基于模电的声光控延时开关课程设计正文正文--学位论文
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！。
声光触摸三控延时照明电路--课程设计
课程设计(论文)题目名称声•光•触摸三控延时照明电路课程名称电子技术课程设计学生姓名学号系、专业电气工程系自动化指导教师学院课程设计（论文）评阅表学生姓名学号系电气工程系专业班级题目名称声•光•触摸三控延时照明电路课程名称电子技术课程设计一、学生自我总结二、指导教师评定2、表中的“评分项目”及“权重”根据各系的考核细则和评分标准确定。
目录摘要引言 (1)1 设计任务与要求 (2)1.1基本功能 (2)1.2声.光.触摸三控延时照明电路的总体框图 (2)2 设计方案简述 (2)2.1电路工作原理简述 (3)3 单元电路设计 (4)3.1光控电路 (4)3.2声控电路 (6)3.3延时电路 (10)3.4人体触摸控制电路 (10)4 声、光、触摸三控自动灯使用说明及仿真结果 (11)4.1声、光、触摸三控自动灯的使用说明 (11)4.2 仿真结果及其分析 (11)5 声、光、触摸三控自动灯设计总结 (12)附录 (13)致谢 (14)参考文献 (15)随着电子技术的发展，尤其是数字技术的发展，用数字电路技术实现灯的自动发亮、节能节电、延长灯的寿命变得越来越重要，而且贴近我们的实际生活。
声光控电路已成为人们日常生活中必不可少的必需品，它不需要开关，当有人经过时会自动的亮；广泛应用于走廊、楼道招待所等公共场所，给人们的生活、带来极大的方便。
因此，得到了广泛的应用。
声光控电路是声音和光控制电路工作的电子开关。
它将声音（如击掌声）和光转化为电信号，经放大、整形，输出一个开关信号去控制各种电器的工作，在自动控制工业电器和家用电器方面有着广泛的用途。
由于，本电路广泛应用于人们的日常生活中，所以，有很大的重用作用。
关键词光敏电阻；声控传感器；延时自熄开关声光触摸三控延时照明电路是一种新颖、安全节电、结构简单的稚嫩那个电路。
目前市场上的自熄开关主要有声光控延时开关，天黑以后，当有人走过楼梯发出脚步声或其它声音时，楼道灯会自动点亮提供照明，当人们走过楼道延时几秒钟后会自动熄灭。
(精品范文)论声光双控延时照明电路毕业设计
河北建材职业技术学院信息机电系毕业设计班级：07应用电子姓名：何鹏飞指导教师：李灵锋时间：引言随着电子技术的发展，尤其是数字技术的发展，用数字电路技术实现灯的自动发亮、节能节电、延长灯的寿命变得越来越重要，而且贴近我们的实际生活。
声光控电路已成为人们日常生活中必不可少的必需品，它不需要开关，当有人经过时会自动的亮；广泛应用于走廊、楼道招待所等公共场所，给人们的生活、带来极大的方便。
因此，得到了广泛的应用。
声光控电路是声音和光控制电路工作的电子开关。
该电路由电源电路、声控电路、光控电路和延时控制开关电路等组成，它不仅广泛适用于楼梯间、过道库房等场合，而且节能省电，使用方便。
摘要本设计是由电源电路、声控电路、光控电路和延时控制电路组成。
电源电路由照明灯、整流二极管VD4～VD7 、电阻器R10、稳压二极管VS和滤波电容器C4组成。
声控电路由压电陶瓷片BC、非门集成电路IC（D1～D6）内部的D1、D2、电阻器R1～R3和电容器C1组成。
光控电路由光敏二极管VD1、IC内部的D3、D4和电阻器R9等组成。
延时控制电路由电容器C2、C3、电阻器R4～R8、IC内部的D5、D6、晶体管V和晶闸管VT组成。
交流220V电压经EL限流、VD4～VD7整流、R10降压、VS稳压及C4滤波后，为IC提供9V直流电压。
关键词：电源电路声控电路光控电路延时控制电路ABSTRACTThe design is by the power supply circuit, voice circuits, light control circuit and the delay control circuit. Power circuit from the lighting, rectifier diode VD4 ~ VD7, resistor R10,Zener diode and filter capacitor C4 form VS. V oice circuit from the piezoelectric ceramic BC, non-gate IC IC (D1 ~ D6) within the D1, D2, resistors R1 ~ R3 and capacitor C1 form. Light control circuit by the photosensitive diode VD1, IC internal D3, D4, and resistors R9 and other components. Delay control circuit by the capacitor C2, C3. Resistor R4 ~ R8,IC internal D5, D6, transistor and thirstier VT V composition. AC 220V voltage by the EL limit.VD4 ~ VD7 rectifier, R10 buck, VS C4 regulator and filter in order to provide IC 9V DC voltage.Key words：Power circuit V oice circuit Light control circuit Delay control circuit目录1.系统方案选择与论证 (6)1.1题目要求 (6)1.2系统的基本方案 (6)1.3课题研究的目的和意义 (7)2.系统的硬件设计与实现 (8)2.1系统硬件的基本组成部分 (8)2.2主要单元电路设计 (8)2.3 元器件的选择及检测方法 (8)2.4 安装调试 (10)3.系统调试及故障分析 (10)结论 (11)致谢 (12)参考文献 (12)元件清单 (12)1 系统的方案选择与论证1.1题目要求设计一个电路新颖、结构简单、安全节电、安装方便的声光双控延时照明电路。
声光控制开关论文(DOC)
课程设计题目声光控制延时开关学生姓名祝超学号 1313034017 所在学院陕西理工学院专业班级电子信息科学与技术专业1301班指导教师宋卫星 __ ____ 完成地点陕西理工学院2015年 10 月 12日声光控制延时开关作者：祝超（陕理工物理与电信工程学院电子信息科学与技术专业1301班，陕西汉中723000）指导教师：宋卫星【摘要】声光控制开关是一种当环境亮度高时，有声响灯也不亮，当环境亮度低时，利用人的脚步声、说话声、击掌声等声音作用使灯点亮，亮灯一定时间后能自动熄灯的自动控制照明开关。
它一般采用集成电路，其基础原理是当白天的环境亮度高时，经光敏电阻的作用，电路被封锁，声音不能触发电路工作，灯泡不亮。
晚上或环境亮度低时，光敏电阻阻值呈相反状态，当有声音时，声音信号由压电陶瓷片拾取，经声电转换成微弱的电信号，该信号经放大后送处理器处理，处理器将幅度、频率不尽相同的若干声波信号转换成一次状态改变的控制信号，延时后经执行机构直接控制开关，电路工作，灯泡点亮，亮灯一定间后（可根据需要设定）自动熄灭。
在实际工程应用中，要注意选择灵敏度适宜，电路元件质量好的开关。
有的开关灵敏度低或器件质量存在问题，必须大喊一声，或使劲跺脚、拍手，才能使灯亮起来，嗓声大，对环境影响大，不受欢迎。
此外，还要注意维护，有的开关因环境光接收口被灰尘、小广告覆盖，无声响时，白天灯也自动点亮，或某个元件故障，导致晚间灯不亮，或即亮即灭等现象，影响使用【关键词】传感器；光敏传感器；麦克风；导通；截止Sound and light control switch lightsZhuchao（Grade2013,Class1,Major Electronic Information Science and Technology,Physics Dept.,ShaanxiUniversity of Technology,Hanzhong 723000,Shaanxi）Tutor:SongWeiXingAbstract:Sound and light control switch is a kind of brightness when the environment is high, there is sound lights do not shine, when the environmental brightness is low, the use of people's footsteps, voices, applause and other soundeffects hit so that lamp lit, lighting a certain time can automatically turn off the lights after the automatic controlof lighting switches. It is commonly used integrated circuits, based on principle is that when the ambient light ishigh during the day, after the role of photosensitive resistor, the circuit is blocked, the sound does not trigger thecircuit, light bulb does not shine. At night or environmental brightness is low, the photosensitive resistor wasthe opposite state, when there are sound, the sound signals picked up by the piezoelectric ceramics byacoustic-electric converted into weak electrical signals, the signal after amplification evacuation processor,handling device will be amplitude, frequency, a number of different acoustic signals into a state change of thecontrol signal, time delay after the direct control by the executive body switches, circuit work, light bulbs,lighting upon certain rooms (can be set as required) automatically switch off. In practical engineeringapplications, the sensitivity should be selected from suitable, good quality components, the circuit switch. Someswitches or low sensitivity device quality problems must be shouted, or energetically stomping, clapping, canlights up, throat and loud voices on the environmental impact of large, unpopular. In addition, we must payattention to maintain, and some switch I have been receiving due to ambient light dust, small advertisingcoverage, no sound when the lights are automatically lit during the day, or a component failure,resulting innight light does not shine, or the bright Jimie and otherphenomena affect the use.Key words: transducer;Light sensors ;mircphone;light dependent resistor breakover;cutoff目录引言 (1)1电路的设计及工作原理 (1)2 设计电路所需元件 (3)2.1 光敏电阻的工作原理 (3)2.1.1 光敏电阻器结构特性参数及应用 (4)2.1.2 光敏电阻的分类 (6)2.2 可控硅的工作原理 (6)2.2.1 可控硅的的参数与分类 (7)2.3 驻极体 (8)3 元器件的检测 (9)3.1 光敏电阻的检测 (9)3.2 可控硅的检测和判别三个极性 (9)4 电路板的焊接及焊接方法 (10)致谢 (13)参考文献 (14)附录A (15)引言随着现代科学技术的发展，越来越多的高科技节能产品出现在我们生活的方方面面，声控灯、光控灯是居家照明的重要组成部分，光控灯是由光控开关和LED灯组合而成。
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。
声光控延时开关创新设计
创新实验报告书设计题目中文：声光控延时开关的设计英文：The design of acoustic light-activated delay switch专业：电子信息科学与技术实验论文写作者：声光控延时开关的设计摘要声光双控延时开光不仅适用于住宅区的楼道，而且也适用于工厂、办公室、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，而且降低能耗，节约能源，注重环保是当今世界的主潮流。
此外，它在一定的场所使用还可起防盗作用。
它是公共场所照明开关的理想选择，被人们誉为“长明灯的克星”。
本次设计的是一个灵敏度较高的声光控制开关，行人只要拍个巴掌就能电路触发。
本电路仅使用一只CMOS门电路TC4081BP、一个CRZ2-113F型小型驻极体式电容话筒、一个CdS型光敏电阻器以及若干电阻、电容配合就能将电路触发，使其导通，将电灯打开。
它不需要发送关闭信号，由电路自身的延时电路将灯关闭。
当灯被打开后，延时电路延时约25s后将灯自动关闭。
该电路还具有自动光控作用，在白天由光敏电阻器控制着电路。
即使受到声音信号的触发，开关也不会打开。
在此电路的设计中，要注意三点，第一是要合理设计三极管的静态工作点，使之处于饱和或截止两状态；第二要调节好电位器，从而使声控开关和光敏电阻具有良好的灵敏度；第三要合理设定延时RC，实际和理论延时时间总会有差距的。
关键词：声光双控延时节电开光目录前言第1章论文基本内容1.1 什么是创新1.2 创新实验的目的与基本要求1.3 创新具备的条件第2章创新实验的选题构思过程2.1 设计目标2.2 指导教师电子产品设计讲座、演示、电子制作启示2.3 结合自己的专业学习、现代电子技术的发展论述创新实验的必要性第3章实验电路工作原理分析3.1验电路原理框图3.2实验电路原理图3.3实验电路功能及作用3.4实验电路技术指标参数结果记录包括（实验数据、波形图等）第4章Protel电路板设计4.1PCB电路板设计与制作过程4.2PCB电路板图4.3 PCB电路板封装图4.4 3D效果图4.5实验电路实物图片第5章问题的解决5.1电子元器件的组织、电路焊接、组装、调试等5.2实验过程中遇到的问题，解决方法第6章制作要领6.1 灯泡一直亮着6.2 灯泡始终不亮6.3 发光时间短6.4 灯泡响应灵敏度低第七章总结7.1 通过创新实验课的收获、体会7.2 自己存在的问题第八章创新实验课的合理化建议总结致谢参考文献附录前言近年来，城市居民住宅越来越趋向高层化。
声光控延时开关课程设计(原创)
第一章 引言
随着全球经济一体化步伐进一步加快；根据国内外市场需求预测：我国照明电器行业的高速增还将长期继续。因此进一步提高照明产品的质量和档次既是当前摆在我们面前的课题，同时也是电子照明行业共同努力的长期目标。就国内市场需求而言，人们生活水平逐步提高，对生存环境质量的要求也越来越高，对照明电器产品提出了更高的要求。新的建筑照明标准已制订成功并且即将批准执行，新标准基本与国际接轨，对不同场合的照明提高了要求。所以生产企业要为各类照明场所提供适应新标准的产品。
3Y数据输出端4Y数据输出端
4.1.2CD4011内部结构
CD4011内部由4个2输入端与非门单元电路构成，采用N和P沟道增强型MOS晶体管提供的对称电路，具有很高的抗干扰度。
4.2可控硅
可控硅是可控硅整流器的简称。它是由三个PN结四层结构硅芯片和三个电极组成的半导体器件。可控硅的三个电极分别为阳极(A)、阴极(K)和控制极(G)。当器件的阳极接负电位(相对阴极而言)时，从符号图上可以看出PN结处于反向，具有类似二极管的反向特性。当器件的阳极加正电位时(若控制极不接任何电压)，在一定的电压范围内，器件仍处于阻抗很高的关闭状态。但当正电压大于某个电压(称为转折电压)时，器件迅速转变到低阻通导状态。加在可控硅阳极和阴极间的电压低于转折电压时，器件处于关闭状态。此时如果在控制极上加有适当大小的正电压(对阴极)，则可控硅可迅速被激发而变为导通状态。可控硅一旦导通，控制极便失去其控制作用。就是说，导通后撤去栅极电压可控硅仍导通，只有使器件中的电流减到低于某个数值或阴极与阳极之间电压减小到零或负值时，器件才可恢复到关闭状态。其结构图如下：
3.2 PCB图
3.3电路板图
3.4实物图
基于模电的声光控延时开关课程设计正文大学--学位论文
郑州科技学院《模拟电子技术》课程设计题目声光控延时灯学生姓名专业班级学号院（系）指导教师完成时间2013.5.31目录1 课程设计的目的 (1)2 课程设计的任务与要求 (1)2.1设计任务 (1)2.2设计要求 (1)3 设计方案与论证 (2)3.1方案选择与论证 (2)3.2原理方框图 (3)4 设计原理与功能说明 (3)4.1元器件选用原理 (3)4.2总体电路图 (6)5 单元电路设计 (8)5.1声音放大电路 (8)5.2 整流电路 (8)5.3光敏电路 (9)5.4电子开关 (9)5.5延时电路与交流开关 (10)5.6电源电路 (11)6 硬件的制作与调试 (12)6.1电烙铁的使用 (12)6.2电子产品的调试与仿真 (13)7 总结 (14)7.1 心得体会 (14)7.2安装与制作 (15)7.3焊接 (16)参考文献 (18)附录一：总体电路原理图 (19)附录二：元器件清单表 (20)1 课程设计的目的通过理论设计和实物制作解决相应的实际问题，巩固和运用在《模拟电子技术》中所学的理论知识和实验技能，掌握常用模拟电路的一般设计方法，提高设计能力和实践动手能力，为以后从事电子电路设计、研发电子产品打下良好的基础。
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。
了解场效应管、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。
掌握简单可控开关的制作方法。
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。
2 课程设计的任务与要求2.1 设计任务1.电路能够通过对光线强弱的感应和通过对声音强弱的感应设置两级开关，控制照明灯的亮灭。
2．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。
3．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。
4．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。
光声控延时照明灯的设计-毕业论文.doc
光声控延时照明灯的设计一、设计目的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。
二、方案论证和选择1、方案论证1.1 方案1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。
声控延时电路该电路主要在光线较弱时起作用。
这主要是通过光控电路的输出来控制的。
在白天，该电路在光控电路的控制作用下，处于关闭状态，对任何声音信号都不响应；在晚上，光控电路将该电路的功能打开，使得该电路能根据外界声音信号作出相应的响应。
经放大处理后的声音信号控制处于单稳工作模式的555定时器来实现声控及延时功能。
晶闸管开关电路该电路受声控电路555定时器输出端的控制。
课程设计报告 声光控延时开关
声光控延时开关的设计目录一、设计作用及目的 (2)1．设计作用 (2)2．设计目的 (3)二、设计具体要求 (3)三、声光控延时开关的实现 (4)1．系统概述 (4)2．各部分工作原理 (5)3．电路仿真 (9)四、心得体会 (15)五、附录：元器件明细表 (16)六、参考文献 (17)- 1 -声光控延时开关的设计一、设计作用及目的1、设计作用公共场所和居民居住区的公共楼道普遍使用机械手动开关，由于各种原因往往出现许多灯泡点亮长明的现象，故使灯泡寿命短，浪费电量，为国家、单位、个人造成经济损失。
另外，由于频繁开关或其他人为因素，墙壁开关的损坏率很高，既增大了维修量、浪费了资金，又容易造成事故隐患。
因此，设计研究一种电路新颖、安全节电、结构简单、安装方便的声光双控白炽灯节能自动开关显得相当有必要。
使公共场所和居民居住区的公共楼道灯在白天时不亮，晚上闻声自亮，待人走后，几十秒后自动关闭，既方便，又省电。
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。
2、设计目的(1)使学生进一步掌握模拟电子技术的理论知识，培养学生工程设计能力和综合分析能力；(2)培养根据课题需要选学参考书籍,查阅手册、图表和文献资料的自学能力。
通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己分析并解决问题的方法；(3)通过电路方案的分析、论证和比较，设计计算和选取元器件，初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法，提高电子电路的设计和实验能力；(4)熟悉并学会选用电子元器件，为以后从事生产和科研工- 2 -作打下一定的基础；(5)了解与课题有关的电子电路以及元器件的工程技术规范，能按设计任务书的要求，完成设计任务，正确地反映设计与实验的成果，正确地绘制电路图。
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《模拟电子技术》课程设计题目声光控延时灯目录1 课程设计的目的 (1)2 课程设计的任务与要求 (1)2.1设计任务 (1)2.2设计要求 (1)3 设计方案与论证 (2)3.1方案选择与论证 (2)3.2原理方框图 (3)4 设计原理与功能说明 (3)4.1元器件选用原理 (3)4.2总体电路图 (6)5 单元电路设计 (8)5.1声音放大电路 (8)5.2 整流电路 (8)5.3光敏电路 (9)5.4电子开关 (9)5.5延时电路与交流开关 (10)5.6电源电路 (11)6 硬件的制作与调试 (12)6.1电烙铁的使用 (12)6.2电子产品的调试与仿真 (13)7 总结 (14)7.1 心得体会 (14)7.2安装与制作 (15)7.3焊接 (16)参考文献 (18)附录一：总体电路原理图 (19)附录二：元器件清单表 (20)1 课程设计的目的通过理论设计和实物制作解决相应的实际问题，巩固和运用在《模拟电子技术》中所学的理论知识和实验技能，掌握常用模拟电路的一般设计方法，提高设计能力和实践动手能力，为以后从事电子电路设计、研发电子产品打下良好的基础。
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。
了解场效应管、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。
掌握简单可控开关的制作方法。
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。
2 课程设计的任务与要求2.1 设计任务1.电路能够通过对光线强弱的感应和通过对声音强弱的感应设置两级开关，控制照明灯的亮灭。
2．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。
3．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。
4．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。
针对原理电路按给出电路图的要求，选取元件、识别和测试。
分析电路原理并安装调试。
声控节电开关照明时间控制1分钟内，整个电路采用分立元器件。
2.2 设计要求设计制作一声、光控延时灯，满足：在白天或光线较亮时，节电开关呈关闭状态。
光不亮：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、说话声、掌声等都能使灯亮，延时40~50秒后节电开关自动关闭、灯灭。
下一次有触发时再次打开开关。
该开关适用与楼道、厕所、洗刷间、走廊等公共场所。
3 设计方案与论证3.1 方案选择与论证从实验的主要内容与要求中可以看出该电路可以有以下几个方案：方案一：利用门电路来完成声光控的调节，其电路图如下图3-1所示。
图3-1 电路图此方案电路较为复杂，各方面要求较高。
方案二：采用运算放大器进行控制。
运算放大器可将由传感器获得的微弱声音信号进行放大，结合光控电路部分从而控制灯的亮灭。
正常情况下，运算放大器不工作，直到有信号时才工作，将信号放大后送入NE555时基电路和阻容组件组成音调振荡器，输出音频信号。
传感器可采用声音传感器。
实现方法，可将声音传感器装在走廊、楼道等处。
此方案需要使用运算放大器，使电路变得复杂。
而且，目前市场上很难买到运算放大器。
此外，运算放大器的价格比普通组件都要贵，这也增加了设计成本。
方案三：采用三极管与可控硅进行控制，无声音情况时，使三极管处在截止状态，则被控器的声、光信号产生电路不工作；一旦有声音情况，立即使三极管导通，被控器的声、光信号产生电路产生声、光信号，使灯亮。
与方案一、方案二相比，方案三有着明显的优点。
主要在于其电路简单，更实用，设计成本也比较低。
市场上也有好多类似的声光控延时灯产品。
此次课程设计，我采用的正是第三种方案。
3.2 原理方框图下图3-2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。
图3-2原理方框图4 设计原理与功能说明4.1 元器件选用原理电阻器简称电阻，通常用“R”表示，是所有电子电路中使用最多的元件。
电阻的主要物理特征是变电能为热能，即它是一个耗能元件，电流经过它就产生内能。
电阻在电路中通常起分压分流的作用，对信号来说，交流与直流信号都可以通过电阻。
电阻的阻值标法通常有色环法，数字法。
色环法在一般的电阻上比较常见。
由于手机电路中的电阻一般比较小，很少被标上阻值，即使有，电阻一般也采用数字法，即：10^1——表示10Ω的电阻；10^2——表示100Ω的电阻；10^3——表示1KΩ的电阻；10^4——表示10KΩ的电阻；10^6——表示1MΩ的电阻；10^7——表示10MΩ的电阻。
如果一个电阻上标为22*10^3，则这个电阻为22KΩ。
数码法用三位数字表示元件的标称值。
从左至右，前两位表示有效数位，第三位表示10n(n=0～8)。
当n=9时为特例，表示10^(-1)。
塑料电阻器的103表示10*10^3=10k。
片状电阻多用数码法标示，如512表示5.1kΩ。
电容上数码标示479为47*10^(-1)=4.7pF。
而标志是0或000的电阻器，表示是跳线，阻值为0Ω。
数码法标示时，电阻单位为欧姆，电容单位为PF，电感一般不用数码标示。
电阻的种类很多，通常分为碳膜电阻，金属电阻，线绕电阻等：它又包含固定电阻与可变电阻，光敏电阻，压敏电阻，热敏电阻等。
通常来说，使用万用表可以很容易判断出电阻的好坏：将万用表调节在电阻挡的合适挡位，并将万用表的两个表笔放在电阻的两端，就可以从万用表上读出电阻的阻值。
应注意的是，测试电阻时手不能接触到表笔的金属部分。
二极管采用普通的整流二极管1n4001～1n4007。
元件的选择可灵活掌握，参数可在一定范围内选用。
在测试时先把指针表满偏同时将指针表打到1K档，其次：用表笔对电容进行放电，在用表进行测试，用红笔接负极，黑笔接正极；最后：看指针的偏转，且还要指针还原，如能还原就表明电容正常，不能回到原位则表明电容漏电。
测试漏电电容方法：用万用表的电阻挡（R*100和R*1K），将表笔接触电容器两引线。
刚接触时，由于电容充电电流大，表头指针偏转角度大，随着充电电流减小，指针逐渐向R=无穷方向返回，最后稳定处即漏电电阻值。
一般电容器的漏电电阻为几百至几千兆欧，漏电电阻相对小的电容质量不好。
测量时，若表头指针指到或接近欧姆零点，表示电容器内部短路。
若指针不动，始终指在R=无穷处，则意味着电容器内部短路或已失效。
对于电容量在0.1μF以下的小电容，由于漏电电阻接近无穷，难以分辨，故不能此法侧漏电阻或判定好坏。
二极管测试：二极管主要分为三种：整流二极管、稳压二极管、发光二极管；此外，还有开关二极管。
先打磨引脚，再用指针表测试，因二极管具有单相导电性，所以，在测试时，红笔接负极，黑笔接正极，若是导通，且红笔接正极，黑笔接负极，为截止，则表明二极管是正常的，若不是则表明二极管是坏的。
注：发光二极管用10K，其它用1K档；发光二极管的光线是非常微弱的，因此，在观察是要仔细。
三极管测试：和所有元件一样三极管也要打磨引脚，然后在进行测试。
用手拿住元件，用指针表来回测量六次，判断出基极、是PNP型还是NPN 型。
若：红笔不动——PNP型；黑笔不动——NPN型。
如果是NPN型：用手捏住三支引脚，用表笔测试两边引脚，并交换表笔；若指针偏转较大，黑表笔接的是集电极，另一方则是发射集。
如果是PNP型：步骤与NP N型一样，但当指针偏转较大是，黑笔接的是发射极，另一方则是集电极。
三极管除了判断其管型和极点外，还要判断出它所处的状态，是截止、饱和、还是放大。
光敏电阻：先用手拿住两只引脚，使其对着光，然后，用数字表测出值；再用握住使其背光，测出其值。
可控硅的原理：可控硅是可控硅整流元件的简称,是一种具有三个PN 结的四层结构的大功率半导体器件,一般由两晶闸管反向连接而成.它的功用不仅是整流，还可以用作无触点开关以快速接通或切断电路，实现将直流电变成交流电的逆变，将一种频率的交流电变成另一种频率的交流电等等。
可控硅和其它半导体器件一样，其有体积小、效率高、稳定性好、工作可靠等优点。
它的出现，使半导体技术从弱电领域进入了强电领域，成为工业、农业、交通运输、军事科研以至商业、民用电器等方面争相采用的元件。
（如下图4-1所示）。
图4-1单向可控硅的外形图晶闸管T在工作过程中，它的阳极A和阴极K与电源和负载连接，组成晶闸管的主电路，晶闸管的门极G和阴极K与控制晶闸管的装置连接，组成晶闸管的控制电路。
从晶闸管的内部分析工作过程：晶闸管是四层三端器件，它有J1、J2、J3三个PN结，如图4-2，可以把它中间的NP分成两部分，构成一个PNP 型三极管和一个NPN型三极管的复合管，如图4-3。
图4-2晶体管图4-3复合管4.2 总体电路图总体电路图如图4-4所示图4-4总体电路图1. 电路的工作原理话筒MIC1和VT1、R1、R2、R3、C1组成声音拾取放大电路。
为了获得较高的灵敏度，VT1 的β值选用大于100。
话筒MIC要选用灵敏度高的。
R3不宜过小，否则电路容易产生间歇振荡，C2、D1和D2、C3构成倍压整流电路。
把声音信号变成直流控制电压。
R4、R5和光敏电阻R11组成光控电路。
有光照射在R11上时，阻值变小，对直流控制电压衰减很大。
VT2、VT3和R7、D3组成的电子开关截止，C4 内无电荷，单向可控硅MCR截止，灯泡不亮。
在MCR截止时，直流高压经R9、R10、D4降压后加到C3、CW1（稳压管）上端。
C3为滤波电容，CW1为稳压值12~15V的稳压二极管，保证C3上电压不超过15V直流电压。
当无光照射R11 时，R11 阻值很大，对直流控制电压衰减很小，VT2、VT3等组成的电子开关导通，D3 也导通，使C4充电。
R8、C5和单向可控制MCR、D5、D6、D7、D8 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。
灯泡发光时间长短由C4、R8 的参数决定，按图中所给出的元器件数值（R8为22K），发光30秒左右后，MCR截止，灯熄灭。
C5为抗干扰电容，用于消除灯泡发光抖动现象。
5 单元电路设计5.1 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。
声音放大电路图如图5-1所示。
图5-1 声音放大电路5.2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5-2：图5-2 整流电路5.3 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。