声光控延时开关电路设计与制作
声光控延时开关制作报告
声光控延时开关报告实验小组：自动化工程学院10班2012079100 杨曦王韵清李昱霄报告人：李昱霄一、介绍...................................二、电路的工作原理...................................三、元器件的选择 ..................................四、制作与安装.....................................五、实验总结.....................................六、附录.....................................【注：拓展部分为（6）（7）未包含于主电路报告中】一、介绍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、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。
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，由此可画出方框图。
真值表如下：结合图2来分析图1。
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、r7是vt偏置电阻，c2是电源滤波电容。
声光控路灯延时开关的设计与制作资料.doc
声光控路灯延时开关的设计与制作资料1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。
电源电路声光处理电路控制电路照明灯市电图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。
延时声光控节电开关电路图
延时声光控节电开关电路图此开关白天控制灯不亮，晚上有声音自动点亮，延时一段时间自动关断。
将它安装在过道、厕所走廊等需要自动照明的地方，不仅方便实用，又有显著的节能效果。
工作原理：电路如下图，220V市电通过灯丝、D3-D7、降压整流后，经过 R7 限流、D2、C3 稳压滤波为电路提供稳定的工作电压。
R4、RG 组成分压电路，白天由于光照 RG 阻值变小，YFA 1 脚电位被拉低，由与非门的逻辑关系可知此时YFA 3 脚输出为高电平，经过 YF2 反相变为低电平，D1 截止后级电路不动作。
晚上光线暗 RG 阻值变大，YFA 1 脚电位升高，如果此时有声音被 MIC 接收，经 C1耦合 T1 放大，在 R3 上形成音频电压，此电压如高于 1/2 电源电压，则 YF1 3 脚输出低电平，经YFB反相，4 脚输出的高电平经 D1 向 C2 瞬间充电，使 YFC 输入端接近电源电压，10 脚输出低电平，由YFD 反相缓冲后经 R6 触发可控硅导通，电灯正常点亮。
（此时则由 C3 向电路供电）如此后无声被MIC接收，则 YFA 输出恢复为高电平，C2 通过 R5 缓慢放电，当 C2 电压下降到低于 1/2 电源电压时（按图中参数约一分钟）YFC 反转、 YFD 反转，可控硅（SCR）截止电灯关闭，等待下次触发。
元件选择：MIC 用驻极体话筒， RG 用一般光敏电阻即可，YFA-YFD 用一片低工耗COMS四与非门电路 TC4011，T1用9014低频管，放大倍数越大灵敏度越高，D1用IN4148，D2是7.5v的稳压管，C2、C3用电解电容、SCR可选用 MCR100-6 1A的单向可控硅，电阻均为 1/8w 炭膜电阻，阻值按图。
D4-D7用IN4007，反向漏电必须小。
电灯的功率不能超过60W。
3-2 声光控延时开关PCB电路设计
放置焊盘
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放置过孔
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放置标示文字
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放置多边形填充
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8 手工调整布线
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切换到需要绘制导线的工作层面 （单面板通常为底层布线层，双 面板可以为顶层布线层或底层布 线层）后，再将鼠标光标移到需 要绘制导线的地方（“十”字光 标随鼠标的的移动而移动），在 导线的起始点单击左键一次，然 后移动光标（左键按下后松开）， 随着光标的移动，工作区中就会 出现一条导线，如图7-110（右） 所示。导线绘制到终点后，单击 一次鼠标右键即可完成该条导线 的绘制工作。
声光双控延时开关电路的设计与制作(杜奕飞)
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)2.1 主要电子元器件清单 (3)2.2 CD4011构成的声光控延时开关参考电路 (4)2.3工作原理 (5)3 电路制作及调试、试验 (9)3.1 灯一直不亮 (9)3.2 灯常亮不熄 (10)3.3 实际操作 (10)4 技术经济分析 (10)5 总结 (10)6 参考文献 (11)1 市场同类产品综述随着传感器技术的不断成熟，国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。
声光控楼道延时开关的设计与实验
声光控楼道延时开关的设计与制作指导教师：***年级专业：电子信息科学与技术学号：*************名：***声光控楼道延时开关的设计与制作一实验目的通过声光控楼道延时开关的设计、安装和调试，要求学会：（1）桥式整流电路、三级管放大电路、四与非门电路等参数的选择与应用。
（2）掌握声光控楼道延时开关的测量与调试方法。
二设计任务与要求1设计任务（1）设计一个声光控楼道延时开关，要求白天楼道光线正常时不论有、无人行走而楼道灯不亮，天黑时有人走动楼道灯才亮，无人走动时楼道灯不亮。
（2）实现这一要求需要正确选择合适的声光控元件，并要求声光控开关延时1～4分钟。
2 设计要求（1）完成全电路的理论设计、安装和调试。
（2）撰写设计、调试报告和心得体会。
三声光控楼道延时开关的工作原理1光敏电阻器的介绍光敏电阻两端的金属电极之间加上电压，其中便有电流通过，受到适当波长的光线照射时，电流就会随光强的增加而变大，从而实现光电转换。
光敏电阻没有极性，纯粹是一个电阻器件，使用时既可加直流电压，也可以加交流电压。
图1 光敏电阻的电路及符号光敏电阻是采用半导体材料制作，利用内光电效应工作的光电元件。
它在光线的作用下其阻值往往变小，这种现象称为光导效应，因此，光敏电阻又称光导管。
光敏电阻器的基本特性和主要参数暗电阻、亮电阻光敏电阻在室温和全暗条件下测得的稳定电阻值称为暗电阻，或暗阻。
此时流过的电流称为暗电流。
例如MG41-21型光敏电阻暗阻大于等于0.1M。
光敏电阻在室温和一定光照条件下测得的稳定电阻值称为亮电阻或亮阻。
此时流过的电流称为亮电流。
MG41-21型光敏电阻亮阻小于等于1k。
亮电流与暗电流之差称为光电流。
本实验光敏电阻选用的是625A型，有光照射时电阻为20K以下，无光时电阻值大于100MΩ、2 双输入四与非门CD4011简介双输入四与非门CD4011数字集成电路外形和内部电路如图2和图3所示：他采用双列直插形式封装，共有14个引脚。
声光控制延时开关
声光控制延时开关一、设计目的1. 掌握三极管的概念及相关物理量。
2. 认识声光控开关电路的结构和原理3. 熟练掌握三极管的参数、作用及测量方法。
4. 了解效应管、可控硅等元件的作用及测量方法。
5. 掌握放大电路的简单分析。
6. 培养独立分析电路的能力7. 熟练运用Protel 99SE 绘制原理图及PCB板制作二、设计要求整个电路由电源电路，放大电路，处理电路（声控电路、光控电路）及延时电路等部分组成。
电源由家用220伏交流电源供电，光敏控电路对外界光亮程度的感应相对应的电压信号。
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。
以增强电路的实用性。
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。
4）带负载能力要强。
被控灯的功率不尽相同，因此要求控制电路的一定范围的驱动能力。
5）触发延时时间要能按要求调节。
延时时间至少在1分钟内可以调节。
三、方案设计与论证设计的方案有以下三种：方案一：含555定时器、光敏三极管、双向可控硅的声光控电路简要分析其优点：此声、光同时控制的新式照明灯用光敏三极管的输出端控制555的触发控制端，用音频放大电路控制555的复位端。
555定时器接成单稳态触发器，控制双向可控硅，简单易制、成本低、节电又方便。
原理图设计：设计中考虑到光敏电阻的阻值随电压升高有规律的下降，而蜂鸣器则用驻极体话筒代替。
具体原理如图:图2-1 设计原理图555定时器接成单稳态触发器，控制双向可控硅，当555定时器输出高电平，触发可控硅导通，灯泡亮，当555定时器输出低电平时，可控硅未导通，灯泡灭。
声光控延时电路设计
声光控灯制作与调试
一、声光控灯电路原理图
D5 IN40 0 7
R1 1 50 K R4 6 80 K
R3 1 50 K
Q1 BT1 69 D
可控硅
C1 1 00 μF D2
D1
R2 2 4K MK1
R5 2 .2M
R7 1 8K
D6
光敏
R6 1 2K C3 VT1 2 n3 90 4 (9 01 4)
关断：去掉触发脉冲后：
+
T
K
（1）断开正极电源或使正极电
压小于维持导通的最小值。 （2）可控硅正极和负极之间外 加反向电压，可控硅也会 自行关断。
五、元器件认识
2.电阻：会读色环，见说明书 3.电容：有极性电容，不能接反 无极性，会读数字，见说明书 4.三极管：管脚定义，见说明书
六、元件测量和装配
Q1
三、光控原理—1有光照（白天）
光敏二极管D6在有光照时电阻值较小（约为 20K）。此时VT4导通，VT3-B被钳位成低电平，VT3 停止工作,VT1（b）为高电平，VT1导通，灯灭。
D6 R6 1 2K C3 VT1 (b )
VT3
VT4
R9 2 4K
三、光控原理—2无光照（夜晚）
光敏二极管D6在无光照时电阻高达100M，VT4关 断，VT3（b）由VT2的输出控制，正常时，VT2导通。 当有声音时，MK1发出电信号经C2耦合，送入VT2 （b），使Ube下降。VT2停止工作，输出高电平给VT3 基极，VT3导通。C3 经过VT3，R9放电， VT1(b)电压下降， VT1-C输出高电平。 触发可控硅导通。
七、实物焊接
电路板正反两面，即元件面和焊接面
声光控路灯延时开关的设计与制作资料
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。
声光延时电路的设计
声光延时电路的设计 一：设计要求一个声光控制延时开关电路包含光传感器和声传感器，当楼道内外界光线亮度低于一定值时，光传感器工作。
当楼道内声音大于某一定值时，声传感器工作。
只有当光和声传感器同时工作时楼道电灯才会持续点亮。
二：相关知识制作声光延时开关，电路主要由以下几个部分组成：电源、感应器、控制电路、灯泡。
该声光控制延时开关电路框架如下：感光器主要部分为光敏电阻，光强度的改变，而引起阻值的改变。
体现在电路的输出上。
另一方面要注意到，光强足够大时，感光电路应对检音电路有抑制作用。
检音器采用的是话筒，通过接受环境中的声信号，经放大器放大。
当声音强度大于某一值时，输出高电平。
延迟电路有两个思路，一个是先将感应电路的输出信号经过门电路，然后采用RC 电路，通过调整R 的值，是电容两端电压在一定时间内保持高电平，输出给照明控制，使灯持续通电；二是采用比较经典的555集成电路，正确连接各管脚，即可完成，且电路比较简单清晰。
控制电路主要是与灯泡串联，保证电路不工作时处于低电平，下接零线。
核心部件是一个可控硅，在经由延迟电路传来的高点平时，导通，使灯泡点亮，其余时刻维持二极管截止的状态。
三：设计思路首先，对于PSpice 仿真，需要用到灯泡的等效模型。
当负载为灯泡时，接通电源的瞬间，冲击电流是稳态电流的10～15倍，稳定后，灯泡等效为线性电阻，以100W/220V 灯泡为例，其工作电阻约为484Ω。
（1）主电路：220V 市电接进来后，应分成两个部分。
一路作灯泡电源，串联灯泡与晶闸管； 另一路经过整流，稳压，滤波，后变成低电压直流电，供给控制电路使用。
为了避免人员伤害，以及减少电路损耗，这里选取10V 作为稳定电压。
稳压部件为稳压二极管：1N4740。
起到控制作用的可控硅部件选用的是MAC97A6，其最大电压400V ，大于交流电压，能够有效截止；Vgt （导通电压）为2V ，接受来自延迟电路的高电平信号。
220~直流电源（2）再是感应电路，分为感光电路和检音电路。
声控光控延时开关
目录一．绪论二．设计方案三．元件清单四．电路设计4.1. 单元电路设计4.2 .总体电路设计4.3.电路原理五．主要元件5.1.光敏电阻5.2.三极管5.3.单项可控硅六．电路调试与程序测试七．总结八．参考文献一．绪论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。
声光控集声控、光控、延时自动控制技术为一体,内置声音感应元件,光效感应元件,白天光线较强时，受光控自锁，有声响也不通电开灯；当傍晚环境光线变暗后，开关自动进入待机状态，遇有说话声、脚步声等声响时，会立即通电,亮灯，延时半分钟后自动断电；能延长灯泡寿命6倍以上，节电率达90％。
二者都为人们的日常生活提供诸多方便。
二．设计方案此设计是为了实现声控光控延时开关的功能。
在白天时无论是否有声音，小灯都不能被点亮，即白天时不需要光照，在夜晚当有声音产生时，小灯被点亮，且在声音消失后，小灯能够维持一段时间亮度，即在夜晚有人经过的时候，灯被点亮，并有足够的时间让人通过。
声光控延时开关电路制作
声光控延时开关电路原理、制作与调试现在用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关已被广泛使用，学生对其工作原理特别的感兴趣。
该开关的功能是，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，楼道灯延时四五十秒后会自动熄灭。
在白天，即使有声音，楼道灯也不会亮，可以达到节能的目的。
它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点，适合学生自制。
所以我们把声光控延时开关的安装与检测实验/实训课题，作为桥式整流及滤波实验、与非门等集成逻辑电路的测试、色环电阻的识读与测量、电容器及测量、光敏电阻的特性及测量、晶闸管工作原理及测量等课题后进行的综合训练。
通过该课题的训练要求学生掌握声光控延时开关电路的工作原理，会识读电子电路印制版图，掌握驻极话筒、稳压二极管等电路元件好坏及极性的检测，同时掌握相关的焊接工艺及电路的调试，故障排除等操作技能。
因此，在课题的实施过程中，首先发放声光控延时开关的电路图（如图1所示）和印制版图（如图2所示），随后介绍识读电子电路印制版图的方法，两名学生一组，对照电路原理图与印制版图逐一识读，相互分析讨论，达到识读电子电路印制版图的目的。
图1 声光控延时开关电路图图2 声光控延时开关电路版图其次分析电路的工作原理，老师引导学生应用理论知识对实验电路进行分析解剖，将实验电路逐个分解为单元电路。
对单元电路进行理解、消化，这样学生在调试过程中遇到问题就会有针对性地进行分析和检测，避免盲目性，起到举一反三、事半功倍的效果。
教师引导学生把实验电路分为主电路、电源电路、光控电路、声控电路、触发电路、延时电路等几个单元电路，学生分组讨论找出相关电路并自行分析。
参考单元电路如图3-图8所示，最后由老师引导学生写出电路的工作原理，使学生积极参与达到理解与掌握的目的。
电路工作原理：1.光强时不论有无声音，IC(6)=0，IC(5)为1或0，IC(4)=1，D6截止，IC(11)=0，无触发信号，晶闸管D5截止，灯不亮。
声光控开关设计与制作
声光控开关设计与制作首先，我们需要准备一些材料和器件。
主要的器件包括声音传感器、光敏电阻、继电器、电路板、导线等。
选择合适的器件可以确保开关的灵敏度和稳定性。
其次，我们需要设计电路。
声光控开关的原理其实很简单，当声音或光线超过一定阈值时，电路将会通断。
首先，将声音传感器和光敏电阻与电路板连接起来。
声音传感器将检测环境中的声音信号，光敏电阻将检测环境中的光线强度。
根据实际需求，可以设计出合适的触发条件。
例如，当声音信号超过一定分贝值或光线强度超过一定亮度时，电路将通断。
接下来，将继电器与电路板连接起来，继电器将起到开关的作用。
在设计电路时，还需要注意保护电路的稳定性和安全性，可以添加适当的电容、电阻和保险丝等元件。
然后，我们需要制作电路板。
将电路设计图纸按照实际尺寸在电路板上画出来，然后使用电路板钻孔机钻孔。
钻好孔之后，将器件和引脚插入电路板上的孔中，然后焊接好。
焊接时需要确保焊接点的稳固性和连接的可靠性。
焊接完成后，可以使用万用表对电路板上的引脚进行测试，确保连接正确。
最后，进行电路调试和性能测试。
将电路板与相应的设备连接起来，如灯光、音响等。
然后，通过声音或光线触发电路，测试开关的响应速度和稳定性。
调试时可以根据实际需求对灵敏度和触发条件进行调整。
如果发现问题，可以通过更换器件或调整电路来进行修复。
总结起来，声光控开关的设计与制作需要进行电路设计、电路板制作、器件连接和焊接等步骤。
在设计过程中，需要合理选择器件并设计适当的触发条件。
在制作过程中，需要精确地将电路图纸转换到电路板上，并进行焊接和测试。
通过这些步骤，我们可以成功地设计和制作出一个功能可靠的声光控开关。
声光控延时开关电路的设计
目录1.控制电路的常见类型 12.声光控制电路的原理 33.电路的工作原理 44.制作过程 64.1元器件的选择 64.2仿真 64.3安装制作 74.4调试过程 75.元件清单 86.心得体会 9参考文献 111.控制电路的常见类型控制电路的常见类型有声光控制、开关控制、电源控制、红外控制、照明控制、温度控制和可控硅控制以及交通灯控制等等。
不同的电路他们的工作原理不同，作用和功能也就不相同了。
在交通灯控制电路里面又有不同的分类，例如基于CIPH9806芯片的交通灯控制电路，该电路具有工作安全、可靠、外围电路简单、维护方便等多种特点，在我国大中型城市的交通灯控制系统中具有广泛的应用前景。
其原理图如下：图1 基于CIPH9806芯片的交通灯控制电路原理图其中，CIPH9806是一种可用于交通灯控制的集成电路芯片，具有东西和南北两个方向来往车辆的通行时间设置与显示功能，且具有允许执行特殊任务的车辆通行，而禁止普通车辆通行以及恢复正常交通秩序等功能。
芯片引脚功能CIPH9806芯片的引脚排列如图1所示，具体引脚功能说明如下：RX：串行数据输出端，用于输出显示时间；TX：串行时钟输出端。
该端每输出一个脉冲，“RX”端输出一位二进制位数据；RST：复位端，高电平有效；XTAL1，XTAL2：晶体振荡器接入端，接6MHz晶振；DF：双功能输入端，低电平有效。
若当前为正常交通状态，该端有效一次后，进入紧急车辆的通行状态。
在当前状态，若该端再一次有效后，则重新恢复为正常交通状态。
因此，在“DF”端可接入按键，以实现正常交通状态与紧急车辆通行状态的相互切换；INC：时间增量输入端，负脉冲有效。
该端有效一次，可使东西方向车辆通行时间增加5s；DEC：时间减量输入端，正脉冲有效。
该端有效一次，则可使东西方向车辆的通行时间减少5s；NC：无用端，接10kΩ上拉电阻；GND：电源地；VDD：正电源，接5V；COM0,COM1,COM2：是三位共阴极显示器扫描输出线，低电平有效。
声光控延时电路设计
语音识别
利用声光控制技术实现语 音的识别和转换，用于人 机交互和智能语音助手等 应用。
声光控制技术的发展趋势
集成化
随着微电子技术的发展，声光控制器件正朝着小型化、集成化的 方向发展，以提高性能和降低成本。
多模态融合
将声光控制与其他传感器或技术进行融合，实现多模态的输入和控 制，提高系统的智能化和适应性。
详细描述
声光控延时电路能够根据环境光线和声音的变化，自 动开启或关闭照明设备，实现节能控制。在光线较暗 且有人走动时，智能照明系统能够自动开启灯光，提 供足够的照明亮度；当环境光线充足或无人走动时， 智能照明系统则会自动关闭或调节灯光亮度，以节约 能源。此外，智能照明系统还可以通过手机APP或智 能语音助手进行远程控制，方便用户随时随地调节照 明设备。
新材料的应用
探索和开发新型的声光材料，以提高声光效应的效率和响应速度， 进一步推动声光控制技术的发展。
02 延时电路设计基础
延时电路的定义与作用
延时电路的定义
延时电路是一种能够实现信号延迟处理的电子电路，通过在 电路中加入适当的延时元件或电路，实现对信号的延迟作用 。
延时电路的作用
在许多电子设备和系统中，需要用到延时电路来实现特定的 功能，如定时器、报警器、自动控制系统等。通过延时电路 ，可以实现对时间精确控制，提高系统的稳定性和可靠性。
声光控延时电路设计
目 录
• 声光控制技术概述 • 延时电路设计基础 • 声光控延时电路设计原理 • 声光控延时电路的应用实例 • 声光控延时电路的优化与改进
01 声光控制技术概述
声光控制技术的定义与原理
定义
声光控制技术是一种利用声音和光线 作为输入信号，通过特定的传感器和 电路来控制设备或系统的技术。
声光控延时开关设计
--声光控延时开关目录第一章声光控延时开关的实现 (2)1.1系统概述 (2)1.2各部分工作原理 (3)1.2.1电源电路 (3)1.2.2声光控部分 (4)1.2.3延时关断部分 (8)1.3 电路仿真 (8)1.3.1电源电路仿真 (9)1.3.2 声光控部分电路仿真 (11)1.3.3 延迟关断部分仿真 (13)第二章心得体会及建议 (15)第三章附录 (16)第四章参考文献 (17)- .第一章 声光控延时开关的实现1.1系统概述系统分为电源电路，控制部分和延迟开关部分，示意图如图1所示：图1.1 电源电路组成框图--图1.2 声光控延时开关组成框图1.2各部分工作原理1.2.1电源电路由D1~D6、R1、C1构成，如图2标注，D1~D4为整流电路，R1为限流电阻、电容C1滤去交流分量并储存一定的电能，为延时提供电压，稳压管D6起稳压作用。
- .图2 电源电路1.2.2声光控部分电路通过光信号和声音信号控制，分别使电路中的三极管处于截止放大或者饱和状态，从而控制部分特殊点的电位达到声光控的目的。
如图3所示为静态工作点示意图，三极管处于放大状态时，Ube处于0.4V~0.7V之间。
--图1 三极管静态工作点示意图模拟声光，光控由光敏电阻模拟，声控由压电陶瓷片模拟，电路中光敏电阻用RG1和RG2串联代替，压电陶瓷片由函数信号发生器代替。
如图4所示- .图4 声光控模拟白天在光线的作用下光敏电阻很小，此时即RG2被短路只剩下较小的电阻RG1，如图5所示。
此时Q2基极电位变低而处于截止状态，即使函数信号发生器发出信号（模拟有声音信号情况）也不能通过Q2向后放大。
同时PNP型管Q3也截止，电容C4错误!未找到引用源。
两端电压很小，可控硅SCR处于截止状态，灯不亮。
--图2 有光照时模拟晚上，RG1和RG2串联保持高电阻，其上端电位升高，Q2进入放大区，可以接收并放大声音信号（信号发生器发出信号模拟）。
声光控延时电路的设计概要
目录摘要 (1)第一章设计背景 (2)第一节课题背景 (2)第二节课题研究的目的和意义 (2)一、研究目的： (2)二、研究意义： (3)第三节国内外概况 (3)第二章电路组成与工作原理 (5)第一节课题分析 (5)第二节设计方案 (6)第三节方案论证 (8)第四节电路的工作原理 (9)第五节部分数值计算 (11)一单管放大电路参数的设置： (11)二、Au的计算： (11)第六节实验结果与结论 (12)一、实验结果： (12)二、实验结论： (12)第三章元器件清单选择与元件清单 (13)第一节器件的选择及检测方法 (13)一、可控硅的原理： (13)二、CD4011： (15)三、电解电容器的极性检测： (16)四、二极管测试： (16)五、三极管测试： (17)六、光敏电阻： (17)第二节元器件清单 (18)第四章总结与展望 (19)参考文献 (21)附录 (22)附录一单向可控硅的外形 (22)附录二一个PNP型三极管和一个NPN型三极管的复合管 (22)附录三简易声光控延时照明灯电路图 (23)附录四CD4011的引脚图 (23)摘要本设计主要介绍的是关于声光控延时电路的设计。
声光控是通过光敏电阻来实现的，当光敏电阻在背光的的时候灯就会慢慢的熄灭，即这时也是人走过了的时候。
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。
在本设计中介绍了多种声光控路灯控制器的组成、性能，适用范围及工作原理，给出各电路原理图及元件参数选择，节电效果十分明显，同时也大大减少了维修量、节约了资金，使用效果良好。
白天光照好，不管过路者发出多大声音，都不会是灯泡发亮。
夜晚光暗，电路的拾音器只要检测到有碎发声响，就会自动亮为行人照明，过数十秒后又自动熄灭，节能节电。
关键词：电路放大光敏电阻可控开关延迟电路话筒放大第一章设计背景第一节课题背景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。
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模拟电子线路设计报告实习地点电工电子实验中心实习时间第20周学院理学院班级姓名学号成绩指导老师黄艳洋/秦德兴2011年元月14 日声光控延时开关电路设计与制作一、设计目的1、了解声光控延时开关电路的组成及工作原理。
2、学习声光控延时开关电路的安装与焊接技术。
3、通过本次设计性试验提高同学们的动手能力，更直观地理解本课程在现实生活中的应用以及加深对声光控延时开关电路的原理的理解。
二、设计内容（1）设计内容设计并制作一个声光控延时开关电路。
通过四个与非门和单向可控硅实现只有在光照较弱并且有声音的时候照明灯才会亮此时指示灯不亮，其他情况下指示灯亮，照明灯不亮。
并且通过电容的充放电实现照明灯的延迟效果，并且保持照明灯30S左右。
（2）使用器件发光二极管LED 2MIC 驻极体话筒 12、器件介绍：⑴可控硅可控硅器件是一种非常重要的功率器件，可用来做高电压和高电流的控制。
可控硅器件主要用在开关方面，使器件从关闭或是阻断的状态转换为开启或是导通的状态，反之亦然。
可控硅器件与双极型晶体管有密切的关系，二者的传导过程皆牵涉到电子和空穴，但可控硅的开关机制和双极晶体管是不同的，且因为器件结构不同，可控硅器件有较宽广范围的电流、电压控制能力。
现今的可控硅器件的额定电流可以从几毫安到5000A以上，额定电压可以超过10000V。
⑵光敏电阻光敏电阻又称光导管，常用的制作材料为硫化镉，另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。
这些制作材料具有在特定波长的光照射下，其阻值迅速减小的特性。
这是由于光照产生的载流子都参与导电，在外加电场的作用下作漂移运动，电子奔向电源的正极，空穴奔向电源的负极，从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。
⑶驻极体话筒驻极体话筒具有体积小、结构简单、电声性能好、价格低的特点，广泛用于盒式录音机、无线话筒及声控等电路中。
属于最常用的电容话筒。
由于输入和输出阻抗很高，所以要在这种话筒外壳内设置一个场效应管作为阻抗转换器，为此驻极体电容式话筒在工作时需要直流工作电压。
（3）电路原理声光控延时模块电路图：声光控延时原理图：检音模块:检音模块主要由MIC（驻极体话筒）、C1(104电容)和R1(22k)、直流电源组成。
驻极体话筒由声电转换和阻抗变换两部分组成。
声电转换的关键元件是驻极体振动膜。
它是一片极薄的塑料膜片，在其中一面蒸发上一层纯金薄膜。
然后再经过高压电场驻极后，两面分别驻有异性电荷。
膜片的蒸金面向外，与金属外壳相连通。
膜片的另一面与金属极板之间用薄的绝缘衬圈隔离开。
这样，蒸金膜与金属极板之间就形成一个电容。
当驻极体膜片遇到声波振动时，引起电容两端的电场发生变化，从而产生了随声波变化而变化的交变电压，然后使C1有电流通过，并输入到放大模块的三极管的基极。
如果没有声音信号则电流被C1阻隔，又因为R2（3M）很大，所以流入三极管基极的电流很小。
放大模块: 放大模块有一个共射极放大电路组成，电路中由R2（3M）、R3（33k）、T1（三极管）、直流电源、外界电流（检音模块提供）。
当外界电流不提供电源时，也就是仅由R2提供三极管基极电源时，因为电流比较微小，且三极管是一个电流控制元件，所以微小的电流不能够驱动三极管工作。
因此只有在外界电流提供一定大的电流时三极管才能正常工作，并通过其内部构造将电流放大β倍，再通过集电极把电流传输到集成芯片的1管口。
感光模块：感光模块由R4（5.1k）、Rg（光敏电阻）和直流电源组成。
光敏电阻的特性就是它的阻值大小由光照强弱所决定。
当外部光照较强时电阻阻值比较小，当光强较弱时电阻阻值较大。
R3主要起到一个与光敏电阻分压的作用。
在光照条件小，光敏电阻分压小，向2管口输入一个低电位信号。
反之，在周围环境较暗时，光敏电阻阻值大，分压大，向2管口输入一个高电位信号。
控制门模块：控制门模块有两个与非门YFA、YFB组成。
与非门的特点是只有两端都输入高电位时输出地才是低电位，其他情况下输出的都是高电位。
所以只有当YFA的1、2都输入高电位时，3端才输出低电位，YFB的输入端5、6得到低电位，输出端4得到低电位。
整形模块：整形模块由二极管D1组成。
二极管的最重要特征就是它具有单向导电性。
也就是说只有在4管口电压高于8管口电压时，4与8之间才是导通的，二极管才能工作,才能给C5（5.1M）充电。
延时模块：延时模块由R5和C2(10uF)组成。
当二极管D1处于工作状态时，瞬间给C2充电。
当D1不工作，C2开始放电，由于二极管的单向导电性，C2放电使8、9同时得到一个高电位。
二级整形模块：二级整形模块由两个与非门（YFC、YFD）、R7(1k)、D3（LED灯）组成。
当YFC得输入端8、9输入高电位时，输出端10得到低电位。
YFD的输入端12、13输入低电位，输出端11得到高电位，从而使D3（LED灯）发亮。
当YFC得输入端8、9输入低电位时，输出端10得到高电位。
YFD的输入端12、13输入高电位，输出端11得到低电位，从而使D3（LED 灯）不发亮。
电子开关模块：电子开关模块由R6(56k)、R8(1K)、D2(LED发光二极管)、MCR(单向可控硅)组成。
其中MCR是此模块的中心元件。
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，第一层P型半导体引出的电极叫阳极A，第三层P型半导体引出的电极叫控制极G，第四层N型半导体引出的电极叫阴极K。
其等效图解如图1所示图1 可控硅等效图解图当G极相对K极为高电位时，A极相对K极也为高电位，此时可控硅接通，所以，当管口11为高电位时，即是可控硅G极为高电位，可控硅的A极也为高电位，那么，直流电源的正极与可控硅的A极的电势差很小，无法驱动D2（发光二极管）。
又因为A极电位不发生变化，所以只有改变管口11的电位，使管口11为低电位，这样A极、G极之间就会有电势差，驱动发光二极管发光。
三、调试过程1、将直流稳压电源调到+7.5v（用万用表核实)，接入电路中，注意正负极性不能接错。
2、电路中红灯一直亮，用手遮住光敏电阻，避光，对着驻极式话筒拍掌，此时红灯灭，绿灯亮，持续30s左右，绿灯灭，红灯亮。
没拍一次掌，红绿灯改变显示一次(红亮绿灭/绿亮红灭)。
3、由以上现象，可说明实验电路已经实现了应有的功能，即电路板制作成功，在通电的状态下，测量三极管放大电路的静态工作点，4011芯片的各个管脚和可控硅的电位；在电路工作状态下，再次测量三极管放大电路的电位，芯片各个管脚和可控硅的电位。
4、记录所测量的各个电位，并列表与理论值进行比较。
从实验中测得数据：（单位V）理论与实验的比较：通过理论与实验数据的比较，我们能够知道在延时模块之前的端口（端口8），无论是处于工作状态还是非工作状态它们的电位都没有发生很大的变化。
分析可知，声音信号的出入、遮光过程以及C2的充电过程都是瞬间完成的。
而我们在测量各点电位时，这个瞬间改变量已经完成，在8端口前的端口已经恢复到原来的状态。
但是由于C2的放电过程是延续性的，所以在8端口（包括8端口）以后的电位所测量的值才与理论值相符合。
四、设计总结通过这次课程设计让我明白了要想成功的做好一件事不是一件简单的事。
在此次声光控开关电路的设计与制作中，让我体会到了成功的喜悦和失败的滋味，同时让我学习到了很多。
让我了解声光控延时开关电路的组成及工作原理，我学会了辨别电阻的阻值，判断二极管电容三极管等元件的极性，并且认识到整个电路中各个部分的结构和在电路中起的作用。
以及声光控开关的电路安装和焊接。
使我的动手能力有所加强，课本上的知识得到了运用，让理论和实践相结合，曾强了我的实践能力。
将书里的理论知识和实践联系在一起，让我对这门专业有了新的了解,也让我的能力得到提高，让我们对学习这门课程有了新的动力和兴趣。
制作电路板之前要注意很多问题，例如如何合理的布线和布局，如何焊接得更加的美观整洁。
连接电路时一定要仔细，要确保每条线路接触性良好。
为保证接好的电路不出现错误，在接线时不能只看着电路原理图去接，应该先把电路图中的每个元件的与原理和用途搞清楚，明白每个元件的各个管脚与它哪里相对应，最主要的是搞清楚元件与元件之间的联系，他们在一起有怎么样的作用，他们接在一起可以实现那些功能，他们之间有什么相互的影响。
在接电路的过程中要仔细并且得很有耐心，在检查错误时要更有耐心，当出现错误时首先检查线接对了没有，如果没有错误就看是不是元件错在问题，遇见错误要一步一步的来，可以借助万用表辅助检查。
课程设计让我明白了实践的重要性，课程设计课激发了我的动手能力，也让我的能力从中得到完善和提高。
在这次课程设计中，由于急于求成没有把电路图和每一个元器件的功能搞清楚就把元器件焊进去了，最后造成电路的功能无法正常实现。
最终只能看着电路图一遍遍的检查，不过功夫不负有心人被我找到了错误的地方。
原来的二极管接反了、还有有个地方的线漏焊了。
还有就是因为以前没怎么焊接过电路，没太多的经验，焊点焊的不是很好，存在几个虚焊的焊点，控制熔锡的量不是很好。
虽然整个设计过程中很顺利，但是在制作过程中，焊接的不是很顺利，焊点都很不理想。
最后就造成了电路板焊接的不是很美观，这就要求我以后必须加强焊接的技巧和经验，才能更好的将电路图最好的制作成实际的作品。
最后亲身设计亲手制作的电路板终于调试成功了，看到电路能够实现功能，很有成就感。
通过这件事让我懂得了做事不能过于急躁，需要耐心，太过于急躁往往会事得其反。