声光控电路设计报告
声光双控延时电路
《模拟电路》电路设计报告电路名称：声光双控延时电路班级：姓名：XXX学号：XXXXXXXXXX目录一、电路功能 (1)二、电路设计 (1)1、设计思路 (1)2、电路图 (1)3、电路原理 (1)4、所用元件 (2)三、各模块工作原理 (2)1、整流模块 (2)2、延时模块 (2)3、光控模块 (3)4、声控模块 (3)5、控制信号传递模块 (4)四、电路仿真（Multisim仿真） (4)五、心得体会 (6)六、附录一、电路功能本电路即模拟日常生活的声光双控灯。
在黑夜的时候，发出一个声音信号，LED灯就会亮。
其组成部分主要是由驻极体MIC，电压比较器LM358，整流二极管1N4148，光敏电阻和电容。
本电路是模拟楼道中的声光双控延时的电灯。
在白天亮度比较高的时候无论声音多么大电灯都不会亮。
但是到了晚上亮度低的时候，有较大声响的时候等就会发光。
经过一定的延时之后电灯自动熄灭。
二、电路设计1、设计思路2、电路图（Multisim仿真电路图）图1 总电路仿真图3、电路原理电路电源接220V交流电，通过整流桥整流在左侧电路的上面为高电压，下面那根线为低电压。
当白天时关照较强，光敏二极管为低电阻使得A点处为低电压，不论D点电平的高低，经过两个与非门之后在B点都输出一个低电平，对应D1不导通，C点为低电平晶闸管经过两个与非门之后晶闸管门极为低电平，晶闸管截止。
当夜晚时，光线较暗，光敏二极管为高电阻A点处为高电平，当有声音时最左侧的电阻式麦克风将声信号转换为电信号控制左侧三极管截止，D点为高电平，这样使得B点输出高电平，D1导通C点为高电平，C2和R4构成的电路充电，经过与非门处理之后晶闸管满足导通条件而导通，主电路中的电灯被点亮。
当没有声音时B点仍输出低电平灯不亮。
4、所用元件220V交流电源，220V电灯，晶闸管2N6507，二极管1N4007，驻极体话筒MIC，整流桥3N258，与非门4011BD，三极管2N2219A，光敏二极管OP999，电容：100uF、10uF、0.1uF，电阻：5.1MΩ，120kΩ，56kΩ，100kΩ，1kΩ，2.2MΩ，10kΩ。
声光控制小灯设计报告
声光控制小灯设计报告一、绪论本次课程设计主要是配合《模拟电子技术》和《数字电子技术》理论课程而设置的一门实践性课程，起到巩固所学知识，加强综合能力，培养电路设计能力，提高实验技术，启发创新思想的效果。
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，它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点。
1．根据具体情况计算电路参数2．选取元件、识别和测试。
包括各类电阻、电容、电感、（稳压）二极管、三极管和可控硅的数值、质量、电器性能的准确判断3．根据实际外壳大小设计1：1印刷板布线图4．设计制作印刷线路板5．焊接、调试电路这里介绍的节电开关，在白天或光线较亮时，节电开关呈关闭状态，灯不亮，夜间或光线较暗时，节电开关呈预备工作状态。
当有人经过该开关附近时，脚步声等把节电开关启动，灯亮，延时5-10秒后节电开关自动关闭、灯灭。
二、系统总体方案设计及方案认证1.1方案主要包含四部分电路，分别为：电源电路、光控电路、声控延时电路、晶闸管开关电路，下面对其功能进行逐一分析并确定电路结构。
电源电路主要为控制电路提供工作电压，本设计采用传统的电源电路设计方法，即降压、整流、滤波、稳压，使电路输出12V直流电压供给控制电路。
光控电路是根据光线的强弱来优先决定电灯的亮灭。
该电路可以对声控延时电路进行控制，在白天光线较强时，光控电路输出低电平将声控电路封锁；在晚上光线较弱时，光控电路输出高电平，则声控功能打开。
本设计采用光敏电阻和其他电阻组成的分压电路来控制555定时器的触发输入端2脚，并且将555定时器的2脚和6脚连接在一起，通过一电容接地，555定时器的输出去控制声控电路中的555定时器的复位端。
声光控电子电路设计报告
声光控电子电路设计报告一. 设计要求总体要求：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5-15秒之间可以调整。
当光线较强的时候声控不起作用。
（1）．声控电路：用咪头收集声音信号，因为咪头功率很小，因此需要用放大电路将所收集的声音信号放大。
（2）．其次需要设计光控电路：利用光敏电阻光线越强，电阻越大的特点，用它作为光控电路的控制电阻。
（3）．声控电路和光控电路联合使用，使得光线较强时声控不起作用，此时声音很大也不会使得灯亮；只有当光线较暗时，声控电路起作用，有声音时就会触发，使得负载灯亮。
（4）.此外，本电路要求以NE555芯片充当触发开关，且使电路延迟5—15s。
下图为所要求的设计单元：电路原理图图1电路简述电路咪头采集声音信号并用两级运放LM324对采集到得信号进行放大处理再输入到与非门，采用光敏电阻（R9代替）采集光信号转换为电平信号并经过运放LM324进行发大输入到与非门进行逻辑处理。
延时功能通过555单谐震荡实现。
2.2 方案二电路简述本电路前一部分为独立的声控和光控，中间部分为与非门，最后部分是延时以及负载（LED灯）。
光控部分由光敏电阻采集光信号转变为电信号，声控部分由咪头收集声音信号，并经三极管和一个运放放大。
白天或晚上光线较亮时，光控为低电平，声控部分起不了作用。
白天或晚上光线较暗时，光控部分将为高电平，声控部分起作用，负载电路的通断受控于声控部分。
电路能否接通就看声音信号强度。
当声音强度达到一定程度是，电路自动接通，二极管点亮，并开始延时，延时时间到开关自动关闭，等下一次声音信号触发。
2.3 方案比较方案一和方案二原理基本相同，由于方案一的效果方面不及方案二，所以此次采用的是方案二的设计进行制板。
三.单元电路设计计算与元器件的选择声控部分：选择能将将声音信号转换为电信号的能量转换器件——咪头，这是声控电路的主要部件。
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。
SGK10型声光控延时开关课设报告
2SGK10型声光控延时开关电路计2.1电路工作原理声光控延时开关的电路原理图如图2-1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，使电路结构简单，工作可靠性高。
图2-1 声光控延时开关控制电路原理图声音信号被驻极体话筒BM接收并转换成电信号，经C1耦合到VT的基极进行电压放大，放大的信号送到与非门(VD1)的2脚，R4、R7是VT的偏置电阻，C2是电源滤波电容。
为了使声光控开关在白天开关断开，即灯不亮，由光敏电阻RG等元件组成光控电路，R5和RG组成串联分压电路，夜晚环境无光时，光敏电阻的阻值很大，RG两端的电压高，即为高电平期间t=2πR8C3，改变R8或C3的值，可改变延时时间，满足不同目的。
D3和D4构成两级整形电路，将方波信号进行整形。
当C3充电到一定电平时，信号经与非门D3、D4后输出为高电平，使单向可控硅导通，电子开关闭合；C3充满电后只向R8放电，当放电到一定电平时，经与非门D3、D4输出为低电平，使单向可控硅截止，电子开关断开，完成一次完整的电子开关由开到关的过程。
二极管VD1～VD4将220V交流进行桥式整流，变成脉动直流电，又经R1降压，C2滤波后即为电路的直流电源，为BM、VT、IC芯片等供电。
2.2声光控制结构声光控延时开关，顾名思义，就是用声音来控制开关的“开启"，经过若干秒后延时开关“自动关闭"。
因此，整个电路的功能就是将声音信号处理后，变为电子开关的开动作。
明确了电路的信号流程方向后，即可依据主要元器件将电路划分为若干个单元，由此可画出如图2-2所示的方框图。
图2-2 声光控延时开关控制电路方框图3各部电路及原理分析3.1整流电路单向桥式整流电路是由电源变压器，4只整流二极管VD1～VD4和负载R L 组成。
电路图如3-1图所示。
图3-1 桥式整流电路原理图工作原理：利用4个二极管接成电桥使在U2的正负半周的电压经过两只二极管交替导通，即在负载上形成了单方向的全波脉冲电压。
声光控制开关电路设计
声光控制开关电路设计一、引言二、电路原理1.声音传感器声音传感器能够将周围的声音转化为模拟电信号输出。
声音传感器一般由驻极体电容微型麦克风和音频放大器组成。
根据输出电压大小可判断周围声音的强度。
2.光线传感器光线传感器可以感知光的强度，根据光的强弱发出不同的信号。
光线传感器通常由光敏二极管和运放电路组成，能够将光线强度转换为电压信号输出。
3.开关电路通过组合声音传感器和光线传感器，可以设计一种声光控制开关电路。
当声音或光线强度超过预设阈值时，开关电路将相应地开启或关闭。
三、电路设计步骤1.材料准备准备一个声音传感器、一个光线传感器、一个运算放大器、一个麦克风、一个光敏二极管、若干电阻和电容。
2.电路布局将声音传感器和光线传感器连接到运算放大器的输入端，通过合适的电阻和电容进行滤波和放大。
将麦克风连接到声音传感器的驻极体电容上，使其能够接收周围的声音。
将光敏二极管连接到光线传感器的阳极和阴极上，使其能够感知周围的光线。
3.阈值设置通过调节电阻的值，可以设置声音传感器和光线传感器的阈值。
阈值的设置应根据具体的应用场景来调整，以达到预期的触发效果。
4.开关控制当声音传感器检测到声音强度超过预设阈值时，运算放大器的输出电压将升高。
当光线传感器检测到光线强度超过预设阈值时，运算放大器的输出电压将降低。
根据运算放大器输出电压的变化，我们可以通过一个比较器来控制开关的开闭。
5.反馈电路为了稳定电路的工作，可以增加一个反馈电路来提供负反馈。
通过连接一个电阻和电容到比较器的输入端，可以实现电路的自激振荡。
四、测试与调试完成电路设计后，需要进行测试与调试。
可以使用一个示波器来测量声音传感器和光线传感器的输出电压。
通过改变声音和光线的强弱，观察比较器输出的电平变化，以验证电路的正确性和可靠性。
五、应用案例声光控制开关电路可以广泛应用于自动化控制、声光警报器等领域。
例如，将该电路应用于灯光控制系统中，可以实现有人时自动开灯、无人时自动关灯的功能。
声光控电路设计实验报告
声光控电路设计实验报告本次实验设计了一个声光控电路，其具有根据声音信号的强弱控制LED灯的亮度，并且在环境噪声较强时能够自动调整。
实验目的：1. 掌握声光控电路的基本原理；2. 了解声音传感器的工作原理；3. 掌握光敏电阻的工作原理；4. 学会运用运放、三极管等电子元件进行电路设计。
实验材料：1. 声音传感器模块；2. 光敏电阻；3. NPN三极管；4. 运放；5. LED灯；6. 面包板、电子元件、导线等。
实验原理：本次实验的声光控电路采用声音传感器和光敏电阻，通过运放、三极管等电子元件进行电路设计，控制LED灯的亮度。
声音传感器可以将声音信号转换为电信号，这个信号的强度与声音的大小有关系。
而光敏电阻可以感受到周围光线的强度，通过调节其阻值可以改变反光的强度。
首先将声音传感器输出的电信号经过运放进行放大处理，同时通过三极管将输出信号转化为模拟电压信号。
光敏电阻与一个电阻串联起来组成一个电压分压电路，利用其反射光的变化来改变电阻的阻值，从而改变整个电压分压电路的电压值。
将放大后的声音信号和受光影响的电压信号加在一起之后，通过另一个运放进行二次放大，从而得到控制LED灯亮度的电信号。
具体的电路图如下：
合肥学院自动化专业电力电子设计报告课题名称：声光控制开关电路设计姓名：李源 0805070304 李昌明 0805070300马乐云 0805070290 专业：08自动化（3）班指导老师：张为堂声光控制开关电路设计摘要;用声与光控制路灯，白天光线强，路灯不亮，只有光线暗时，通过声音触发路灯亮，并且灯点亮一定时间后，自动熄灭。
关键词声光控制一、实物性能1）电路稳定性和可靠性要高。
这是控制电路性能的最基本要求，否则自控能力弱，严重时会失去自动控制功能。
2）功耗要小。
控制电路一直接于交流220伏电路上，若功耗特别是静态功耗大，则不利于节能，甚至还会大大缩短控制电路的寿命。
3）灵敏度要能调节。
这是控制电路正常工作时，对声光控制信息信号的最低要求，控制信号的灵敏度应满足不同的环境要求。
4）带负载能力要强。
被控灯的功率不尽相同，因此要求控制电路的一定范围的驱动能力。
5）触发延时时间要能按要求调节。
延时时间至少在1分钟内可以调节。
二、电路设计原理1.原理框图图1电路原理框图如图1所示，全波整流电路将交流220V电压变为约200V的直流电压，为后面的控制电路供电，例如桥式整流电路；受控开关受触发延时电路输出信号的控制，从而控制加于灯上的交流电压，达到控制开关灯的目的。
例如可控硅，继电器触头等；降压滤波电路将输出的直流200V电压进行降压后滤波，从而为其后的电路提供平滑直流工作电压，如电阻降压，电容滤波；声光控制元件将声光控制信息变成电信号，为放大触发延时电路提供输入控制信号，例如，驻极体话筒和蜂鸣器等声控元件，光敏二极管和光敏电阻等光控元件；放大电路将较微弱的声光控制信号进行放大，以推动触发延时电路工作，例如各种放大电路；触发延时电路将放大电路输出的电压去推动触发延时电路工作，控制受控开关的闭合，达到控制灯亮时间长短的目的，实现声光控制功能。
电路原理如图2所示，D1-D4组成桥式整流电路，将220V交流电压变成200V 左右的直流电压后，经R1降压，C1滤波得到约5V的直流电压，供U1（CMOS）门和MU1等工作使用。
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设计任务
声光控照明电路的主要原理：利用光学、声学和电子学的原理，即用光敏三极管和声音传感器将光亮程度和声音信号转换成电信号，从而推动晶闸管导通使电路正常工作。
作为一个智能化声光控照明电路应具有以下功能：
①白天电路呈封锁状态，电路不工作；
②夜晚电路随声音信号而工作，点亮灯泡；
③点亮灯泡并可以延时30s。
●工作原理
在接通电源的情况下，根据光亮程度决定电路是否工作。
当光亮程度低时，声源产生的声音信号，经声电转换器后转换成微弱的电信号，该电信号经放大电路放大后送到处理器处理，处理器将幅度、频率不尽相同的一群声波信号转换成一次状态改变的控制信号，该信号经延时处理电路达到设计要求的时间与设计要求的功能，从而点亮灯泡。
●原理框图
实际上这是一个由声、光双重控制的电路，其主要作用是，在夜晚或光线较暗的时间段，当外部环境中有任何声音发出时（如有人走过），灯泡将自动点亮，约1分钟后又自动熄灭；而在白天或光线强烈的时候，无论外部环境中是否有声音发出，灯泡都不会被点亮，达到节能的目的。
●电源
声光控制电路要正常工作，需要约+12V左右的电源电压，其供电过程如下：在灯泡不亮时，220V经灯泡和桥式整流电路后，在TP1点得到约100V左右的直流电压（电压大小视灯泡瓦数而定），经R1降压，D5隔离、DW稳压后，在C1（TP2点）端得到约12V的直流电压，为后面的声光检测电路供电。
●受控电路
该电路中，灯泡的点亮与熄灭由可控硅（VT）控制：当可控硅导通时（可控硅的A、K极相当于开关接通），220V电源将通过桥式整流电路、可控硅为灯泡供电，灯泡发光；而当可控硅截断时，灯泡供电回路被阻断，不能发光。
而可控硅是否导通，取决于其控制级（G）是否有触发电压，该触发电压来自于声音和光线检测电路，当“光线暗、有声音”这两个条件同时满足时，声光检测电路将产生一个触发电压送给可控硅G级，并且该电压每次只能维持约1分钟左右；当“光线暗、有声音”这两个
条件有一个不满足时（即白天、晚上但无声），声光检测电路均不会使触发电路产生触发电压，可控硅也就不会导通。
●声控部分（声音检测电路）
声音检测由MIC（驻极体话筒）完成，当外部环境中有声音发出时，话筒+端（TP3）将输出交流音频信号，该交流信号经Q1放大后，从R5、C3端耦合输出，然后经R6、R7送至Q2、和Q3，若声音信号能正常到达Q2的基极，则信号中的正半周部分将使Q2导通，Q2导通后，Q3也将跟着导通，此时，+12V电源将通过Q3和D6快速给电容C4充电，只要瞬间发出的声音即可以使C4上充足电压（约6-8V），该电压经R12送到可控硅的控制级G，使可控硅导通，灯泡发光。
随着电容C4上电压经可控硅放电，C4（TP6）电压将慢慢降低，当降到一定程度时（实测约0.9V以下），该电压不足以维持可控硅继续导通，可控硅将截断，灯泡熄灭。
直到下一次有声音时C4被重新充电才能再次导通。
按图中参数，C4的容量所充电压大约能维持可控硅导通1分钟左右，增大或减小C4的容量，可以延长或缩短灯泡发光的时间。
●光控部分（光电检测电路）
光线检测电路主要由光敏电阻RG完成，该电阻的特点是，当照射到该电阻受光面上的光线弱时（比如晚上时），该电阻将呈现很大的阻值（MΩ以上）；而当照射到其受光面上的光线较强时（白天时），其阻值将急剧减小，相当于一个很小的电阻，正是由于白天时RG呈现出较小的阻值，故即使话筒接收到声音信号，当声音信号经过R6和RG组成的分压电路时，只会在RG上产生很小的压降，即相当于被RG旁路到地，不能到达Q2的基极，从而使Q2和
Q3都处于截止状态，C4无法得到充电，可控硅得不到触发电压处于截断状态，灯泡不发光。
原理图
电路调试与问题
问题：零线和火线短接
因为板子比较小所以零线和火线距离很近容易交火短路
解决方法：
将火线和零线相连的电焊接间隔调大，将零线和火线间的铜片用锯条去除。
将零线和火电的链接处尽可能不露出。
准备好全套元件后，用万用表粗略地(因出厂前已测量过)测量一下各元件的质量，做到心中有数。
焊接时注意先焊接无极性的阻容元件，电阻采用卧装，电容采用直立装，紧贴电路板，焊接有极性的元件如电解电容、话筒、整流二极管、三极管、单向可控硅等元件时千万不要装反，注意极性的正确，否则电路不能正常工作甚至烧毁元器件。
调试前，先将焊好的电路板对照电路图认真核对一遍，不要有错焊、漏焊、短路、元件相碰等现象发生。
通电后，人体不允许接触电路板的任一部分，防止触电，注意安全。
如用万用表检测时，只用将万用表两表笔接触电路板相应处即可。
本电路调试时请先将光敏电阻的光挡住，将电源接上，用手轻拍驻极体话筒，这时灯应亮，若用光照射光敏电阻，再用手重拍驻极体话筒，这时灯不亮，说明光敏电阻完好，这时
开关就制作成功。
若没有实现相应的功能，请仔细检查有无虚假错焊和拖锡短路现象。
功能测试与结论
当光敏电阻受到强光刺激时，无论如何发出声音灯泡都不会被点亮。
当光敏电阻被遮挡后，发出响声，灯泡被点亮，过31s左右的时间，灯泡自动熄灭。
经过多次的测量声光控电流功能完好。
设计总结体会
本次我设计的题目是声光控楼道灯开关设计，这是一种声音和光照双重控制的照明灯开关，它可以用于楼梯、过道、库房等场合。
白天光照好，不管过路者发出多大声音，都不会使灯泡发亮。
夜晚光暗，电路的拾音器只要检测到有碎发声响，就会自动点亮灯泡为行人照明，过几十秒后又自动熄灭，节约电能。
本设计思路清晰、逻辑合理，将我所学的专业知识得到了全面的运用，更提高了我的专业知识水平。
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正常工作。
这次项目设计将我学到的知识得到了很好的应用，深化了传感器应用、模拟电子设计的认识，使我在设计的实践中获得新知。
这次实践操作，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，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，特别是让我温习了传感器的知识与应用，进一步巩固和掌握了前面所学的基础知识，加深对了对模拟电路、模数转换的理解，对元器件的使用更加深刻。