电工电子技术课程设计

题目________________________________ 班级________________________________ 学号________________________________ 姓名________________________________ 指导________________________________ 时间________________________________

景德镇陶瓷学

电工电子技术课程设计任务书姓名戴玉昆_____ 班级_10热工二班___ 指导老师金光浪

目录

1、总体方案与原理说明. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1

2、单元电路1（用实际的单元电路名称，下同）. . . . . . . . . . . . . . . . . . .a

3、单元电路2. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .b

4、单元电路3. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .c

5、总体电路原理相关说明. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .e

6、总体电路原理图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .f

7、元件清单；. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .g

8、参考文献. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .h

9、设计心得体会. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . i

1、总体方案与原理说明

它主要由9部分组成：整流、稳压二极管；话筒；光敏电阻，可控硅开关等。能够通过调节电阻和电容的大小来改变灯亮的时间长短，如果时间过长就应该减小电阻或电容的值，反之则增大。光敏电阻和话筒的高度也会使灯的时间受到影响。声光控节电开关,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、咳嗽声、说话声、拍手声、车的喇叭声等等都能开启节能开关。灯亮后大概一分钟左右节能灯自动关闭。这样的开关一般用在公共场合较多，比如走廊、厕所等地方。该装置既能节约能源又能延长灯泡的寿命，一举两得。给人们的生活带来很多好处，所以一直被民众广泛使用。

因为这个装置是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"。所以，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，由此可画出电路的方框图：

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

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、R7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，即为高电平间t=2πR8C3，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

声光控制节能灯主要由三部分组成，分别为声控电路，光控电路，延时电路，

下面我将分块对电路的原理加以详细的阐述。

光控电路

图2

结合图 2 来分析图 1 。白天，光敏电阻器RL呈现低电阻，与非门D2的4脚为低电平，则输出高电平，VD1截止，所以电路封锁了声音通道，使声音脉冲不能通过，此时总控制门D3不通，晶闸管SCR截止，所以电灯EL不能点亮。夜间RL呈现高电阻，使与非门D2的4输入端为逻辑高电平“1”，这就为声音通道的考通创造了条件。

声控电路

当在夜晚时，光控电路已为声音通道开通创造了条件。如果此时楼梯有人走动或者有人谈话，话筒BM拾取了声音信号经与非门D1放大输出，经C2耦合加到R3的两端，即与非门D2的5号输入端。当音频信号的正半周期峰值电平超过与非门的输入阈值电平时，与非门D2因两个输入端均为逻辑”0”,则输出端为逻辑“1”，

此高电平经过R7加至晶闸管SCR的门极，使SCR触发开通，接通由整流桥组成的电源电路，此时电灯EL即可点亮。

延时电路

当夜晚．同时又有外界声音信号时，控制门 ( 与非门 )D2的两个输入端均为高电平，输出为低电平，VD1导通，在VD1导通的瞬间，C3被迅速充电，在声音信号过后，VD1虽然恢复了截止，但由于C3储存电荷需要通过高值电阻慢慢放电，从而使与非门D3的输入端仍然保持低电平“0”，所以电灯EL不会马上熄灭。随后则C3的放电，与非门D3的输入端得电平不断升高，当升至与非门阈值电压时，与非门D3发生翻转，输出端就变成低电平“0”，晶闸管SCR当交流电过零时即关断，电灯EL才熄灭。电路的延迟时间主要有R5,C3等放电时间常数

决定。T=2πR

5C

3，

增减R5或C3的数值可以调整电路的延迟时间。本设计的延时

时间约为5分钟，即灯亮后若不再有声音5分钟后灯自动熄灭。

二极管 VD2-VD5 将交流 220V 进行桥式整流．变成脉动直流电。又经 R6 降压， C4 滤波后即为电路的直流电源，为 BM 、 IC 等供电。控制部分电路就是通过控制可控硅的导通与截止进而连接和切断供电电路，而达到目的。