声控延时彩灯.doc

《声控延时彩灯》
课程设计报告

专业：应用电子技术
班级：10应用电子技术2班
姓名：朱海刘小兰靳正雨
组号：16
指导教师：张友能孟庆辉

2011年05月28日

目录

1，课程设计任务书………………………………………………………3
2，电路的工作原理………………………………………………………4
3，实验的意见……………………………………………………………6

课程设计任务书
学生姓名朱海刘小兰靳正雨班级10应用电子技术2班设计时间2011,05,23\2011-5-27课题声控延时彩灯设计目的：
制作声、光、触摸三控延时照明灯,用声、光、触摸三控延时照明灯代替住宅小区的楼道上的开关，可以在天黑以后，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，这样就可以自动实现白天光线较暗和晚上遇到声响时，路灯自动点亮，从而实现人来灯亮，人走灯灭，既方便又实用。不仅节约了电能，而且能延长灯泡使用寿命。同时加入触摸开关即可以在天亮的时候使灯点亮，也可以当电路的声控部分坏了，触摸部分也可以将灯点亮,这样就可以达到节能的目的。声、光、触摸三控延时照明灯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。
设计要求：1．了解声控延时开关的基本原理。
2．掌握电子电路的操作方法。
3．掌握元器件的焊接方法。
4．了解各电阻器件的用途。
5．了解延时开关的工作状态。

一．电路的工作原理
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vd1～vd4，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2所示的方框图。结合图2来分析图1。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，放大的信号送到与非门(vd1)的2脚，r4、r7是vt偏置HYPERLINK"http://www.56dz.com/Article/dzrm/dzyj/200709/82.html"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，即为高电平间t=2πr8c3，改变r8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HYPERLINK"http://www.56dz.com/Article/dzrm/dzyj/200709/159.html"可控硅导通，电子开关闭合；c3充满电后只向r8放电，当放电到一定电平时，经与非门vd3、vd4输出为低电平，使单向可控硅截止，电子开关断开，完成一次完整的。HYPERLINK"http://www.56dz.com/Article/dzrm/dzyj/200709/94.html"二极管vd1～vd4将交流220v进行桥式整流，变成脉动直流电，又经r1降压，c2滤波后即为电路的直流电源，为bm、vt、ic等电源电路由照明灯EL二极管VD3~VD6、电阻器R6、稳压二极管VS和滤波电容器C4组成。声控电路由传声器BM、电阻器R1、R3、三极管9014、电容器C1、C2组成。光控电路由电阻器R4、光敏电阻器RG、二极管VD1和IC内部的D2组成。触摸控制电路由触摸电极A、电阻器R8、R9、IC内部的D4和二极管VD2组成。延时控制电路由延时电容器C3、电阻器R5、R7、IC内部的D3和晶闸管VT组成。交流220V电压经EL限流降压、VD3~VD6整流、R6降压、VS稳压及C4压。白天，RG受光照射呈低阻状态，A点为低电平，D2输出高电平，D3。夜晚，RG无光照而变为高阻状态，A点由低电平变为高电平，此时若有突发声响出现（例如开门声或敲门声等），则声音信号经BM变换为电信号后，再经Q1放大使D2输出低电平，VD1导通，C3充电，B点由高电平变为低电平，D3输出高电平，使VT受触发导通，EL点亮。声音信号消失后，D2输出高电平，VD1截止，C3通过R5缓慢放电，使B点电压逐渐升高，当C3放电结束后，D3输出