简易声光控延时照明灯-含multisim仿真

郑州轻工业学院

电子技术课程设计

题目：简易声光控延时照明灯电路学生姓名：

专业班级：

学号：

院（系）：

指导教师：

完成时间： 2014年 2月21日

郑州轻工业学院

课程设计任务书

题目简易声光控延时照明灯电路

专业学号姓名

主要内容、基本要求、主要参考资料等：

主要内容

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，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．王澄非，电路与数字逻辑设计实践，东南大学出版社，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社，2005年6月

5．康华光，电子技术基础，高教出版社，2003

完成期限： 2014年 2月21日

指导教师签章：

专业负责人签章：

2014年 2月16日

摘要

本设计主要目的是设计简易声光控延时照明灯电路，介绍其组成、性能及工作原理，给出各电路原理图及元件参数选择。该电路节电效果十分明显，白天光照好，不管过路者发出多大声音，都不会使灯泡发亮。夜晚光暗，电路的驻极式传声器只要检测到有声响，就会自动点亮为行人照明，过段时间后又自动熄灭，节能节电。本电路采用两级控制（光线强弱的感应与声强的感应）。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。声控电路中采用了双三极管构成的放大电路，将MIC转化的电信号连续放大，通过延时电路控制灯亮及灯亮的时间。

随着现代智能建筑技术的快速发展，智能照明控制技术越来越显现出重要的作用。它区别于以开关量、手动为主的照明控制方式，具有节能环保、安全稳定、使用灵活等特点。在日常生活中，这种延时照明控制灯能有效地消除长明灯、节约电能，可广泛用于楼梯、走廊、路灯和厕所等场所的照明。

关键字：声控电路/光控电路/可重复触发单稳电路

目录

1．概述 (1)

2．系统总体方案设计 ···································错误!未定义书签。

2.1 系统模块················································错误!未定义书签。

2.2 电源电路 (2)

2.3 光控电路 (3)

2.4 声控电路 (3)

2.5延时控制电路 (5)

2.6照明灯开关电路 (6)

3．元器件选型 (8)

3.1 主要器件介绍 (8)

3.2 元器件清单 (10)

结论与个人总结 (11)

参考文献 (12)

附录 (13)

1.概述

该电路采用两级控制（光线强弱的感应与声强的感应）。光线强时，光敏电阻R8的阻值很小，使得555定时器的复位端4为低电平，不管其他输入端的状态如何，输出端（3端）为低电平，晶闸管断开，电灯不亮；光线弱时，光敏电阻R8的阻值变大，555定时器的复位端4为高电平，555可正常工作；当有声音信号时，可通过驻极式话筒接收处理成交变信号经Q1、Q2放大后，由比较器LM311处理成脉冲信号加到555的触发端2脚，2脚触发时，晶闸管导通，电灯点亮；555和R5、R6、C6、Q3等组成可重复触发单稳电路；通过电容C6充电放电的过程达到延时的效果，定时时间Tw=1.1*（R5+R6)*C6,时间可通过调节R6的大小来控制；通过555的3端控制双向晶闸管VS的控制极的导通和截止，来达到控制照明灯的目的。

2.系统总体方案设计

2.1 系统模块

简易声光控延时照明电路的总体框图为：

照明灯开关对光线强弱的感应，作为控制照明灯第一级开关，所以通过光敏电阻的阻值大小来控制555的复位输入端的电平，从而实现只有在夜晚时555才能正常工作；选择合适的偏置电阻R2、R4，使得Q1、Q2均工作在放大区，且Q2的静态Vce大于4V，这样，在第一级开关开通的前提下，无声音时，555输出端为0，有声音时，经过MIC转换成电信号，经Q1、Q2放大，比较器LM311处理成脉冲波，在其出现下降沿时，555触发端2端输入0，输出端为高电平；通过R5、R6、C6完成电路的延时控制；通过555输出端3端来控制双向晶闸管的控制极，实现电灯的点亮与否。

2.2 电源电路

光控电路声控电路照明灯开

关电路

延时控

制电路

电源电路

220V市电经过变压器转化为12V的交流电，再经过整流桥整流，电容滤波，三端稳压集成电路稳压转化为+12V的直流电压。滤波由电解电容C1完成，电容C2、C4可除去一些高频干扰，电解电容C3可在进一步过滤信号的同时储存一些能量，在负载电流突然变大时释放。选择电解电容时要确保其耐压值不能小于施加在两端的电压，否则电解电容极易发生爆炸。所以电解电容C1选用25V、2200uF的，C3选用16V、1000uF的，正常情况下它们两端的电压都不会超过其耐压值。

2.3 光控电路

在白天时，由于光敏电阻MG45阻值远小于100K，所以，555定时器的复位端4端为低电平，555不工作，当夜晚时，MG45阻值约为1M，此时4端为高电平，555可以正常工作，所以，光控控制电路对电路起总控制作用。

2.4 声控电路