2016年声控开关课程设计说明书.doc

Harbin Institute of Technology 课程设计说明书（论文） 课程名称： 电子技术课程设计 设计题目： 声控开关的设计与制作 院 系： 电气学院 班 级： 1406111 设 计 者： 郭家旭 田晨晨 学 号： 1140610217 指导教师： 吕超 设计时间：2016年12月4-18日 哈尔滨工业大学 哈尔滨工业大学课程设计任务书 姓 名：郭家旭、田晨晨 院 （系）：电气学院 专 业：电气工程及其自动化 班 号：1406111 任务起至日期：2016年12月5日至2016年12月18日 课程设计题目：声控开关的设计与制作 已知技术参数和设计要求： 技术参数： 电阻:200Ω,300Ω,1kΩ,6.2k,5.1kΩ,47kΩ,100kΩ； 电位器:100k电位器； 电容器：0.01μF，10μF，100μF； 芯片：555定时器，74LS90，74LS47，74LS00； 发光二极管，话筒，数码管，9013三极管，面包板。 技术要求：给出声音信号后，发光二极管可以发光并维持一段时间，并且维持时间可调；二极管发光时计数器进行计数，并且可以调节技术的速度，二极管停止发光时，计数器自动清零。接收到一定强度的声音后，声控开关点亮发光二极管（电流5～10mA），延时时间在0.6～60s之间可调。 扩展要求：发光二极管点亮时间延时显示。 工作量： 根据声控开关原理，构思设计电路实现方法。 在面包板上，利用所发元器件，进行电路的搭接。 进入科技园实验室分模块（模拟部分和数字部分）调试电路。 利用示波器，观察输出波形。 撰写实验报告。 工作计划安排： 12.5-12.7 根据声控开关原理，构思设计电路实现方法。 12.7-12.9 在面包板上，利用所发元器件，进行电路的搭接。 12.9-12.11 分模块（模拟部分和数字部分）调试。 12.11-12.15 整理报告。 同组设计者及分工： 同组设计者：郭家旭，田晨晨。 具体分工：在搭建电路的过程中，我俩分模拟电路和数字电路两部分，一人负责一部分。调试过程，仿真过程以及最后的验收过程是两个人并肩奋战，协同攻关的。 指导教师签字___________________ 年 月 日 教研室主任意见： 教研室主任签字___________________ 年 月 日 *注：此任务书由课程设计指导教师填写。声控开关的设计与制作 摘要 声控开关，全称是声控延时开关，是一种内无接触点，在特定环境光线下采用声响效果激发拾音器进行声电转换来控制用电器的开启，并经过延时后能自动断开电源的节能电子开关。 声控延时照明灯白天自动关闭，夜间有人走动时，其脚步声或谈话声可使电灯自动点亮，声音过后30s电灯又会自动熄灭。这种延时照明控制开关能有效地消除长明灯、节约电能 声控开关，即采用模电数电混合集成电路，进行逻辑运算，控制电路中电流。其中重要部件光控电子开关，它的“开”和“关”是通过可控硅的通断来实现，而可控硅的通断又受自然光的亮度（或人为亮度）控制，故声控灯又名为声光控灯。该装置适合广泛用于楼梯、走廊、路灯和厕所等场所的照明声控件是对震动敏感的物质，有声音时就接通（电阻变小），没有声音时就断开（电阻变的很大）。再通过电路和芯片做个延时，就可以使有声音时电路接通一段时间。借助能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证从而缩短建模循环 原理图如下所示： 图1 声控开关原理图 2. 相关芯片介绍 2.1 集成芯片555 2.1.1 555集成电路的框图及工作原理 555集成电路开始是作定时器应用的，所以叫做555定时器或555时基电路。但后来经过开发，它除了作定时延时控制外，还可用于调光、调温、调压、调速等多种控制及计量检测。此外，还可以组成脉冲