声光控灯实验报告范本(完整版)

报告编号：YT-FS-4576-15

声光控灯实验报告范本

(完整版)

After Completing The T ask According To The Original Plan, A Report Will Be Formed T o Reflect The Basic Situation Encountered, Reveal The Existing Problems And Put Forward Future Ideas.

互惠互利共同繁荣

Mutual Benefit And Common Prosperity

声光控灯实验报告范本(完整版)

备注：该报告书文本主要按照原定计划完成任务后形成报告，并反映遇到的基本情况、实际取得的成功和过程中取得的经验教训、揭露存在的问题以及提出今后设想。文档可根据实际情况进行修改和使用。

（1）课题名称：声光控制路灯设计

（2）内容摘要：本次设计的小组成员有徐海龙、

秦应昌，在思考、设计、焊制、调试阶段，我们一直

共同努力。此次我们组需要设计的电路是声光控制路

灯电路，在此电路中，我们希望达到的目的是，使电

路能根据声音和光线的作用自动发光，并且自动熄灭。

在白天强光照射时，电路中灯泡不发光；而晚上无灯

光或被遮光，并且有声响时灯泡发光，且延续约10秒

后熄灭。

此电路图的设计主要是基于用声光控延时开关代

替住宅小区的楼道上的开关，只有在天黑以后，当有

人走过楼梯通道，发出脚步声或其它声音时，楼道灯

会自动点亮，提供照明，当人们进入家门或走出公寓，

楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。在白天，即使有声音，楼道灯也不会亮，可以达到节能的目的。声光控延时开关不仅适用于住宅区的楼道，而且也适用于工厂、办公楼、教学楼等公共场所，用途非常广泛。

课题分析它主要由3部分组成：话筒，光敏电阻，555延时。能够通过调节电阻和电容的大小来改变灯亮的时间长短，如果，时间过长就应该减小电阻或电容的值，反之，则增大。光敏电阻和话筒的高度也会使灯的时间受到影响。声光控节电开关，在白天或光线较亮时，555触发器呈关闭状态，灯不亮；夜间或光线较暗时，555触发器呈预备工作状态，当有人经过该开关附近时，脚步声、说话声、拍手声等都能开启节电开关。灯亮后经过10秒左右的延时节电开关自动关闭，灯灭。该开关扩展型适用于楼道、走廊、洗涮间、厕所等公共场合，能节电并延长灯泡使用寿命。给人们的生活带来了很多的方便，受到了广泛的应用。本电路是采用分分离元件的声控延时电路，其电路原理图如下图所示方框原理图说明：

（3）设计指标（要求）；设计一个声光控制开关，用声音和光照同时控制，当光线很暗的时候有声音触发就打开开关（控制一个6v/100mA小灯泡负载），开关延迟时间在10秒左右。当光线较强的时候声控不起作用。

（4）系统框图与方案选择；

方案一：

本方案中MIC捕捉到声音信号时，产生出交流信号经过Q1的阻容耦合放大电路放大，然后经过C3的隔直耦合电容给Q2的基极一个偏置电压使Q2导通，Q2导通前555触发器2脚电压等于VCC等于5V当Q2导通后2脚电压低于1/3VCC使555触发器进入工作状态LED亮当T=RC时555通过7，6脚放电完毕LED 自动熄灭。光控是通过光敏电阻和100K电阻串联分压控制4脚电位来实现当有光时光敏电阻阻值约为20K 使4脚电压很小555触发器处于关闭状态LED不会亮，当没光时光敏电阻阻值约为150K这时4脚处于高电位555处于预备工作状态当声音出发信号到达后LED

灯亮并通过555达成延时熄灭。不采用此方案的原因：由于方案一中有2个三极管增大了电路的复杂程度，使参数的计算、元件封装和焊接等的难度大大增加所以不采用方案一。

元器件选择；驻极体话筒；光敏电阻；晶体管；定时器555；发光二极管；电阻、电容器、二极管若干，三极管。

当MIC获得声音信号后转换成电信号通过放大电路放大。为了获得比较高的灵敏度则放大倍数应该尽量大所以Q1选取9014。光控电路中光敏电阻的阻值范围为20—150K所以选比较大的分压电阻使在有光时555触发器因4脚为第电平而处于关闭状态，无光时4脚高电平555能够工作。因为延时时间约为10秒，而延时时间由时间常数RC决定所以取R9=100K，C3=100u。

工作原理：

电路有声音信号输入时，MIC将声音信号转换成电信号后经由三极管Q1等元件构成的阻容耦合放大

电路放大后送如555构成的单稳态触发器的输入端2脚，使2脚电位低于1/3VCC从而使触发器进入暂稳态输出高电平LED亮，2脚原来的电位是由R7（100K）和R10（68K）的电阻串联分压提供的两电阻阻值比约为3：2使2脚电压略大于1/3VCC触发器不工作，而声音信号经放大后的交流触发信号到来时刚好能使2脚电位低于1/3VCC。LED亮后随着电容C3（100u）的充电当Uc>2/3Vcc时，电容C3开始迅速放电，当放电完成时触发器回到稳定状态LED熄灭。

（5）组装调试；

封装时摆放元器件也是十分重要的，将原件摆放到合适的位置有利于整体版面的美观大方，各个元件之间既不能紧凑在一起，又不能离得太远了，因为在一起会给焊接带来很多麻烦，离得太远又耗费导线，导线应该沿着电路板的边缘铺设，避免交叉。

调试时会出现一下几种问题：

1．无光条件下输入声音信号LED不亮。

这种情况的主要原因是阻容耦合放大电路的放大

倍数太小，声控电路部分对声音信号的灵敏度比较低。解决这个问题要仔细计算提高阻容耦合放大电路的放大倍数。

2．无光条件下不输入声音信号LED仍然会亮

出现这种情况，是由于R7与R10构成的2脚分压偏置中R10的阻值过小使2脚电压始终小于1/3VCC 触发器一直处于暂稳态无论有无声音信号LED都会亮。所以应适当调整增大R10的阻值。

3．有光输入声音信号LED亮

这是由于与光敏电阻串联的分压电阻R5太小使有光条件下光敏电阻仍能分到较高的电压使555触发器能够工作。解决这个问题要适当增加R5的阻值。

（6）实际PCB图或布线图；

（7）电路方案的优缺点及改进展望

本电路的优点是电路的结构和原理简单，易于操作制作。缺点在于电路系统的稳定性和灵敏度等不是很好，同时电路的应用范围存在局限性无法应用到实际的生产生活中，工程意义不大。

电路的改进可以加入一些能提高稳定性、灵敏度的电路如交流整流、稳压等电路以应用于实际工程设计。

（8）设计结果与数据处理

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