电工电子课程设计..doc

电工电子技术课程设计任务书 姓名： 班级： 指导老师： 设计课题：声光双控开关的设计 设计任务与要求 设计一个声光双控开关，使得该开关满足一下要求： 1、白天不亮，晚上亮； 2、晚上一有声音便能亮灯，并且时间持续在1——10分钟内灯是亮的； 3、该开关适用于人们活动时能发出声响的场合，保证人们在光亮条件下活动，人走或休息后灯即熄灭。 设计步骤 1、 查阅相关资料，开始撰写设计说明书； 2、 先给出总体方案并对工作原理进行大致的说明； 3、 依次对各部分分别给出单元电路，并进行相应的原理、参数分析计算、功能以及与其他部分电路的关系等等说明； 4、 列出标准的元件清单； 5、 总体电路的绘制及总体电路原理相关说明； 6、列出设计中所涉及的所有参考文献资料。 参考文献 【1】夏克组,郑聚爽.一种声光双控节能自动开关的研制[J].中国照明电器.2011,(03) 【2】索明何,王立刚,饶运涛.基于555定时器的双光双控照明灯设计[J].科技信息(科学教研).2008.(01) 【3】夏克组,郑兆聚.一种声光双控节能自动开关的研制[J].电器开关.2001.(01) 【4】李丽军.声光双控延时节能灯[J].电子制作.2005.(04) 【5】王晓静.声光延时控制电路的制作[J].电子测试.2009.(04) 【6】焦忠平.照明灯声光控制电路及制作[J].科教文汇(中旬刊).2007.(05) 目录 1、总体方案与原理说明 1 2、单元电路1——桥式整流电路 2 3、单元电路2——降压滤波电路 3 4、单元电路3——声音信号输入电路 4 5、单元电路4——光信号输入电路 5 6、单元电路5——延时控制电路 6 7、单元电路6——外接电路 7 8、总体电路原理相关说明 8 9、总体电路原理图 9 10、元件清单 10 11、参考文献 11 12、 设计心得体会 12 1、总体方案与原理说明 随着人们生活现代化水平不断提高，国民经济的快速发展，电力的供需矛盾日益加剧生产更多的电即意味着要消耗更多的煤、石油、天然气、核原料等不可再生资源，还会带来许多相应的环境问题。为此，我们应该从身边做起，珍惜并节约每一度电。所以，现在很多住宅楼道都安装了自动控制楼道灯。 图1 声光双控电路框图 如图1所示，本设计主要由桥式整流电路、降压滤波电路、声音信号输入电路、光信号输入电路、延时控制电路以及外接电路6部分组成。 桥式整流电路将220V市电变成脉动直流电压，再经过限流，稳压，滤波输出12V直流电压，为集成块及三极管提供电源。声音信号和光敏电阻感受到的光信号以“与”的关系来控制集成块输出高低电平，构成的延时电路，实现自动延时，然后集成块的输出控制晶闸管的导通和断开，从而控制灯泡的亮与灭。 2、单元电路1——桥式整流电路 图2 桥式二极管整流电路 它是由图2中的二极管D2、D3、D4、D5组成。其功能是将220V的交流市电转换为脉动直流电压。 整流电路的工作原理 ： 桥式整流电路是最基本的将交流转换为直流的电路，如图4所示。整流电路中的二极管是作为开关运用，具有单向导电性。 二极管桥式整流电路输入、输出之间的数量关系及二极管选择的条件： 输出电压VO、输出电流IO与输入电压V2的关系： VO=2×0.45V2=0.9V2 IO=0.9×(VO/RL） 二极管所承受的电流及耐压值 IV=IO/2=0.45×(VO/RL） VRM=V2m 单向桥式整流电路二极管选择条件： IVZ≥IO/2=0.45×(VO/RL） VRM≥V2m 3、单元电路2——降压滤波电路 图3 降压滤波电路 由图8中的电阻R7、电容C2和稳压管D6组成。电路中灯泡也起到了很重要的降压作用。桥式整流电路输出的脉动直流电压经过R7限流降压，电容C2滤波，从而得到比较小的直流电压加到稳压管D6上，获得12V的直流电压，作为控制电路的直流电源。 4、单元电路3——声音信号输入电路 图4 声音信号电路 由图8中的驻极体话筒MIC、电阻R1、R2、R3、电容C1和三极管Q1组成。 驻极体话筒的基本结构是由一片单面涂有金属的驻极体薄膜与一个上面有若干小孔的金属电极（背电极）构成。驻极体面与背电极相对，中间有一个极小的空气隙，形成一个以空气隙和驻极体作绝缘介质，以背电极和驻极体上的金属层作为两个电极构成一个平板电容器。电容的两极之间有输出电极。由于驻极体薄膜上分布有自由电荷。当声波引起驻极体薄膜振动而产生位移时；改