脚步声控制照明灯的设计说明书.doc

. . . . 电子技术课程设计报告 ——脚步声控制照明灯的设计 作品 40%报告 20%答辩 20%平时 20%总分 100% . . . . 目录  TOC \o 1-3 \h \z \u  一、预备知识  - 1 - 1.1收集资料  二、课程设计题目：脚步声控制照明灯  - 2 -  三、课程设计目的及基本要求  - 2 -  四、设计内容提要及说明  - 3 -  4.1设计内容  - 3 -  4.2设计说明  - 3 -  五、原理图及原理  - 3 -  5.1电路原理图  - 3 -  5.2 PCB原理图  - 4 -  六、课程设计中涉及的实验仪器和工具  - 7 -  七、课程设计心得体会  - 12 -  八、参考文献  - 12 -  预备知识 1.1收集资料 声控灯是一种声控电子照明开关装置。它提供一种操作简便,实用可靠,控制灵敏的装置。此外.利用此装置可以达到省电的目的.响应国家节能的号召。 此次课程设计的声控灯由话筒,音频放大电路,选频电路,倍压整流电路,鉴幅限幅电路,延时关闭等电路组成。将实现：（a）开关式控制：击掌一次灯亮.再击掌一次灯灭；（b）延时式控制：一次击掌后灯亮.延时3秒后自动熄灭。 1、光敏电阻 光敏电阻是一种特殊的电阻.简称光电阻.又名光导管。它的电阻和光线的强弱有直接关系。光强度增加.则电阻减小；光强度减小.则电阻增大。 原理 当有光线照射时.电阻内原本处于稳定状态的电子受到激发.成为自由电子。所以光线越强.产生的自由电子也就越多.电阻就会越小。 暗电阻：当电阻在完全没有光线照射的状态下（室温）.称这时的电阻值为暗电阻（当电阻值稳定不变时.例如1kM欧姆）.与暗电阻相对应的电流为暗电流。 亮电阻：当电阻在充足光线照射的状态下（室温）.称这时的电阻值为亮电阻（当电阻值稳定不变时.例如1欧姆）.与亮电阻相对应的电流为亮电流。 光电流 = 亮电流 - 暗电流 我们当然希望光敏电阻的灵敏度较高.也就是说光电流较大。 2、驱动显示电路 选用三极管电流放大电路.采用发光二极管模拟灯的显示.如图8所示。下面对基极电阻和集电极电阻的选取进行计算。发光二极管如果选用普亮的发光二极管.流过电流要求为5~10mA.选用高亮的发光一极管.流过的电流要求为1 mA.发光二极管的管压 降为1.8~2V。下面以选用普亮的发光二极管=5~10mA为例进行计算。 故图1中的。三极管选用NPN型三极管9013.其电流放大倍数β=60~120.。取β=100..故。 ,而较好.代入上式得.故取.即图1中的。 图1 课程设计题目：声控灯的设计 根据设计任务的要求.首先要将声音信号转换成电信号.这需要传感器电路.由于传感器电路输出的电信号比较微弱.所以我们需要放大电路.经放大后的电信号要实现开关式控制和延时式控制两种控制方式.开关式控制中要求击掌一次灯亮、击掌一次灯灭.如果将击掌信号视为触发脉冲.则上述现象恰好与触发器的翻转功能相一致.所以我们选用触发器实现开关式控制；延时式控制要求击掌一次后灯亮10秒钟自动熄灭.如果我们将上述击掌信号视为触发信号.将此触发信号加到一个单稳态触发器上恰好可以满足上述要求.所以我们在放大电路后用一个双路开关实现上述两种控制方式.开关拨到一端实现开关式控制.开关拨到另一端实规延时式控制.经过触发器或单稳态触发器输出的信号是数字信号.驱动能力略显不足.所以我们考虑增加一级驱动放人电路.然后再输出给电灯控制电路。综上所述.我们根据设计任务要求绘出如图所示的电路框图。 课程设计目的及基本要求 1．电子技术课程设计是机电系电类专业学生一个重要实践环节.主要让学生通过自己设计并制作一个实用电子产品.巩固加深并运用在“模拟电子技术”、“数字电子技术”课程中所学的理论知识； 2．经过查资料、选方案、设计电路、撰写设计报告、答辩等.加强在电子技术方面解决实际问题的能力.基本掌握常用模拟电子和数字电子线路的一般设计方法、设计步骤和设计工具.提高模拟电子和数字电子线路的设计、制作、调试和测试能力； 3．课程设计是为理论联系实际.培养学生动手能力.提高和培养创新能力.