声光控延时电路课程.doc

课程设计任务书 学生姓名： XXX 专业班级： 电信1104 指导教师： 曾 刚 工作单位： 信息工程学院 题 目：声光控制路灯电路 初始条件： 具备模拟电子电路的理论知识；具备模拟电路基本电路的设计能力；具备模拟电路的基本调试手段；自选相关电子器件；可以使用实验室仪器调试。 要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求） 1、光控：白天，光照强，灯灭；晚上，光照弱，灯亮 2、声控在晚上起作用：有声音，灯亮，延时30秒，灯灭； 无声音，灯灭 3、路灯用25W灯泡模拟 4、安装调试并完成符合学校要求的设计说明书 时间安排： 一周，其中3天硬件设计，2天硬件调试 指导教师签名： 年 月 日 系主任（或责任教师）签名： 年 月 日 目录 1声光控制路灯电路设计内容 0 1.1设计目的 0 1.2设计方案 0 1.3原器件的选择 1 1.4 实物电路元件参数的测量 2 1.5原理说明 3 2 电路焊接及调试 4 2.1电路原理图的设计 5 2.2焊接元件 5 2.3测试与调试 6 3 元件清单 7 4 课程设计心得体会 8 5 参考文献 10 本科生课程成绩测定表 10  摘要 当代社会提倡节能，在这里我介绍一个声光双控延迟节能照明灯。它可以直接取代普通照明开关而不必更改原有照明线路。白天或光线较强的场合即使有较大的声响也控制灯泡不亮，晚上或光线较暗时遇到声响（如说话声，脚步声等）后灯自动点亮，然后经30多秒自动熄灭，适用于楼梯，走廊等只需短时照明的电路，以达到节能的目的。 关键词：声光控制 可控开关 延时 继电器    1声光控制路灯电路设计内容 1.1设计目的 通过此次声光控制电灯电路的设计，了解常用电子电路设计的思路与过程，了解怎么通过PROTEL DXP绘制电路原理图，培养应用所学知识指导实践的能力。同时，掌握声光控电路的基本原理，其所涉及的声光信号的采集以及信号的处理，将声光信号转换为电信号，然后通过BJT放大以及电容滤波，我们应该了解其时间控制电路，如何通过BJT控制继电器等。 1.2设计方案 方案设计框图如图一所示： 图1-2 声光控延时电路方框图 由图可以看出，整个电路分为四大部分：声光采集部分、控制部分、延时部分、继电器照明部分。四大部分的工作原理在下面会详细介绍。 1.3原器件的选择 由于需判断声光信号，则需选用可以判断逻辑值的元器件。这里选用芯片CD4011 ， CD4011 有四个独立的与非门电路，内部功能见图 1-3 ，VSS 是电源的负极， VDD 是电源的正极。 驻极体选用的是一般收录机用的小话筒，它的测量方法是：用 RX100 档将红表笔接外壳的 S 、黑表笔接 D ，这时用口对着驻极体吹气，若表针有摆动说明该驻极体完好，摆动越大灵敏度越高. 光敏电阻选用的是 625A 型，有光照射时电阻为 20K 以下，无光时电阻值大干 100M ，说明该元件是完好的。 二极管采用普通的整流二极管 1N4001。 延时电路采用RC延时电路，延时电路D、 C、R组成。T=R*C,C放电所需的时间就是白炽灯亮的时间，用0.7估算。则可知灯亮的时间约为T=0.7R*C改变R和C的值时，可以调整灯亮的时间。本题要求时间为30秒，则可选择C=10uF，R=4M。计算大致时间T=0.7*R*C=28S。 继电器采用5V五脚，220V，10A的继电器，灯泡为题目要求的25W灯泡。 图1-3 CD4001 图1-4-1 声光控延时电路原理图 1.4 实物电路元件参数的测量 （1）三极管电流放大系数，β=（Ic-Iceo）9v直流电压为控制电路提供电源。整个电路工作的前提是集成块的1、21脚输入低电平，电路封锁了声音通道，使得声音脉冲不能通过，经过三反相后集成块输出端输出低电平，无触发信号继电器不导通所以灯泡不亮；在黑夜时，光敏电阻因无光线照射呈高阻，使得输入端1脚变高电平，为声音通道开通创造了条件。当没有声音时，三级管9014工作在饱和状态，集电极属于低电平，无触发信号供给继电器。当有声音出入时，三级管由饱和状态进入放大状态，集电极由低电平转成高电平，使集成块输出一个高电平，触发继电器工作电路导通，灯泡发亮。电路中应用了一个IN4001二级管来阻断，然后加上了一个4M的电阻与一个10