声光控灯毕业设计论文

摘要

光控灯和声光控灯是居家照明的重要组成部分（如楼道、卫生间、小巷等），它们的出现使我们的生活方便许多，既可避免摸黑找开关造成的摔伤碰伤，又可杜绝楼道灯有人开、没人关浪费能源的现象。

介绍了用三极管和与非门芯片实现光控灯和声控灯的原理，重点介绍了二者的实现方法和具体细节，及制作过程中遇到的问题和相应的解决方案。

关键词：光控灯、声控灯、光敏电阻、麦克风、导通、截至、

Abstract

Optically controlled lamp and acoustic control lamp play an imp ortant role in our daily life(like in corridor,toilet,alleyway and so on).They make our life more covenient.By use of them,we can not only protect ourselves from the hurt that maybe caused in looking for the switches of lights in the dark,but also elimin ate the phenomenon that someone turn on the light but nobody tu rn off to avoid the waste of resources.

It introduces the principle of how to use dynatrons and a n and gate chip to achieve the purpose that control the lights by light and sound,and specially stresses the ways and concrete de tails about how to use them to achieve the purpose and the sol utions of the problems that will be met in the process of maki ng it.

Key words：Optically controlled, acoustic control, mircphone, light dependent resistor breakover, cutoff

目录

摘要 (1)

Abstract (2)

目录 (3)

1设计的目的和任务 (4)

2设计要求 (4)

3总体框图设计 (4)

4功能设计 (5)

4.1VCC值的确定 (6)

4.2延时的确定 (6)

4.3与非门的高低点评的输入确定 (6)

4.4整流电路设计 (7)

4.5电容滤波电路 (8)

4.6晶闸管的工作原理 (9)

5总原理图 (11)

6调试 (13)

7元器件清单 (14)

8总结 (15)

致谢 (16)

参考文献 (17)

1设计的目的和任务

1、巩固加深对模拟电子技术基础知识的理解，提高综合运用所学知识的能力，培养学

生独立分析问题、解决问题的能力。

2、通过查找资料、选方案、设计电路、仿真或调试、写报告等环节的训练，熟悉设计

过程、步骤。为今后从事电子线路的设计、研制电子产品打下良好的基础。

3、作为电力电子技术的入门，学习晶闸管的应用。

4、设计模拟和数字电子混合电路，实现特定功能。学习这一技能，积累这方面的经验。

2设计要求

1、设计办公大楼、写字楼或居民住宅楼内应用的声控灯开关。

2、在白天照度较高时，即楼道内光线充足时本开关不启动，灯熄灭。

3、夜晚楼道内光线较差时，若楼道内充分安静（无人行动时），灯泡不启动。

4、若在光线较差的楼道内有人发出声响，就启动该装置使灯泡点亮。

5、画出电路图

（1）用protel绘制电路图

（2）布局合理、排列均匀、图面清晰、便于看图、有利于对图的理解和阅读。

（3）图形符号要标准，图中应加适当的标注。

3总体框图设计

根据技术要求，此声控灯开关可由以下几个单元组成：

图1整体框图

反，如果无光时，R W>2MΩ，此时HD14011的1脚是高电平，此时第一个与非门的输出取决于2脚的状态，而2脚的状态将由噪声传感器来决定，当没有声音时，2脚为低电平，因此A为高电平，B为低电平，C为高电平，D为低电平，此时晶闸管截止，灯泡

为暗。当有声音产生时，在麦克两端产生一个交流信号，经过电容而将2脚置成高电

R 2R 6

R 8

C 1

R be

Vi

2

R 6R 2R 8

C 1

N PN

V C C

声音处理

R 7

C 2

延时电路

且输出的电压为0.3V 。此时A 为高电平，B 为低电平，C 为高电平，D 为低电平，此时 晶闸管截止，灯泡为暗。

由三极管的工作参数得： I bs =（Vcc-Vce ）/R 8β=0.2uA

Ib=（Vcc-Vbe ）/R 2 =1.4uA 在饱和工作区不满足I c =βI b 且I b >I bs 令I b=10I bs

由此可得R 8=510K Ω R 2=3M Ω 当有声音时：

灯亮，要求第一个与非门的一脚为高电平，三极管工作在放大区且输出高电平3.4V 。在麦克两端产生一个交流信号，经过电容而将脚置成高电平，此时A 为低电平，B 为高电平，C 为低电平，D 为高电平，从而将晶闸管触发导通，灯泡点亮。

R=R 6//R 2 算得R=35Ω I=I b +Vce/R 算得I=20mA

满足声音传感器的额定电流I=20mA ，电压1～12V 。

图4 等效图

4.4整流电路设计

整流电路有单相桥式整流电路，单相半波整流电路，单相全波整流电路等。 本系统选用单相桥式整流电路。

单相桥式整流电路是最基本的将交流转换为直流的电路，其电路如图5所示。 在分析整流电路工作原理时，整流电路中的二极管是作为开关运用，具有单向导电性。