声控开关的设计与制作
声控开关设计范文
声控开关设计范文声控开关是一种应用声音控制的开关设备，通过识别周围的声音来控制电源的开关状态。
声控开关在日常生活中具有广泛的应用，比如自动灯光控制、语音电视遥控等。
在本文中，我们将设计一个基于声音识别的声控开关系统。
首先，我们需要选择一个合适的声音传感器。
声音传感器可以是麦克风或声音传感器模块。
麦克风是最常见的声音传感器，可以将声音转化为电信号。
声音传感器模块通常具有更高的灵敏度和噪声抑制功能，适用于嘈杂环境。
其次，我们需要选择一个合适的控制器。
控制器可以是单片机或者嵌入式系统。
单片机通常具有较低的功耗和较高的集成度，适用于低成本和小型化的设计。
嵌入式系统具有更高的计算能力和更多的接口，适用于复杂的应用需求。
在设计声控开关系统时，我们需要考虑以下几个方面：1.声音识别算法：声控开关系统需要能够准确地识别特定的声音指令。
常见的声音识别算法包括傅里叶变换、小波变换和梅尔频率倒谱系数等。
我们可以根据具体的应用需求选择合适的算法。
2.噪声抑制：在实际应用中，声控开关系统可能会受到来自环境和其他声音的干扰。
因此，我们需要设计合适的噪声抑制算法来提高系统的鲁棒性。
3.响应时间：声控开关系统需要能够在很短的时间内响应声音指令并控制电源的开关状态。
因此，我们需要优化算法和硬件设计，以提高系统的响应时间。
4.可靠性：声控开关系统需要具有较高的可靠性和稳定性，以确保在各种环境条件下正常工作。
我们需要仔细选择合适的硬件和软件组件，以提高系统的可靠性。
在实际的声控开关系统中，我们可以使用按键开关作为备用控制方式。
当声控功能不可用或不适用时，用户可以通过按下按键来手动控制开关状态。
需要注意的是，声控开关系统可能会受到一些限制，比如难以识别复杂的声音指令或在嘈杂环境中不稳定。
因此，在设计声控开关系统时，我们需要根据具体的应用需求做出权衡和优化。
综上所述，声控开关设计涉及到声音传感器的选择、控制器的选择、声音识别算法、噪声抑制、响应时间和可靠性等方面。
课程设计——声控开关的制作2
××大学××学院××课程设计声控开关的制作学生姓名学号所在系专业名称班级指导教师成绩××大学××学院二○一一年六月摘要：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，工作可靠等优点，而且降低能耗，节约能源。
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CD4011、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15—100s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：声光双控，延时，节电，开光Abstract:The sound and light double control delay not only applicable to the dedication of residential building, and also applies to factories, office buildings, and other public places, it has small, beautiful shape, work and reliable, and reduce the energy consumption and save energy. It is a public place of lighting switch ideal choice, is people known as "decor." ever-burning lamps.This design is a high sensitivity of sound and light control switch, as long as people take a slap can trigger circuit. This circuit using only a CMOS gate CD4011, a CRZ2-113 F type in a small postures capacitance microphone, a photosensitive resistors and some CdS type resistance, capacitance cooperate can trigger circuit, make its electric conduction, will open. It does not need to send off by their own circuit, signal circuit will delay turns off. When the light is opened, delay circuit after about 15-100 s delay will be closed automatically. Light The circuit also have automatic control function during the day, in the control circuit resistor photosensitive. Even if the voice signal by the trigger, switch also won't open.Keywords:Sound and light double control, Delay, Power saving, The dedication目录前言 (1)1. 总体设计方案 (1)2. 单元模块设计 (2)2.1 原理图 (2)2.2 电路图 (2)2.3 PCB图 (3)2.4 单元电路设计 (4)2.4.1 降压电路 (4)2.4.2 声控电路 (5)2.4.3 光控电路 (5)2.4.4 开关电路 (6)2.4.5 延时电路 (6)2.4.6 整流滤波电路 (6)2.4.7 延时时间计算 (7)3. 安装及测试 (7)3.1 安装过程 (7)3.2 调试问题处理 (8)3.2.1 灯泡一直亮着 (8)3.2.2 灯泡始终不亮 (8)3.2.3 发光时间短 (8)3.2.4 灯泡响应灵敏度低 (8)3.3 注意事项 (8)4. 设计总结 (9)5. 参考文献 (9)6. 附录 (10)前言楼道照明灯如果不能能做到随手关灯，将是一个极大的能源消耗，但一般住户在开灯后往往忘了或不愿意再费事去专门关灯，这将是潜在的能源浪费问题。
声光控开关设计与制作优秀PPT
麦克风
麦克风的分类：动圈式。 驻极式
延时一段时间后开关自动关闭。 首先检查你的印刷电路是否设计正确，元器件位置是否安装正确。
的环境下电阻值很小相当于
接着使光敏电阻受光〔模拟白天），此时不管发出多大的声响，C处一值保持在短6V路左右，。在黑暗的环境下电阻
通过对C4的充放电来实现等亮的时间长短。 整个项目在16学时内完成。
值很大，相当于开路。因此
设计任务
设计制作 设计一声、光控开关，满足： 在白天或光线较亮时，节电开关呈关闭状 态。光不亮：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、掌声等都能打开 节电开关。延时一段时间后开关自动关闭。 下一次有触发时再次打开开关。该开关适 用与楼道、厕所、洗刷间、走廊等公共场 所。
设计要求
要求灵敏度高，感应距离为3米。 延时1-65S〔可调〕后开关能自动断开，
灯灭。 灯泡有220V市电供电。也可接100W以下的
其他电气设备。 节电开关自身消耗小于0.5W。
给定条件
给出电路图、要求安装设计实用产品、声控 节电开关照明时间控制1分钟内，整个电路采 用分立元器件或者数字集成电路组成。
工期要求：整个项目在16学时内完成。
基本组成部分
该声控照明节电开 关电路原理方框， 由话筒、声音放大、 倍压整流、光控、 电子开关、延时和 交流开关七部分电 路组成。
声控开关的设计与制作
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：设计者：学号：指导教师：设计时间：2013.11.25- 2013.12.13哈尔滨工业大学哈尔滨工业大学课程设计任务书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。
生活中，好多地方都使用声控开关，如用声控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。
声控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。
人们对声控技术越来越熟悉。
用声音代替肢体动作给人们带来了很多的好处和便利。
因此，越来越多的声控设备广泛地应用到人们的生活当中。
本课程设计设计了声控部分和计数器部分。
主要由三极管基本放大电路、单稳态触发器、多谢振荡器，计数器电路，译码器电路和数码管显示电路等基本电路组成，利用驻极体话筒、三极管、二极管和７４ＬＳ００、５５５等芯片实现电路声控的功能，利用７４ＬＳ９０、７４ＬＳ４７、５５５和数码管实现计数功能。
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。
关键词：声控开关集成电路计数器1.课题总体介绍1.1 设计任务技术指标：1. 任务：设计一个声控开关，控制对象为发光二极管。
2.基本要求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。
声光控开关设计与制作
声光控开关设计与制作首先，我们需要选择一个合适的光敏元件作为传感器。
常用的光敏元件有光电二极管、光敏电阻等。
它们具有对光线敏感的特性，当光线照射到它们上面时，其电阻或电流值会发生变化。
我们可以利用这种特性来检测光线的强弱。
接下来，我们需要设计一个放大电路，将光敏元件的输出信号放大到可以控制开关的电平。
这个放大电路可以采用运放等电子元件来实现，并根据实际需求选择合适的放大倍数。
然后，我们需要设计一个比较电路，用于将放大后的信号与一个预设的阈值进行比较。
当信号超过或低于这个阈值时，比较电路会输出一个高电平或低电平信号，从而控制开关的打开或关闭。
最后，我们需要连接一个继电器或晶体管等电子元件，将比较电路的输出信号转换为可以控制电路开关的电信号。
通过这个继电器或晶体管，我们就可以实现光线的强弱控制电路的开关。
在实际的制作过程中，我们需要将上述电路元件进行连线，并按照原理图进行组装。
根据光线探测器的安装位置和使用需求，我们可以设计合适的外壳来保护电路。
并根据实际情况连接电源线和输出线。
在测试和使用过程中，我们可以通过调节阈值电压来调整光线敏感度。
当光线强度大于或小于阈值时，电路开关会自动打开或关闭。
同时，我们也可以根据具体的需求，对电路进行进一步的优化和改进，例如添加滤波电路、提高抗干扰能力等。
总之，声光控开关的设计与制作需要根据具体的需求选择合适的元件和电路，并进行组装和调试。
通过合理的设计和操作，我们可以实现声光控开关的自动化控制，提升设备的智能化水平。
声光控开关的制作与调试
声光控开关的制作与调试1.原理介绍：声光控开关利用了声音和光线传感器来感应环境中的声音和光线强度。
当环境中的声音或光线强度超过预设的阈值时，声光控开关就会触发开关动作。
这个过程可以通过微处理器来实现，为了控制开关的准确性和稳定性，我们需要一些滤波和放大电路来处理传感器的输出信号。
2.材料准备：制作声光控开关所需的材料如下：-声光敏电阻；-光敏电阻；-微处理器；-声音放大电路；-光线放大电路；-电源电路；-继电器；-控制开关；-电阻、电容、电感等元件；-面包板、导线等实验用具。
3.制作步骤：（1）将声音和光线传感器焊接在面包板上，注意保持正确的引脚连接；（2）设计和制作声音放大电路和光线放大电路，并将它们也焊接在面包板上；（3）将微处理器和其他控制电路与放大电路相连接；（4）设计和制作电源电路，并将其与其他电路连接起来；（5）最后，将继电器和控制开关连接到面包板上，使其能够控制要控制的设备。
4.调试过程：（1）首先，需要设置传感器的阈值。
可以通过调整电阻、电容等元件的数值来实现，使其能够在适当的范围内感应到声音和光线信号；（2）接下来，将电源接入电路，并确保所有元件都正常工作；（3）随后，通过检测传感器的输出信号，验证阈值的设置是否正确。
可以使用数字万用表或示波器来进行检测；（4）一旦确认传感器输出信号正常，就可以开始测试开关的控制效果。
对于控制开关，可以通过触发开关动作来控制继电器，以达到开关的目的；（5）最后，进行一系列的测试和调试，确保声光控开关稳定可靠。
总之，声光控开关的制作与调试需要合理连接传感器、放大电路、控制电路和电源电路，并通过设置适当的阈值和进行测试和调试，来确保其正常工作。
通过以上的制作和调试过程，我们可以制作出一个稳定可靠的声光控开关，以方便我们的生活与工作。
数电课程设计--声控开关的设计与制作
数电课程设计--声控开关的设计与制作课程设计说明书（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：班级：设计者：学号：指导教师：工业大学课程设计任务书课程设计题目：声控开关的设计与制作已知技术参数和设计要求：1.能够在接收到一定强度的声音后，声控开关点亮发光二级管；2.灯亮时间在一定范围内连续可调；3.数字显示延时时间。
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）两周内完成电路验收，并提交课程设计报告。
工作计划安排：1、11月21日上午设计理解系统的整体结构框图；2、11月22 日下午根据各功能模块的电路图进行仿真分析；3、11月23 日下午上课时在面包板上搭电路；4、11月23号下午在实验室调试电路同组设计者及分工：同组人：崔豪豪，李林瞳分工：两人共同进行电路设计、仿真以及搭建任务。
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。
目录系统整体结构 (1)模拟电子部分 (2)声音传感器 (2)放大电路 (2)整形电路 (3)单稳态触发器 (3)发光二极管模块 (4)数字电子部分 (4)时钟发生电路 (4)计数器与选通电路 (5)译码器和数码显示管 (7)整体结构分析、仿真与实现 (8)电路调试及各模块波形 (9)设计心得体会 (10)参考文献 (11)模拟电子部分声音传感器声音传感器为一个驻极体话筒。
有两个接口，一个接口与外壳相接，这个接口在电路中应该接地，另一个接一个上拉电阻与5V高电平相接，并作为信号输出端；当有声音信号时声音传感器能产生一个脉冲信号。
放大电路由于声音传感器所产生的电信号的电压太小不宜直接进行整形，因此要对该电信号进行适当的放大，我们选用了三极管共射级放大电路，因为共射级放大电路会使输入电信号的相位滞后180度，因此使用两级放大，放大电路如图2所示。
毕业论文声控开关的设计
机电信息技术学校题目声控开关姓名李莹所在学院专业班级11 级机电二班学号指导老师日期引言当今世界在以电子信息技术为前提下推动社会跨越式的进步，科学技术的飞速发展日新月异带动了各国生产力的大规模提高。
由此可见科技已成为各国竞争竞争的核心，尤其是电子信息技术更显得极为重要，在国民生产各部门电子信息技术得到了广泛的应用。
由于电子计数器的出现使得声控电路能更好的实现智能化。
在白天由光控部件控制电路，无论外界有无声音发出电路都不会工作，而到了夜晚光控部件就不再起作用由声控部件控制电路，只要在一定范围内有声音发出且达到一定响度电路就会导通工作，又由延时部件控制其工作时间。
该电路的设计较完备，在电能节约方面处理的较好，但该电路也存在一定的缺陷如要使灯常亮则该电路无法实现；为此要对该电路进行升级，所谓升级就是对电路的功能进行进一步完善。
我们可以为其添加一些硬件使在不影响电路正常智能化实现的前提下，电路能受人为所控制以至更好的为人们服务。
1.声控开关元件的介绍及检测1.1电阻电阻，物质对电流的阻碍作用就叫该物质的电阻。
电阻小的物质称为电导体，简称导体。
电阻大的物质称为电绝缘体，简称绝缘体。
电阻器，简称电阻，英文名字resistance，通常用“r”表示。
是所有电子电路中使用最多的元件。
电阻的主要物理特征是变电能为热能，也可以说它是一个耗能元件，电流经过它就产生内能。
电阻在电路中通常起分压分流的作用，对信号来说，交流与直流信号都可以通过电阻。
电阻的基本单位是欧姆，用希腊字母“Ω”表示，表示电阻阻值的常用单位还有千欧(kΩ），兆欧（mΩ）。
电阻的种类有很多，按阻值特性：固定电阻、可调电阻、特种电阻（敏感电阻）。
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，电子奔向电源的负极，从而使光敏电阻起的阻值迅速下降。
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。
最新声光控开关的设计与制作
声光控开关的设计与制作声光控开关的设计与制作【背景】:越来越智能化的社会，许多服务于人类的电器、电子产品等等不再人为的去操控，而是自动的满足人类的需要。
其中声光控开关就是这样的产品。
当声光控开关出现以后，人们就避免了因通过楼道或者一些街道时去寻找灯控开关的烦恼。
甚至在漆黑的夜晚中寻找灯控开关出现碰伤。
声光控开关的出现就避免了这些问题。
只要是环境的亮度达到某个值，人们的脚步声就能打开声光控开关。
声光控开关必须具备两个条件声光的作用才能开启。
一是环境的亮度达到某个值，二是具有声响效果。
声光控开关又具有节能、使用方便的优点，深受广大用户的喜爱。
一、原理1.1传感器的概念传感器（英文名称：transducer/sensor）是一种将生活中常见的的力、热、光、电、湿度、温度等非电量转换成一种可测量的电量的中间媒介［］。
它是一种检测装置，能够检测到被测量物的一些信息，并将该信息按一定的规律转化成电信号或者其他所需的某种信号输出，以满足信息的传输、处理、存储和显示等。
传感器是进行自动检测和自动控制的关键环节。
传感器一般由敏感元件、基本转换电路、转换元件三部分组成，组成框图见图1。
1.2传感器的作用• 现代工农业生产尤其是在自动化生产过程中，就要用到各种传感器来检测和控制生产过程中的各个参数，使设备在正常状态或者最佳状态工作，并能生产出最好质量的产品。
可以说，如果没有传感器，现代的工农业生产也就失去了支柱。
• 在一些基础学科领域中，传感器更具有重要的地位。
随着现代科技的发展，已经进入了许多新领域：比如在宏观上要观察上千光年的茫茫宇宙，微观上要观察小到 mm的粒子世界，纵向上要观察长达数十万年的天体演化，短到 s的瞬间反应。
另外，随着对深化物质的认识、开拓新的能源、新的材料等各种极端技术的研究，像超高温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、超弱磁场等等。
显然，要获取像这样大量人类感官无法直接获取的信息，没有一定的传感器是不可能实现的。
声控开关的设计与制作
声控开关的设计与制作一、设计任务与要求1.设计一个声控开关，控制对象是发光二极管；2.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 1～10s 之间可调；3.延时时间用数字显，时间单位为 0.1s，显示范围为 0～9.9s。
4.在选择元器件是，考虑成本。
5.根据技术指标，通过分析计算及确定电路的形式和元器件的参数。
二、方案设计与论证设计方框图如图 1 所示。
采用 74ls160 计数器及 74ls47 译码器，集成电路，由 555 构成的单稳态触发器和多谐振荡器以及施密特触发器，还有 74ls00 等门电路。
驻极体话筒接收到一定强度的声音信号后，声音信号转化为电压信号，幅值很小，经放大、整形（施密特电路）后，触发单稳延时电路，产生一个宽度可调的脉冲信号，驱动发光显示电路。
同时，这个脉冲信号作为选通信号，使计时器计数，并用数码显示。
驻极体话筒放施密特单稳大电路延时时基电路选计译数码通数码显示图 1 声控开关框图设有信号发生电路、放大整形电路、单稳延时、时基电路、计数器及译码显示。
各部分功能明确且之间的联系容易理解，两个同频信号中 fR为基准信号，f为被测信号，经放大整形后，变成正方波信号，再经二分频电路送入由异或门S可反映两信号的相位差。
组成的相位比较电路，其输出脉冲 A 的宽度 tW锁相环和 360 分频电路构成的是 360 倍频电路其输出B 的每一周期对应原信号的 1，所以可用它来度量相位差。
控制电路的作用分为两方面，其一，当计数结束时，产生锁存信号，将计数结果存入锁存器；其二，锁存后，再产生一短暂的清零信号，将计数器清零，为下一周期的测量做好准备。
1、因为集成运放起着放大的作用，所以它的输出信号应为输入信号的 101 倍。
用 555 定时器构成的施密特触发器起整形作用。
2、异或门采用 74ls160 计数器，74ls47 译码器，用示波器检查并输出是否反映了两信号的相位差。
声控开关设计课程设计
声控开关设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解声控开关的工作原理，掌握相关电子元件的功能和连接方式。
2. 使学生了解声音信号的采集、处理和转换过程，以及其在实际应用中的重要性。
3. 帮助学生掌握基本的声控开关编程方法，提高编程思维和解决问题的能力。
技能目标：1. 培养学生动手操作能力，能够独立完成声控开关的搭建和调试。
2. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，提高创新意识和团队协作能力。
3. 提高学生的编程技能，使其能够运用编程软件进行声控开关的设计和优化。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对电子科技的兴趣，培养其探索精神和创新意识。
2. 培养学生良好的团队合作意识，学会倾听、沟通、协作和分享。
3. 增强学生的环保意识，使其关注声音污染和节能减排问题，树立绿色生活的价值观。
课程性质：本课程属于电子技术与应用领域，结合编程和实际操作，培养学生的动手能力、创新意识和团队合作精神。
学生特点：六年级学生具有一定的电子元件知识和编程基础，对新鲜事物充满好奇，喜欢动手操作和团队合作。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，突出实用性，注重培养学生的动手能力、创新意识和团队协作能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，确保每个学生都能达到课程目标。
通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 电子元件知识：介绍声控开关中涉及的电子元件，如麦克风、放大器、比较器、继电器等，关联教材第3章“常用电子元件”内容。
2. 声音信号处理：讲解声音信号的采集、放大、处理和转换过程，关联教材第4章“信号处理基础”内容。
3. 声控开关原理：阐述声控开关的工作原理，包括声音检测、信号处理、控制执行等环节，关联教材第5章“声控开关原理与应用”内容。
4. 编程方法：介绍声控开关编程方法，如流程图设计、代码编写等，关联教材第6章“编程基础与应用”内容。
5. 实践操作：指导学生进行声控开关的搭建、调试和优化，关联教材第7章“实践操作与项目制作”内容。
声控开关系统的设计
实验报告————声控开关系统的设计2116002001麦煜遥概述声控开关系统是一个完整的收发系统。
发送端由声音引起响应，如讲话声、走路声、拍手声等。
其频率由几十Hz~几十kHz。
接收端包括传感器、放大器、信号处理、延时，终端执行机构等部件组成。
通常声近代开关广泛用于楼道灯开关、老人夜间用灯开关、儿童玩具、家电等，具有线路简单、频带宽、控制方便等特点。
一．实验目的1、熟悉声控开关系统的原理。
2、掌握电源电路、放大电路及基本触发器的特性和应用。
3、学习信号处理的一些方法和元器件检测方法。
4、掌握系统调试的原则和排除故障的方法。
二．实验要求1．制订方案，使电路必需具有以下技术要求a. 白天灯不亮；b. 夜间有人走过的说话声、拍手声、打击声、哨声等，均能使灯亮；c. 灯亮20秒后，自动熄灭。
d. 电路简单、成本低、工作安全可靠。
2．电路设计。
设计各单元电路的形式，计算参数，并确定元器件型号、数量，提出元件清单。
3．电路优化及仿真。
通过EDA、Protel等工具软件对电路进行优化、仿真。
4．制作电路并调试。
5．测试电路功能，记录测试数据。
四．实验原理（以下按照本组设计情况阐述基本原理）1．原理框图2．结构说明电源：用12v直流电源声源：声音信号，如说话声，走路声，口哨声等；光电开关：选用光敏电阻，实现白天不亮，晚上有激励的时候亮；声电转换：接收声音信号，并将其转换为电信号。
根据不同要求可选用驻极体话筒、压电陶瓷或喇叭等器件来实现此转换功能。
本组选用驻极体话筒；放大：经声电转换器件转换来的电信号是比较微弱的，需经过放大。
可采用单管放大、多管放大或集成运放等多种放大方式。
本组选用双管放大；处理：由声音信号转变来的电信号是幅度、频率不尽相同的一群声波信号。
当这一群脉冲信号输入到“信号处理”级时，使“信号处理”的输出只产生一次状态改变，选用D触发器；延时：根据实际使用要求，需要将信号处理后的信号进行延时，选用RC回路；执行机构：开关，灯泡（用发光二极管代替）。
声光控开关的设计与制作
声光控开关的设计与制作首先是声音检测电路的设计与制作。
声音检测电路主要包括一个麦克风、一个放大电路和一个比较器。
麦克风负责将声音信号转换为电信号，放大电路将麦克风输出的微弱信号放大到合适的水平，比较器用于判断放大后的声音信号是否达到触发开关的阈值。
当声音信号达到阈值时，比较器输出一个高电平信号，触发控制电路。
其次是光线检测电路的设计与制作。
光线检测电路主要包括一个光敏电阻和一个比较器。
光敏电阻根据光照强度的变化改变电阻值，比较器用于判断光敏电阻的电阻值是否达到触发开关的阈值。
当光敏电阻的电阻值达到阈值时，比较器输出一个高电平信号，触发控制电路。
最后是控制电路的设计与制作。
控制电路主要包括一个触发器和一个继电器。
触发器用于接收声音检测电路和光线检测电路的输出信号，并根据信号的组合状态决定是否触发继电器。
例如，当声音检测电路和光线检测电路的输出信号同时为高电平时，触发器输出一个触发信号，使继电器切换状态。
继电器的状态切换会导致开关的闭合或断开，从而实现对电器设备的控制。
声光控开关的制作过程中还需要注意一些细节。
首先，需要选择合适的元器件，确保它们的工作参数和信号处理能力满足设计要求。
其次，需要进行电路布局和连线，以保证电路的稳定性和可靠性。
同时，还需要进行电路调试和测试，以及对控制电路的触发条件和动作方式进行优化。
最后，还需要进行外壳设计，为开关提供合适的封装和保护。
总的来说，声光控开关的设计与制作主要包括声音检测电路、光线检测电路和控制电路三个部分。
这些电路通过相互作用，能够根据声音和光线信号实现对开关的自动控制。
设计和制作声光控开关需要对元器件的选取和电路的布局有一定的了解，同时还需要进行电路调试和测试，对控制电路进行优化，最后完成对设备的封装和保护。
整个过程需要仔细思考和实践，并不断进行测试和改进。
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。
声光控开关设计与制作
声光控开关设计与制作声光控开关是一种能够根据声音和光线的变化自动控制电路的开关装置。
它能够自动感应环境的声音和光线强度，并根据预设的条件来打开或关闭电路。
声光控开关在生活中有很多应用场景，比如路灯的自动控制、声音控制开门等。
本文将介绍设计和制作一个声光控开关的过程，以帮助读者了解其工作原理和操作步骤。
首先，设计一个声光控开关需要考虑以下几个方面：1.传感器选择：选择合适的传感器能够准确感应声音和光线的变化。
常用的传感器有声音传感器和光敏电阻传感器。
2.电路设计：根据传感器的输出信号设计合适的电路来处理和控制。
可以使用运算放大器、比较器等电子元件来实现。
3.敏感度调节：设计一个可调节灵敏度的装置，以便用户能够根据需要来调节声音和光线的感应范围。
接下来是声光控开关的制作步骤：1.准备材料和工具：需要的材料包括传感器、电子元件、电路板、导线等。
工具则包括焊铁、焊锡、螺丝刀等。
2.连接传感器和电子元件：按照电路设计连接传感器和电子元件。
注意传感器的正负极要正确连接，以免损坏电路。
3.焊接电路板：将连接完成的电子元件焊接到电路板上。
注意焊接时要避免短路和虚焊等问题。
4.安装和调试：将焊接完成的电路板安装到适当的位置。
根据需要调节灵敏度装置，使之能够准确感应声音和光线的变化。
5.测试和调试：连接电源，测试开关的功能。
根据需要调整声音和光线的感应范围和开关条件。
最后，我们还需注意声光控开关的使用环境和安全性问题。
确保设备可靠运行并安装在合适的位置，以免因误操作或其他原因引起意外。
在设计和制作声光控开关的过程中，需要有一定的电路设计和焊接技巧。
此外，对于不熟悉电子元件和电路原理的读者来说，可能需要查阅相关的资料和教程进行学习。
同时，在实际操作中也要注意安全，在连接电源时要谨慎，防止电击和短路等事故的发生。
总结起来，声光控开关的设计和制作涉及到传感器选择、电路设计、材料准备、连线焊接、安装和调试等多个步骤。
通过合理的设计和操作流程，能够成功地制作出一个功能稳定、可靠性高的声光控开关装置，为实际应用提供方便和自动化的控制。
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。
声控开关的设计与制作 选题理由及内容
一、选题理由
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。
所以，对于这一课题的研究是必要的。
世界的发展离不开能源，声光控开关能较好的为解决世界能源危机提供一点帮助。
有利于我国实现可持续发展，构建节约社会型，造福于子孙后代，造福于全人类。
二、课题内容
设计一个声光控路灯延时开关，该电路能由声光两种信号控制灯的亮与灭，起到节约用电的作用。
它主要由9部分组成：电源电路、话筒）、感光电路、信号放大电路、控制门、整形、延时、二级整形、开关（可控硅）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。
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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：
设计者：
学号：
指导教师：
设计时间：2013.11.25- 2013.12.13
哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学课程设计任务书
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。
生活中，好多地方都使用声控开关，如用声控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。
声控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。
人们对声控技术越来越熟悉。
用声音代替肢体动作给人们带来了很多的好处和便利。
因此，越来越多的声控设备广泛地应用到人们的生活当中。
本课程设计设计了声控部分和计数器部分。
主要由三极管基本放大电路、单稳态触发器、多谢振荡器，计数器电路，译码器电路和数码管显示电路等基本电路组成，利用驻极体话筒、三极管、二极管和７４ＬＳ００、５５５等芯片实现电路声控的功能，利用７４ＬＳ９０、７４ＬＳ４７、５５５和数码管实现计数功能。
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。
关键词：声控开关集成电路计数器
1.课题总体介绍
1.1 设计任务技术指标：
1. 任务：设计一个声控开关，控制对象为发光二极管。
2.基本要求
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。
3.拓展要求
发光二极管点亮时间延时显示。
1.2 基本工作原理及原理图
设计的原理框图如下：
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。
同时，这个脉冲信号作为选通信号，使计数器计数，555组成的多谐振荡器为计数器提供时钟脉冲，计数器采用两个十进制的74LS90串联组成一百进制的计数器，计数器通过译码器74LS47译码并用数码管显示延时。
图1 声控开关原理框图
基于上述框图及原理设计电路图如下：
图2声控开关原理图
2 相关芯片介绍
本课程设计中共用到了74LS00，74LS90，74LS47，555，共阳极数码管五种芯片。
现分别介绍如下：
2.1 集成芯片555 工作原理
555集成电路开始是作定时器应用的，所以叫做555定时器或555时基电路。
但后来经过开发，它除了作定时延时控制外，还可用于调光、调温、调压、调速等多种控制及计量检测。
此外，还可以组成脉冲振荡、单稳、双稳和脉冲调制电路，用于交流信号源、电源变换、频率变换、脉冲调制等。
由于它工作可靠、使用方便、价格低廉，目前被广
泛用于各种电子产品中，555集成电路内部有几十个元器件，有分压器、比较器、基本R-S触发器、放电管以及缓冲器等，电路比较复杂，是模拟电路和数字电路的混合体。
其管脚图如下图所示，其中6脚称阈值端(TH)，是上比较器的输入；2脚称触发端(TR)，是下比较器的输入；3脚是输出端(V o)，它有O和1两种状态，由输入端所加的电平决定；7脚是放电端(DIS)，它是内部放电管的输出，有悬空和接地两种状态，也是由输入端的状态决定；4脚是复位端(MR)，加上低电平时可使输出为低电平；5脚是控制电压端(Vc),可用它改变上下触发电平值；8脚是电源端，1脚是地端。
图3 555管脚图
2.2 十进制计数器74LS90
74LS90是二五十进制计数器，计数时将CPA接时钟输入端，QA接CPB，即组成十进制计数器，两个计数器串联可以组成一百进制计数器。
管脚图如下所示：
图4 74LS90管脚图
2.3 74LS47芯片
74LS47是BCD-7段数码管译码器/驱动器， 74LS47的功能用于将BCD码转化成数码块中的数字,通过它解码，可以直接把数字转换为数码管的显示数字，从而简化了程序，节约了单片机的IO开销。
因此是一个非常好的芯片！但是由于目前从节约成本的角度考虑，此类芯片已较少用，大部份情况下都是用动态扫描数码管的形式来实现数码管显示。
其管脚图与74LS48相同，如下所示：
图 5 74LS47管脚图
2.4 两输入与非门 74LS00及数码管
74LS00和数码管管脚图如下：
图5 74LS00管脚图 图5 数码管管脚图
3.电路设计说明
3.1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，基本电路如下图：
A3
555_VIRTUAL
GND
DIS OUT
RST VCC THR CON
TRI
R9
100kΩ
Key=A
50%
C2100µF
C3
0.01µF
5V
图6 单稳态电路
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。
3.2多谐振荡器部分
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。
多谐振荡器电路如下图：
图7 多谐振荡器电路
该电路是一个多谐振荡器，有555定时器产生，由于5脚接地，因此多谐振荡器的
高电平触发信号和低电平触发信号分别为2/3Vcc 和1/3Vcc ，根据三要素法则可近似得到如下公式
高电平时间：
()0.7h
A B t R R =⨯+
低电平时间：
0.7l B t R =⨯
3.3 译码及数码显示电路
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。
译码及显示部分电路图如下：
图8 译码显示电路
3.4放大电路
驻极体话筒接收并转换的信号通过两级放大电路进行了初步的放大。
放大电路如下：
驻极体话筒
Q1
2N2222
Q2
2N2222
R26.2Ω
R36.2ΩR4100kΩR5100kΩ
R647kΩ 图9 放大电路
3.5
整形电路部分
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，电路如下图：
C10.01µF
A1
555_VIRTUAL
GND
DIS OUT
RST VCC THR CON
TRI VCC
5V
图10 整形电路
4.实验结果验收
4.1 声控开关工作过程波形图
4.1.1 放大电路输出波形
4.1.2 施密特触发器输出波形
4.1.3 延时电路输出波形4.1.4 多谐振荡器输出波形
4.2 声控开关效果图
5.心得体会
在设计和连接电路图的过程中，我们遇到了很多问题如：芯片毁坏导致功能无法
实现，检查时又查不出问题所在；接入电源时忘记确定电源输出是不是要求输出而导致电路电压过载而烧坏。
在解决这些问题的过程中我们也学到了很多东西。
总结如下：
1.在使用芯片前，一定要测试芯片是否能实现预想功能。
2.接入电源前一定要用示波器测量好电源输出电压，避免接入电压过高。
3.在电路连接好后，如果不能实现预想功能，一定要平心静气，认真的检查是什么
原因，并改正。
总之，在这次课程设计中，我受益匪浅，学到了很多书本上所没有的东西，懂得了理论和实际联系的重要性。
在以后的学习中，我不仅要把理论知识掌握牢固，更要提高自己的动手能力和分析能力。
6.参考文献
1模拟电子技术基础王淑娟蔡惟铮齐明高等教育出版社
2 数字电子技术基础杨春玲王淑娟高等教育出版社
3电子技术基础实验教程廉玉欣机械工业出版社。