声光控延时开关课程设计
毕业设计-声光控延时开关课设报告
毕业设计-声光控延时开关课设报告背景介绍:对于现代家居生活中，灯光必不可少。
然而普通的光控开关只是用来控制灯的开关，并不能很好地满足实际需求。
当人们在房间内行动或者已经离开房间时，光控开关的信号并不能准确地反应人们的需求。
根据此背景，一个能够同时控制声音和光线的延时开关就显得非常有意义和值得探索。
主要内容:声光延时开关是一个非常有意义的装置，它可以通过光线、声音的变化来控制灯的开关时间，解决之前普通光控开关不能很好反应人们需求的问题。
声光开关使用了光电导技术和电路技术，具有重要的现实意义。
部分技术细节如下：1.硬件设计硬件系统主要由光电二极管、嘴、音叉开关、运算放大器、继电器、电容器、电阻器和钨灯组成。
运用布朗管滤波原理和阻容滤波原理再加上合理的放大器设计，使信号不失真，从而保证系统的稳定性和灵敏度。
配合硬件设计，软件部分基于Cortex-M3内核，利用固件库实现数字信号处理。
通过对光电二极管的电流和电压进行采集，通过工具箱实现信号滤波及其波形输出显示。
此外，采用定时器的各种操作实现系统对外部传感器信号的延时控制。
3.系统测试经过重重测试后，声光延时开关在实际使用中具有显著的稳定性和灵敏度，开关输出的时间准确性高，使得照明系统能够在不同时间适时自动开关，让用户体验到前所未有的智能化的便利。
4. 结论声光延时开关是一种创新型的照明系统，实现了家庭灯光和开关的智能供电,为家庭生活带来了极大地便利。
它不仅解决了普通光控开关不能很好反应人们需求的问题，还提高了人们整体生活水平，以科技提高生活品质的理念，为未来的发展留下了巨大的空间和市场机会。
展望未来在未来，随着物联网的快速发展，智能家居将成为家庭生活的主流趋势。
声光延时开关只是其中一个缩影，未来还会有更多的照明系统出现，更多智能电器被广泛使用。
因此，我们需要更多优秀工程师的加入和持续的努力，推动“智能生活”的进一步发展！。
声光控开关的课程设计
声光控开关的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解声光控开关的基本原理，掌握声、光传感器的工作机制。
2. 学生能够描述声光控开关在日常生活和工业中的应用，了解其重要性和实用性。
3. 学生能够解释声光控开关电路图的构成，分析电路中各元件的功能。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计并搭建简单的声光控开关电路。
2. 学生能够通过实验操作，测试并优化声光控开关电路的性能。
3. 学生能够运用问题解决策略，分析并解决声光控开关电路中可能出现的问题。
情感态度价值观目标：1. 学生对声光控开关产生兴趣，培养对物理科学的热爱和好奇心。
2. 学生通过小组合作完成项目，培养团队协作精神和沟通能力。
3. 学生认识到声光控开关在节能环保方面的重要性，提高社会责任感和环保意识。
课程性质：本课程为初中物理学科实验课，以实践操作为主，结合理论知识，培养学生的动手能力和科学素养。
学生特点：初中学生具备一定的物理基础，对实验课有较高的兴趣，好奇心强，善于观察和动手实践。
教学要求：教师需引导学生掌握声光控开关的基本原理，注重实验操作技能的培养，鼓励学生思考、提问和解决问题，提高学生的科学素养。
同时，关注学生的情感态度价值观的培养，使学生在掌握知识的同时，形成良好的团队合作精神和环保意识。
通过分解课程目标为具体的学习成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 理论知识：- 声光控开关的基本原理- 声、光传感器的工作机制- 声光控开关电路图的构成及各元件功能- 声光控开关在日常生活和工业中的应用2. 实践操作：- 设计并搭建简单的声光控开关电路- 实验操作：测试并优化声光控开关电路性能- 问题解决：分析并解决声光控开关电路中可能出现的问题3. 教学大纲：- 第一课时：引入声光控开关的概念，讲解基本原理和声、光传感器工作机制，让学生了解其在生活中的应用。
- 第二课时：分析声光控开关电路图，认识各元件及其功能。
- 第三课时：分组设计并搭建简单的声光控开关电路，进行实验操作。
简易声光控延时照明电路课程设计报告书
目录摘要--------------------------------------------------------------------------2 第一章设计任务和要求------------------------------------------3 第一节设计任务-------------------------------------------------------3 第二节设计要求-------------------------------------------------------3 第二章系统组成框图及方法论证----------------------------3 第一节总体框图-------------------------------------------------------3 第二节方法论证-------------------------------------------------------4 第三章主要单元电路设计---------------------------------------4 第一节LM386集成功放--------------------------------------------10 第二节555集成电路的引脚图和功能表-------------------------11 第一节声强检测电路和光控电路----------------------------------4 第二节信号处理电路-------------------------------------------------5 第三节延时控制电路和照明灯开关电路-------------------------6 第四节电源电路-------------------------------------------------------8 第四章元器件清单及管脚功能表---------------------------9 第三节原件清单------------------------------------------------------13 第五章电路原理图-------------------------------------------------13 第六章心得体会----------------------------------------------------15 参考文献------------------------------------------------------------------15摘要关键词声控光控自动延时声光控电子开关电路图,电路由交流开关，电子开关，整形电路，检波器，声音放大电路组成。
声光控延时开关课程设计报告
青岛农业大学理学与信息科学学院传感器原理及应用课程设计报告设计题目声光控延时开关课程设计学生专业班级电子信息工程学生姓名（学号）梁化豪（20112755）指导教师车晓岩完成时间 2014/9/22 实习（设计）地点理信学院硬件实验室2014 年 9 月 23 日一、课程设计目的和任务课程目的：1．根据课程要求设计一个声光控延时节能开关，在光线较亮时，节电开关呈关闭状态，灯不亮；只有在黑暗的情况下，发出声音时，灯会自动点亮，并有一定的延时功能，以达到实用节能的目的。
2．要求电路能够通过光亮强度的感应以及声音强度的大小控制照明灯的亮灭。
课程任务：1．根据要求选择设计方案，写出详细的设计过程。
2．学习掌握焊接技术以及电路元件的装配。
熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理。
二、分析与设计1.设计任务分析：主要电路由整流稳压电路构成，可控硅开关选用PCR406，话筒放大电路，光敏控制电路，音频放大电路，检波电路，延时电路构成。
声光控延时开关利用声音和光来控制开关的开启，若干分钟后延时开关“自动关闭"。
整个电路的功能就是将声音信号处理后，变为电子开关的开动作。
通过话筒将将声音信号转化为电信号控制电路开关。
2.实验原理及原理图：色环电阻的识别：颜色黑棕红橙黄绿蓝紫灰白金银本色有效0 1 2 3 4 5 6 7 8 9数字0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 -1 -210的次方允许误差±1 ±2±0.5±0.2±0.1±5 ±10 ±20 可控开关PCR406：起开关作用，A、K两极并联在整流电路的输出端，作为负载，G极受控制电路的控制，当G得到一个高电压时可控硅导通，灯亮；高电压消失可控硅断开，灯灭。
整流稳压电路：由桥式整流电路，9.1v二极管稳压电路和滤波电容c1构成。
R1为分压电阻，VS稳压二极管输出9.1V稳定直流电压，为后级电路提供工作电源。
声控光控延时开关课程设计
引言近年来，城市居民住宅越来越趋向高层化。
高层建筑的一个不可忽略的问题是楼道等公用部分的照明问题。
楼道照明灯如果能做到随手关灯，将是一个极大的能源消耗，以一栋六单元十二层楼房为例：每层安装一只15瓦的灯泡，就是72只灯泡，每小时耗电1.08度。
如果这些灯彻夜通明，一晚耗电10多度，一年就是4000多度。
一般住户在开灯后往往忘了或不愿意再费事去专门关灯。
感应式楼道照明开关是解决这个问题的一种简单方法。
它可以在开灯后一定时间内自动熄灭。
在白天，即使有人走过，楼道等也不会亮，可以达到节能的目的。
声光双控延时开关体积小，外形美光，制作容易，且节能环保，是当今世界的主潮流。
由于今年我国的照明器材行业的迅速崛起，中国已经成为电光源产品的主要输出国之一。
随着全球经济一体化，发达国家产业调整的步伐进一步加快，一般照明电器产品生产大量向发展中国家转移，而中国又是一个比较适合的国家，一是中国具备生产这些产品的条件，而是劳动力成本比较低，从而使中国逐步成为照明电器产品出口大国。
展望未来的国内市场，需求仍会呈逐年增长趋势。
因此我设计一个声光双控延时开关来解决此浪费问题。
夜晚，行人经过楼道出入口时，照明灯点亮25s后熄灭；白天，照明灯自动停止工作。
第1章 设计流程此设计是为了实现声控光控延时开关的功能。
在白天时无论是否有声音，小灯都不能被点亮，即白天时不需要光照，在夜晚当有声音产生时，小灯被点亮，且在声音消失后，小灯能够维持一段时间亮度，即在夜晚有人经过的时候，灯被点亮，并有足够的时间让人通过。
所设计的电路分为五个模块：电源模块，信号收集模块，信号处理模块，延时模块和被控制模块。
(模块图如 1.1)电源模块为整个电路提供稳定的直流电源，使驱动三极管，芯片TC4081BP 和小灯。
信号收集模块分为声音信号收集模块和光信号收集模块。
声音信号收集模块将声音信号转变为音频电信号从而能够输入电路，起到控制开关的作用。
光信号收集模块将光强度的改变转变为电压的改变，与声音信号一起控制芯片的输入。
延时声光控开关课程设计
延时声光控开关课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解延时声光控开关的工作原理，掌握相关电子元件的功能和连接方式。
2. 学生能描述延时声光控开关在生活中的应用，了解其节能环保意义。
技能目标：1. 学生能正确使用万用表、电烙铁等工具，进行电路元件的测量和焊接。
2. 学生能按照电路图，独立完成延时声光控开关的组装和调试。
3. 学生能运用所学知识，解决实际问题，对延时声光控开关进行优化和改进。
情感态度价值观目标：1. 学生通过本课程的学习，培养对电子技术的兴趣和爱好，增强实践操作能力。
2. 学生能认识到延时声光控开关在节能环保方面的作用，提高环保意识。
3. 学生在小组合作中，培养团队协作精神，学会分享和交流，提高沟通能力。
课程性质：本课程为电子技术领域的高年级实践课程，结合学生的年龄特点和知识水平，注重理论联系实际，培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点：高年级学生具有一定的电子技术基础，对实践操作有较高的兴趣和热情，具备一定的分析问题和解决问题的能力。
教学要求：教师应引导学生掌握基础知识，注重实践操作，鼓励学生提出问题、解决问题，培养学生的创新思维和团队协作能力。
通过本课程的学习，使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。
二、教学内容本课程教学内容紧密围绕课程目标，结合教材以下章节：1. 电子元件基础知识：介绍常用的电子元件，如电阻、电容、二极管、三极管等，分析其在延时声光控开关中的作用。
2. 声光控开关原理：讲解延时声光控开关的工作原理，包括声音检测、光强检测、延时控制等模块。
3. 电路图的识别与绘制：学习电路图的基本符号，掌握延时声光控开关电路图的识别与绘制方法。
4. 实践操作：指导学生进行延时声光控开关的组装、调试与优化。
具体教学内容安排如下：1. 第一周：电子元件基础知识学习，了解延时声光控开关的原理。
2. 第二周：学习电路图的识别与绘制，分析延时声光控开关电路图。
3. 第三周：分组讨论，确定延时声光控开关的组装方案。
声光控延时照明电路课程设计
目录摘要 (1)1 设计方案 (2)2主要单元电路设计 (3)2.1感光控制 (3)2.2检声控制 (4)2.3电源电路 (5)2.4延时控制电路 (6)2.5开关 (6)2.6简易声光双控延时照明灯电路总原理 (7)3组成框图 (9)4 元件清单 (10)参考文献 (11)附录 (12)心得体会 (14)摘要该声光双控延时照明灯电路由五部分组成：电源电路、感光电路、检音电路，延时开启电路及开关电路组成。
本电路通过光敏电阻和MK对外界光照和声音感应，经过电路的进一步处理从而实现对照明灯亮灭的控制。
感光电路主要是由光敏电阻组成，当有光照时电阻阻值变小；夜晚无光时光敏电阻变大。
声控检测功能是通过声音传感器实现的，当传感器接收到声音信号时，在电路产生谐振后产生一个微弱脉冲，从而将声音信号转化为电信号，即可方便及时的打开声控照明装置。
白天有光照时，无论外界有没有声响，照明灯都不会点亮；夜晚无光照，当外界有声响时，照明灯点亮时间t后自动关闭,并且时间t可以手动调节.电路还具有在照明灯点亮期间又有新的声源出现，照明灯可重新计算通电时间t的功能。
1设计方案本设计的声控电路时这样实现的：声音传感器对声强的感应，是在第一级开关开通时来控制照明灯的亮灭。
当声音信号通过MK接收后，产生微小的交流信号，在经过三极管放大信号后，流入单向晶闸管的控制极，来实现主回路的导通，从而控制照明灯的点亮。
而光敏电阻对光线强弱的感应，有光照时光敏电阻阻值变小，时光信号变为低电平，当光信号和声音信号同时经过一个与非门，光敏电阻端为低电平，将此门锁住，从而实现控制照明灯第一级开关。
此电路照明灯点亮时间t后可以自动关闭，并且时间t可以手动调节。
主要通过可调电阻与电容的充放电来实现延时控制及延时时间t的手动调节。
在照明灯点亮期间若有新的声源出现，本电路可以重新计算通电时间t。
当照明灯点亮期间，如有新的触发信号，电容快速放电后，又继续充电，从而使照明灯重新实现通电时间t。
声光控延时开关设计
一、引言 (2)二、系统设计 (2)三、原理描述 (2)四、元器件的选择 (3)4.1 驻级话筒 (3)4.1.1驻级话筒的结构 (3)4.1.2驻级话筒的接法 (3)4.1.3驻级话筒的输出方式 (3)4.1.4驻极体话筒的特性参数 (3)4.1.5驻级话筒的极性判别 (3)4.1.6驻级话筒的特性参数 (3)4.2光敏电阻器 (3)4.2.1光敏电阻的检测 (3)4.4 CD4011 (3)4.5 555定时器 (3)4.5.1 555定时器的功能。
(3)555 定时器的功能主要由两个比较器决定。
两个比较器的输出电压控制RS 触发器和放电管的状态。
在电源与地之间加上电压，当5 脚悬空时，则电压比较器C1 的同相输入端的电压为2VCC /3，C2 的反相输入端的电压为VCC /3。
若触发输入端TR 的电压小于VCC /3，则比较器C2 的输出为0，可使RS 触发器置1，使输出端OUT=1。
如果阈值输入端TH 的电压大于2VCC/3，同时TR 端的电压大于VCC /3，则C1 的输出为0，C2 的输出为1，可将RS 触发器置0，使输出为低电平。
(3)4.5.2 555的引脚 (3)4.6发光二极管 (3)4.6.1LED芯片的发展 (3)4.7三极管 (3)五、电路模块 (3)5.1 声光检测模块 (3)5.1.1声音放大电路 (3)5.1.2光控制电路 (3)5.2逻辑门 (3)5.3 555延时环节 (3)5.4 被控制电路 (3)六、PCB板的制作与调试 (3)6.1 pcb的绘制 (3)6.2 pcb板的制作 (3)七课程设计总结 (3)八、参考文献 (3)一、引言作为对过去一段时间学习传感器的成功的检验，开展了这次传感器课程设计。
这次课程设计共有六十个题目可供选择，专业的每一位同学都会有一个题目，并且由自己独立完成，题目最后由抽签决定，我抽到的是声光控延时开关。
声光控延时开关应用非常广泛，也是比较常见的一种开关。
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声光控延时照明灯
电路课程设计
学院：
专业：
姓名：
指导教师：
2010年1月 1 日
一、1.设计任务与要求
设计任务：设计一个简易声光控延时照明灯电路
设计要求：
●要求电路能够通过照明灯开关对光线强弱的感应和通过照明灯开关对声强的感应设置两级开关，控制照明灯的亮灭。
●要求电路能够实现有光线时灭，无光线时有声亮，并且照明灯点亮一段后自动关断。
●要求电路如果在照明灯点亮期间又有新的声源出现，照明灯应重新开启。
●根据上述要求选定设计方案，画出系统框图，写出详细的设计过程。
●利用EDA软件画出一套完整的设计电路图，并列出所有的元件清单。
二、设计总体思路
电路原理框图如下：
图1 是该声控照明节电开关电路原理方框，由话筒、声音放大、倍压整流、光控、电子开关、延时和交流开关七部分电路组成。
在设计过程中我们可以分析设计部分电路
1.声音放大电路：当MIC获取到声音信号后，其会转换成电信号，考虑到后面步骤需此信号控制电子开关，所以必须加放大器放大该信号。
为了获得较高的灵敏度，VT1 的β值选用大于100。
话筒MIC也选用灵敏度高的。
R3不宜过小，否则电路容易产生间歇振荡。
部分电路如下所示：
2.整流电路：C2、VD1和VD2、C3构成倍压整流电路。
把声音信号变成直流控制电压。
此部分电路如图：
3.光敏电路：核心元件为光敏电阻，其通过对光线变化程度自动改变阻值从而改变电压信号的大小。
4.电子开关：当电压信号达到一定值时，电子开关打开。
当电压信号小于此值时，电子开关关闭。
其起到的主要作用是控制延时电路中的电容充放电。
此部
分电路如图：
5.延时电路与交流开关：由于需要的灯泡持续点亮时间并不是很长，大概3，40秒左右，所以考虑用一个电容控制开关的状态即可。
当夜晚无光时，电子开关打开时，C4连通，即开始充电。
当电子开关关闭后，C4开始放电。
图中C5为抗干扰电容，用于消除灯泡发光抖动现象。
R8、C5和单向可控制MCR、VD5~VD8 组成延时与交流开关。
C4通过R8 把直流触发电压加到MCR控制端，MCR导通，灯泡点亮。
可控硅作为开关元件的优点，属无触点开关元件，因此使用寿命长。
灯泡发光时间长短由C4、R8 的参数决定。
6.电源电路：电路如下图，220V交流电通过灯丝，经过VD5-VD8整流后，和R9,R10，VD4降压。
C6为滤波电容，VW为稳压值12~15V的稳压二极管，
保证C6上电压不超过15V直流电压。
此部分电路作用为提供稳定的工作电压。
如图：
三、电路图与工作原理
根据设计思路与大概电路的总结，得出总电路图，如下：
声光控照明节电开关电路原理图
工作原理：
当此电路周围有声音信号时，MIC将声音信号接收后经VT1放大，再经整流电路转变为电压信号。
当有光照照在光敏电阻RGM上时，其阻值变小，对直流控制电压衰减很大，导致VT2、VT3和R7、VD3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RGM 时，RGM阻值很大，对直流控制电压衰减很小。
VT2、VT3和R7、VD3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R8 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。
根据下表元件参数所致，灯泡亮的时长约为40秒左右。
如果需要改变灯亮时长，只需更改C4或者R8的参数即可。
元件清单表:
四、结论与心得
在这两周的电子技术课程设计中，我做的课题是“声光控制开关”。
这是一
种声音和光照双控照明灯，它可以用于楼梯、过道、库房的场合。
白天光照好，不管过路者发出多大声音，都不会是灯泡发亮。
夜晚光暗，电路的拾音器只要检测到有碎发声响，就会自动亮为行人照明，过一段时间后又自动熄灭，节能节点。
在电源设计中要根据其主体电路及执行机构不同，要求可靠，价廉，有效益。
由于此开关在光线较暗时是否接通取决于声音的强弱，因此为加强其工作效应，设计了信号放大整形电路，微弱的信号经过此电路加工也能使开关工作。
本次的声光控制开关的设计实践将我们学到的知识应用到了实践，深化了对数字电路设计、和模拟电子设计的认识，使我们在设计的实践中获得新知。
学习了一年的理论知识和实践操作，我不仅仅得到的是课本上的东西，更重要的是我通过自己的独立动手，老师和同学的耐心指导下，让我学会了分析电路、设计电路的步骤以及计算机辅助作图等。
在此设计中利用到了三极管的放大、光敏效应，让我们进一步空固和掌握前面所学的基础知识，加深对了对模拟电路.数字电路.理解，对元气件的使用更加深刻。
设计一开始不知如何下手，经过到处查阅资料还有老师的帮助。
我自知这次的设计有很多的不足，做得比较辛苦效果也许不是很好，很多东西平时学得也不透彻，我觉得做一次课程设计从每一个细节都在锻炼着我们。
我希望我们都能从中收获良多，能把知识真正变成自己的东西。