简易声光控延时照明灯电路

轻工业学院

电子技术课程

设计

题目：简易声光控延时照明灯电路学生：振鹏

专业班级：自动化14-02班学号：541401010224 院（系）：电气信息工程学院指导教师：黄春

完成时间：2016年12月18日

轻工业学院

课程设计（论文）任务书

题目简易声光控延时照明灯电路

专业自动化14-02学号541401010224 振鹏

主要容、基本要求、主要参考资料等：

主要容

1．阅读相关科技文献。

2．学习protel软件的使用。

3．学会整理和总结设计文档报告。

4．学习如何查找器件手册及相关参数。

技术要求

1.要求电路能够通过照明灯开关对光线强弱的感应，控制照明灯第一级开关。

2.要求电路能够通过照明灯开关对声强的感应，在第一级开关开通的前提下，控制

照明灯的亮灭。

3.要求电路能够实现照明灯点亮时间t后自动关断，并且时间t可以手动调节。

4.要求电路如果在照明灯点亮期间又有新的声源出现，照明灯应重新通电时间t。

主要参考资料

1．何小艇，电子系统设计，大学，2001年6月

2．福安，电子电路设计与实践，科学技术，2001年10月

3．王澄非，电路与数字逻辑设计实践，东南大学，1999年10月

4．银华，电子线路设计指导，航空航天大学，2005年6月

5．康华光，电子技术基础，高教，2003

完成期限：2016年12月18日

指导教师签章：

专业负责人签章：

2016年12月12日

简易声光控延时照明灯电路

摘要

随着电子技术的发展，尤其是数字技术的发展，用数字电路实现灯的自动发亮节能省电，延长灯的寿命变得越来越重要，而且贴近我们的实际生活，声光控电路已成为人们日常生活必不可少的必需品，不仅是智能化，而且节约能源。

简易声光控延时照明灯电路由光敏传感电路、声敏传感电路、信号调理电路、555延时电路以及电源电路五部分组成。装置为555定时器构成的可重复触发单稳态电路、声敏传感电路的输入装置是咪头、光敏传感电路的输入装置是光敏二极管、信号调理电路是74LS04非门和74HC32或门、电源是由交流220V变12V在经整流后稳压为12V和5V的电源，电路的总体运行环境是在无光条件下声强监测处理电路检测到声音后就会触发555延时电路使之输出高电平继而使之电灯点亮。

关键词声光控光敏传感电路声敏传感电路信号调理电路555延时电路

目录

1 方案概述 (1)

2 方案设计及设计原理 (2)

3 主要单元电路设计及原理 (3)

3.1 光敏传感电路 (3)

3.2 声敏传感电路 (4)

3.3 延时控制电路 (5)

3.4 信号调理电路 (7)

3.4 电源电路 (8)

4 555定时器简介 (9)

5 简易声光控延时照明灯原理图 (11)

6 结论 (12)

7 个人体会与致 (13)

8 参考文献 (14)

附录1 元器件清单 (15)

附录2 PCB电路图 (16)

附录3 PCB三维展示图 (17)

附录4 实物效果图 (18)

1.方案概述

声光控延时照明灯广泛用于公司、居民楼、工厂、学校、宾馆、酒店等单位的公共场所及楼道。它的工作原理对我们而言还是容易理解，就是在无光的条件下检测到声音之后触发延时电路，555定时器的输出端输出高电平，从而将电灯打开，延时时间t后等自动关闭，如果在照明灯点亮期间又有新的声源出现，照明灯重新通电时间t。根据基本原理，用声敏传感器和光敏传感器再加上一个555延时电路和一个LED灯就可组成一个简易声光控延时照明灯。通过查阅资料，获得以下方案：

简易声光控延时照明灯电路利用555定时器构成可重复触发单稳态电路及声敏传感器和光敏传感器等元件即可组成简易声光控延时照明灯电路。在无光条件下声强监测处理电路检测到声音后就会触发555延时电路，555延时输出点亮电灯时间t，如果在照明灯点亮期间又有新的声源出现，照明灯应重新通电时间t。时间长短可以通过555定时器的滑动电阻器进行调节。

2.方案设计及设计原理

简易声光控延时照明灯控制电路的总体框图如图1所示，由光敏传感电路、声敏传感电路、信号调理电路、延时控制电路、电源电路。

图1 简易声光控延时照明灯电路

2.1 光敏传感电路的功能：

利用光敏二极管对光线强弱的的感应来决定电路的通断。

2.2声敏传感电路的功能：

利用声敏传感器将声音转化为电信号来决定感知声音信号的强弱。

2.3延时控制电路的功能：

利用NE555可重复触发单稳态电路的特性，实现对声光控延时照明灯开关打开时间的精准控制。

2.4信号调理电路的功能：

利用74LS04将光信号取非后与声信号通过74HC32相与并输出。

2.5 电源电路的功能：

利用变压器及整流滤波电路将220V交流电变为12V直流电为电路供电。

3.主要单元电路设计及原理

3.1 光敏传感电路

图2-1 光敏二极管传感器接口电路

图2-2 光敏二极管传感器部电路

图2-1为光敏传感电路的接口电路，四个接口分别为VCC,GND,模拟量输出通道（L_Aout），数字量输出通道（L_Dout）。

图2-2为光敏二极管传感器电路。可以检测周围环境的亮度和光强（与光敏电阻比较，方向性比较好，可以感知固定方向的光源），灵敏度可调（声敏传感器蓝色电位器调节）。

光敏二极管模块对环境光强最敏感，一般用来检测周围环境的亮度和光强，在大多数场合可以与光敏电阻传感器模块通用，二者区别在于，光敏二极管模块方向性较好，可以感知固定方向的光源。

模块在无光条件或者光强达不到设定阈值时，DO口输出高电平，当外界环境光强超过设定阈值时，模块D0输出低电平。

工作电压3.3V-5V。

输出形式：a 模拟量电压输出，b 数字开关量输出（0和1）。

3.2声敏传感电路