晶闸管声控延时控灯电路设计
声控延时电路
目录目录第一章课程设计内容与要求分析 (1)1.1课程设计内容 (1)1.2课程设计要求分析 (1)第二章控制电路设计 (3)2.1电源电路设计 (3)2.2 声控延时电路设计 (3)2.2.1 555简介 (4)2.3 晶闸管开关电路设计 (5)2.3.1晶闸管工作原理 (6)2.4 电路原件清单 (8)课程设计总结 (10)参考文献附录1：电路图附录2：实物图第一章课程设计内容与要求分析1.1课程设计内容1. 设计用于220V/60W白炽灯控制的声控延时电路，要求在弱声环境下白炽灯灭，强声环境下白炽灯点亮50S，然后白炽灯灭。
延时控制使用NE555实现，白炽灯控制主电路采用BT151实现控制。
2. 白炽灯在强声环境下点亮时间不低于40S，亮度稳定。
1.2课程设计要求分析我的设计题目是晶闸管构成声控延时灯电路。
设计该题目，要明确以下几点：1、该电路为针对实际问题的以弱控强性控制电路。
因此，设计之前要考虑到什么样的电子器件或者是电气部件能作为弱电和强电的接口电路，并且还要对其工作原理比较熟悉。
这一点很关键，它关系到用什么样的电路来实现对照明灯亮灭的控制。
例如，我设计的电路是用晶闸管来作为该电路强弱电的接口电路的。
晶闸管是典型的“以小控大”型电子器件，即能够利用很小的电流去控制晶闸管的导通和截止，从而实现照明灯亮灭的可控性。
本电路采用的是单向晶闸管，当控制极为低电平时，晶闸管截止，控制极为高电平时晶闸管导通。
很明显，利用数字电子技术的相关知识很容易就能够实现对晶闸管工作状态的控制。
2、明确了接口电路问题之后，就可以考虑通过什么样的电路来实现对晶闸管工作状态的控制。
很明显，凡是能够实现输出为高低两种电平的电路都能够对晶闸管进行控制。
对这种电路的要求是能够对外界触发信号进行相应的响应。
3、将题目理解清楚之后，再来考虑用什么样的方式来实现。
考虑到电路对照明灯的控制要有延时功能，这些要求单稳态触发器基本都能满足。
声光双控延时电路
《模拟电路》电路设计报告电路名称：声光双控延时电路班级：姓名：XXX学号：XXXXXXXXXX目录一、电路功能 (1)二、电路设计 (1)1、设计思路 (1)2、电路图 (1)3、电路原理 (1)4、所用元件 (2)三、各模块工作原理 (2)1、整流模块 (2)2、延时模块 (2)3、光控模块 (3)4、声控模块 (3)5、控制信号传递模块 (4)四、电路仿真（Multisim仿真） (4)五、心得体会 (6)六、附录一、电路功能本电路即模拟日常生活的声光双控灯。
在黑夜的时候，发出一个声音信号，LED灯就会亮。
其组成部分主要是由驻极体MIC，电压比较器LM358，整流二极管1N4148，光敏电阻和电容。
本电路是模拟楼道中的声光双控延时的电灯。
在白天亮度比较高的时候无论声音多么大电灯都不会亮。
但是到了晚上亮度低的时候，有较大声响的时候等就会发光。
经过一定的延时之后电灯自动熄灭。
二、电路设计1、设计思路2、电路图（Multisim仿真电路图）图1 总电路仿真图3、电路原理电路电源接220V交流电，通过整流桥整流在左侧电路的上面为高电压，下面那根线为低电压。
当白天时关照较强，光敏二极管为低电阻使得A点处为低电压，不论D点电平的高低，经过两个与非门之后在B点都输出一个低电平，对应D1不导通，C点为低电平晶闸管经过两个与非门之后晶闸管门极为低电平，晶闸管截止。
当夜晚时，光线较暗，光敏二极管为高电阻A点处为高电平，当有声音时最左侧的电阻式麦克风将声信号转换为电信号控制左侧三极管截止，D点为高电平，这样使得B点输出高电平，D1导通C点为高电平，C2和R4构成的电路充电，经过与非门处理之后晶闸管满足导通条件而导通，主电路中的电灯被点亮。
当没有声音时B点仍输出低电平灯不亮。
4、所用元件220V交流电源，220V电灯，晶闸管2N6507，二极管1N4007，驻极体话筒MIC，整流桥3N258，与非门4011BD，三极管2N2219A，光敏二极管OP999，电容：100uF、10uF、0.1uF，电阻：5.1MΩ，120kΩ，56kΩ，100kΩ，1kΩ，2.2MΩ，10kΩ。
声光控延时照明灯电路课程设计
声光控延时照明灯电路课程设计目录第一章设计目地及技术要求 .................................................... ••1第一节设计概述 ....................................................求. 第••••1二节技术要求••••1第-三节设计目地,••••1第章电路方案地选择,•2Y 求. 第一节解读技术要求2案.第二节确疋方第计. ―*三章电源电路设图. 第q一节电源电路原理•••4第二节电路元件地选择及型号地确疋・第四章光••5控电路设计.第一••7节电路原理图及各部分电路地功能分析.第二节••7电路元件参数整疋・•9第五章声控延时电路设计.• ••• 10第一节电路结构及功能分析. • 10择. 箔—第二节元器件参数地计d9算及型号选第六章课程设计总结及体-• 17第一节课程设计总结 ....................................................• (17)第二节设计体会........-• 18参考资料 .................................................... (19)附录 A 声光控延时照明电路总图 (20)附录 B 声光控延时电路印制板图 (21)附录C 电路原器件清单 .................................................... (22)第一章设计目地及技术要求第一节设计概述随着社会地不断发展，利用电子技术实现地自动控制，在各个领域种地作用越来越突出. 本设计基于节能性要求，利用所学电子技术基础地相关知识，为照明灯设计了一款自动控制电路，该电路能够实现声光双控功能，可广泛应用于道路，楼梯等不需要连续长时间照明地场所地照明设施地控制，从而实现节约电能地目地. 同时，通过对该课题地设计，来提高自身对实际问题地分析及解决能力.第二节技术要求一、要求电路能够通过照明灯开关对光线强弱地感应，控制照明灯第一级开关.二、要求电路能够通过照明灯开关对声强地感应，在第一级开关开通地前提下，控制照明灯地亮灭.三、要求电路能够实现照明灯点亮时间t 后自动关断，并且可以手动调节.第三节设计目地一、利用所学电子技术基本知识来进行综合性设计实验，以巩固所学理论.二、熟练掌握555 定时器地几种工作模式及其应用.三、学会如何查找器件手册及其参数，进而学会利用元器件四、学会利用Protel软件来绘制电路原理图及PCB板图.五、提高对电路地分析计算能力.第二章电路方案地选择第一节解读技术要求一、要求电路能够通过照明灯开关对光线强弱地感应，控制照明灯第一级开关.该要求主要针对光控制电路，要使电路能够实现对光线强弱地感应，则应使用对光线强弱敏感地电子器件，如光敏电阻、光敏二极管等光电传感器. 在电路中，光电传感器根据光线强弱地变化而变化，从而使电路参数发生相应地变化. 由于光控电路地输出状态只有两种：高电平和低电平. 因此，光控电路可使用555 定时器来实现对电压变化地转换.二、要求电路能够通过照明灯开关对声强地感应，在第一级开关开通地前提下，控制照明灯地亮灭.该要求主要针对声控电路，要使电路能够实现对声强地感应，则应使用对声音信号敏感地电子器件，如小型驻极电容话筒、压电陶瓷片等声电传感器. 由于声电传感器收集来地声音信号都比较微弱，所以要对信号进行放大处理. 又因为声音信号是连续振荡地不确定信号，为了便于处理，先将信号波形进行整形，这可以由模拟迟滞比较器来实现. 模拟比较器地输出为高低两种电平信号，利用该信号可以去控制555 定时器地触发输入端另外，由光控电路地输出控制此555 定时器地复位端，来决定声控电路地开启与关闭. 在这两种控制信号地作用下，达到声音控制照明灯亮灭地目地.三、要求电路能够实现照明灯点亮时间t 后自动关断，并且可以手动调节.该要求可以通过处于单稳模式地555 定时器实现（说明：此处地555 定时器与第二条要求中地555 定时器为同一片）. 对时间t 地手动调节可利用电位器来实现.第二节确定方案由上一节对本设计技术要求地解读可知，该设计主要包含四部分电路，分别为：电源电路、光控电路、声控延时电路、晶闸管开关电路，下面对其功能进行逐一分析并确定电路结构.一、电源电路电源电路主要为控制电路提供工作电压，本设计采用传统地电源电路设计方法，即降压、整流、滤波、稳压，使电路输出12V 直流电压供给控制电路.二、光控电路光控电路是根据光线地强弱来优先决定电灯地亮灭. 该电路可以对声控延时电路进行控制，在白天光线较强时，光控电路输出低电平将声控电路封锁；在晚上光线较弱时，光控电路输出高电平，则声控功能打开. 本设计采用光敏电阻和其他电阻组成地分压电路来控制555定时器地触发输入端2 脚，并且将555 定时器地2 脚和6 脚连接在一起，通过一电容接地，555 定时器地输出去控制声控电路中地555 定时器地复位端.三、声控延时电路该电路主要在光线较弱时起作用. 这主要是通过光控电路地输出来控制地. 在白天，该电路在光控电路地控制作用下，处于关闭状态，对任何声音信号都不响应；在晚上，光控电路将该电路地功能打开，使得该电路能根据外界声音信号作出相应地响应. 本设计采用压电陶瓷片作为声电转换元件，并加入了两级音频信号放大电路和迟滞电压比较器来对声音信号进行处理，经处理后地声音信号控制处于单稳工作模式地555 定时器来实现声控及延时功能.四、晶闸管开关电路该电路受声控电路555 定时器输出端地控制. 当其输出低电平时，晶闸管截止，由于照明灯与晶闸管串联，所以灯熄灭；当其输出高电平时，晶闸管导通，照明灯点亮.第三章电源电路设计本设计地电源电路部分为控制电路部分提供12V直流电压. 由于本设计所涉及地电路最终实现对市电照明灯地控制，控制电路对直流电源地稳定性要求不需要很高，故采用传统地电源电路设计方法就可以产生符合控制电路工作要求地直流电压•第一节电源电路原理图本设计地电源电路原理图如图3-1所示，电路包含降压、整流、滤波、稳压四部分.图中T为降压变压器，其作用是将市电v1=22Z2sin(100 n t)V进行降压处理变成整流桥所要求地交流电压v2=V2V2sin( 100 n t)V ;整流二极管D1~D4组成整流桥，它将变压器地输出电压进行全波整流；C11为滤波电容，用来滤除整流桥输出电压中地纹波，由于控制电路对电源所要求地功率不是很大，所以本电路采用电容输入式滤波电路；再者，为了防止在三端稳压器U1距离整流滤波电路较远时，线路产生电感效应而使电图3-1电源电路原理图路自激，所以加入电容C21,该电容一般取0.33uF ; U1为三端集成稳压器7812,用来稳定电路地输出电压；稳压器输出端地电容C12是为了滤除低频纹波，它地取值一般较大，主要用来平波；电容C22用以滤除输出端地高频信号，改善电路地暂态响应，该电容大小为0.1卩F.第二节电路元件地选择及型号地确定式中，V2=12V则电容两端电压Vc~ 17.0V，符合三端稳压器7812地输入电压要求.滤波电容C11地选择：要求电容对电压地耐受能力大于17V, —、元件参数地计算及型号选择集成三端稳压器7812地有关参数如表3-1所示.由表可知，要使三端稳压器输出12V地直流电压，则经整流滤波后，滤波电容两端地电压应在15.0~17.0V之间(因为一般输入电压要比输出电压大3〜5V，才能保证集成稳压器工作在线性区).基于此，变压器选用220V~12V氐频电源变压器.桥式整流电路中地二极管选用最大反向工作电压为400V,额定工作电流为1A地硅整流二极管1N4004.若设V2为变压器次级线圈地输出电压有效值，Vc为经整流滤波后滤波电容两端地电压.由于三端集成稳压器地输入阻抗很高，相当于开路，则Vc^V 2V23-1)由于铝电解电容地耐压范围为6.3V~630V,容值范围为0.45~10 000卩F,因此，滤波电容C11可以采用铝电解电容CD11-25V.在三端集成稳压电路中，滤波电容地容值一般为几百到几千微法，由于后面还有电容C21,所以该电容可以取得小一点，可将电容C11取为100卩F.电容C21 一般取为0.33卩F,可用独石电容，如0.33卩F/50V.电容C12是为了滤除输出直流电压中地低频微波，所以该电容一般也取得比较大，可取用100卩F地铝电解电容，其耐压值要大于12V,可采用CD11-16V.电容C22地选择：由于电解电容电解电容C11、C12取得比较大，只能滤除低频波动. 对于直流电源中地高频干扰，可通过一小电容C22来滤除，电容C22可选择容值为0.1卩F地独石电容器104M/50V （耐压值100V）.二、电源电路图根据以上内容，下面给出完整地电源电路图，如图3-2 所示.图3-2电源电路图第四章光控电路该电路将外界地光强变化转化为电路输出电平地变化，其输出地电平信号控制声控延时电路，从而实现对照明灯亮灭地控制•第一节电路原理图及各部分电路地功能分析通过对技术要求地解读可知，该电路可由光敏电阻和普通电阻组成地分压电路及一片555定时器来实现，其原理电路图如图4-1所示.图中RL为光敏电阻，在光线较弱或者是无光照射时，光敏电阻RL 呈高阻状态，有RL»R2+RR1使得555（1）地触发输入端2脚和阈值输入端6脚均为低电平即均小于1/3VCC,贝U 555（2）输出高电平，将声控延时电路打开，使得晶闸管开关电路地开闭由声控延时电路控制；在有光照射时，RL 呈低阻状态，有RL+R1vv R2+RP1则555定时器地2脚和6脚均为高电平，即都高于2/3 VCC，此时555定时器输出低电平，将声控延时电路封锁,使得开关电路中地晶闸管截止，照明灯熄灭•原理图4-1中地地电阻R1~R3均为保护电阻.R1、R2分别与RL和RP1串联是为了防止在光敏电阻RL和RP1阻值过小时电路发生短路.R3为限流电阻，防止在光线较强时，RL阻值大大下降，造成电路电流过大而烧毁555定时器.电容C4为保持电容，其具体工作情况如下：给电路通电之前，电容C4未储存电荷，因此其两端电压VC为零，555（1）地2脚和6脚则为低电平.在光线较强时，光敏电阻呈低阻状态，使得R3<<R2+RP1则电源通过RL、R1、R3向电容快速充电，使电容电压VC迅速升高到2/3 VCC，555（1）输出低电平将声控延时电路封锁.由于电容C4无放电回路，所以只要外界光线强弱不发生明显地变化，电容电容C4两端地电压波动就不会太大，从而使555（1）维持输出低电平•当外界光线较暗时，光敏电阻呈高阻状态，使得RL>>R2+RR1电容C4通过R3 R2、RP1 回路放电，其两端电压V下降，当下降到低于1/3VCC时，555 ( 1 )输出高电平，声控延时电路开启.基于以上分析可知，开始时，电路输出为高电平，电容C4 充电到电压为2/3 VCC时，电路输出发生反转，此后，只要光线地强弱变化不大，则电路地输出维持低电平；若光线较弱，则电容C4放电，当电压VC下降到1/3VCC时，电路发生反转，输出高电平，同样，只要光线强弱变化不大，则电路地输出维持高电平.因此，555(1)工作在施密特触发器模式.第二节电路元件参数整定一、电路中元件参数地计算及型号选择光敏电阻RL地选择要求是亮阻与暗阻相差倍数愈大愈好. 经查资料，MG45-14 型光敏电阻满足要求，其最大亮阻 (10KQ )与最小暗阻(10MQ )相差1000倍，反应时间小于20ms.下面利用这两个阻值来确定R1、R2、R3地值.在光线较强时，RL1=10 KQ，此时应有，555 (1)地2脚和6脚地电压大于2/3VCC,假设就等于2/3VCC,并将电位器地取值定为100 K Q ,则有VCC(R2+RP1)/[(RL1+R1) +(R2+RP1)]= 2/3VCC (4-1)当RP1=100 © 时，有2R1-R2=80( KQ )(4-2)若取R2=51©，则R仁15© .确定R3地值，使得在RL最小时，电路中地电流不超过555 定时器地最大允许电流就行了.取R3=10© .R1~ R3均采用1/8W 金属膜电阻，如RJ45-1/8W; RP1采用WH系列碳膜电位器，如WH148型.电阻与电源电路中一样，电容C4用铝电解电容，耐压值为16V就能满足要求，即可采用CD11-16V型；为使电路地充放电时间常数尽量小，则电容地C4容值要取得小一些，可取为100卩F.电容C5 一般用0.01卩F地普通独石电容，如103M/50V 型.二、光控电路图根据以上所确定地电路元件参数及型号，下面给出该电路地完整线路图，如图4-2所示.nokF图4-2光控电路图第五章声控延时电路该电路受光控电路地控制，在外界光线较强时，该电路不起作用；在光线较弱时，该电路受外界声音信号地控制，其输出直接控制晶闸管开关电路.第一节电路结构及功能分析由对技术要求地解读可知，该电路由四部分构成，分别为：音频信号采集放大电路、模拟比较器电路、工作于单稳模式、电路结构图中声电传感器件为压电陶瓷片JT;晶体管VT1、VT2及其偏置电路组成两级音频放大电路；电阻R7~R10及集成运放U1组成模拟比较电路，经放大后地声音信号，从模拟比较器地反相输入端输入；为了提高电路对声音信号地敏感性，在555（2）地触发输入端（2脚）加上由C8 R12组成地微分电路；定时器555（2）工作于单稳态模式，电源对电容C9地充电过程实现照明灯点亮时间地延迟；555（2）地输出控制晶闸管SCR晶闸管SCR与电灯EL 串联，从而能够通过控制晶闸管地导通和截止来控制电灯EL地亮灭.二、电路地工作原理该电路中地定时器555（2）地复位端4 脚，受光控电路中地定时器555（1）地控制.当外界光线较强时，555（1）始终输出低电平，致使555 （2）地总是处于复位状态，即输出始终为低电平，晶闸管SCR 处于截止状态，灯EL不亮.当外界光线较弱时，由压电陶瓷片JT 收集来地声音信号，经晶体管VT1、VT2 组成共射极放大电路放大后，加在模拟比较器地反相输入端. 比较器地基准电压由R8 、R9 组成地分压电路提供基准电压为VREF=VCCR（9/R9+R8）（5-1）当外界有声音信号时，有Vl> VREF,比较器输出低电平脉冲，经C8、R12 组成地微分电路后，变为低电平窄脉冲，使555 （2）触发翻转为高电平，即进入暂态. 该高电平作用在晶闸管VTH 地控制极上，使晶闸管导通，灯EL点亮.由于555 （2）工作在单稳态模式，经时间t 后，555 （2）回到稳态，该时间可用下式来计算t 〜1.1 （R11+RP2 C9（5-2）即灯EL点亮时间t后自动熄灭.要使灯再次点亮，则需要产生新地声音信号来触发.第二节元器件参数地计算及型号选择一、计算元器件参数⑴ 晶体管VT1、VT2选用2SC9014型硅NPN小功率管.2SC9014地有关电参数如表5-1所示.在集电极电流IC=100mA基极电流IB=5mA寸，测试晶体管表5-12SC9014地集射极间饱和电压典型值为VCES=0.14V则电阻R4R5地值可用以下两式来推算：R4=( VCC-VBE /IB(5-3)R5=(VCC-VCES)/IC(5-4)由于所给晶体管地参数均为极限值，因此实际应用时所取地值通常要比由式(5-3)、(5-4)计算出来地值大得多.例如，在晶体管工作在线性放大状态时，IB为几十到几百微安，Ic为几毫安到几十毫安•因此电阻R4应在几百千欧到几兆欧之间，电阻R5应在几千欧到几十千欧之间.可取R4=1血，R5=22© .同理，R6可确定为47 K Q .电容C6 C7为级间耦合电容，为防止声音信号损失过大而导致电路控制地灵敏度下降，一般选用容量较大地电解电容作为耦合电容，容量在几十微法•可取C6=22卩F, C7 = 30卩F. 音频放大电路地电压增益为Av=B 2 (R5||rbe ) R6/rbe2(5-5)式(5-5)中，取B =60,rbe =200+ (1+60)x 26/2 〜1000 Q 则由式(5-5)可得Av~ 161.⑵ 一般情况下，人正常说话地声音地幅度约为50 分贝，转化为电信号有效值约为VI〜40mV则经音频放大电路后，信号地强度为V1 = 161Vi 〜6.4V(5-6)由原理图可知，VP=VREF= VCCR(9/R9+R8)(5-7)VN=V1R10/(R7+R10)+V2R7/(R7+R10) (5-8) 由于经放大后地音频信号电压有效值V1=6.4V,再根据定时器555(2)翻转进入暂稳态地条件：2 脚电压低于1/3 VCC，6 脚电压低于2/3VCC.由于电容C9两端电压为零，显然6脚电压为低电平，小于2/3VCC.当外界没有声音发出时，模拟比较器地输入电压小于基准电压VREF则其输出电平为高电平，显然555 (2 )地2脚地电平大于1/3VCC.假设此种情况下就有V2=1/3VCC 由式(5-7)、(5-8)可得V2= VREF+ R10(VREF - V1)/R7(5-9)若取VREF =1/2 VCC =6V 则由（5-9）式可得R10=5 R7. 取R7=10 KQ,贝U R10=51 KQ .此时有R8=R9为便于采购取这两个电阻地阻值与R7相等.⑶为了提高电路对声音信号地敏感性，在555（2）地触发输入端（2脚）加上由C8 R12组成地微分电路.电容C8和电阻R12 值地确定，一方面要使微分电路地充电时间常数尽量小，一般应在几ms,另一方面要尽量与前面所用到地电容容值一样，以便采购•所以，若取C8=30卩F,则电阻R12可取为10 K Q⑷ 若要求照明灯点亮时间t在30~60s之间连续可调，同光控制电路一致，取电容C9=100卩F.当电路定时为最短30s时，根据下式确定电阻R11地阻值，即t=1.1R11C9（5-10）则由上式计算得到R11=270 KQ,此时，电位器RP2在电路中地阻值为零.当电定时为最长60s时，根据下式确定电位器RP2地阻值范围. 即t=1.1 （R11+ RP2）C9（5-11 ）则由上式可确定RP2=549 KQ.电容C10同光控电路中地电容C5—样，取值为0.01卩F.电路元器件型号地选择JT采用？27mn地压电陶瓷片，女口FT-27型；电阻均采用金属膜电阻RJ45-1/8W型；电容C6~C9均采用容值较大，耐压值高，价格便宜地铝电解电容，女口CD11-16V型;电容C10采用普通独石电容，如104M/50V型；晶体管VT1、VT2采用2SC9014型硅NPNt;集成块U3采用卩A741型集成运算放大器；集成块U4采用TTL型定时器NE555电位器RP2选用WH系列碳膜电位器，如WH14型.SCR选用触发电流较小地1A、800V小型塑封单向晶闸管，如MCR100-8.二、声控延时电路图根据以上分析地结果及选择地电路元器件，下面给出本电路地线路图，如图5-2 所示.4---------- ----------- fc- 4图5-2声控延时电路图第六章课程设计总结及体会电子技术课程设计是利用所学地模拟和数字电子线路相关知识而进行地一次综合性训练•设计者要根据所学地知识对设计题目进行综合性分析，并挖掘出设计题目所用到地核心知识内容，然后，设计者对该部分内容进行深入学习. 最后，对设计地技术要求进行深入详细地解读，最终提出针对设计题目要求地解决方案. 下面我对我地设计题目——声光控延时照明灯电路地设计过程及设计思路进行一下总结.第一节课程设计总结我地设计题目是简易声光控延时照明灯电路. 从题目所包含地内容可以看出，该题目要综合运用所学地模拟和数字电子技术知识来解决. 设计该题目，要明确以下几点：一、该电路为针对实际问题地以弱控强性控制电路. 因此，设计之前要考虑到什么样地电子器件或者是电气部件能作为弱电和强电地接口电路，并且还要对其工作原理比较熟悉. 这一点很关键，它关系到用什么样地电路来实现对照明灯亮灭地控制. 例如，我设计地电路是用晶闸管来作为该电路强弱电地接口电路地晶闸管是典型地“以小控大”型电子器件，即能够利用很小地电流去控制晶闸管地导通和截止，从而实现照明灯亮灭地可控性. 本电路采用地是单向晶闸管，当控制极为低电平时，晶闸管截止，控制极为高电平时晶闸管导通. 很明显，利用数字电子技术地相关知识很容易就能够实现对晶闸管工作状态地控制.二、明确了接口电路问题之后，就可以考虑通过什么样地电路来实现对晶闸管工作状态地控制. 很明显，凡是能够实现输出为高低两种电平地电路都能够对晶闸管进行控制. 对这种电路地要求是能够对外界触发信号进行相应地响应，根据这点要求，很容易意识到要用到电子技术基础（数字部分）第九章脉冲波形地产生与变换中地相关知识. 因此，在思考如何设计该题目时，应有侧重点地对该部分内容进行深入学习和理解.三、将题目理解清楚之后，再来考虑用什么样地方式来实现考虑到电路对照明灯地控制要有延时功能，这些要求单稳态触发器基本都能满足. 因此，可利用单稳态触发器来作为外界信号地处理部分. 该电路可采用门电路来实现，也可以采用集成电路来实现.采用集成电路就是利用工作于单稳模式地555定时器实现. 本设计地声光信号处理部分就是利用两片555 定时器实现地，并且由处理光信号地555定时器去控制处理声信号地555 定时器地复位端，从而使电路实现光控和声控优先级地区分.四、最后要明确地是，光电转换和声电转换问题. 光电转换利用光电传感器实现，如光敏电阻、光敏二极管等. 声电转换可利用声电传感器实现，如压电陶瓷片、微型话筒等.以上四点是我对该题目设计思路地总结. 从以上四点可以看出，该设计题目对设计者认识元器件，利用元器件地能力提出了很高地要求. 因此，通过该设计，我学会了许多元器件地使用方法和技巧，这对我以后认识电路，分析电路有很大帮助.第二节设计体会通过对该题目地设计，我对555 定时器地应用有了全面而深刻地认识，对设计电路地思想方法也有了新地认识. 在设计过程中所遇到地难题，凭借自己地能力都能加以解决，感觉自己真地学到了很多东西，不仅仅是在知识层面上，更重要地是思想上地认识. 我想，不仅仅是做课程设计，做其他地事也一样，只要在思想上有全面地认识，细节上加以足够重视，遇到困难能够耐心地去分析解决，那么就没有什么事情做不好.在设计过程中，通过查阅资料，阅读文献，我学到了很多切实有用地分析方法和技巧，这对于我以后地学习有很大地帮助这更使我认识到，学习学地是方法，设计学地是思想. 因此，要多总结别人地方法，来形成自己地思想，这样学到地东西才实实在在.参考资料：【1】何小艇电子系统设计，浙江大学出版社，2001年6 月【2】姚福安电子电路设计与实践, 山东科学技术出版社,2001 年10 月【3】王登辉电路与数字逻辑设计实践, 东南大学出版,1999 年10月【4】李银华电子线路设计指导, 北京航空航天大学出版,2005 年6月【5】康华光电子技术基础. 北京：高等教育出版社,2003 年6 月【6】陈有卿等编著555 时基集成电路原理与应用. 北京：机械工业出版社,2006 年5 月, 144~145.【7】陈尔绍等编著电子控制电路实例. 北京：电子工业出版社,2004 年11 月，14~16.【8】陈有卿等编著555 时基电路原理、设计与运用. 北京：电子工业出版社,2007 年9 月，64~67.附录A 声光控延迟照明电路总图附录B声光控延时电路印制板图PLJSCR'A灯；I口12附录c电路元器件清单器件名称标号大小型号数量电阻R3 R7 10KQ RJ45-1/8W 5。
简易声光控延时照明电路课程设计报告书
目录摘要--------------------------------------------------------------------------2 第一章设计任务和要求------------------------------------------3 第一节设计任务-------------------------------------------------------3 第二节设计要求-------------------------------------------------------3 第二章系统组成框图及方法论证----------------------------3 第一节总体框图-------------------------------------------------------3 第二节方法论证-------------------------------------------------------4 第三章主要单元电路设计---------------------------------------4 第一节LM386集成功放--------------------------------------------10 第二节555集成电路的引脚图和功能表-------------------------11 第一节声强检测电路和光控电路----------------------------------4 第二节信号处理电路-------------------------------------------------5 第三节延时控制电路和照明灯开关电路-------------------------6 第四节电源电路-------------------------------------------------------8 第四章元器件清单及管脚功能表---------------------------9 第三节原件清单------------------------------------------------------13 第五章电路原理图-------------------------------------------------13 第六章心得体会----------------------------------------------------15 参考文献------------------------------------------------------------------15摘要关键词声控光控自动延时声光控电子开关电路图,电路由交流开关，电子开关，整形电路，检波器，声音放大电路组成。
声光控延时电路的设计
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)第二章电路组成及工作原理 (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)第六节实验结果及结论 (12)一、实验结果： (12)二、实验结论： (12)第三章元器件清单选择及元件清单 (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)第四章总结及展望 (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)摘要我的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。
课程设计报告— 即拍亮延时小夜灯
课程设计说明书摘要关键字：555时基、延时、单稳态电路本次课题是设计一简单的即拍延时小夜灯,它实际上是一个“声控延时小灯”。
设计采用压电陶瓷片、晶体三极管构成声音采集信号电路，通过555电路对信号放大并同时由RC充放电路进行延时，最后再由晶体三极管对电流进行放大，采用5.0V的直流供电，使小电珠发光，以达到实验目的。
此设计能很好地控制灯的亮灭,即在有声音或震荡的情况下灯亮，其他情况下灯灭,从而达到节能的效果。
本次课题设计的目的是：设计一简单的即拍延时小夜灯，它可以利用压电陶瓷片将声音信号转化为电信号。
压电陶瓷片与晶体三极管、电阻等组成了声控脉冲触发电路，555时基集成电路与电阻、电容等组成典型的单稳态延时电路。
晶体三极管和电阻等组成了小灯泡功率驱动放大电路。
采用3.0V的直流供电，RC 充放电执行。
此设计能够很好的控制等的亮与灭，即在有声音或者震动的情况下，小灯泡会亮，否则就不会亮。
摘要 (1)目录 (2)前言 (3)第一章任务要求及方案论证 (3)1.1基本要求 (3)1.2设计方案一 (4)第二章设计原理 (5)2.1 总体设计思路 (5)2.2 电路各模块设计简介 (6)第三章器件的选择及其原理分析 (7)3.1 综合控制模块的设计思路 (7)3.2延时控制模块原理 (7)3.3 555集成电路的框图及工作原理 (7)3.4设计方法与参数的确定 (8)第四章电路的焊接与调试 (9)4.1 电路的安装与焊接 (9)4.2 分模块的调试 (9)第五章实验结论及体会 (9)参考文献 (10)附录 (10)附录1：元器件清单 (10)附录2：电路原理总图 (11)自1879 年爱迪生点燃了第一盏真正有广泛实用价值的电灯后,电灯就被人类广泛的应用，然而我们经常使用的灯泡都是人为机械地控制它的，这对于当今社会各种智能化的建筑来说是非常不实用的。
随着人类社会的进步和电子科技的发展，人们想到并做到了用声音来控制灯泡的点亮，使得人来灯亮，人走灯熄。
声光控延时开关的设计报告 模拟电路
500
560
50-100Leabharlann 8在仿真时，经测试选用亮电阻在5-10K，暗电阻大于1M的光敏电阻可以使系统正常运行。故本次设计采用光敏电阻型号为GL20516。
（4）控制电路
电子开关由Q4和Q2组成，如下图图5所示。当有光照时，光敏电阻R9阻值很小，呈现低阻性，经放大整流的声音信号行成的电压不足以令Q4导通，是晶体管Q4处于截止状态，其发射极无电流输出，其集电极电压近似为电源电压，Q2发射结电压近似为零，不能导通，因此R8无电流流过，R8两端电压太小，即输出端点位太低，不足以令后面电路工作，此时灯泡不亮。当黑暗或光线较弱时，反之。
本次设计使用可控硅型号为MCR22-6，导通电压Vgt=0.8v。具体电路如图6所示：
图6 电子开关电路
P1为照明设备的接口，P2为交流市电的接口，当输入端典韦增大时且大于晶闸管Q3的导通电压时，Q3导通，灯泡点亮。
（6）电源的设计
通常稳压电源都包括降压、整流、滤波和稳压四个部分，然后将市电220v交流电转换成适合自己电路的电源。由于本次设计考虑到经济因素和其他因素，就省去了降压部分。即使没有该部分，电路也正常工作。稳压电源组成框图如图7所示。
放大后的音频信号还不足以令三极管导通，因此要经过倍压整流把声音信号变成直流控制电压。输入端到电容C2。升压整流电路如图4所示：
图3升压整流电路
放大后的声音信号经过D8、D7的升压整流电路将声音信号变成直流控制电压。倍压整流电路：利用滤波电容的存储作用，由多个电容和二极管可以获得几倍于变压器副边电压的输出电压，称为倍压整流电路。在这里运用的并不是真正的倍压电路，将其修改后运用的。
图8稳压电源电路图
市电经D2、D4、D5和D6组成的整流电路整流后，经过指示灯D1，再经限流电阻R1，然后经电容C1滤波后，输出平滑的直流电压，然后经稳压管D3稳压，输出稳定的直流电压。输出电压为12V的直流电。
晶闸管声控延时控灯电路设计说明
摘要. 1Abstract 1第1章绪论. 11.1问题的提出 (1)1.2国外现状研究 (1)1.3本文主要工作 (2)第2章楼道感应自控灯延迟开关设计和论证. 32.1方案一 (3)2.2方案二 (4)2.3方案三 (6)第3章电路总体设计与论证. 83.1楼道感应自控灯总体方案设计 (8)3.2电源电路设计和论证 (11)3.2.1方案一 (11)3.3声控延迟灯开关电路设计 (13)3.3.1方案一 (13)3.3.2方案二 (14)3.4光控延时照明电路设计 (15)3.4.1方案一 (15)3.4.2方案二 (17)第4章楼道感应自控灯具体实现. 194.1光敏电阻 (19)4.2 LM324单、双电源通用型四运放 (22)4.3.3CTS1型双向触发三极闸流晶体管 (25)4.4 NE555引脚图及ne555的作用介绍 (27)第5章总结. 38参考文献. 40摘要【摘要】该设计主要介绍的是关于楼道照明感应自控灯的电路设计。
楼道照明感应自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。
在有的电路中这种原理也可以通过声音的振动来实现，当人走过时只需用手轻排一下灯就会自动的亮，人离开后又熄灭。
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。
在实际生活中节电节能，能够实现更多的自动。
【关键词】电源电路、声控电路、光控电路、延时控制电路Abstract【Abstract】 The design focuses on is about the sound and light control circuit design. Sound and Light Control is achieved through the light-sensitive resistor, when the photosensitive resistor when the backlight lamp will slowly go out, that is, when is the time people have gone through. In some circuits this principle can also be achieved through the vibration of the sound, when people walked hand-light emission only look at the bright lights automatically, then leave off. Disturbing the passers-by to provide a corresponding convenience, also reached a power-saving and energy-saving purposes; extend lamp life. In real life, saving energy, to achieve more automated.【Key words】 power supply circuits, voice circuits, light control circuit, delay control circuit第1章绪论1.1问题的提出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。
光声控延时照明灯的设计-毕业论文.doc
光声控延时照明灯的设计一、设计目的本次课程设计主要是配合《模拟电子技术》和《数字电子技术》理论课程而设置的一门实践性课程，起到巩固所学知识，加强综合能力，培养电路设计能力，提高实验技术，启发创新思想的效果。
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、方案论证和选择1、方案论证1.1 方案1主要包含四部分电路，分别为：电源电路、光控电路、声控延时电路、晶闸管开关电路，下面对其功能进行逐一分析并确定电路结构。
电源电路主要为控制电路提供工作电压，本设计采用传统的电源电路设计方法，即降压、整流、滤波、稳压，使电路输出12V直流电压供给控制电路。
光控电路是根据光线的强弱来优先决定电灯的亮灭。
该电路可以对声控延时电路进行控制，在白天光线较强时，光控电路输出低电平将声控电路封锁；在晚上光线较弱时，光控电路输出高电平，则声控功能打开。
本设计采用光敏电阻和其他电阻组成的分压电路来控制555定时器的触发输入端2脚，并且将555定时器的2脚和6脚连接在一起，通过一电容接地，555定时器的输出去控制声控电路中的555定时器的复位端。
声控延时电路该电路主要在光线较弱时起作用。
这主要是通过光控电路的输出来控制的。
在白天，该电路在光控电路的控制作用下，处于关闭状态，对任何声音信号都不响应；在晚上，光控电路将该电路的功能打开，使得该电路能根据外界声音信号作出相应的响应。
经放大处理后的声音信号控制处于单稳工作模式的555定时器来实现声控及延时功能。
晶闸管开关电路该电路受声控电路555定时器输出端的控制。
课程设计声光双控延时照明灯电路
目录摘要......................................................................... 错误！未定义书签。
1.设计方案 .......................................................... 错误！未定义书签。
2.设计原理 .......................................................... 错误！未定义书签。
2.1第一级电路：光控电路 ....................... 错误！未定义书签。
2.2第二级电路：声控电路 ....................... 错误！未定义书签。
2.3第三级电路：555可重复触发的单稳态电路错误！未定义书签。
2.4第四级电路：LED照明灯电路........... 错误！未定义书签。
2.5 直流稳压电源 ........................................ 错误！未定义书签。
3.元器件选型..................................................... 错误！未定义书签。
3.1红外线发射管 ......................................... 错误！未定义书签。
3.2红外线接收管 ......................................... 错误！未定义书签。
3.3继电器 ....................................................... 错误！未定义书签。
3.3.1 继电器概述 ................................. 错误！未定义书签。
3.3.2 继电器JRC-21F........................... 错误！未定义书签。
简易声控延时照明灯电路设计报告
简易声控延时照明灯电路一、设计任务和要求1.设计任务：设计一个简易声控延时照明灯电路。
2.设计要求：●电路通过照明灯开关对声强的感应，达到控制照明灯的亮灭。
●电路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。
●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。
二、设计方案原理说明设计总体框图如下所示。
它是由声强监测电路、声强信号处理电路、延时控制电路、照明灯开关电路和电源电路5部分构成。
声强监测电路的功能是利用MIC(麦克风)的特性，即当MIC接收到足够的声强时，在该电路产生谐振后输出一个微弱脉冲，从而将声音信号转换为电信号。
声强信号处理电路的功能是将声强监测电路输出的电信号进行放大和整流，从而得到一个电平信号，为控制电路作准备。
延时控制电路的功能是利用555集成电路构成可重复触发的单稳态电路，从而实现照明灯的延时控制。
照明灯开关电路的功能是实现控制电路和照明灯电路的强弱电转换。
电源电路的功能是为上述所有电路提供直流电源。
设计电路原理：声控照明电路的主要原理是利用了声学和电子学的原理即用声音传感器将声音信号转换成电信号从而推动触发器触发使电路导通工作。
作为一个智能化声控照明电路应具有以下功能：①能在声音的控制下实现电路的导通与截止。
②声音的发出应是多方面的如脚步声，物体打击声等。
③响应时间应越短越好。
为此在选择电路元器件时应选择灵敏度较高的声音传感器组成声控照明电路控制电路的前端，同时我们还要为该传感器设置传感条件如声音响度必须在20DB以上才能响应等。
中间端采用触发器构成，利用触发器不触不发，一触即发的特点去推动照明电路工作，触发器的选择也应选择灵敏度高，响应时间短的触发器如D触发器，JK触发器等。
三、主要单元电路设计(1)声强监测电路和声强信号处理电路图中所示声强信号处理电路包含两个部分，分别为信号放大电路和整流电路。
MIC的输出信号是一个十分微弱的信号，为了后续电路能够对声强信号进行处理，因此必须加入信号放大电路。
声光控制延时开关电路设计报告
物理与电子信息系课程设计报告课程名称：电子技术课程设计题目：声光控延时制小夜灯学生姓名：谢叮咚学号：11417222 学生姓名：谭治明学号：11417226 系部：物理与电子信息系专业年级：电子信息科学与技术2011级指导教师：李铭华职称：副教授湖南人文科技学院物理与电子信息系制目录1.设计任务.................................................... ................ ................ .. (1)1.1 设计目的........................................... .............. (1)1.2 设计指标及要求................................ ...................... . (1)2. 设计思路与总体框图................................................ .. (2)3. 系统硬件电路的设计............................................... (2)3.1光控电路............................................... ... (2)3.2声控电路............................................... . (2)3.3延时电路....... .... ................................................... (3)3.4其它电路........................ ....................... (3)4.设计原理的分析.............................................. (3)4.1工作原理............................................... ................ ...... (4)4.2电路结构 (4)4.3 元件参数............................................. ........... . (4)4.4 实验调试 (4)5.声光控路灯总电路图 (5)5. 总结与体会............................................... ....................................... ...... .. (11)5. 1总结................................................ ............ ....... (11)5.2 体会................................................ ............ ....... (11)6. 参考文献................................................ ............ ....... .. (12)一.设计任务1.1设计目的：1. 了解声光控延时电路的组成遗迹原理2. 进一步掌握声光控延时电路的设计方法3.进一步掌握各芯片的逻辑功能及使用方法4.进一步掌握数字系统的制作和布线方法5. 熟悉集成电路的引脚安排1.2设计指标及要求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。
声光控延时照明灯课程设计
课程设计学院：专业：姓名：指导教师：2010年1月 1 日电路原理框图如下：图1 是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。
在设计过程中我们可以分析设计部分电路1.声音放大电路：当MIC获取到声音信号后，其会转换成电信号，考虑到后面步骤需此信号控制电子开关，所以必须加放大器放大该信号。
为了获得较高的灵敏度，VT1 的β值选用大于100。
话筒MIC也选用灵敏度高的。
R3不宜过小，否则电路容易产生间歇振荡。
部分电路如下所示：2.整流电路：C2、VD1和VD2、C3构成倍压整流电路。
把声音信号变成直流控制电压。
此部分电路如图：3.光敏电路：核心元件为光敏电阻，其通过对光线变化程度自动改变阻值从而改变电压信号的大小。
4.电子开关：当电压信号达到一定值时，电子开关打开。
当电压信号小于此值时，电子开关关闭。
其起到的主要作用是控制延时电路中的电容充放电。
此部分电路如图：5.延时电路与交流开关：由于需要的灯泡持续点亮时间并不是很长，大概3，40秒左右，所以考虑用一个电容控制开关的状态即可。
当夜晚无光时，电子开关打开时，C4连通，即开始充电。
当电子开关关闭后，C4开始放电。
图中C5为抗干扰电容，用于消除灯泡发光抖动现象。
R8、C5和单向可控制MCR、VD5~VD8 组成延时与交流开关。
C4通过R8 把直流触发电压加到MCR控制端，MCR导通，灯泡点亮。
可控硅作为开关元件的优点，属无触点开关元件，因此使用寿命长。
灯泡发光时间长短由C4、R8 的参数决定。
6.电源电路：电路如下图，220V交流电通过灯丝，经过VD5-VD8整流后，和R9,R10，VD4降压。
C6为滤波电容，VW为稳压值12~15V的稳压二极管，保证C6上电压不超过15V直流电压。
此部分电路作用为提供稳定的工作电压。
如图：三、电路图与工作原理根据设计思路与大概电路的总结，得出总电路图，如下：声光控照明节电开关电路原理图工作原理：当此电路周围有声音信号时，MIC将声音信号接收后经VT1放大，再经整流电路转变为电压信号。
声光控延时照明灯电路的设计(完)
四川信息职业技术学院毕业设计说明书(论文)
第1章 绪 论
1.1 声光控台灯电路的概述
随着传感器技术的不断成熟，国内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。为此我们设计 了声光控台灯电路，这是一种电路新颖、安全省电、结构简单、安装方便、使用寿命 长的声光双控台灯开关。本声光控制开关的设计节电效果十分明显，同时也大大减少 了维修量、节约了资金，使用效果良好,方便了人们的日常生活，随着科学技术的发 展，公共场所照明控制手段也在日新月异地更新，除了声光控开关外，还有微波感应 开关和热释远红外感应开关.但就目前而言，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，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。
6.1 系统仿真及原理图制作使用平台.............................................................................13 6.2 系统仿真元器件选择..................................................................................................13 6.3 整机仿真调试..............................................................................................................13 结 论.......................................................................................................................................16 致 谢.......................................................................................................................................16 参考文献...................................................................................................................................17 附录 1 元器件清单..................................................................................................................18
简易声光控延时照明灯电路设计
简易声光控延时照明灯电路设计电子课程设计—简易声光控延时照明灯电路设计学号：2011年12月 1目录电子课程设计 (1)一、设计任务与要求 (3)二、总体框图 (3)1、总体框图 (3)2、电路方案的选择（延时电路的选择） (3)3、电路的基本组成及功能 (4)三、选择器件 (5)四、功能模块 (9)1、电源模块 (9)2、光控模块 (9)3、声控模块 (10)4、延时照明模块 (11)五、总体设计电路 (11)1、总体电路图仿真图 (12)2、各模块间的连接 (12)3、在模拟、数字实验箱上实验实现 (12)六、设计心得................................................................................ 12 2一、设计任务与要求：1、设计任务：设计一个简易声光控延时照明灯电路。
同时设计一与电路相配合的稳压电源电路。
2、设计功能及要求：（1）具有光控功能，白天光线较亮，即使有声音时路灯也不亮，光线较暗、有声音时路灯点亮。
（2）具有声控功能，晚上光线较暗，有声音时路灯点亮，声音消失后延时照明一段时间t后自动熄灭；并且时间t可以手动调节。
（3）要求电如果在照明灯点亮期间又有新的生源出现，照明灯应重新通电时间t。
（4）采用高亮度LED作为照明光源。
二、总体框图：1、总体框图：电路采用声光两级控制照明电路。
照明灯开关对光线强弱的感应控制照明灯的第一级开关，对声强的感应控制第二级开关。
光信号的感应通过光敏三极管来实现，使得光控电路在光强时输出低电位，光弱时输出高电位。
对于声强信号的处理市利用音频集成功率放大器，把声信号变为电信号，通过对声强信号的处理可得一个电平信号，为控制电路准备。
延时控制功能通过555定时器构成的单稳态触发电路来实现。
将光控电路的输出作为555定时器的复位端输入。
将声控输出端作为延时电路的输入，从而可以实现在光线强的情况下，即使有足够强的声信号，照明灯电路也不工作。
声光控延时照明灯电路的设计说明书
信息职业技术学院毕业设计说明书（论文）设计题目:声、光控延时照明灯电路的设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作与取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得与其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日指导教师评阅书评阅教师评阅书教研室（或答辩小组）与教学系意见目录摘要1第1章绪论11.1声光控台灯电路的概述11.2设计的目的与意义11.3设计的容1第2章系统方案3第3章、单元电路图43.1、整机电路图53.2模块说明53.2.1整流模块53.2.2放大模块63.2.3驱动模块和声光控开关模块63.2.4延时模块8第4章整机工作原理8第5章设计原理与电路图9第6章系统仿真与调试126.1 系统仿真与原理图制作使用平台126.2系统仿真元器件选择136.3整机仿真调试13结论15致 16参考文献16附录1 元器件清单17摘要本声光控制开关的设计目的是为了解决长明灯与开关麻烦所造成的能源浪费而设计出了利用声光来控制照明灯开关的电路。
声控延时LED灯控制电路图
声控延时LED灯控制电路图作者：疯狂的三极管来源：未知日期：2009-12-5 23:05:46 人气：438 标签：导读：本装置的电路如图所示。
主要由单电源低功耗运算放大器集成电路IC1、二只低功率晶体管、麦克风和高亮度发光二极管所组成。
当麦克风MIC接收到一定强度外界声响(包本装置的电路如图所示。
主要由单电源低功耗运算放大器集成电路IC1、二只低功率晶体管、麦克风和高亮度发光二极管所组成。
当麦克风MIC接收到一定强度外界声响(包括各种噪声)，产生相应强度的输出电压，加到比较器IC1c，当此电压超过比较器门限值，其输出为高电位，使V1导通，它输出电压加到比较器IC1b，同样地，此电压器高于I C1b的门限值，IC1b输出高电位去激励IC1a和V2组成的功率放大器，从而驱动LED发光。
预设的延时长短。
则由C2和R6，以及R7、R8组成的充放电电路的时间常数决定。
在这种照明装置上，也可以加上一只按钮开关使LED点亮，并在预定的时间继续发光。
电路供电也很方便,用4节镍氢(MiMH)供电。
整个装置间歇性地工作，电池可使用2个月，整个电路处在待机状态，消耗电流400μA，在LED点亮时消耗电流24mA。
从电路结构看，麦克风MIC通过导线连接输入端与地线之间。
并通过R1接到电源正极，信号交流成分通过电容C1耦合到运放IC同相引脚。
麦克风灵敏度的调节在很大程度上取决于R1值大小。
建议R1值取15kΩ，对于所用麦克风品牌型号不同，R1值也应作相应改变，以便达到所期望的灵敏度。
在最大灵敏度调节时，在房门打开，空气气流对麦克风振动膜的压力作用下，就应该使LED受到触发而点亮。
IC1采用TLC274，其引脚图见图。
用C1隔除麦克风信号的直流成分，用电阻R2构成交流信号对地电位的通道。
电阻R3和R4构成分压器，供给比较器IC1c反相输入端(9脚)电压的门限值。
然而外界各种杂散声响所产生的信号电平超过这一门限值，lC1c的脚8输出高电位，驱动晶体管V1导通。
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目录摘要. 1Abstract 1第1章绪论. 11.1问题的提出 (1)1.2国内外现状研究 (1)1.3本文主要工作 (2)第2章楼道感应自控灯延迟开关设计和论证. 32.1方案一 (3)2.2方案二 (4)2.3方案三 (6)第3章电路总体设计与论证. 83.1楼道感应自控灯总体方案设计 (8)3.2电源电路设计和论证 (11)3.2.1方案一 (11)3.3声控延迟灯开关电路设计 (13)3.3.1方案一 (13)3.3.2方案二 (14)3.4光控延时照明电路设计 (15)3.4.1方案一 (15)3.4.2方案二 (17)第4章楼道感应自控灯具体实现. 194.1光敏电阻 (19)4.2 LM324单、双电源通用型四运放 (22)4.3.3CTS1型双向触发三极闸流晶体管 (25)4.4 NE555引脚图及ne555的作用介绍 (27)第5章总结. 38参考文献. 40摘要【摘要】该设计主要介绍的是关于楼道照明感应自控灯的电路设计。
楼道照明感应自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。
在有的电路中这种原理也可以通过声音的振动来实现，当人走过时只需用手轻排一下灯就会自动的亮，人离开后又熄灭。
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。
在实际生活中节电节能，能够实现更多的自动。
【关键词】电源电路、声控电路、光控电路、延时控制电路Abstract【Abstract】 The design focuses on is about the sound and light control circuit design. Sound and Light Control is achieved through the light-sensitive resistor, when the photosensitive resistor when the backlight lamp will slowly go out, that is, when is the time people have gone through. In some circuits this principle can also be achieved through the vibration of the sound, when people walked hand-light emission only look at the bright lights automatically, then leave off. Disturbing the passers-by to provide a corresponding convenience, also reached a power-saving and energy-saving purposes; extend lamp life. In real life, saving energy, to achieve more automated.【Key words】 power supply circuits, voice circuits, light control circuit, delay control circuit第1章绪论1.1问题的提出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。
声光控电路已成为人们日常生活中必不可少的必需品，它不需要开关，声光控延时开关可在白天关闭电灯，晚上人来有声音时自动开灯，延时一分钟自动熄灭，真正做到了人来灯亮，人走灯灭，这种开关有许多优点，一是省电，由于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，不用更改原照明电路；三是省灯泡，正常情况下，一只灯泡可使用两年左右。
另外，是在一定场所使用还可起防盗作用，因此我花了一个星期时间设计了以下几种方案。
1.2国内外现状研究可能有人会觉得一盏小小的电灯没有什么特别之处。
但自从几百年前爱迪生发明电灯以来,电灯就在不断地发展，在现代电子技术工作者，给电灯赋予了各种各样的功能，使其也变成了自动化和智能化，更好地方便人们的生活。
常见的功能如下：触摸式开启：利用触摸开关，只要用手轻轻触摸一下，电灯就亮起来。
延时功能：电灯开始后，过一段时间后就能自动关闭。
光控功能：利用手电筒等光源照一下电灯的光感应元件，灯就亮起来了。
或者用光控电路使电灯无法在光亮的环境下亮起来。
声控功能：只要拍一下手，电灯就自动开始，关闭也用同样的方法。
1.3本文主要工作1）对楼道照明感应自控灯，问题提出，现状分析与研究。
2）楼道感应自控灯延迟开关设计和论证，用三个不同的方案来分析和解决问题。
3）楼道感应自控灯延迟开关总体设计。
4）楼道感应自控灯延迟开关具体实现。
第2章楼道感应自控灯延迟开关设计和论证2.1方案一本方案介绍的声光控延时照明电路，在白天不工作，在夜间有人在楼梯上走动时，脚步声就会使电子开关动作，电灯点亮，人走后即无声响30s三后电灯会自动熄灭，节能实用，且具有较高的声控灵敏度。
VD3～VD6组成桥式整流电路，经R8降压限流，VS稳压，C3滤波输出约9V直流电压供三极管VT1～VT4用电。
白天光敏电阻RL呈低电阻，VT3导通，VT4截止。
此时C4上无电压，VT5截止，VT6导通，晶闸管VT7的门极于阴极被VT6短接，VT7关断，电灯E不亮。
晚上，RL无光照射，呈高电阻，但由于R2的偏置作用使VT1导通，VT1发射极电流流入VT3基极，使VT3仍处于导通状态，所以在安静状态时，电灯仍不会被点亮。
当楼梯上有人走路，其脚步声或谈话声经话筒B拾取后，就输出相应电信号经C1送至VT1放大。
放大后音频信号一方面由VT1发射极注入到VT3的基极，另一方面由VT1集电极输出，经C2耦合到VT2的基极，该信号经VT2放大由其集电极输出再次送入到VT1基极。
由此可见，VT1与VT2组成正反馈式音频放大器，它具有极高的电路增益，因而使电路有很高的声控灵敏度，这就是本电路设计的巧妙所在。
由于VT3基极有很强的音频输入，其信号的负半周使VT3退出导通态，进入放大态甚至截止态。
VT3集电极电位上升，VT4导通，9V直流电压经VT4、VD2向C4迅速充电，并经R9使VT5导通、VT6截止，解除对晶闸管VT7门极的封锁。
VT7门极由R11获得正向触发电流，VT7开通，电灯就点亮发光。
电灯点亮后，自身光线虽然使RL变成低电阻，使VT3导通封锁，但由于C4已经充满了电荷，C4通过R9向VT5发射结放电，使VT5仍能保持导通态，所以电灯能继续点亮。
当C4放电完毕，VT5截止，VT6导通，VT7关断，电灯熄灭。
如果再次有声响，电灯又能点亮。
电路的延迟时间主要由R9、C4的放电时间常数决定，图示数据约为30S。
白天，因VT3封锁，再大的声响都不会使电灯点亮。
VT1、VT3要求放大倍数β值大于200，其他三极管值以100左右为宜。
VT5、VT6的βVceo 要求尽可能高一些。
驻极体电容话筒B最好选稳定性较好的带白点色标的那种。
其他元器件参数见图，无特殊要求。
图2.1 分立元件声光控楼梯延迟开关电路图2.2方案二本方案是一个采用CD4011数字集成电路制作的声、光控楼梯走道延迟照明开关，它除了具备前面介绍的分立元件电路所有特点外，它的延迟精度高，工作可靠性高，各成品之间性能离散性小，因此非常适宜工厂大规模生产。
图中2.2[2]，晶闸管VT2构成延迟灯开关的主回路，控制回路由2——输入端四与非门CD4011数字集成电路构成。
CD4011中与非门Ⅰ组成线性放大器，用来放大话筒B输入的音频信号。
与非门Ⅱ组成光控开关，与非门Ⅲ、Ⅳ组成单稳态电路。
与非门的逻辑功能是：“见0出1，全1为0”。
白天光敏电阻RL受光照射呈低电阻，使与非门Ⅱ一个输入端⒀脚为低电平“0”，输出端⑾脚为高电平“1”，故⑼脚也为“1”。
与非门Ⅳ两个输入端⑸、⑹脚因R10接地为低电平“0”，所以输出⑷脚为“1”，⑻脚也为“1”。
与非门Ⅲ两个输入端都为“1”，输出端⑽脚为“0”，电容C5两端都为低电平无法充电，而三极管VT1接地而关断，电灯不亮。
由于⒀脚为低电平“0”，所以不管其⑿脚电平如何变化，电子开关均被封死，电灯不可能被点亮。
晚上，光敏电阻RL无光照射呈高电阻，其阻值远大于R8，所以⒀脚为高电平“1”，这就为开灯提供了条件，但输出端⑾脚的电平高低还要看⑿脚电平的情况。
当有人走动的时候，B收取声音信号经C2耦合到与非门Ⅰ进行放大，然后经R6向C4充电(充电时间常数极小)，使⑿脚也变为高电平“1”，根据与非门“全1为0”的逻辑关系，⑾脚输出低电平“0”，⑼脚也为“0”。
由“见0出1”可知⑽脚为“1”即⑽脚输出高电平，经R10向C5充电。
根据电容两端电压不能突变的原理，⑸、⑹两脚为“1”，故输出端⑷脚为低电平“0”，VT1截止，晶闸管VT2的门极通过VD1和R1获得正向触发电流而开通，电灯E通电发光。
约经30S左右，C5充电完毕，⑸、⑹两脚恢复低电平“0”，⑷脚输出高电平“1”，VT1导通，VT2失去触发电流，当交流电过零时即关断，电灯熄灭。
在稳态时，⑽脚为低电平“0”，C5可通过R10放电，为下次开灯作延迟准备。
本电路有两个特点：一是电灯点亮时为软启动，点亮后为半波交流电，可以大大延长灯泡的使用寿命；二是灯泡点亮时间由R10和C5的时间常数决定，自身灯光照射在RL上不会发生自我关灯现象。
此延迟节能灯经实际使用，效果极佳，一般的脚步声就能使电灯点亮发光。
照明灯泡E宜用60W或60W以下的白炽灯泡。
基于上述特点，本次设计采用此方案。
图2.2 数字电路声光控楼梯延迟开关电路图检音B延时R10、C5感光RL反相D1放大反相D3整形VS控制门D2电子开关VT2L1照明灯图2.3声光控延时开关方框图2.3方案三本方案是采用LM324运算放大器制作而成的声光控楼梯走道延迟照明开关，它也采用二线制接法，可以直接取代普通照明开关，而不必更改室内原有布线。
VD3～VD6、VT构成延迟灯开关的主回路，控制回路主要有A1～A4四个运放构成，220V交流电经VD3～VD6整流，R13降压，VS稳压，可在C3两端获得10V左右稳定直流电压供A1～A4用电。
话筒B与A1、A2组成声控电路；RL与A3等构成光控电路；R9、C4组成灯E点亮后的延迟电路；LED为发光二极管，用于夜间指示开关位置。
白天，RL呈低电阻，A3的反相输入端⑼脚为高电平，所以⑻脚输出低电平，VD1导通。