声控光敏延时开关电路
声光控延时开关设计
--声光控延时开关目录第一章声光控延时开关的实现 (2)1.1系统概述 (2)1.2各部分工作原理 (3)1.2.1电源电路 (3)1.2.2声光控部分 (4)1.2.3延时关断部分 (8)1.3 电路仿真 (8)1.3.1电源电路仿真 (9)1.3.2 声光控部分电路仿真 (11)1.3.3 延迟关断部分仿真 (13)第二章心得体会及建议 (15)第三章附录 (16)第四章参考文献 (17)- .第一章 声光控延时开关的实现1.1系统概述系统分为电源电路，控制部分和延迟开关部分，示意图如图1所示：图1.1 电源电路组成框图--图1.2 声光控延时开关组成框图1.2各部分工作原理1.2.1电源电路由D1~D6、R1、C1构成，如图2标注，D1~D4为整流电路，R1为限流电阻、电容C1滤去交流分量并储存一定的电能，为延时提供电压，稳压管D6起稳压作用。
- .图2 电源电路1.2.2声光控部分电路通过光信号和声音信号控制，分别使电路中的三极管处于截止放大或者饱和状态，从而控制部分特殊点的电位达到声光控的目的。
如图3所示为静态工作点示意图，三极管处于放大状态时，Ube处于0.4V~0.7V之间。
--图1 三极管静态工作点示意图模拟声光，光控由光敏电阻模拟，声控由压电陶瓷片模拟，电路中光敏电阻用RG1和RG2串联代替，压电陶瓷片由函数信号发生器代替。
如图4所示- .图4 声光控模拟白天在光线的作用下光敏电阻很小，此时即RG2被短路只剩下较小的电阻RG1，如图5所示。
此时Q2基极电位变低而处于截止状态，即使函数信号发生器发出信号（模拟有声音信号情况）也不能通过Q2向后放大。
同时PNP型管Q3也截止，电容C4错误!未找到引用源。
两端电压很小，可控硅SCR处于截止状态，灯不亮。
--图2 有光照时模拟晚上，RG1和RG2串联保持高电阻，其上端电位升高，Q2进入放大区，可以接收并放大声音信号（信号发生器发出信号模拟）。
用KD9300构成的声、光双控延时照明控制器电路
用KD9300构成的声、光双控延时照明控制器电路用KD9300构成的声、光双控延时照明控制器电路KD9300是采用CMOS制作工艺、标准黑膏软封装的专用音乐集成电路。
利用KD9300构成的声、光双控延时照明控制器典型电路如图所示。
该控制器能在夜晚或环境光线较弱时，受突发声响（例如击掌声、咳嗽声、开门声等）控制自动点亮照明灯具，并经延时设定时间后使照明灯具熄灭。
它具有灵敏度高、抗干扰性能好等特点，常用于楼道、走廊或农村庭院等处作夜间照明。
利用KD9300构成的声、光双控延时照明控制器电路电路结构及主要元器件选择:由图可知，该声、光双控延时照明控制器由电源电路、声、光控制延时电路和控制执行电路组成。
其中，电源电路由熔断丝FU、降压元件R1、C1、整流二极管VD1、VD2、稳压二极管VD3和滤波电容C2组成。
实际应用时，VD3常选用1W、12V稳压二极管，如IN4735型等。
220V交流电通过降压、整流、滤波、稳压后形成12V 左右的直流电压给声、光控制延时电路等后级电路供电。
声、光控制延时电路由集成电路IC及稳压二极管VD4、压电陶瓷片BC、光敏电阻RG、晶体管VT1等外围元件组成。
实际应用时，IC 选用KD9300型专用音乐集成电路；VD4常选用1／2W、3V稳压二极管，如IN5987型等，12V直流电压经R2限流电阻降压及VD4稳压后，为KD930O提供＋3V工作电压；BC选用φ27mm的压电陶瓷片；RG选用MG45系列光敏电阻器；VT1选用S9013或S9014型硅NPN晶体管。
控制执行电路由照明灯具开关S、晶体管VT2、继电器K和照明灯具HL等元件组成。
实际应用时，S常选用普通照明灯具开关；VT2选用S8550或C8550型硅PNP晶体管；K选用JRX-13F型12V直流继电器；HL选用15～100W的白炽灯泡。
工作原理:电路通电后，当控制器工作于白天时，光敏电阻RG受自然光照射呈低阻状态，使电子开关VT2基极为高电平，VT2处于截止状态。
声光控延时开关的原理
声光控延时开关的原理
声光控延时开关的原理是利用声音信号和光强信号来判断开关的启动和延时时间。
在声光控延时开关中，主要使用声音传感器和光强传感器来监测环境的声音和光线强度。
当环境中的声音信号超过设定阈值时，声音传感器会输出一个电信号，表示有声音触发了开关。
而光强传感器则可以检测环境的光线强度，当光线强度低于或高于设定的阈值时，会输出对应的电信号。
当声音传感器和光强传感器同时检测到满足设定阈值的信号时，延时电路会开始工作。
延时电路一般由定时器或集成电路实现，它的作用是在声音和光强信号满足条件后以一定的延时时间再进行动作。
延时时间可以通过调节电路中的电阻、电容或设置定时器的参数等方法来实现。
延时时间的长短可以根据实际需要进行调整，以满足不同场合对延时的要求。
延时电路完成延时后，会输出一个电信号来控制开关的启动或断开。
通过这种方式，声光控延时开关可以根据环境的声音和光线情况，在满足条件后延时一段时间再进行动作，从而实现对开关的控制。
总的来说，声光控延时开关利用声音传感器和光强传感器来监测环境的声音和光线情况，并通过延时电路控制开关的启动和延时时间，从而实现智能化的控制功能。
声光控延时开关电路的制作
声光控延时开关电路的制作作者：林雪娃来源：《职业·下旬》2013年第06期摘要：声光控延时开关电路在日常生活中是较为实用的自控开关。
以常用的分立元件来制作，既能巩固元器件的运行，制作完成后又能运用到实际生活中，可以激发学生的制作兴趣。
关键词：声光控延时光敏电阻制作工艺一、产品描述声光控延时开关电路由交流开关、电子开关、整流电路、检波器、声音放大电路组成，是一种集声、光、定时于一体的、既节电又方便的无触点开关。
在晚上光线变暗时，可用声音自动开灯，定时40s左右后自动熄灭。
白天光线充足时，无论多大的声音干扰也不能开灯。
它特别适用于住宅楼、办公楼楼道、走廊、仓库、地下室、厕所等公共场所的照明电路。
二、原理图原理图如下图所示。
图三、原理分析当有声音信号时，驻极体话筒BM将声音信号接收后经V1放大，再经整流电路转变为电压信号。
当有光线照在光敏电阻RG上时，其阻值变小，对直流控制电压衰减很大，导致V2、V3和R9、VD6组成的电子开关截止。
而C4中无电荷，使单向可控硅MCR处于截止状态，灯泡不亮。
结论1：有声音有光照时，灯泡不亮。
同理：当有声音信号传入而又无光照射在光敏电阻RG时，RG阻值很大，对直流控制电压衰减很小。
V2、V3和R9、VD6组成的电子开关导通，使C4充电。
由于充满电时间很迅速，C4充满电荷后通过R10把直流触发电压加到MCR控制端，MCR导通，灯泡点亮。
当C4中电荷放至零时，MCR回复截止状态，灯熄灭。
结论2：有声音无光照时，灯泡亮。
当灯泡点亮过程中有新的声源出现时，C4会重新充电后重新放电，即重新计算点亮时间。
如果需要改变灯亮时长，只需更改C4或者R10的参数即可。
四、主要元器件的检测1.三极管（1）用万用表判断三极管的三个极性。
判断口诀：“三颠倒，找基极；PN结，定管型；顺箭头，偏转大；测不准，动嘴巴。
”（2）判断三极管的好坏。
①检查三极管的两个PN结；②检查三极管的穿透电流；③测量三极管的放大性能。
3-2 声光控延时开关PCB电路设计
放置焊盘
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放置过孔
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放置标示文字
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放置多边形填充
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8 手工调整布线
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切换到需要绘制导线的工作层面 （单面板通常为底层布线层，双 面板可以为顶层布线层或底层布 线层）后，再将鼠标光标移到需 要绘制导线的地方（“十”字光 标随鼠标的的移动而移动），在 导线的起始点单击左键一次，然 后移动光标（左键按下后松开）， 随着光标的移动，工作区中就会 出现一条导线，如图7-110（右） 所示。导线绘制到终点后，单击 一次鼠标右键即可完成该条导线 的绘制工作。
电子工艺实训声光延时控制开关2.2.1 声、光控延时开关电路的识读
• 白天或光线较强时，电路为断开状态， 灯不亮，当光线黑暗时或晚上来临时，开 关进入预备工作状态，此时，当来人有脚 步声、说话声、拍手声等声源时，开关自 动打开，灯亮，并且触发自动延时电路， 延时一段时间后自动熄灭，从而实现了 “人来灯亮，人去灯熄”，杜绝了长明灯， 免去了在黑暗中寻找开关的麻烦，尤其是 上下楼道带来不便。
分析问题
声光控开关的开关条件
同时具备两个条件: 光强较弱的时候有声音信号才起作用
动手做
声光控开关
教学目的
• 掌握三极管的概念及相关物理量。 • 认识声光控开关电路的结构和原理 • 熟练掌握三极管的参数、作用及测量方法。 • 了解效应管、可控硅等元件的作用及测量方法。 • 掌握放大电路的简单分析。 • 会用示波器测量三极管的特性曲线。 • 掌握简单可控开关的制作方法。
• 声控是通过柱极体话筒采集声音，并产生 脉冲信号。光控电路则是由光敏电阻控制， 光敏电阻在有光和无光状态下电阻阻值差 距很大，能产生高低电平及通过逻辑器件 控制电路。延时电路则是由电阻和电容组 成的充放电电路组成，通过电容的充放电 来实现的。
220V的市电经过灯泡和全桥整流后一路加在单向可控硅MCR 100-8 上，另一路经R1限流后给本电路供电。由于一开始可控硅无触发信号， 呈关断状态，灯不亮。C1为主滤波电容，VD为12V的稳压二极管给本电 路提供稳定的工作电压。Q1、R3、R4组成前级电压放大电路，对话筒 MIC送来的微弱信号进行放大，然后再送入门电路F1、F2进一步放大， 后经D5整流加在F3的输入端及C3的正极给其充电，很快C3上就充到了 门电路的翻转电压， F3输出低电平，F4输出高电平，可控硅导通，电 灯点亮。在这个过程中，声音信号只需一个瞬时即可，这是因为，当声 音信号来时，C3上的电压很快就充到了电源电压，而这时即使声音信号 消失， C3只能通过W、R6进行放电，所以C3上将维持一段时间的高电 平，这个高电平将维持单向可控硅导通，这就是延时的效果，灯亮后所 能延时的长短取决于C3上维持高电平的时间长短，所以选择C3、W和R6 的组合，可以控制延时的长短。当C3上的电压放到低于1/3电源电压时， F3输出高电平，F4输出低电平，单向可控硅的控制端没了触发信号，当 交流电压过零时就被关断，灯熄灭。
声光控延时开关的设计报告 模拟电路
500
560
50-100Leabharlann 8在仿真时，经测试选用亮电阻在5-10K，暗电阻大于1M的光敏电阻可以使系统正常运行。故本次设计采用光敏电阻型号为GL20516。
（4）控制电路
电子开关由Q4和Q2组成，如下图图5所示。当有光照时，光敏电阻R9阻值很小，呈现低阻性，经放大整流的声音信号行成的电压不足以令Q4导通，是晶体管Q4处于截止状态，其发射极无电流输出，其集电极电压近似为电源电压，Q2发射结电压近似为零，不能导通，因此R8无电流流过，R8两端电压太小，即输出端点位太低，不足以令后面电路工作，此时灯泡不亮。当黑暗或光线较弱时，反之。
本次设计使用可控硅型号为MCR22-6，导通电压Vgt=0.8v。具体电路如图6所示：
图6 电子开关电路
P1为照明设备的接口，P2为交流市电的接口，当输入端典韦增大时且大于晶闸管Q3的导通电压时，Q3导通，灯泡点亮。
（6）电源的设计
通常稳压电源都包括降压、整流、滤波和稳压四个部分，然后将市电220v交流电转换成适合自己电路的电源。由于本次设计考虑到经济因素和其他因素，就省去了降压部分。即使没有该部分，电路也正常工作。稳压电源组成框图如图7所示。
放大后的音频信号还不足以令三极管导通，因此要经过倍压整流把声音信号变成直流控制电压。输入端到电容C2。升压整流电路如图4所示：
图3升压整流电路
放大后的声音信号经过D8、D7的升压整流电路将声音信号变成直流控制电压。倍压整流电路：利用滤波电容的存储作用，由多个电容和二极管可以获得几倍于变压器副边电压的输出电压，称为倍压整流电路。在这里运用的并不是真正的倍压电路，将其修改后运用的。
图8稳压电源电路图
市电经D2、D4、D5和D6组成的整流电路整流后，经过指示灯D1，再经限流电阻R1，然后经电容C1滤波后，输出平滑的直流电压，然后经稳压管D3稳压，输出稳定的直流电压。输出电压为12V的直流电。
声光控延时开关电路板原理
声光控延时开关电路板原理声光控延时开关电路板原理：声光控制延时开关主要由声控开关、光控开关、延时电路几部分组成。
声控是通过柱极体话筒采集声音，并产生脉冲信号。
光控电路则是由光敏电阻控制，光敏电阻在有光和无光状态下电阻阻值差距很大，能产生高低电平及通过逻辑器件控制电路。
延时电路则是由电阻和电容组成的充放电电路组成，通过电容的充放电来实现的。
最常用的延时电路是555，靠外接电容和电阻来控制时间，计算容易，缺点是延时时间不能很精确。
声光控制指通过利用声音以及光线的变化来控制电路实现特定功能的一种电子学控制方法。
声光控制延时节电电路包括声控，光控传感元件，放大器和由555构成的单稳态延时电路及降压整流电路。
它是一种内无接触点，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。
广泛用于楼道、建筑走廊、洗漱室、厕所、厂房、庭院等场所，是现代极理想的新颖绿色照明开关，并延长灯泡使用寿命。
简单实用的声光控开关这种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，它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点，适合广大电子爱好者自制。
一、电路的工作原理声光控延时开关的电路原理图见图所示。
电路中的主要元器件是使用了数字集成电路CD4011，其内部含有4个独立的与非门D1～D4，电路结构简单，可靠性高。
顾名思义，声光控延时开关就是用声音来控制开关的“开启”，若干分钟后延时开关“自动关闭”。
因此，整个电路的功能就是将声音信号处理后，变为电子开关的开关动作。
明确了电路的信号流向后，即可依据主要元器件将电路划分为若干个单元，由此可画出图2所示的方框图。
结合图2来分析图1。
声音信号（脚步声、掌声等）由驻极体话筒BM接收并转换成电信号，经C1耦合到D3进行电压放大，与非门D3此时是一个放大电路，放大的信号送到R3的一端，R3、构成分压电路，并接到控制门D4的脚，作为声控信号。
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技术来源：电子市场发布时间：2008-4-23 6:22:11
声控光敏延时开关是一种用于楼梯、走廊、公厕等场合的照明开关。
这种开关在白天呈关闭状态，在夜晚只要有声响便可开启，延时45S后又自动关闭。
图:声控光敏延时开关电路声控光敏延时开关电路如图所示。
白天光敏电阻RL受光照射而呈低阻状态，使半导体管VT3导通，VT4、VT5截止，VT6导通，晶闸管VS截止，灯泡E处于熄灭状态。
由于VT3一直处于导通状态，因此，不管有什么声响，灯泡E一直不会点亮。
天黑时，光敏电阻因无光照射而内阻增大，便VT3处于截止状态。
如无声响，则电路仍同白天相同;当有声响时(如人的脚步声)，话筒B接受声响信号并将其转换为电信号。
该信号经VT1、VT2放大后，使VT4导通，电源经VT4、VD2给电容C3迅速充电，并使VT5导通，VT6截止，触发晶闸管VS导通，点亮灯泡E。
声响消失后，由于C3缓慢放电的作用，使VT5在延时约30s后转为截止状态，并使VT6导通，晶闸管VS又恢复截止状态，灯泡熄灭。