声光控延时开关PCB版-精选.
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）。
声光和控延时开关
声光和控延时开关1 引言：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。
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”。
2 设计方案：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。
图1原理图3 电路中部分元件作用：D6的作用是整流，将220V交流电整流成集成块4011工作需要的直流电；R8的作用是降压，将220V整流以后的高压直流电降压为4011合适的工作电压；C1的作用是滤波，将半波整流后的脉冲直流电滤波成较为平滑的直流电。
C2的作用是将麦克风的交流信号耦合到4011的一个反相器的输入端；C4的作用是将前级反相器放大以后的交流信号耦合到第二级反相器继续放大；C3的作用是滤掉频率过高的超音频干扰信号，避免电路误动作。
有它，则查音频信号被短路到地，不会产生动作。
4 电路工作原理：白天：光敏管DG 在光线照射下，反向电阻变小，IC 4 反相器11 脚输出高电平经。
D1 使IC 1 的 1 脚为高电平，IC 1 与非门3脚输出低电平，单向可控硅Q1 截止，灯泡LAMP 保持不亮。
夜间：光敏管DG 反向电阻变大，IC 4 反相器11脚输出低电平，这时D1 起到了隔离的作用。
当话筒MK 接收到脚步等声音时，经C2 到IC 3放大，输出的脉冲信号经C4 使IC 1 的1脚得到低电平，IC1A 与非门3脚输出高电平，单向可控硅Q1 导通，灯泡LAMP 点亮；同时C5 开始充电，使IC 2 反相器 4 脚输出低电平，IC 1与非门3脚保持输出高电平，单向可控硅Q1保持导通，灯泡LAMP保持点亮。
声控灯(有SCH和PCB图,真实可用,方便制作)
延时电路
作者：朱磊
第 2 页，共 7 页
2011-09-22
由C3、R7组成，通过C3的充放电来维持灯泡的点亮状态，延时的时间由C3的容量及R7的阻值来决定。
3、整个电路的工作原理分析
作者：朱磊
第 3 页，共 7 页
2011-09-22
图5 电路的工作原理详细框图 声光控延时开关的电路原理图见图2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VD1~CD4，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，由此可画出图5电路的工作原理详细框图来分析图2。 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9014的基极进行电压放大，放大的信号 送到与非门(VD1)的2脚，R3、R6是9014的偏置电阻，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R5等元件组成光控电路， R4和R5组成串联分压电路， 白天光敏电阻两端的电压低， 不管有没有声音信号传来， CD4011 的3号端口始终为低电平，整个CD4011输出端11号端口为低电平，晶体闸始终处于断开状态，灯不亮。夜晚环境无光时，光敏 电阻的阻值很大，R5两端的电压高，即CD401，改变R7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
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1 作者：朱磊
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。
3-1 声光控延时开关电路原理图的绘制
AXIAL0.4 RES2
R2
R3 R4 R5
AXIAL0.4 RES2
AXIAL0.4 RES2 AXIAL0.4 RES2 AXIAL0.4 RES2
R6
R7 R8 C2 C3
AXIAL0.4 RES2
AXIAL0.4 RES2 AXIAL0.4 RES2 RB.1/.2 RB.1/.2 ELECTRO1 ELECTRO1
定西理工中专电子技术教研组
Protel 99SE电路设计与制版课件
定西理工中专电子技术教研组
Protel 99SE电路设计与制版课件
执行上述操作后，就会出现如图6-3所示的网络表文件生成对话框。在 该对话框中可以设置网络表文件的输出格式、网络识别范围、网络信 息来源等内容，设置完成后单击OK按钮进行确认。
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5.放置印制电路板布线符号
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6. 生成网络表文件
网络表文件大致包括元件声明和网络定义两大部分内容，前者以 字符“[”和“]”作为一个元件声明的起始和结尾标志；后者则以 “(”和“)”作为一个网络定义的起始和结尾标志。元件声明在网络 表文件的前半部分，网络定义在网络表文件的后半部分。
D4 220V/60W
B
1N4007 1N4007
B CM-18
22u
GND
T itle
声控时关 光延开
Nu mb er Re visio n A
A
Size A4 Da te: File: 1 2 3
3 1-M ar-2 01 0 G:\ 声 控 时 关 d db 光 延 开 .
简易声光控延时照明灯电路
声光控延时制路灯课程设计学院：专业：班级：姓名：同组者：指导教师：设计时间：一、实验名称：声光控延时制路灯二、内容摘要：设计一个声光控制延时电路，延时部分采用555的单稳态性质，这样便于控制延时时间，使其光线很暗并且有声音触发时灯才亮。
三、设计指标：设计一个声光控制开关，用声音和光照同时控制，当光线很暗的时候有声音触发就打开开关（控制一个6v/100mA小灯泡负载），开关延迟时间在5-15秒之间可以调整。
当光线较强的时候声控不起作用。
四、系统框图与方案选择系统框图：方案一：电路图如下电路原理说明：CON2接6V 直流电压VCC ，555定时器接成单稳态触发器。
当MK 受到声音信号触发时会产生一个较微弱的电信号，电信号通过三极管VT1反向放大到达555定时器的2脚；由于没声音信号触发时2脚电压约高于VCC/3，处于高电平，此时由于声音信号的作用使555定时器2脚电压变成低电平，使555定时器翻转；同时当光敏电阻处于黑暗时，光敏电阻阻值增大，555定时器4脚电压升高变成高电平。
当上述2个条件同时满足时，555定时器3脚输出端的小灯泡（LED ）被点亮。
设计好555定时器6、7脚接的滑动变阻器VR3和电容C5的参数就可以调节小灯泡（LED ）亮的时间的长短。
方案二：VCC电路原理说明：CON2接6V 直流电压VCC ，555定时器接成单稳态触发器。
当MK 受到声音信号触发时会产生一个较微弱的电信号，电信号通过三极管U1反向放大到达三极管U1的E 脚。
当光敏电阻处于白天时，由于电阻很小，相当于U2的4脚接地，U2不能工作，当光敏电阻处于黑夜时；光敏电阻阻值增大，4脚高电平，U1放大，即声音信号被反向放大后到达555定时器的2脚使555定时器工作，3脚的小灯泡（LED ）被点亮。
设计好555定时器6、7脚接的电阻R5和电容C5的参数就可以调节小灯泡（LED ）亮的时间的长短。
方案一与方案二比较：两个方案都可以达到设计的目的，由于在方案二中，可可以通过滑动变阻器R10调节分压，使2角的电压刚好达到1/3Vcc ，故采用方案二。
灯头声光控图纸
56DZ-5型灯头声光控节能开关套件本教学用的散件为声光控开关，具有安装方便、工作稳定、免调试等优点。
本电路的设计经过无线电专业工程师鉴定认可。
在散件的组装过程中除可进一步的学习电子技术还可以掌握电子安装工艺了解测量技术，一举多得。
使用电压为150V-275V，控制功率为15~60W。
装好后可用于仓库、楼梯过道、走廊、地下室等一些需要自动照明的场所。
一、电路原理图二、PCB电路板图三、装配说明安装要求：1、光敏电阻安装时引脚不能剪太短，要求光敏电阻插入外壳留的小孔，与外壳平面保持一致，以便接收光源，提高灵敏度。
2.话筒安装时用剪下的元件腿先焊接在话筒上，后再插到电路板上焊接，正负极不要接错。
本电路中三极管Q2在一般情况下是饱和导通的，把电阻R2提供的电源对地放掉，使可控硅没有触发信号不能导通工作。
Q4为光控管，光敏电阻接收到光线时阻值较低，把电源送入三极管Q4的B极使其饱和导通，C极为低电平，驻极体话筒停止工作。
在黑夜中光敏电阻阻值较大，Q4截止。
驻极体话筒接入电路。
R3、RG、R8为Q4基极的分压式偏置电阻。
C1为抗干扰电容，防止白天瞬间的光线变化引起声光控灯的点亮。
Q3由驻极体话筒控制的，麦克风接到声音能发出音频信号使通过电容C3耦合送入Q3基极，使Q3导通，其集电极电位下降，电容C4内储存的电荷开始放电并反向充电，三极管Q2基极电位降低，使Q2截止，Q2集电极电位上升，给可控硅提供触发信号，可控硅导通。
灯泡L点亮。
随着反向充电的进行，Q2基极电位逐渐提高，一段时间后，Q2又重新导通，Q2集电极电位降低，可控硅关断，灯泡熄灭。
定时原理由电容C4充放电来控制延时时间长短，电容容量越大，则延时时间越长，反之则越短。
特别提示：本声光控开关由220V供电，有触电危险、短路有引起火灾危险。
仔细检查元件安装无误、无短路后再通电。
四、元件清单五六电子2012-10-20。
声光控延时开关
声光控延时开关声光控路灯延时开关摘要：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：声光控与非门 RC延时 Proteus仿真AbstractAcousto-optic dual control delay dedication applies not only to residential building, but also apply to factory, office buildings, and other public places, it has small, beautiful appearance, easy to work, reliability, and reduce energy consumption, energy saving, pay attention to environmental protection is the main trend in today's world. In addition, it must use the site can also up security role. It is public lighting switch ideal choice and was praised as "ever-burning lamps of conquerors.This design is a sensitivity high light control switch, pedestrians only take a slap can trigger circuit. This circuit using only a CMOS gate TC4081BP, a small CRZ2-113F type in a microphone, a posture capacitor and resistor of photosensitive CdS with resistor, capacitor can trigger circuit, the electric conduction, will open. It does not need to send a signal by itself, close the circuit will delay circuit switched off.When the lights were opened, delay circuit will delay 25s about light automatically shut off. This circuit has automatic optical effect in the daytime, control circuit of photosensitive resistors. Even the voice signal is triggered, switch also won't open.Keywords:sound light double control NAND gate RC delay electricity Proteus emulate目录第1章绪论 (1)第2章单元电路设计 (2)2.1 设计方框图 (2)2.2 声光处理电路设计 (2)2.2.1 声音放大电路 (2)2.2.2 声控电路设计 (4)2.2.3 光控制电路 (6)2.3 灯光控制电路设计 (7)2.3.1 器件选择 (7)2.3.2 延时电路设计 (9)2.4 电源电路设计 (10)2.4.1整流电路 (10)2.4.2滤波电路 (12)2.4.3 电源电路工作原理 (14)2.5 整机电路 (15)第3章电路仿真 (17)3.1 软件介绍 (17)3.2 NI Multisim电路仿真 (18)第4章 PCB板制作 (23)4.1 软件介绍 (23)4.2 制作过程 (24)第5章实物制作 (25)5.1 元器件检测 (25)5.2 装配焊接 (26)5.3调试 (26)总结 (27)参考文献 (28)致谢 (30)附录1 (31)附录2 (31)第1章绪论根据国内外市场需求预测，我国照明电器行业的高速增长还将继续。
TC4081BP组装的声控光控延时开关电路
TC4081BP组装的声控光控延时开关电路
TC4081BP 是一种将四个基本二输入与非门电路集合在一起制成的集成电路，因此称为二输入四与非门集成电路。
利用该集成电路既可设计放大器，也可设计振荡器，还可设计控制开关，因此被广泛应用于各种电子设备中。
另外，TC4081BP内部四个二输入与非门电路各自独立，实际中可选用其中一个，也可四个全用，还可进行并联、串联应用，这又给我们的设计带来了极大的方便。
这里介绍用TC408IBP 制作的声光控延时开关，用来控制灯白天不亮，而晚上可通过声音控制灯泡的开/关。
该制?魇荰C4081BP 型集成电路的一种典型应用，不仅具有光控、声控功能，还具有关灯延时功能，组装容易，经济实用。
电路组成
用TC4081BP 制作的声控/光控延时开关电路如图所示，主要由电源电路、声音信号拾取放大电路、光信号拾取电路、信号处理电路、延时电路、控制电路、被控电路等组成。
电源电路由220V 交流电源、灯泡H、整流二极管VDl~V4、滤波电容器C3组成。
声音信号拾取放大电路由话筒B、偏置电阻器Rl~R4、放大三极管VT、耦合电容器Cl组成。
光信号拾取电路由偏置电阻器R5 、光敏电阻器RG组成。
信号处理电路以TC408IBP型二输入四与非门集成电路为核心，并设置外围元件组成。
延时电路由延时电阻器R6和延时电容器C2组成。
控制电路由触发电阻器R7 、单向晶闸管VS组成。
被控电路由灯泡H、整流二极管VD2~VD5组成。
可见，灯泡H 和整流二极管VD2~VD5既是电源电路的组成部分，也是被控电路的组成部分。
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一、电路功能二、电路设计..............................................1、............................................................. 设计思路12、电路图 (1)3、电路原理 (1)4、所用元件 (2)三、各模块工作原理1、............................................................. 整流模块22、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）五、心得体会六、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。
其组成部分主要是山驻极体MIC,电压比较器LM358,整流二极 管1X4148,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、设计思路图1总电路仿貞图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。
当口天时关照较强，光敬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，晶闸光照一4^碱二极管h 声音―» 麦克风 卜2、电路图（Multisim 仿真电路图）管截止。
当夜晚时，光线较暗，光敬二极管为高电阻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。
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目录摘要I2第一章设计目的、技术指标及要求第一节设计目的1．熟悉工程实践中电子的设计方法和规范，达到综合应用电子技术的目的。
2．学习文件检索和查找数据手册的能力。
3．学会元器件的选择与使用。
4．学会电路设计软件的使用。
5．学会整理和总结设计文档报告。
第二节技术要求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感应，在第一级开关开通的前提下，控制照明灯亮灭。
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可手动调节。
第三节设计报告要求1.报告要求必须用A4纸打印。
2. 报告要求附有指导老师提供的课程设计任务书。
3.报告要求书写摘要。
4.报告要求附有目录，并表明报告各部分的页数。
5.报告要求叙述设计方案及设计原理。
6.报告要求用PROTEL软件画出原理电路图。
7.报告要求列出所有使用的元器件清单。
集成电路要求画出管脚图和列出功能表。
8.报告要求写出总结。
9.报告要求附有参考文献，并且不少于5项。
第二章设计方案、框图及论证第一节设计要求分析根据声光控楼梯照明开关在白天不工作,可采用光控电路.白天它不工作,夜晚就工作,使用到的主要元器件是光敏电阻(或光敏二极管). 光敏电阻受光照射越强,阻值就越小,反之,光照越弱,就会呈现高阻状态.因此白天时电路锁定,就是有声音照明灯也不发光.要求在夜晚收到突发声响时,可采用声控电路控制. 同时要求有声音照明灯就发光，延迟30S灯自动熄灭,可采用延时控制电路来完成。
第二节设计原理及方案图2.1 原理框图方案选择由图2.1可知设计要求有声控、光控、延时三个主要功能，并且需要用到触发部分，于是该电路主要有四部分电路构成，声控部分主要是极地传声器接收声音信号，并把声音信号转换成电信号，进过放大后输出到下一级，光控部分主要由光敏电阻感应光强并且能调节控制声控部分的有效与否，延时部分主要由555定时器构成的单稳态触发器来控制，利用单稳态触发器的暂稳态时间达到控制时间的目的，有以上原理设计电路。
声光控延时楼道灯控制电路的安装与调试
声光控延时楼道灯控制电路的安装与调试项目描述声光控延时楼道灯控制电路是利用声波为控制源的新型智能开关，它避免了繁琐的人工开灯，同时具有自动延时熄灭的功能，更加节能，且无机械触点、无火花、寿命长，广泛应用于各种建筑的楼梯过道、走廊等公共场所。
常见的声光控延时楼道灯如图1.1所示。
图1 常见的声光控延时楼道灯知识准备1.电路原理图的识读电路原理图用于将该电路所用的各种元器件用规定的符号表示出来，并用连线画出它们之间的连接情况，在各元器件旁边还要注明其规格、型号和参数。
电路原理图主要用于分析电路的工作原理。
在数字电路中，电路原理图是用逻辑符号表示各信号之间逻辑关系的逻辑图，应注意的是，在逻辑符号上没有画出电源和接地线，当逻辑符号出现在逻辑图上时，应理解为数字集成电路内部已经接通了电源。
在图2所示的声光控延时楼道灯控制电路原理图中，CD4011为四个2输入与非门电路，其功能为有0出1，全1出0。
交流电源12V经桥式全波整流和VD2、电容C2滤波获得直流电压 1.2×12≈14.4V,经限流电阻R1，使VS稳压管有U Z =+6.2V稳定电压供给电路（灯亮时UZ有所降低），而灯泡L串于整流电路中。
白天时，光敏电阻RG阻值较小，与非门U1A的②脚（TP4）输入为低电平0态，U1A门被封锁，即不管U1A的①脚（TP3）为何种状态，U1A总是出1，U1B出0，U1C输入端（TP5）为0，U1C出（TP6）1，U1D出0，TP7为低电平，单向晶闸管VT2不导通。
在晚上天暗时，RG阻值增大，TP4为高电平1态，U1A门打开，TP3信号可传送。
若无脚步声或掌声，驻极体话筒MC无动态信号。
偏置电阻（RP2、R4和R3）使VT1的NPN三极管导通，TP3为低电平0态，则U1A出1，其余状态与上述相同，晶闸管VT2控制极G无触发信号，故不导通，灯泡L不亮。
图2 声光控延时楼道灯控制电路原理图晚上当有脚步声或掌声时，驻极体话筒MC有动态波动信号输入到放大电路VT1的基极，由于电容C1的隔直通交作用，加在基极信号相对零电平有正、负波动信号，使集电极输出端TP3有高电平动态信号为1态，因此使U1A全1出0为负脉冲，而U1B出1为正脉冲，二极管VD1导通对C3充电达5V,TP5也为1, U1C出0，U1D出1为高电平，经R7限流,在单向晶闸管VT2控制极G有触发信号使VT2导通，桥式全波整流电路中串联的灯泡L经晶闸管VT2导通，灯泡L点亮。
毕业设计-声、光、触摸三控延时电路
声、光、触摸三控延时电路摘要：目前市场上所遇到的自熄开关主要有声光控延时开关，天黑以后，当有人走过楼摘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，当人们走过楼道延时几秒钟后会自动熄灭。
在白天，即使有声音，楼道灯也不会亮，即可以达到节能的目的，但在有光无声的状态下开灯检查却不行。
我设计的声、光、触摸三控延时电路就解决了这个问题，本人设计的是一款以CD4069数字电路为主要元件制作的声、光控制及人体触摸控制的延时照明灯电路。
将该装置安装在楼道、走廊或卫生间等场所，在夜间，有人走动或发声时，灯会自动点亮延时数秒后自动熄灭。
在白天，若触摸电极片A，则自动灯会受触发而点亮。
关键词:光控声控静电感应节能楼道照明灯毕业设计一．引言国标GB50096-1999《住宅建筑设计规范》规定，住宅中公共部分应设人工照明，除高层住宅的电梯厅和应急照明灯外，均应采用节能自熄开关。
采用自熄开关的主要目的是改善人们的居住环境及节能。
目前市场上所遇到的自熄开关主要有声光控延时开关，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，当人们走过楼道延时几秒钟后会自动熄灭。
在白天，即使有声音，楼道灯也不会亮，既可以达到节能的目的，但在有光无声的状态下开灯检查却不行。
我设计的声、光、触摸三控延时电路就解决了这个问题，在任何状态下用手摸到触摸开关铜片，人体的静电感应电压经电子线路放大后就能将开关启动。
实际使用价值更大。
二 .目标分析l触摸电极片用1~2平方厘米的铜片做成代替触点开关，使用寿命长。
l声控灵敏度高，夜间的脚步声、说话声等均可将开关启动。
l电路光控强度可调。
l性能可靠，电路稳定。
三电路结构的设计及工作原理的设想本人设计的是一款以CD4069数字电路为主要元件制作的声、光控制及人体触摸控制的延时照明灯电路。
将该装置安装在楼道、走廊或卫生间等场所，在夜间，有人走动或发声时，灯会自动点亮延时数秒后自动熄灭。
声光控制延时开关电路
电子课程设计题目：声光控制延时开关电路设计人：李斯班级：应用电子技术091班指导教师：杨季海民族师范大学物信系 2010年12月24日1一、功能描述：整体描述：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。
在白天，即使有声音，楼道灯也不会亮，可以达到节能的目的。
声音控制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、方案设计：电路的工作原理：1.声光控制延时开关电路原理图 如 图1所示。
（1）原理图（2）PCB 图图 1 声光控制延时开关电路原理图2.声光控制延时开关就是用声音来控制开关的“启动”，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，变为电子开关的开关动作。
明确了电路的信号流向即可依据主要元器件将电路划分为若干的单元，可得出图 2 所示的方框图。
3.结合图1、图1。
声音传感器信号通过放大电路得到一路信号，光传感器得到另一路信号一起进入与非门D1进行判定。
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，放大的高电平信号送到D1的2脚。
为了使声光控开关在白天开关断开，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，高电平信号送到D1的1脚。
与非门(D1)的两脚都是高电平（值为1）时，在3脚输出低电平（值为0）。
D1的3脚输出低电平（值为0）信号同时输入与非门(D2)的5．6两脚，D2的输出端4脚会输出高电平（值为1）经二极管进入延时控制电路。
给C3充电，充满电后经R8放电。
充、放电时间t=2πR8C3，改变R8或C3的值，可改变延时时间。
高电平信号再经与非门(D3．D4)两级整形电路，将方波信号进行整形，从11腿输出还是高电平信号。
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声光控延时开关的设计报吿目录一.实习目的 (2)二.实习要求 (2)三.课程设计的具体实现 (2)3.1 系统概述 (2)3.2 单元电路设计 (3)3.2.1 电源模块 (3)3.2.2 电源电路的工作原理及相关参数的分析 (5)3.2.3信号收集模块 (6)3.2.4信号处理模块 (8)3.2.5被控制模块 (10)四．心得体会及建议 (12)五. 附录 (13)六．参考文献 (15)一、实习目的2、板的基本原理；3、掌握Protel(PCB)电路板理解电路设计的基本思路；4、理解电路制设计的方法和步骤。
二、实习要求1、学习protel软件的使用方法。
2、利用protel软件做出电路原理图和PCB图。
3、分析设计电路的基本方法。
4、学会使用protel软件做库文件。
实习报告应包括设计电路的基本思路以及印制电路板设计的基本原（注：实习报告包括目录、实习目的、实习任务、实习原理：电路原理，制版原则～手写，实习步骤、实习结果、实习总结等。
）三.课程设计的具体实现3.1 系统概述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，灯泡都不能被点亮。
即白天时不需要光照，在夜晚当有声音产生时，灯泡被点亮。
且在声音消失后，灯泡能够维持一段时间亮度，即在夜晚有人经过发出声音的时候，灯被点亮，并有足够的时间让人通过。
所设计的电路分为五个模块：电源模块，信号收集模块，信号处理模块，延时模块和被控制模块。
电源模块为整个电路提供稳定的直流电源，由市电220V 降压整流输出稳定的10V 的驱动直流电源。
它为三极管，芯片74LS00和驻极体话筒等提供工作电压。
信号收集模块分为声音信号收集模块和光信号收集模块。
声音信号通过驻极体话筒中收集模块将声音信号转变为音频电信号输入芯片，芯片分析处理作出指令，从而起到控制开关的作用。
光信号收集模块将光强度的改变转变为电压的改变输入到芯片中。
信号处理模块即是芯片74LS00对声音，光信号导致的电信号的改变进行处理，从而驱动被控制电路，并作用于延时模块。
延时模块是在信号处理模块的作用下工作，通过RC 电路起到延时的作用。
被控制模块在信号处理模块及延时模块的共同作用下工作。
经过以上概况理解，我们可以得到基本的设计框架如图3-1。
→图3-1 声光控延迟开关结构框图3.2单元电路设计（protel 仿真与分析）3.2.1 电源模块电源模块的以变压器，单向整流桥，电解电容组成。
通过变压器把市电220V 变压成10V 电路稳定直流电源。
电源电路采用降压、整流、滤波和稳压的组合电路如图3-2。
图3-2 直流稳压电源的方框图降压过程将220V单相交流电压直接输入有一定匝数比的变压器，得到降压后的电压。
然后将变压器副边的交流电压通过单相桥式整流电路，得到脉动系数较大的直流电压。
为了减小电压的脉动，将经过整流桥整流后的直流电压通入由滤波电容构成的滤波电路，使输出较为平滑的电压。
要得到稳定的直流电源需将滤波后的电压输入稳压电路。
稳压电路有稳压芯片W7805构成，利用稳压芯片的稳压特性，使得到不受电网电压波动和负载电阻变化影响的稳定性较高的直流电压为逻辑芯片74LS00输出稳定工作电压。
3.2.2 电源电路的工作原理及相关参数的分析 为了得到10V 的直流电源，将220V 频率50Hz 的正弦波交流电输入变压器，稳压电源电路如图3-3。
图3-3 稳压电源电路图原边与副边线圈之比 N1/N2=220/10=22 （1-1） 交流电2U 通入单项桥式整流电路经过全波整流得到平均值为29.0)(U av Uo ≈的直流电压，其脉冲系数67.0)(≈=av Uo Uom S 相对较小。
然后将)(av Uo 的直流电压通入滤波进行滤波，可以得到平均值为22.1)(U av Uo ≈的直流电压。
理想情况下可将交流分量全部滤掉，使输出电压仅为直流电压，然而，由于滤电波路为无源电路，所以接入负载后必会影响其滤波效果，要得到稳定的直流电源需将滤波后的电压输入稳压电路。
稳压电路采用的是w7805芯片。
3.2.3信号收集模块3.2.3.1 光信号收集电路光敏电阻的工作原理；光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换（将光的变化转换为电的变化）。
常用的光敏电阻器硫化镉光敏电阻器，它是由半导体材料制成的。
光敏电阻器对光的敏感性（即光谱特性）与人眼对可见光（0.4~0.76）μm的响应很接近，只要人眼可感受的光，都会引起它的阻值变化，且当有光强时电阻最小，随着光逐渐变弱，电阻变大。
但其受温度影响较大。
光敏电阻的主要参数：光电流、亮电阻；暗电流、暗电阻；灵敏度，光谱响应，光照特性伏安特性曲线，温度系数，额定功率。
光信号电路的设计光信号的设计，要求在白天与晚上光敏电阻D2间的电压输出有很大的反差，在白天要求输出低电平，而在晚上要求输出高电平。
将光敏电阻D2与R4串联起来，具体图见图3-4在白天光较强时，光敏电阻D2的阻值较低（约为5kΩ-10k Ω），在电阻R4与光敏电阻D2的两端加有5V的电压，白天要求到D2两端输出低电平，则不管声控部分输出的是高电平或低电平，芯片74LS00最终都输出低电平。
使得被控制电路的晶闸管不导通，继电器上无电流，灯泡不亮。
在晚上光线较暗时，光敏电阻D2的阻值变大（最大约为0.5M Ω），R4、D2串联对5V电压分压。
晚上要求D2两端输出高电平，若此时有声音即声控部分输出高电平，则芯片74LS00最终输出高电平。
使得被控制电路的晶闸管导通，继电器上有电流，灯泡亮。
若无声音，则声控部分输出低电平,最终芯片74LS00输出低电平，灯泡不亮。
3.2.3.2 声音信号收集电路声音信号收集电路的设计声音信号收集电路由三极管Q2，电容C4、C5，电阻R1、R2、R3和驻极体话筒MK1。
具体图见图3-4。
声音信号电路的工作原理及相关参数的分析声控电路基本工作原理：驻极体话筒接收到声音信号后转化为微弱的电信号，经过电容C4的滤波后再经过三极管Q2的放大处理，输入1脚参与与非门的逻辑控制。
R2，R3为三极管放大提供合适的静态工作点。
其中C4，C5的数值为经典值。
图3-4 声控电路与光控电路3.2.4 信号处理模块3.2.4.1 芯片74LS00的介绍74LS00是四个独立二端输入的与非门集成芯片.其特点有如下几点。
1.LS是低功耗肖特基,HC是高速COMS，LS的速度比HC略快。
2.LS是TTL电平。
3.LS输入开路为高电平。
4.LS输出下拉强上拉弱。
5.工作电压LS只能用5V。
6.电平，LS是TTL电平其低电平和高电平分别为0.8和V2.4。
7.驱动能力,LS一般高电平的驱动能力为5mA,低电平为20mA。
3.2.4.2 延时电路的设计及原理根据电容的特性，电容两端的电压时缓慢变化的。
由其时缓慢变化的，电容充放每一个值晶闸管都要经历过，晶闸管控制极电流突然的减小不会突然引起晶闸管截止。
晶闸管阳极电流减小到维持电流时存在一定缓冲。
根据这一特性，将电容两端并联一个电阻，从而可以一个延时电路，即设计电路中由电阻R5和电容C6组成的RC延迟电路。
RC延迟电路的工作原理：当1脚为高电平时，2脚为低电平时，3脚为高电平，二极管1无正偏截止。
电容器C6正极电压基本不会变化，13脚和12脚保持为高电平，11脚为低电平晶闸管不导通，灯泡不亮。
当1脚为高电平时，2脚为高电平时，3脚为低电平。
二极管导通，电容放电。
电容通过电阻R5放电。
由于电阻R5值较大，电容器C6上所充的电需要一定时间才能放完，再加上晶闸管不能立即回到维持电流,而这段时间可以起到延时的作用。
灯泡保持发光。
等到电容器C6放电结束，12脚，13脚将为低电平，经过两个与非门最终使8脚输出低电平。
一段时间后晶闸管截止，灯泡熄灭。
晶闸管控制继电器的工作状态以切断灯泡L 的电流回路,实现灯泡L 在延时亮一段时间后又自动熄灭如图3-5。
图3-5 延时电路 RC 电路的放电过程及时间常数的计算当电容C6已有电压0U 时，且二极管正向偏置导通时，电容器对电阻R 放电，放点开始时的电流为U/R 放电电流的实际方向与充电时相反。
放电时的电流i 与电容电压C U 随时间按指数规律衰减。
电压与电流的数学表：)1(τtS c e U u --= （2-3）（2-4） τtS e R U i -=RC 电路的时间常数用τ表示，τ=RC 。
τ的大小决定了电路充放电时间的快慢。
对于充电而言，时间常数τ时电容电压O U 从零增长到63.2%O U 所需而当时间。
对放电而言，τ是电容电容从s U 下降到36.8%O U 所需的时间。
R5的值为1.3ΩM ，C6为50uF 。
6550*3.16*5=Ω==uF M C R τ （2-5） 所以延迟最多65秒。
3.2.5 被控制模块被控制电路的设计及相关参数的分析被控制电路晶闸管Q2、继电器K1、灯泡L1、电阻R6、R7、R8，三极管Q3。
在这部分电路中，继电器K1相当于一个开关，可开通或关断灯泡连接的220V 交流电压。
当晶闸管处于饱和导通状态时，继电器工作，衔铁吸合，灯泡回路导通如图3-6。
图3-6 被控制模块电路图当晶闸管Q2处于截止状态时，继电器中无电流通过，故而继电器开关无法动作，导致灯泡回路开路，无电流通过，灯泡不亮。
继电器K1中衔铁开关动作受晶闸管Q2控制，当晶闸管Q2控制极大于维持电流时，驱动继电器K1中的衔铁开关动作，灯泡回路导通。
晶闸管Q2控制极小于维持电流时，晶闸管截止，继电器中无电流通过，其开关无法动作，灯泡回路关断。
如图3-7为声光控延迟开关电路原理图图3-8为 PCB制板图图3-7 声光控延迟开关电路原理图图3-8 PCB制板图四．心得体会及建议在这两周的时间里的设计中，让我对模电知识更近一步的了解，对模电课程中直流稳压电源所涉及的部分元件有了一定的认识；掌握了选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源，以及对光敏电阻，驻极体话筒，74LS00等有了一定的了解。
由于对模电知识学习的也不是很透彻，所以有些数据的测试是参考资料测试的。
在设计的过程中我需要解决的问题：1、在电源设计中要根据主体电路及执行机构不同进行相应的设计，比如说不同的分支电路工作在不同的电压下面。
5、在protel仿真的过程中，74LS00虽然是一个二输入四与非门的集成芯片，实现的是与非门的功能，而且在仿真软件中也找不到，还有灯泡。
自己通过自学protel软件自己绘制模型，过程相当的艰辛。
因为软件菜单好多是英文，对于自己的英语是个不小的挑战。
当然最终还是绘制出来。
成功的喜悦当然不言而喻。
6、在设计电路时对于参数的选取是我在设计中遇到的最大难题。
对于引脚的电位，电流的选取，高电平，低电平时电流的选取，以及稳定电源时的电容，电阻的选择等。