电子技术课程设计-声光控延时开关

电子技术课程设计-声光控延时开关内容摘要：

.................. 21 引言 随着社会的发展，节能和环保越来越引起 重视，而且国家节能中长期专项规划明确提出照明用电占全国用电量的 13%，可见照明节能显得非常重要 .这就要求人们在生活中更广泛的使用声光控延时开关照明灯。 本 设计研究的内容是声光控延时照明电路。 通过对声光控延时照明电路 的电路组成、电路原理、单元电路的设计等几方面的研究，实现了声光控延时照明电路在白天不工作，而夜晚收到突发声信号是自动点亮，并延时 左右后自动熄灭。 在本次设计中以 555 芯片为主，组合电路进行控制。 主要运用 protel 99 SE 绘制原理图（ sch）和印制电路板（ pcb）。 1 电路 设 计 设计任务 本课程 设计是为了实现声控光控延时开关的功能，在白天无论是否有声音，灯都不能被点亮。 在夜晚当有声音产生时，灯被点亮，且在声音消失后，灯泡亮度能 维持一段时间，即夜晚有人经过的时候，灯被点亮，并有足够的时间让人通过。 设计思路 设计电路包括：直流稳压电源电路、声控电路、光控电路、延时电路组成。 图 设计框图 设计方案 声光控延时照明灯的控制电路包括二级开关。 一级开关能够感应光线的强弱，使用光敏电阻来实现；二级开关能够检测声音的强弱，在一级开关开通的前提下，对照明灯进行二级控制。 对于声强的监测是利用 MIC 的特性，即当其接收到足够的 声音 时，在其中会产生一个为脉冲波，从而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。 光信号的感应通过光敏 电阻 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。 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。 而在光线弱的情况下，可以通过声信号来控制照明。 延时控制功能通过 555 定时器构成的可重复触发单稳态电路来实现。 开关电路使用继电器，对灯泡所在回路的通断进行控制。 2 单元电路及其工作原理 电源电路 图 电路图如 ，为得到 12V直流电源，将 220V频率为 50Hz的交流电输入变压器，变压器型号为 NLT_PQ_4_10，经过整流桥整流得到直流电，通过电阻 R10限流及稳压二极管将输出电压维持在 12V，为其他电路提供稳定的工作电压。 变压器二次侧输出电压脉冲系数大故应将直流电通过电容滤波。 理想情况下交流分量可通过电容 C6全部滤除，使输出电压仅为直流电压，一般取 RC(35)T/2 其中 T为电源交流电压的周期。 要得到稳定的直流电滤波后通过电阻 R10限流再经稳压二极管 1N964，使输出电压 稳定为 12V。 稳压二极管参数如表 ： 表 1N936稳压二极管参数 参数计算： 由 Multisim仿真得变压器二次侧输出电压、电流： U2= I2= 交流电通入整流电路经过全波整流得到直流电压平均值： Uo== 因稳压二极管最大工作电流为 40mA,计算电阻 R10： I=U0/R140mA 得 R10443Ω，取 R10=470Ω 声控电路 声控电路的核心是把模拟量转化为数字量，把声音信号转化为电信号。 要解决这个问题可以设计一个类似于‘窃听器’的接收设备专门用来接听声音信号并将声音信号转型号 最大工作电流（ mA） 额定电压（ V） 1N963 40 化为电信号转送到下一级电路。 但是作为声控电路对声音信号的要求既不能太强也不能太弱，太强声控难以实现；而太弱电路结构复杂也难以实现，所以最好是能接收到如人的讲话声，脚踏地板声。