容上，使其能够接收周围的声音。
将光敏二极管连接到光线传感器的阳极和阴极上，使其能够感知周围的光线。
3.阈值设置通过调节电阻的值，可以设置声音传感器和光线传感器的阈值。
阈值的设置应根据具体的应用场景来调整，以达到预期的触发效果。
4.开关控制当声音传感器检测到声音强度超过预设阈值时，运算放大器的输出电压将升高。
当光线传感器检测到光线强度超过预设阈值时，运算放大器的输出电压将降低。
根据运算放大器输出电压的变化，我们可以通过一个比较器来控制开关的开闭。
5.反馈电路为了稳定电路的工作，可以增加一个反馈电路来提供负反馈。
通过连接一个电阻和电容到比较器的输入端，可以实现电路的自激振荡。
四、测试与调试完成电路设计后，需要进行测试与调试。
可以使用一个示波器来测量声音传感器和光线传感器的输出电压。
通过改变声音和光线的强弱，观察比较器输出的电平变化，以验证电路的正确性和可靠性。
五、应用案例声光控制开关电路可以广泛应用于自动化控制、声光警报器等领域。
例如，将该电路应用于灯光控制系统中，可以实现有人时自动开灯、无人时自动关灯的功能。
声光控开关电路
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。
目录一、设计目的： (4)二、设计要求： (4)三、设计过程 (4)四、电路图 (8)五、设计总结 (9)六、参考文献 (9)一、设计目的：掌握光敏传感器及其电路应用原理二、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（30秒左右）后自动熄灭三、设计过程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。
如图所示：电源电路 电源电路它是给电路提供能源的设备，其作用是给电路提供电源，使电路能正常的工作。
常用的电路有：半波整流、全波整流、桥式整流、而常用的电源电路使用的是桥式整流电路为主要电源电路部分。
声控电路声控电路它是用声音控制电路的设备，其作用是把送入的声波转换为电信号，从而用这种信号去控制所需要的电器设备。
常用的电路有：小信号放大电路、声波控制电路等。
而常用的声控电路使用的是声波控制电路为主要的声控电路部分。
光控电路光控电路它是用外来的光源来控制电路的设备。
其作用是把外来送入的光源转换电信号，从而用这种信号去控制所需要的电器设备。
声光控电灯开关的研究与制作
声光控电灯开关的研究与制作声光控电灯开关的研究与制作目的:通过与书本知识相结合,用理论指导实践,研究并制作声光控开关,再通过实践巩固理论知识.步骤:一.分析声光控电灯开关的用途:本开关特点为白天或光线较强时,开关电路为自锁状态,灯不亮,当光线黑暗时或晚上来临时,开关进入预备工作状态,此时,当来人有脚步声、说话声、拍手声等声源时,开关自动打开,灯亮,延时一段时间后自动熄灭,从而实现了“人来灯亮,人去灯熄”,杜绝了长明灯,免去了在黑暗中寻找开关的麻烦,尤其是上下楼道带来不便.二.功能特点:1.闻声灯自亮,并延时一定时间自动关闭;2.内装有光控电路:白天不工作,晚上或光线暗时工作(可调);3.延时功能:15秒-100秒可调;4.开关电路采用过零技术,常通断,对负载影响不大。
三.工作原理:参考原理图,此声光控开关的用途以及功能特点前面已经介绍过了,现在来分析其工作原理.先从电流来分析.如封面图或PCB制图.市电(220V)火线输入经过整流桥经过硅控管又从零线输出.这一路不经过其他元器件.另一路经过R1二极管VD2电容C2为门电路和三极管以及相关元器件提供稳定的直流电压.其大小是由VD2决定的.首先在VD2上的电压是经过整流出来的波动电压.此电压经过电容C 2的冲放电形成基本稳定的直流电压.其大小是10V左右.我门以分析过硅控管.在它的G极加一个开启电压(此硅控管2V)硅控管就会导通.蛋D的输出端的3.4 V以上.因为要是硅控管导通的又一定的电流.这是我们前面分析过的.所以R2是个限流电阻.我们知道与非门的作用.要使D输出高电平.C 就得输出低电平.那么B的输出端就得使高电平.依此类推.A就得输出低电平.A 的两个出入端那么就得同时是高电平.现在我们要分析的是怎样才能使A的两个输入端是高电平.我们知道光控管在有光的时候是低阻(由光照强度和光控管本身而定)无光时时高阻,无光时电阻大概时6M,从而我们可以确定R6的大小为6M.A的一脚我们可以确定在无光时是高电平.那么我们怎样才能是A的二脚也是高电平呢?这就要看MIC的了.如图:在没有声音刺激MIC时,三极管的基极是高电平,三极管微饱和导通(我们可以通过控制R4,R5的大小来实现),根据MIC的原理知道.给它刺激使会产生上下波动的脉冲.当是正脉冲是就更加深了VT1的饱和度. 而是负脉冲是相当于给VT1的基极一个低电平.于是三极管截止, 从而,VT1的集电极输出高电于是为A提供了高平,至此灯泡就可以亮了.实现了声光控的作用.但这里又出现了问提,你刺激以下.灯泡就就只能亮一下.我们不能总是刺激它是吧.那怎么办呢?这里我们就可以通过一个延时电路来解决总要不停的刺激的麻烦.请看:此电路用一个极其简洁的电路来实现.它时通过RC的充放电来实现的.当从B的输出端来一个高电平流过D3,C3立即充瞒电.而放电要于R7形成一个回路来实现.从此在C的输入端提供一个持续的高电平.由此就可以实现灯持续的亮.它亮的时间是由R7的大小来控制的.至此我们的原理分析就可以告一段落.四.可控硅元件的工作原理及基本特性:1、工作原理可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件,共有三个PN结,分析原理时,可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成,其等效图解如图1所示图1 可控硅等效图解图当阳极A加上正向电压时,BG1和BG2管均处于放大状态。
声光控开关电路的设计
声光控开关电路的设计
首先，需要选择合适的声音或光线传感器来感知环境中的声音或光线
信号。
对于声音信号，可以选择麦克风作为传感器，对声音信号进行采集。
对于光线信号，可以选择光敏电阻或光敏二极管作为传感器，对环境中的
光照强度变化进行感知。
然后，需要对传感器采集到的信号进行放大和滤波处理，以保证信号
的稳定性和准确性。
可以使用放大器电路来放大传感器输出的微弱信号，
以提高信号的幅度。
同时，滤波器电路可以用来滤除干扰信号，保留有效
信号。
接下来，需要设计一个合适的开关电路来控制电路的开关状态。
可以
使用晶体管作为开关，通过控制晶体管的导通与截止状态来实现开关电路
的打开与关闭。
当声音或光线信号超过预设阈值时，控制电路发出触发信号，导通晶体管使开关电路打开或关闭。
最后，需要提供合适的电源供应来为声光控开关电路提供工作电源。
可以使用电源适配器、电池等电源。
电源的选择需要根据实际应用场景和
需求来确定。
在设计过程中，还需要考虑电路的稳定性、可靠性、抗干扰能力等因素。
可以根据具体需求，进行电路的优化和调整，以达到实际应用需要的
效果。
总结起来，声光控开关电路的设计需要选择合适的传感器、进行信号
的放大和滤波处理、设计开关电路和提供合适的电源供应。
在设计过程中，需要考虑电路的稳定性、可靠性和抗干扰能力等因素。
通过合理设计和优化，可以实现一个性能良好的声光控开关电路。
数值准确的CD4011声光控电灯电路（付线路板图）
数值准确的CD4011声光控电灯电路（付线路板图）用CD4011制作的声控光控电灯电路原理图：印刷线路板图：CD4011管脚排列图：元器件安装图：可控硅MCR100-6或MCR100-8 引脚排列：单向可控硅的型号参数：三个脚定义为阳极A，阴极K，栅极G，使用时在阳极加正电压，必须在栅极加一个4伏左右的触发电压才能导通.1.25A/600V单向可控硅有：MCR100-6MCR100-8BT169TP5GCR3AM单向可控硅BT169的检测：1．判别各电极根据普通晶闸管的结构可知，其门极G与阴极K 极之间为一个PN结，具有单向导电特性，而阳极A与门极之间有两个反极性串联的PN结。
因此，通过用万用表R×100A或R×1k档测量普通晶闸管各引脚之间的电阻值，即能确定三个电极。
具体方法是：将万用表黑表笔任接晶闸管某一极，红表笔依次去触碰另外两个电极。
若测量结果有一次阻值为几千欧姆（kΩ），而另一次阻值为几百欧姆（Ω），则可判定黑表笔接的是门极G。
在阻值为几百欧姆的测量中，红表笔接的是阴极K，而在阻值为几千欧姆的那次测量中，红表笔接的是阳极A，若两次测出的阻值均很大，则说明黑表笔接的不是门极G，应用同样方法改测其它电极，直到找出三个电极为止。
也可以测任两脚之间的正、反向电阻，若正、反向电阻均接近无穷大，则两极即为阳极A和阴极K，而另一脚即为门极G。
普通晶闸管也可以根据其封装形式来判断出各电极。
例如：螺栓形普通晶闸管的螺栓一端为阳极A，较细的引线端为门极G，较粗的引线端为阴极K。
平板形普通晶闸管的引出线端为门极G，平面端为阳极A，另一端为阴极K。
金属壳封装（TO–3）的普通晶闸管，其外壳为阳极A。
塑封（TO–220）的普通晶闸管的中间引脚为阳极A，且多与自带散热片相连。
图8-15为几种普通晶闸管的引脚排列。
2．判断其好坏用万用表R×1k档测量普通晶体管阳极A与阴极K 之间的正、反向电阻，正常时均应为无穷大（∞）若测得A、K之间的正、反向电阻值为零或阻值较小，则说明晶闸管内部击穿短路或漏电。
cd4011声光控电路图详解(延时开关电路)
声光控电路图详解（延时开关电路）
集成电路CD4011是一个包含4个与非门的CMOS
2个输入端一个输出端。当两输入端有
0，输出就为0。只有当输入均为1时，输出才
1。当两个输入端都为0时，输出是1。
本文主要介绍CD4011制作的声光控延时开关电路，分
一、电路的工作原理
声光控延时开关的电路原理图见图1所示。电路中的主
充满电后只向r8放电，当放电到一定电平时，经与非门
、vd4输出为低电平，使单向可控硅截止，电子开关断
二极管vd1～vd4将交流220v进行桥式整流，变成脉动
r1降压，c2滤波后即为电路的直流电源，为
、vt、ic等供电。
原理图：
线路板图：
用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关，只有
IC1损坏等造成的。检修时，在有声音
1的2端是否为高电平，在无光时测量与
1的1端是否为高电平。若不是高电平说明故障在相应
IC1的逻辑关系是
（5）白天和晚上白炽灯EL均长亮。其原因一般是双向
T2被击穿。检修时，断电后用万用表的电阻挡测量
两个阳极之间的电阻，若在1KΩ以下，则说明双向可控
T2已经被击穿，应更换。
，这时表针无读数，然后用黑表笔
k，这时表针有读数，黑表笔马上离开控制极
这时表针仍有读数（注意触控制极时正负表笔是始终连接
它的测量方法是：用r&TImes;100档将红表笔接
s、黑表笔接d，这时用口对着驻极体吹气，若表针
625a型，有光照射时电阻为20k以下，无光时电
100mq，说明晚上白炽灯EL经常误触发而发光。这一般是声音
1）进行相反调整。
（3）白天有声音时白炽灯EL便亮。这是光信号输入电
声光控制开关电路
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
0
与非门真值表
总结：与非门的逻辑功能是有0出1，全1出0
思考：
（1）假设“1”脚为低电平0时，11脚输出 是什么电平？
答：低电平0
（2）假设“1”、“2”脚都为高电平1时， 输出什么电平？
答：高电平1
小提示：把与非门的两个输入端连在一起，就意味着A和B只能同时为“0”或 “1”。
在黑暗条件下，阻值（暗阻）可达1~10MΩ；强光条件下，阻值（亮阻） 只有几百至数千欧。它对光的敏感性与人眼对可见光的响应很接近，只要人 眼可以感受的光都会引起它的变化。
3、CD4011集成块
CD4011为CMOS型四-2输入与非门集成电路，在本电路中用作 反向和整形以及控制门的作用。
3、CD4011集成块
晶闸管（可控硅）
工作原理：
1、导通条件：
A、K间加正向电压 并且 G、K间加触发信号。
2、截止（关断）：
①未导通时，A、K间加反向电压，或不加触发信号。
②正向导通后使其截止的方法： a.加大回路电阻，使晶闸管中电流小于某一
值IH时，正反馈效应不能维持。 b.减小A、K间的电压，使晶闸管中电流小于
某一值IH
同时，C2通过R8放电，随着时间推移， C2两端的电压逐渐降低，当低到一定的电平 就会促使ICIC输出高电平，VS立即关断，从 而使灯L熄灭。
理论延迟时间T=R·C。
延时电路
灯L应有一定的点亮时间，这就需要一定的时间 延迟。延时电路主要由R8和C2组成，其工作 过程是：
当声音信号消失后，M点恢复到低电平 状态，于是ICIA输出高电平，ICIB输出低电 平，VD5截止。这时，充足了电的C2开始时 仍有电压其高电位加到ICIC的输入端，使 ICIC输出低电平，ICID输出高电平，VS导通， 灯L继续亮。
声光控开关电路(面包板)
课题六声光控电灯开关电路一、目的熟悉声控开关电路的工作原理，掌握声控开关电路的结构及电子元器件的组成，要求；设计电路图并在面包板上布线、安装元器件，通电后声控开关电路能正常地工作。
二、电路制作内容1）绘制原理图2）设计电路图3）按照电路图在面包板上安装元器件和布线4）通电后声控开关电路能正常的工作三、实习器材、工具、仪表面包板一块数字集成电路CD4011 一块单向可控硅100—6 一只三极管9014 一只驻极体话筒一只光敏电阻625A 一只二极管1N4007 五只电阻器10K 一只47K 两只120K 一只470K 一只1M 一只2.2M 一只5.1M 一只电容器0.1uF 一只10UF 两只电灯泡220V、40W 一只指针式万用表一块电烙铁一把尖嘴钳一只剪线钳一只四、声控开关原理图五、声控开关电路图六、电路制作步骤1）绘好面包板模型图2）绘好电路图3）按照电路图在面包板上先安装跳线、后安装元器件。
4）检查、改正错误5）通电调试、使电路正常工作6）电路板上为220伏、需注意安全防止触电七、故障检修1) 灯泡常亮不熄；一般为某只整流二极管击穿损坏，可控硅击穿短路2）灯泡不亮；灯泡损坏，a、声控部分故障，如；话筒、三极管、电阻、电容开路，B、控制部分故障，如；集成电路、可控硅、电阻、电容等开路或损坏3）出现故障时，需用万用表进行检测，找出故障原因再进行检修八、练习题1）声控开关电路共有多少只元器件组成？2）CD4011是什么类型的集成电路？3）灯泡亮的时间长短是由哪些元器件的参数决定？4）整流二极管有一只击穿将会出现什么现象？5）整流二极管的反向击穿电压应大于多少伏，二极管才能安全工作？6）灯泡与开关电路的连接是串联还是并联？九、评分标准序号项目配分1 练习题102 电路图203 元器件安装204 电路正常工作405 安全操作10十、扣分标准1）一项不符全扣2）电路绘错每处3分3）电路元件接错每处4分4）元件、跳线交叉每处3分。
声光控开关的制作
声光控开关的制作
1.准备材料和工具：需要准备的材料有：一个声音传感器、一个光敏传感器、一个继电器、一个电阻、几根导线、一个电源适配器和一个电路板。
所需要的工具有焊接工具、电线切割工具和螺丝刀等。
2.连接电路板：首先，将声音传感器和光敏传感器通过焊接将其连接到电路板上。
确保焊接连接良好且牢固。
3.连接继电器和电源适配器：将继电器的触点连接到电路板上。
继电器的触点将作为开关，控制电路的通断。
然后将电源适配器的正极和负极分别连接到电路板上。
4.连接电阻：将电阻连接到电路板上，以调整电阻的阻值。
电阻的改变将影响声音传感器和光敏传感器的灵敏度。
5.电路测试：将电路板连接到电源适配器上进行测试。
通过发出声音或照射光线来测试电路的开关功能。
当声音或光照达到一定程度时，电路将自动打开或关闭。
6.安装和调试：将电路装入一个合适的外壳中，定位并安装在需要控制的设备或系统上。
根据实际需求，调整声音传感器和光敏传感器的敏感度，以便准确控制开关的触发。
需要注意的是，在制作声光控开关的过程中，要注意保持电路板和焊接部分的安全性。
避免短路和电路连接不良，确保电流和电压在正常工作范围内。
总结起来，声光控开关的制作过程主要包括准备材料和工具、连接电路板、连接继电器和电源适配器、连接电阻、电路测试、安装和调试等步
骤。
制作完成后，声光控开关可以通过声音或光线来实现电路开关的自动控制，实现自动化的应用需求。
简单实用的用CD4011构成声光控开关灯电路(含线路板图)
简单实用的用CD4011构成声光控开关灯电路（含线路板图）简单实用的用CD4011构成声光控开关灯电路原理图：印刷线路板图：这款简单声光控制电子开关具有声音信号和光信号控制功能，当有光照射时，开关电路处于关闭状态，而当光信号比较弱时，开关电路受声音信号的控制，使用这种开关，人们不必在黑暗中摸索开关，也不必担心点长明灯费电和损坏灯泡，夜间只要有脚步声，灯便自动点亮，延时一分钟左右后自动熄灭。
特别适用于自动控制路灯照明及走廊和楼道等片的短时照明。
一、电路组成及工作原理声、光控制电子开关电路如下图所示。
1、电路组成电路主要由以下几部分组成。
(1)、声音信号输入电路。
由话筒MIC、电阻R1.、R2、R3、电容C1和三极管T1组成。
声音信号经话筒MIC转换为电信号后经C1耦合至T1放大，最后由T1的集电极输出并送入集成电路IC1的2脚。
(2)、光信号输入电路。
由电阻R4和光敏电阻Rg组成。
光的强弱经光敏电阻Rg转换为高、低电平后送入集成电路IC1的1脚。
(3)、桥式整流电路。
由二极管D2、D3、D4、D5组成。
其功能是将220V的交流市电转换为脉动直流电压。
(4)、降压滤波电路。
由电阻R5、R6和电容C2组成。
其功能是对桥式整流电路输出的脉动直流电压进行降压滤波，获得10V左右的直流电压，作为控制电路的直流电源。
(5)、延时电路。
由二极管D1、电阻R8和电容C3组成。
延时时间由R8和C3决定，按图中所示参数值可延时约60～70S。
二极管D1起隔离作用。
(6)、控制电路。
由集成电路IC1、电阻R7和双向可控硅T2组成，其作用是控制开关的通断。
这里双向可控硅T2起开关作用。
集成电路IC1是整个电子开关的核心元件，型号为.TC4011BP。
它是四-二输入与非门集成电路。
其中1、2脚和3脚分别为与非门1的输入和输出端；5、6和4脚分别为与非门2的输入和输出端；8、9和10脚分别为与非门3的输入和输出端；12、13和11脚分别为与非门4的输入和输出；7和14脚分别是接地和电源脚。
声光控开关的制作
四、电路装配与调试
印制电路板的制作
Company Logo
2.元件布局
Company Logo
3、装配图
Company Logo
五、安装注意事项
灯泡值选取过小，此时可先把C2两端短路，再把R4的阻值调大，使VT1集电极处于低电位，此时灯泡应熄灭，否则就是晶闸管或全桥内部短路所致。
02
判断晶闸管或全桥内部是否短路的方法是先将晶闸管的控制极开路，再将阳极或阴极开路，如果此时灯泡还亮，那么可以判断是全桥内部短路，如果不亮则问题出在晶闸管本身上。
03
Company Logo
安装注意事项
01
02
Company Logo
祝你成功!
单击此处添加副标题
点击此处添加正文，文字是您思想的提炼，请言简意赅的阐述您的观点。
Company Logo
元件参数选择注意事项
VD1～VD4选用1N4007，VS选用MCR100-6（ 1A ／600V）的小型塑封单向晶闸管，VT1可以用任何型号的NPN型三极管，如9013、9014，VDl选用任何型号发光二极管均可，发光颜色视个人爱好而定。RG为光敏电阻，亮阻为1KΩ左右，暗阻约 1M Ω左右，本电路最关键的元件是R4，其阻值越小，灵敏度越高，一般取10KΩ左右就可以满足日常生活要求。R2、R3、C2决定开关电路的延时时间。电阻越太，延时时间越长。R1的阻值不可小于150KΩ，否则会导致发光二极管很快烧坏。此外，其他元件无特殊要求。
Company Logo
电路工作原理
控制电路由R2、驻极体拾音器MIC、C2、R3、R4、VT1、RG组成。在周围有其它光线的时候光敏电阻的阻值约为1kΩ左右，VT1的集电极电压始终处于低电位，就算此时拍手，电路也无反应。而到夜晚时，光敏电阻的阻值上升到 1M Ω左右，对VT1解除了钳位作用，此时VT1处于放大状态，如果无声响，那么VT1的集电极仍为低电位，晶闸管因无触发电压而关断。
声光控制延时开关电路
电子课程设计题目：声光控制延时开关电路设计人：李斯班级：应用电子技术091班指导教师：杨季海民族师范大学物信系 2010年12月24日1一、功能描述：整体描述：本作品可以代替住宅小区楼道上的开关，天黑有人走过楼道时，当有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。
声音控制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、方案设计：电路的工作原理：1.声光控制延时开关电路原理图 如 图1所示。
（1）原理图（2）PCB 图图 1 声光控制延时开关电路原理图2.声光控制延时开关就是用声音来控制开关的“启动”，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，变为电子开关的开关动作。
明确了电路的信号流向即可依据主要元器件将电路划分为若干的单元，可得出图 2 所示的方框图。
3.结合图1、图1。
声音传感器信号通过放大电路得到一路信号，光传感器得到另一路信号一起进入与非门D1进行判定。
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，放大的高电平信号送到D1的2脚。
为了使声光控开关在白天开关断开，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，高电平信号送到D1的1脚。
与非门(D1)的两脚都是高电平（值为1）时，在3脚输出低电平（值为0）。
D1的3脚输出低电平（值为0）信号同时输入与非门(D2)的5．6两脚，D2的输出端4脚会输出高电平（值为1）经二极管进入延时控制电路。
给C3充电，充满电后经R8放电。
充、放电时间t=2πR8C3，改变R8或C3的值，可改变延时时间。
高电平信号再经与非门(D3．D4)两级整形电路，将方波信号进行整形，从11腿输出还是高电平信号。
声光控开关电路
声光控开关照明电路一：实训内容声光控开关照明电路，是指在白天或者光线较亮时，灯不亮，夜间或光线较暗时，开关呈工作状态，当有人经过开关附近时，脚步声自动控制开关启动，灯亮后，掩饰几十秒后再自动熄灭，达到节约用电的效果。
二：工作原理及原理图（一）声音传感器MIC把声音信号转化成电信号，但是这样的电信号一般都较弱，所以需要对它进行放大，这部分就可以选择放大电路，经过放大电路放大的信号，就可以实现声控，让它产生电信号去触发触发器使电路导通。
（二）光控部分光敏电阻半是医用半导体的观点效应制成的一种电阻，阻值随入射光的变化而改变，入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。
光敏电阻一般用于光的测量、光的控制和光电转换。
三：制作与调试这个电路是一个比较简单的电路，焊接是并没有什么难度，但是对于每一个作品都要认真的对待，作品的成功与否和付出的焊接是有很大关系的。
焊接简单，但是调试却不简单，由于没有注意一直没有发现麦克风也是有正负的，在焊接上去之后才去调试是才发现没有什么反映，电路没什么问题，最后在麦克风的连接上发现了问题，等重新焊接好了之后，接上电源，用黑笔帽盖住光敏电阻，然后拍手，只一下，等就亮了起来，我的作品也就成功了。
四：总结与心得这几天一直在做"声光控延时开关"电路。
这个电路是由声音和灯光双重控制的，可以用于楼梯、过道等很多地方，白天管线好，再大声也不会亮灯，晚上麦克风只要接收到适应就自动亮起，一段时间后自动熄灭。
这个电路，简单、可靠、廉价，这次声光控延时开关的制作，把我们学到的只是在实践中得到了应用，深化了解了数字电路、模拟电路的只是，让我们在实践中学到了更多的新知识。
学习了那么久的理论知识和动手操作，我等到的不仅仅是课本上的知识，等多的是通过自己动手，在老师的指到和同学的帮助下，学会了更多。
这次的实训时间不长，电路不难，但是重要的是在自己动手之后，让自己明白，书本上学的再好也比不上自己亲生经历制作之后所获得的东西。
声光控开关原理分析
声光控开关组装技术声光控开关组装技术这里所剖析的声光控开关，灵敏度高，电路简单，元件少，而且容易装。
该电路由四个与非门IC （TC4011BP ）、光敏电阻（R 9）、电容式话筒（R 10）、单向可控硅（D 7）等元件组成，电路原理如图所示：一、 工作原理200V 市电经D 6、R 8、C 3组成的半波整流电路，在C 3上得到电压供R 10。
白天，R 9受光照射电阻约十几K ；UIA 1、2脚处于低电平，3脚输出高电平，D 1导通；让UID 的13脚呈高电平，则UID 的11脚输出低电平，使可控硅D 7无触发电平而截止，使DS 无回路而不亮。
到了夜晚光线变暗时，光敏电阻R 9的阻值变大（约1M 左右）而使UIA 的1、2脚呈高电平，3脚输出低电平而使D 1反向截止，UID13相当于空脚（呈高电平），11脚输出低电平，D 7无触发电平，灯泡无回路还是不亮。
当有脚步声或声音信号到来时，将使R 10产生一个信号电平，经C 1耦合给UIC8、9脚（此时两脚呈高电平），10脚输出低电平，则UID 的13脚为低电平，由于此时UIB5、6脚相接过R 6到地而呈低电平，4脚输出高电平，UID12脚为高电平，所以UID11脚输出高电平，D7得到足够的触发电平而导通；灯泡的回路为D5、D7、D2而导通点亮。
声音信号是个瞬间信号，在UID11脚与UIB5、6脚之间接一个电解电容（C4），当UID11脚输出高电平的同时也给C4充电，使UIB5、6脚电压更低。
而电容两端的电压不能突变，还让11脚处于高电平。
这时C4经R7、D7、R6放电。
当放到电平不能满足可控硅的触发电平时，D7截止而使灯泡的回路断开，灯泡熄灭。
只有当又一次声音信号到来时，重复上述动作，灯泡又点亮。
二、调试焊接无误后，试验时用黑胶布将光敏电阻封闭，使它不受光照射。
接通市电后灯泡会稍微闪亮一下，然后鼓掌或说话，灯泡会点亮且延时，如延时不够长，加大C4的容量。
声控灯电路图
一、电路图：二、电路原理：1．D2～D5构成桥式电路，在U1D输出端为低电平时，可控硅SCR不导通，电灯LAMP无电流通路不会点亮。
只有在U1D输出端为高电平时，可控硅SCR1导通时，电灯LAMP才会点亮。
2．D2～D5、R7、DW、C3组成稳压二极管稳压电路产生7.5V直流电压给控制电路供电。
3．控制电路由三极管9013、COMS电路四与非门CD4011等元件组成。
声电转换器MIC将声音转换成电信号、光敏电阻MG45受光线控制改变其阻值的大小（光强电阻变小）。
C2、R5组成亮灯延时电路，时间常数＝R5×C2。
控制的具体过程请同学自己分析。
三、电路安装注意事项：电路板与220V高压连接在一起，在接220交流电时，必须接上灯泡（220V、25W即可）。
并且要特别注意防止触电。
四、思考题：1．电灯要点亮，U1A的输入端的电压应该为什么电平？2．D1管的作用是什么，是否可以省略此二极管？3．U1可以用4与门代替吗？你认为电路还有可以改动的地方吗？声光控延时开关原理与制作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，适合广大电子爱好者自制。
一、电路的工作原理声光控延时开关的电路原理图见图1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vd 1～vd4，使电路结构简单，工作可靠性高。
顾名思义，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。
基于CD4011 的声光控延时节能开关电路系统设计
基于CD4011 的声光控延时节能开关电路系统设计发表时间：2014-12-25T16:19:25.810Z 来源：《价值工程》2014年第11月上旬供稿作者：王君莉[导读] 基于现代声学、光学、自动控制技术，设计出声光控自动节能开关，该开关由光控电路、声控电路、延时电路等组成。
王君莉WANG Jun-li（郑州华信学院机电工程学院，郑州451150）（School of Mechanical and Electrical Engineering，Zhengzhou Huaxin University，Zhengzhou 451150，China）摘要院为缓解日益紧张的能源状况，实现社会的可持续发展要求，结合声学、光学和延时技术设计出声光控延时节能自动照明开关电路系统，该系统能够实现：在光控电路作用下，开关断开并自锁，照明灯不亮；在无光线或光照不足时，通过脚步或手拍等声音接通电路，照明灯开启，并延时一段时间后自动熄灭。
设计出的开关可广泛地应用于楼道、建筑走廊、厕所等场所，是一种理想、环保的照明开关。
Abstract院In order to alleviate the increasing energy crisis and realize the strategy of sustainable development owing to the limitedresources, the circuit system for acousto-optic control delay energy-saving switch was designed by optics, acoustics and delay technique.The circuit system was principally illustrated as follows: under the action of the light control circuit, the switch broke away and started theself-locking device. Then the circuit could make the light turn off. When received sound of walking or handclap at certain degree of dark,the circuit worked and turned on the lights. After a while, it turned off the lights automatically. As a new switch, which is ideal andenvironmental, it will be widely used in our daily life.关键词院集成电路；声光控；CD4011；电路设计Key words院integrated circuit；acousto-optic control；CD4011；circuit design中图分类号院TM564 文献标识码院A 文章编号院1006-4311（2014）31-0059-020 引言在日常生活中，某些场合不需要照明灯一直亮着，由于人的疏忽，经常出现忘记熄灯的情况。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
本文介绍的节电开关,在白天或光线较亮时,节电开关呈关闭状态,灯不亮；夜间或光线较暗时，节电开关呈预备工作状态，当有人经过该开关附近时，脚步声、说话声、拍手声等都能开启节电开关。
灯亮后经过40秒左右的延时节电开关自动关闭，灯灭。
该开关适用于楼道、走廊、洗涮间、厕所等公共场合，能节电并延长灯泡使用寿命。
电路采用四与非门集成电路4011作为中心元件，结合外围电路，实现各项功能，该节电开关还有以下特点：
▲采用单线出入可直接替代原手控开关，不用另接线，便于安装。
▲声控灵敏度高在其附近的脚步声、说话声等均可将开关启动。
▲寿命长该节电开关全部采用无触点元件，不用担心使用寿命。
▲耗电省节电开关自身耗电小于0.5W。
▲安装方便节电开关采用86型通用电气开关盒设计。
一、电路原理介绍：
二、安装说明：
1、二极管、三极管安装时注意极性不要装反，线路板上都有标识，制作时请严格按标识插件；
2、三极管安装时必须控制其高度，安装时尽量插到底，装入盒子后，若太高的话会将电路板顶起，造成盖子无法正常安装；
3、电容安装时应采用卧式安装，否则太高了会顶到盒子；
4、驻体话筒必须焊出两根引线后方能安装于线路板上，可用剪下来的电阻引脚来焊，其中驻体话筒在安装时，有极性之分，中间的为正，与外壳相连的为负；
我们焊接好的电路板照片如下图，制作时若有不清楚，可以看图进行参考：
元件全部安装好后的声光控开关外型如下图：
集成电路声光控开关全套散件：11元（此报价不含运费，购买时请注意！）。