1、一、实验目的和任务一、实验目的和任务 该次实验是为了培养运用有关课程的基础理论和技能解决实际问题 的能力，从而提高本专业必要的基本技能、方法和创新力。 实验任务是制作声光控延时开关。在黑暗的情况下，当发出声响，灯 泡会自动点亮，提供照明，声音结束后，灯泡不会马上熄灭而是延时几分钟 后自动熄灭。而在白天，即使有声音，灯泡也不会亮，这样就可以自动实现 白天光线暗和晚上遇到声响时，灯泡会自动点亮。该种声光控开关在楼梯通 道中应用甚广，真正的实现了人来灯亮，人走灯灭，既方便又实用。 二、分析与设计二、分析与设计 1.设计任务分析设计任务分析：顾名思义，声光控延时开关就是用声音和光来控制开 关的“开启“
2、，若干分钟后延时开关“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，由此可画出图 2 所示的方框 图。 2.2.实验原理及原理图实验原理及原理图：声光控延时开关的电路原理图见图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 VD1 1VD4，使电路结构简单，工作可靠性高。 原理图 结合图2来分析图1。声音信号(脚步声、掌声等)由驻极体话筒 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 (D1)的2脚，
3、R4、R7是 VT 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，即为高电平间 t=2R8C3，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
4、关由开到关的过程。 二极管 VD11VD44将交流220v 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 等供电。 3.3.原器件清单原器件清单 （1） IC 选用 CMOS 数字集成 电路 CD4011，其里面含有四个独 立的与非门电路。 内部结构见图3， VSS 是电源的负极，VDD 是电源的 正极。 （2）可控硅 T 选用单向可控硅100-8型，单向可控 硅的外形如图4所示，它的测量方法是：用 r1档，将 红表笔接可控硅的负极，黑表笔接正极(如印制板图所 示)，这时表针无读数，然后用黑表笔触一下控制极 k， 这时表针有读数， 黑表笔马上离开控制极 k 这时表针仍 有读数(注意触控制极时正负表笔是始终连接说明该可 控硅是完好的。 （3）驻极体 BM 选用的测量方法是：用 r100档将 红表笔接外壳的 s、黑表笔接 d，这时用口对着驻极体吹气，若表针有摆动说 明该驻极体完好，摆动越大灵敏度越高.当外界无声响时，BM 处于高电平,若有声 响则变成低电平。 （4）光敏电阻 RG 选用的是625a 型，有光照射时电阻为20
