简易声光控延时照明灯电路设计
声光控延时照明灯课程设计

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。
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。
简易声光控延时照明灯电路的课程设计

目录任务书 (1)摘要 (2)第一章方案提出 (3)第二章电路大体组成与工作原理 (4)第一节.电源电路图 (4)第二节.光控操纵电路 (5)第三节.声控操纵电路 (6)第四节.延时操纵电路 (7)第五节.总电路图 (11)第三章 2第一节.电路的用途 (12)第二节.工作原理 (12)第四章元件清单 (13)第五章总结 (14)第六章参考文献 (15)郑州轻工业学院课程设计任务书题目:简易声光控延时照明灯电路专业:电信07级学号:200701030姓名:要紧内容、大体要求、要紧参考资料等:要紧内容1、阅读相关科技文献。
2、学习protel软件的利用。
3、学会整理和总结设计文档报告。
4、学习如何查找器件手册及相关参数。
技术要求1.要求电路能够通过照明灯开关对光线强弱的感应,操纵照明灯第一级开关。
2.要求电路能够通过照明灯开关对声强的感应,在第一级开关开通的前提下,操纵照明灯的灯亮。
3.要求电路能够实现照明灯点亮时刻t后自动关断,而且时刻t能够手动调剂。
4.要求电路若是在照明灯点亮期间又有新的生源显现,照明灯应从头通电时刻t。
要紧参考文献1、何小艇,电子系统设计,浙江大学出版社,2001年6月2、姚富安,电子电路设计与实践,山东科技大学出版社,2001年10月3、王澄非,电路与数字逻辑设计实践,东南大学出版社,1999年10月4、李银华,电子线路设计指导,北京航空航天大学出版社,2005年6月5、康华光,电子技术基础,高等出版社,2003年完成期限:2020年6月24日指导教师签章:专业负责人签章:2020年6月17日摘要电路采纳两级操纵(光线强弱的感应与声强的感应)。
光线强时,光敏电阻RL的阻值变小,R九、RL导通,555按时器的复位端4至于低电平,使555按时器的Q端为0(及不工作);光线弱时,光敏电阻RL 的阻值变大,R10导通,555按时器的复位端4至于高电平,使555按时器的Q端为1(及工作);555和R六、C5等组成单稳固时电路,定不时刻td=1.1R6C5,时刻可通过调剂R6的大小来操纵。
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。
光声控延时照明灯电路课程设计

声光控延时照明灯电路课程设计目录第一章设计目的及技术要求 (1)第一节设计概述 (1)第二节技术要求 (1)第三节设计目的 (1)第二章电路方案的选择 (2)第一节解读技术要求 (2)第二节确定方案 (3)第三章电源电路设计 (4)第一节电源电路原理图 (4)第二节电路元件的选择及型号的确定 (5)第四章光控电路设计 (7)第一节电路原理图及各部分电路的功能分析 (7)第二节电路元件参数整定 (9)第五章声控延时电路设计 (10)第一节电路结构及功能分析 (10)第二节元器件参数的计算及型号选择 (12)第六章课程设计总结及体会 (17)第一节课程设计总结 (17)第二节设计体会 (18)参考资料 (19)附录A声光控延时照明电路总图 (20)附录B声光控延时电路印制板图 (21)附录C电路原器件清单 (22)第一章设计目的及技术要求第一节设计概述随着社会的不断发展,利用电子技术实现的自动控制,在各个领域种的作用越来越突出。
本设计基于节能性要求,利用所学电子技术基础的相关知识,为照明灯设计了一款自动控制电路,该电路能够实现声光双控功能,可广泛应用于道路,楼梯等不需要连续长时间照明的场所的照明设施的控制,从而实现节约电能的目的。
同时,通过对该课题的设计,来提高自身对实际问题的分析及解决能力。
第二节技术要求一、要求电路能够通过照明灯开关对光线强弱的感应,控制照明灯第一级开关。
二、要求电路能够通过照明灯开关对声强的感应,在第一级开关开通的前提下,控制照明灯的亮灭。
三、要求电路能够实现照明灯点亮时间t后自动关断,并且可以手动调节。
第三节设计目的一、利用所学电子技术基本知识来进行综合性设计实验,以巩固所学理论。
二、熟练掌握555定时器的几种工作模式及其应用。
三、学会如何查找器件手册及其参数,进而学会利用元器件。
四、学会利用Protel软件来绘制电路原理图及PCB板图。
五、提高对电路的分析计算能力。
第二章电路方案的选择第一节解读技术要求一、要求电路能够通过照明灯开关对光线强弱的感应,控制照明灯第一级开关。
声光双控延时照明电路

声光双控延时照明电路设计1、课题名称:声光双控延时照明电路设计2、内容摘要:二十一世纪已经进入了高科技时代,其中电子技术尤为重要,它是一门实践性很强的技术学科。
随着电子技术的发展它已深入到生活的各个领域,声光双控延时照明电路也不例外。
它是一种声光双控照明电路,可用于楼梯间、过道、库房等场合。
白天,VD1收灯光照射而内阻降低,声控电路不起作用,D3输出高电平,D4输出底电平,D5输出高电平,D6输出底电平,V和VT处于截止状态,EL不亮。
夜晚,VD1无光照而内阻增大,其两端电压增高,此时若有声响,则BC将声音信号变换为电信号,再经D1、D2等变换处理后,使D3输出底电平,D4输出高电平,VD3导通,C3充电,D5输出底电平,D6输出高电平,使VT导通,EL点亮;同时使V和VD2也导通,D6锁定输出高电平。
声音信号消失后,D4输出底电平,VD3截止,C3通过R8放电,使D5维持输出底电平,V和VT维持导通,EL延续点亮。
当C3放电结束,D5输出高电平,D6输出底电平,V和VT截止,EL熄灭。
3、声光双控延时照明电路如上图所示,它是由电源电路、声控电路、光控电路和延时控制电路组成。
如电路原理图所示: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。
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电子课程设计—简易声光控延时照明灯电路设计学院:电子信息工程学院专业、班级:电气091501班姓名:\学号:指导教师:***2014年12月目录电子课程设计 (1)简易声光控延时照明灯电路设计 (3)一、设计任务与要求 (3)二、总体框图 (3)1、总体框图 (3)2、电路方案的选择(延时电路的选择) (3)3、电路的基本组成及功能 (4)三、选择器件 (5)四、功能模块 (9)1、电源模块 (9)2、光控模块 (9)3、声控模块 (10)4、延时照明模块 (11)五、总体设计电路 (11)1、总体电路图仿真图 (12)2、各模块间的连接 (12)3、在模拟、数字实验箱上实验实现 (12)六、设计心得 (12)简易声光控延时照明灯电路设计一、设计任务与要求:1、设计任务:设计一个简易声光控延时照明灯电路。
同时设计一与电路相配合的稳压电源电路。
2、设计功能及要求:(1)具有光控功能,白天光线较亮,即使有声音时路灯也不亮,光线较暗、有声音时路灯点亮。
(2)具有声控功能,晚上光线较暗,有声音时路灯点亮,声音消失后延时照明一段时间t后自动熄灭;并且时间t可以手动调节。
(3)要求电如果在照明灯点亮期间又有新的生源出现,照明灯应重新通电时间t。
(4)采用高亮度LED作为照明光源。
二、总体框图:1、总体框图:电路采用声光两级控制照明电路。
照明灯开关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。
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。
对于声强信号的处理市利用音频集成功率放大器,把声信号变为电信号,通过对声强信号的处理可得一个电平信号,为控制电路准备。
延时控制功能通过555定时器构成的单稳态触发电路来实现。
将光控电路的输出作为555定时器的复位端输入。
将声控输出端作为延时电路的输入,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。
2、电路方案的选择(延时电路的选择):方案一:RC电路延时:由一个电阻和一个电容并联组成的RC延时电路。
但输入电压为高时,电容充电,但输入电压为低时电容放电。
达到延时目的。
方案二:555单稳态触发器:电路个稳定状态和一个暂稳状态。
在触发信号作用下,电路将由稳态翻转到暂稳态,暂稳态是一个不能长久保持的状态,由于电路中RC延时环节的作用,经过一段时间后,电路会自动返回到稳态。
方案选择:由RC并联的电路延时不稳定,延时时间不精确。
而且各次延时时间不尽相同,输出电压幅度较大。
555单稳态触发器延时时间比较精确,各次延时时间基本一致,输出电压稳定。
因此选择555单稳态触发器。
3、电路的基本组成及功能:该电路主要由四部分电路组成,分别为:电源电路、光控电路、声控电路、延时照明电路。
(1)电源电路:电源电路主要为控制电路提供工作电压,直接从电网得到的220V交流电压,通过变压器电路、整流电路、滤波电路和稳压电路将该交流电转化为+12V的直流电压。
电路中变压器的常规铁心变压器,其作用是将市电进行降压处理变成整流桥所需要的交流电压;整流电路采用二极管桥式整流电路,将变压器的输出电压进行全波整流;C1、C2和C3完成滤波功能,用来滤除整流桥输出电压中的纹波;稳压电路采用三端稳压集成电路7812来实现。
(2)光控电路:光控电路部分主要由U2非门、U4与非门、光敏三极管和电阻R6组成。
光敏三级管和电阻R6串联分压:当有强光照射时,光敏三极管处于导通状态,节点31输出电压较低,为低电平;当无光照或者光线较弱时,光敏三极管处于截止状态,节点31输出电压较高,为高电平。
放大信号从U2输入,光控信号从U4输出:当节点31输出低电平时,U4门关闭,放大信号无法输入,照明灯不受声音信号控制;当节点31输出高点平时,U4门打开放大信号可以输入,声音信号控制照明灯的开关。
光控控制电路对整体电路起总控制作用。
(3)声控电路:声控电路由低压音频集成功率放大器LM386构成,当光线较弱,有声音时,照明灯就会亮起。
同时用信号发生器代替声音信号,音频功率放大器将脉冲信号放大,输出较大电压的信号。
(4)延时电路:延时电路的核心部分是555定时器构成的单稳态触发电路,来实现当光线较弱且有声音时,照明灯点亮,一段时间后,照明灯自动熄灭;但当照明灯点亮时有新的声音出现,照明灯会重新通电同样的时间。
由555定时器构成的此单稳态触发电路,为保证该电路上电后,引脚3输出低电平,增加了R21和C13组成的上电复位电路。
复位电路可保证上电后,复位引脚4为低电平,引脚3输出为低电平,LED灯没有电流通过,不会被点亮。
当节点8输入脉冲下降沿(即555定时器的引脚2有脉冲下降沿)时,触发单稳态电路进入暂稳态,引脚3输出高电平,使LED灯有电流通过,而被电亮。
当定时器555内部放电管截止,电源通过电位器R20、电阻R23向电容C11充电,当引脚6的电压超过2/3Vcc时,引脚3输出为低电平,LED灯中不再有电流通过,此时灯熄灭,555定时器返回上电后的初始状态,等待再一次脉冲下降沿的到来。
三、选择器件:所需元器件:1、555定时器:555定时器是一种多功能集成电路,只要在外部接上几个电阻和电容,即可构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器。
本次设计中,采用定时器555组成的延时电路为单稳态触发电路。
定时器555的内部结构框图、逻辑符号图和逻辑功能表如下图所示。
定时器555的内部结构框图定时器555的逻辑符号图定时器555的逻辑功能表由其内部结构框图可知,它由比较器1、比较器2、非门G1与G2组成的SR 锁存器和放电三极管Q1组成。
由其功能表和管脚图可知,集成电路共有8个引脚,引脚1 接地,引脚8为电源端,引脚5为控制电平端,引脚6阀值输入THR 触发输入TRIG 复位端 输出端Q 放电管DIS 任意值 任意值 0 0 导通 <(2/3)Vcc <(1/3)Vcc 1 1 截止 >(2/3)Vcc >(1/3)Vcc 1 0 导通 <(2/3)Vcc >(1/3)Vcc 1 不变不变为阀什输入端,引脚7为放电端,引脚2为触发电平端,引脚3为输出端,引脚4为清零端。
从功能表中可以看出:555集成电路通过改变THR和TRIG 端的电压值,来影响输出端和放电端的状态,同时它还具有储存信号功能。
需要注意的是控制电平端CV01T,当它接入任意电压时,THR和TRIG端的变化分界点就不再是(1/3)VCC和(2/3)VCC,而是(1/2)VCC01t和VCC01t。
555集成电路构成的可重复触发的单稳态电路处于稳态时,Vthr<(2/3)VCC, Vthr>(1/3)VCC,Q=0,放电管导通。
当Vtring=VCC=0.3V时,电路进入暂稳态,此时Q=1,放电管截止。
同时直流电源通电阻R对电容C进行充电,使得Vthr 的什渐渐上升,当Vthr和什大于(2/3)VCC时,电路重新进入稳态,Q=0,放电管导通。
电路暂稳态的持续时间, C的充电时间取决于电阻R数值,其脉冲宽度计算公式为tw=R*C,2、三端集成稳压器W7812:型号为W7812系列的三端稳压器为固定式稳压电路,其输出电压有5V,6V,9V,12V,15V,18VHE 24V七个挡次,型号后面的两个数字表示输出的电压值。
本次设计中,采用型号为W7812的三端集成稳压器为输出电压12V。
三端集成稳压器W7812的电路原理图、管脚图和功能表如下图所示。
三端集成稳压器W7812外形及管脚图三端集成稳压器W7812电路原理图三端集成稳压器W7812功能表3、非门74LS04与二输入与非门74LS00:74LS 系列门电路是最大使用的数字集成电路芯片:74LS04是非门,又称为反相器,是实现逻辑非运算的逻辑电路。
74LS00是与非门,其可实现与门和非门的复合运算。
非门和与非门的逻辑符号、管脚图和功能表如下图所示。
74LS04非门的逻辑符号74LS04非门的管脚图 74LS04非门的功能表正常输出直流电压(V ) 输出电压变化范围(V ) 输入电压允许范围(V )输出电流(A )电压调整率最小 最大 12.011.5~12.515.0~17.00.10.510mV/V输 入 输 出A Y 0 1 11&74LS00与非门的管脚图74LS00与非门的功能表输入输出A B Y0 0 10 1 11 0 11 1 074LS00与非门的内部结构图四、功能模块:1、电源模块:电源电路主要为控制电路提供工作电压,直接从电网得到的220V交流电压,通过变压器电路、整流电路、滤波电路和稳压电路将该交流电转化为+12V的直流电压。
电路中变压器的常规铁心变压器,其作用是将市电进行降压处理变成整流桥所需要的交流电压;整流电路采用二极管桥式整流电路,将变压器的输出电压进行全波整流;C1、C2和C3完成滤波功能,用来滤除整流桥输出电压中的纹波;稳压电路采用三端稳压集成电路7812来实现。
电源电路仿真图为:2、光控模块:光控电路部分主要由U2非门、U4与非门、光敏三极管和电阻R6组成。
光敏三级管和电阻R6串联分压:当有强光照射时,光敏三极管处于导通状态,节点31输出电压较低,为低电平;当无光照或者光线较弱时,光敏三极管处于截止状态,节点31输出电压较高,为高电平。
放大信号从U2输入,光控信号从U4输出:当节点31输出低电平时,U4门关闭,放大信号无法输入,照明灯不受声音信号控制;当节点31输出高点平时,U4门打开放大信号可以输入,声音信号控制照明灯的开关。
光控控制电路对整体电路起总控制作用。
光控电路仿真图为:放大信号输入光控信号输出3、声控模块:声控电路由低压音频集成功率放大器LM386构成,当光线较弱,有声音时,照明灯就会亮起。
同时用信号发生器代替声音信号,音频功率放大器将脉冲信号放大,输出较大电压的信号。
该音频集成放大器是一个三级放大电路:第一级为差分放大电路,Q1、和Q3、Q2和Q4分别构成复合管,作为差分放大电路的方大管;Q5和Q6组成镜像电流源,作为Q1和Q2的有源负载;信号从Q3和Q4管的基极输入,从Q2的集电极输出,为双端输入单端输出差分电路。
使用镜像电流源作为差分放大电路的有源负载,可使单端输出电路增益近似等于双端输出电路的增益。
第二级为共射放大电路,Q7为放大管,恒流源作为有源负载,以增大放大倍数。
第三级中Q8和Q9管复合成PNP型管,与NPN型管Q10构成准互补输出级。
二级管D2和D3为输出级提供合适的偏置电压,可以消除交越失真。
声控电路仿真图为:输出端信号发生器输入信号、示波器显示输入信号与输出信号波形图为:4、延时照明模块:延时电路的核心部分是555定时器构成的单稳态触发电路,来实现当光线较弱且有声音时,照明灯点亮,一段时间后,照明灯自动熄灭;但当照明灯点亮时有新的声音出现,照明灯会重新通电同样的时间。