声光控延时电路
电子技术课程设计之简易声光控延时照明电路
目录第一章方案提出 (1)第二章电路基本组成与工作原理 (2)第一节电源电路图 (2)第二节光控控制电路 (3)第三节声控控制电路 (3)第四节延时控制电路 (4)第五节总电路图 (6)第三章声光控延时照明灯电路的介绍 (6)第一节电路的用途 (6)第二节工作原理 (6)第四章元件清单 (7)第五章总结 (8)第六章参考文献 (8)附录一 (10)附录二 (11)第一章方案提出简易声光控延时照明电路的总体框图为：图1-1总体框图电路采用声光两级控制照明电路。
照明灯开光对光线强弱的感应控制照明灯的第一级开关，对声强的感应控制第二级开关。
对于声强的监测是利用MIC的特性，即当其接受到足够的声强时，在其中会产生一个脉冲波，从而把声信号变为电信号，通过对声强信号的处理可得到一个电平信号，为控制电路准备。
延时控制功能通过555定时器构成的可重复触发单稳态电路来实现。
光信号的感应通过光敏三极管来实现，使得光控电路在光强时输出低电位，光弱时输出高电位。
将光控电路的输出作为与门74SL08其中一个管脚的输入，将声控输出端作为555定时器复位端输入，从而可以实现在光线强的情况下，即使有足够强的声信号，照明灯电路也不工作。
而在光线弱的情况下，可以通过声信号来控制照明。
第二章电路基本组成与工作原理第一节电源电路图图二（电源电路图）的原理：直接从电网供电，通过变压器电路、整流电路、滤波电路和稳压电路将电网中的220V交流电转化为+12V的直流电压。
电路中变压器的常规铁心变压器，整流电路采用二极管桥式整流电路，C9、C10、C11完成滤波功能，稳压电路采用三级稳压集成电路来实现。
TextTextTextText图2-1 电源电路图第二节光控控制电路图2-2 光控控制电路光线强时，光敏电阻RL的阻值变小，使与门74LS08的2脚为低电平，；光线弱时，光敏电阻RL的阻值变大，与门74LS08的2脚为高电平，光控控制电路对电路起总控制作用。
声光控延时开关原理
声光控延时开关原理如下：
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录色照明开关，并延长灯泡使用寿命。
声光延时电路实验报告
一、实验目的1. 理解声光延时电路的工作原理。
2. 掌握声光延时电路的设计与搭建方法。
3. 通过实验验证声光延时电路的性能。
二、实验原理声光延时电路是一种利用声波和光波相互作用的原理，实现对电路延迟控制的电路。
当声波通过某种介质时，会引起介质折射率的变化，从而产生声光效应。
光波通过这种受声波扰动的介质时，会发生衍射现象，导致光束的传播路径发生偏转，从而实现延时控制。
三、实验器材1. 声光延时电路板2. 声源3. 光源4. 光敏电阻5. 万用表6. 信号发生器7. 电源四、实验步骤1. 搭建声光延时电路：根据电路板上的元件布局，连接声源、光源、光敏电阻、信号发生器和电源等。
2. 设置声源：将声源放置在电路板的声光延时模块附近，调整声源与模块的距离，使声波能够有效地引起声光效应。
3. 设置光源：将光源放置在电路板的声光延时模块附近，调整光源与模块的距离，使光波能够有效地通过声光延时模块。
4. 连接光敏电阻：将光敏电阻的一端连接到电路板的输入端，另一端连接到电路板的输出端。
5. 测试电路性能：使用万用表测量电路的输出电压，观察输出电压随时间的变化情况。
6. 调整延时时间：通过改变声源与声光延时模块的距离，以及光源与声光延时模块的距离，观察输出电压的变化，从而调整延时时间。
五、实验结果与分析1. 实验现象：在声源和光源的作用下，声光延时电路能够产生延时效果。
当声波通过声光延时模块时，光波会发生衍射现象，导致光束的传播路径发生偏转，从而实现延时控制。
2. 数据分析：通过测量电路的输出电压，可以得到延时时间与声源、光源与声光延时模块距离之间的关系。
根据实验数据，可以绘制出延时时间与距离的关系曲线。
3. 结果讨论：实验结果表明，声光延时电路能够有效地实现延时控制。
随着声源与声光延时模块距离的增加，延时时间逐渐增加。
这是由于声波在介质中传播时，其速度与声源与声光延时模块的距离成正比。
六、实验总结1. 通过本次实验，我们掌握了声光延时电路的工作原理和设计方法。
声光控延时电路设计
语音识别
利用声光控制技术实现语 音的识别和转换，用于人 机交互和智能语音助手等 应用。
声光控制技术的发展趋势
集成化
随着微电子技术的发展，声光控制器件正朝着小型化、集成化的 方向发展，以提高性能和降低成本。
多模态融合
将声光控制与其他传感器或技术进行融合，实现多模态的输入和控 制，提高系统的智能化和适应性。
详细描述
声光控延时电路能够根据环境光线和声音的变化，自 动开启或关闭照明设备，实现节能控制。在光线较暗 且有人走动时，智能照明系统能够自动开启灯光，提 供足够的照明亮度；当环境光线充足或无人走动时， 智能照明系统则会自动关闭或调节灯光亮度，以节约 能源。此外，智能照明系统还可以通过手机APP或智 能语音助手进行远程控制，方便用户随时随地调节照 明设备。
新材料的应用
探索和开发新型的声光材料，以提高声光效应的效率和响应速度， 进一步推动声光控制技术的发展。
02 延时电路设计基础
延时电路的定义与作用
延时电路的定义
延时电路是一种能够实现信号延迟处理的电子电路，通过在 电路中加入适当的延时元件或电路，实现对信号的延迟作用 。
延时电路的作用
在许多电子设备和系统中，需要用到延时电路来实现特定的 功能，如定时器、报警器、自动控制系统等。通过延时电路 ，可以实现对时间精确控制，提高系统的稳定性和可靠性。
声光控延时电路设计
目 录
• 声光控制技术概述 • 延时电路设计基础 • 声光控延时电路设计原理 • 声光控延时电路的应用实例 • 声光控延时电路的优化与改进
01 声光控制技术概述
声光控制技术的定义与原理
定义
声光控制技术是一种利用声音和光线 作为输入信号，通过特定的传感器和 电路来控制设备或系统的技术。
简易声光控延时照明灯电路
声光控延时制路灯课程设计学院：专业：班级：姓名：同组者：指导教师：设计时间：一、实验名称：声光控延时制路灯二、内容摘要：设计一个声光控制延时电路，延时部分采用555的单稳态性质，这样便于控制延时时间，使其光线很暗并且有声音触发时灯才亮。
三、设计指标：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5-15秒之间可以调整。
当光线较强的时候声控不起作用。
四、系统框图与方案选择系统框图：方案一：电路图如下电路原理说明：CON2接6V 直流电压VCC ，555定时器接成单稳态触发器。
当MK 受到声音信号触发时会产生一个较微弱的电信号，电信号通过三极管VT1反向放大到达555定时器的2脚；由于没声音信号触发时2脚电压约高于VCC/3，处于高电平，此时由于声音信号的作用使555定时器2脚电压变成低电平，使555定时器翻转；同时当光敏电阻处于黑暗时，光敏电阻阻值增大，555定时器4脚电压升高变成高电平。
当上述2个条件同时满足时，555定时器3脚输出端的小灯泡（LED ）被点亮。
设计好555定时器6、7脚接的滑动变阻器VR3和电容C5的参数就可以调节小灯泡（LED ）亮的时间的长短。
方案二：VCC电路原理说明：CON2接6V 直流电压VCC ，555定时器接成单稳态触发器。
当MK 受到声音信号触发时会产生一个较微弱的电信号，电信号通过三极管U1反向放大到达三极管U1的E 脚。
当光敏电阻处于白天时，由于电阻很小，相当于U2的4脚接地，U2不能工作，当光敏电阻处于黑夜时；光敏电阻阻值增大，4脚高电平，U1放大，即声音信号被反向放大后到达555定时器的2脚使555定时器工作，3脚的小灯泡（LED ）被点亮。
设计好555定时器6、7脚接的电阻R5和电容C5的参数就可以调节小灯泡（LED ）亮的时间的长短。
方案一与方案二比较：两个方案都可以达到设计的目的，由于在方案二中，可可以通过滑动变阻器R10调节分压，使2角的电压刚好达到1/3Vcc ，故采用方案二。
声光控延时电路
声光控延时电路实验要求：要求制作节能型走道灯能实现以下功能1.能够实现光控声控控制灯的点亮2.能够使灯包点亮后一段时间自动熄灭。
设计思路：首先要实现声光自熄必须先要分布来实现其功能最后在把所有的功能综合在一起就能实现了。
根据现有的情况我决定先设计一个能点亮LED灯的直流稳压电路最后用继电器来控制交流部分的灯。
所以我第一先设计一个声控电路.1．声控电路：根据上次的实训我借鉴了上次的声控电路然后稍作改进把电路图画了出来：首先来看一下电路图电源是6V供电当有声音信号的时候会通过点解电容给第一个三极管一个较小的电流但电流经过第一个三极管的b 极的时候三级管导通把较小的电流放大之后又经过一个三极管放大后使发光二极管点亮这样就实现了第一个步骤光控.在光控电路中我们要注意电源不能过大以免把LED烧掉其次是三极管的管脚判别：其判别规则是把三极管管脚对自己半圆向左其管脚从上到下依次是e.b.c。
特别要注意不要把管脚判断错误不然会把三极管烧坏的。
还有一点是麦克的焊接我们在焊接麦克是要注意焊接的速度因为过高的温度会损坏麦克使其不能正常工作。
注意以上部分的工作光控电路很快就焊接好了。
2.光控电路：要设计光控电路首先要了解光敏电阻的特性经过查找资料和实际测量我得知一些关于光敏电阻的数据。
光敏电阻的阻值在一般情况下受光时是2k-5k之间，而不受光时是10k-15k之间。
根据这一特性我们就可以设计电路了。
我首先想到的是利用光敏电阻的这一特性用电阻并联分流的特性来控制光对电路的影响。
根据这一假想我设计出了光控电路：首先是接一个30K的电阻位的是使电流变小以至于经过光敏电阻时是电流的分流更加的明显。
而第二个10k电阻是根据光敏电阻的最大最小值而取的。
目的是同光敏电阻一同来实现电流的分流。
当接上电源时有光照是光敏电阻的阻值变小，过的三极管的电流就变小放大后的电流也就小就不能使LED发光。
而当没光时光敏电阻变大，通过三极管的电流就变大经过三极管放大后的电流就大就能使二极管点亮就起到了一个光控的现象。
声光控延时楼道灯控制电路的安装与调试
声光控延时楼道灯控制电路的安装与调试项目描述声光控延时楼道灯控制电路是利用声波为控制源的新型智能开关，它避免了繁琐的人工开灯，同时具有自动延时熄灭的功能，更加节能，且无机械触点、无火花、寿命长，广泛应用于各种建筑的楼梯过道、走廊等公共场所。
常见的声光控延时楼道灯如图所示。
图1常见的声光控延时楼道灯知识准备1. 电路原理图的识读电路原理图用于将该电路所用的各种元器件用规定的符号表示出来，并用连线画出它们之间的连接情况，在各元器件旁边还要注明其规格、型号和参数。
电路原理图主要用于分析电路的工作原理。
在数字电路中，电路原理图是用逻辑符号表示各信号之间逻辑关系的逻辑图，应注意的是，在逻辑符号上没有画出电源和接地线，当逻辑符号出现在逻辑图上时，应理解为数字集成电路内部已经接通了电源。
在图2所示的声光控延时楼道灯控制电路原理图中，CD4011为四个2输入与非门电路，其功能为有0出1,全1出0。
交流电源12V经桥式全波整流和VD2、电容C2滤波获得直流电压X 12~,经限流电阻R1,使VS稳压管有匕二+稳定电压供给电路(灯亮时U：有所降低)，而灯泡L串于整流电路中。
口天时，光敬电阻RG阻值较小,与非N U1A的②脚(TP4)输入为低电平0态,U1A 门被封锁，即不管U1A的①脚(TP3)为何种状态，U1A总是出1, U1B出0, U1C输入端(TP5) 为0, U1C出（TP6） 1, U1D出0, TP7为低电平，单向晶闸管VT2不导通。
在晚上天暗时，RG阻值增大，TP4为高电平1态，U1A fl打开，TP3信号可传送。
若无脚步声或掌声，驻极体话筒MC无动态信号。
偏置电阻（RP2、R4和R3）使VT1 的口^三极管导通，TP3为低电平0态，则U1A出1,其余状态与上述相同，晶闸管VT2控制极G无触发信号，故不导通，灯泡L不亮。
图2声光控延时楼道灯控制电路原理图晚上当有脚步声或掌声时，驻极体话筒MC有动态波动信号输入到放大电路VT1的基极，由于电容C1的隔直通交作用，加在基极信号相对零电平有正、负波动信号，使集电极输出端TP3有高电平动态信号为1态，因此使U1A全1 岀0为负脉冲，而U1B出1为正脉冲，二极管VD1导通对C3充电达5V, TP5也为1, U1C出0, U1D出1为高电平，经R7限流,在单向晶闸管VT2控制极G有触发信号使VT2导通，桥式全波整流电路中串联的灯泡L经晶闸管VT2导通，灯泡L 点亮。
物理自选实验——声光双控延时电路
路灯声光双控延时电路实验讲义2009.2路灯声光双控延时电路实验一、概述声光双控延时开关是用于公共过道、楼梯照明路灯控制的实用技术，其中包含了驻极体声音传感器、光敏电阻光传感器、逻辑控制集成电路、可控硅触发开关、RC 延时电路等许多基本的物理内容，是一个物理知识在日常生活中应用的典型例子。
声光双控延时电路实验仪主要由SGY-04声光双控延时电路实验板和SGY-05声光双控延时电路电源组成（仪器面板如图1所示），另配一些特制的连接线和调节电阻双插头以及测量所需的数字万用表，可以灵活设计、连接各种控制电路，模拟演示白天、黑夜、有声、无声等各种情况下灯的工作状态，还可改变RC 参数，调整延时时间，测量各工作点在不同状态下的参数，了解有关传感器和控制过程的知识。
二、实验目的1.分析声光双控延时电路原理、练习组装电路，演示声光双控延时电路工作方式。
2.测试电路工作状态，了解利用各种传感器采集信息和处理信息的方法。
3.学习数字式万用表的使用。
4.测量光敏电阻的光电特性。
5. 根据学到的知识，设计一些其它控制电路，再利用本实验装置进行实验。
三、实验原理1. 路灯声光双控延时电路原理如图2所示， 电阻R1 和电容C1组成滤波部分，它们共同组成低压直流电源。
驻极体话筒MIC 、三极管VT 和光敏电阻RG 及周围元件构成传感部分；集成电路IC 和单向可控硅（单向晶闸管）VS 构成控制和触发开关；二极管VD 、 电容C3、电阻R7,组成延时部分图1 SGY-04声光双控延时电路实验板和SGY-05声光双控延时电路电源面板（仪器内的元件可能与电路图有些差别，这不影响实验）。
电路的工作原理是：三极管VT由于从电阻R5获得正偏压而导通，M点为低电位，白天当有光照到光电传感器 RG上时，其电阻相对R6较小，Q点处于低电位，即使有声音，基极负极图2 声光双控延时电路三极管VT截止，M点的电压也上不去（M和Q为同一电位），加到与非门F3 之1、2脚的始终为低电位，结果与非门F3输出为高电位。
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声光控延时电路
C2容量决定电灯熄灭时间，原理图标值为4.7uF，PCB标10uF，实测熄灭太快，换成22-47uF 比较合理，发货时统一发47uF，您也可以根据需要自行改变C2大小。
电路功能：
白天灯不亮，夜间有声音（喊话拍手）时灯亮，延时一段时间后自动关闭，起着节约用电、方便控制的作用。
工作电压：
本电路设计工作电压为市电220V，用于控制5-60W以内的白炽灯通断电。
实际应用时，改变R1的阻值可以改变本电路的工作电压，电压范围控制在5-250V的交流电为宜，可控制带有钨丝不同电压下的小灯泡（如汽车灯泡），220V时R1阻值为150K，22V时为15K，其它电压按比例增减。
电路原理：
220V交流电通过灯泡流向D1～D4，经D1～D4整流，R1限流降压，LED稳压（兼待机指示），C1滤波后输出约1.8V左右的直流电给电路供电。
由于LED采用发光二极管，一方面利用其正向压降稳压，同时又利用其发光特性兼作待机指示。
控制电路由R2、驻极体话筒MIC、C2、R3、R4、VT、RG组成。
在周围有其它光线的时候光敏电阻的阻值约为1kΩ左右，VT 的集电极电压始终处于低电位，就算此时拍手，电路也无反应。
到夜间时，光敏电阻的阻值上升到1MΩ左右，对VT解除了钳位作用，此时VT处于放大状态，如果无声响，那么VT 的集电极仍为低电位，晶闸管因无触发电压而关断。
当拍手时声音信号被MIC接收转换成电信号，通过C2耦合到VT的基极，音频信号的正半周加到VT基极时，VT由放大状态进入饱和状态，相当于将晶闸管的控制极接地，电路无反应。
而音频信号的负半周加到VT基极时，迫使其由放大状态变为截止状态，集电极上升为高电位，输出电压触发晶闸管导通，使主电路有电流流过，等效于开关闭合，而串联在其回路的灯泡得电工作。
此时C2的正极为高电位，负极为低电位，电流通过R3缓慢地给C2充电（实为C2放电），当C2两端电压达到平衡时，VT重新处于放大状态，晶闸管关断，电灯熄灭，改变C2大小可以改变电灯熄灭时间。
此开关可带100W以下的负载，适用于家庭照明和楼梯走廊等场所。