声光控制节能开关声光控制节能开关.doc

河南城建学院 电子技术基础课程设计报告 声光控制节能开关 姓 名： 许玉东 学 号： 091412133 专业班级： 0914121 指导老师： 刘晓芳 　　 所在院系：电气与信息工程学院 2014年6月18日 摘要 本设计研究的内容是楼道照明灯控制电路设计。通过对声光延时控制电路的电路组成、电路原理、单元电路设计、电路调试与选择以及数据与分析等几方面的研究，实现了声光延时楼道照明灯在白天不工作，而夜晚收到突发声响信号时自动开灯，并延时30s后自动熄灭的控制要求。减小了无效电能的损耗，达到了节能的效果。主要方法是利用声控，光控电路将声音信号，光信号转化为电信号，其中的运放LM358将信号放大，用555构成的施密特触发器对波形整形，使输出为方波，用74122单稳态触发器控制延时时间，接LED发光二极管，从而实现整个电路的设计。 随着社会的发展，国家“十一五”规划把节能和环保作为两个主题，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。这就要求更加节能和环保的声、光双控延时开光照明灯的出现，以满足人们对高质量生活的需求。 关键词：声光控 定时控制 mulitisim仿真 目录 1 概述 1.1能清晰地了解本次设计的题目内容。 1.2掌握基本元件的使用。其中包括光敏电阻，驻极体话筒，运算放大器等。 2 系统总体方案 2.1设计方案 2.2声光控制灯设计所需要的器件 3 各模块设计 3.1电路原理图 3.2工作原理及参数计算 4 软件仿真 5课程设计体会 参考文献（按照标准格式） 附1：源程序代码（若编程有） 附2：系统原理图 1 概述 1.1能清晰地了解本次设计的题目内容。 本次课程设计的题目是楼道声光控制灯设计，要求是在夜间（黑罩模拟）有声音信号时。使灯（用LED发光管模拟）点亮：无声时延迟30秒后熄灭，声音间隔小于30秒则LED持续点亮，白天有声无声均不点亮。 1.2掌握基本元件的使用。其中包括光敏电阻，驻极体话筒，运算放大器等。 掌握基本元件的使用。其中包括光敏电阻，驻极体话筒，运算放大器，LM358，NE555定时器构成的施密特触发器及74LS122单稳态触发器. 2 系统总体方案 2.1设计方案 利用声控，光控电路将声音信号，光信号转化为电信号，其中的运放LM358将信号放大，用555构成的施密特触发器对波形整形，使输出为方波，用74122单稳态触发器控制延时时间，接LED发光二极管，从而实现整个电路的设计。 2.2声光控制灯设计所需要的器件 这次课程设计主要用了74122、LM358和NE555三个集成器件，发光二极管，光敏电阻，驻极体话筒以及一些基本电路元器件。下面介绍一下主要元件： （1）LM358内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器， 适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，在推荐的工 作条件下，电源电流与电源电压无关。它的使用范围包括传感放大器、直流增益 模组,音频放大器、工业控制、DC增益部件和其他所有可用单电源供的使用运算放大器的场合。 LM358是2输入-二运算放大器集成电路，其内部电路及管脚排布如下图2-1： 图2-1 LM358内部电路及管脚排布 （2）555 定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。555 定时器的电源电压范围宽，可在 4.5V~16V 工作，7555 可在 3~18V 工作，输出驱动电流约为 200mA，因而其输出可与 TTL、CMOS 或者模拟电平兼容。 555 定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。 NE555是一种应用特别广泛作用很大的的集成电路于小规模集成电路，在很多电子产品中都有应用。NE555的作用是用内部的定时器来构成时基电路，给其他的电路提供时序脉冲。 NE555内部结构、引脚排列及功能表如下列图2-2所示： 图2-2 NE555内部结构及引脚排列 表2-1 NE555功能表 UTH T的状态 0 × × 0 导通 1 0 导通 1 保持 不变 1 1 截止 （3）74122是可重复单稳态触发器，它的功能表见表1-4-1，是直接清“0”端，是触发输入端，其中是