课程设计--简易声光控延时照明灯电路

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1、简易声光控延时照明灯电路 一 设计目的及技术要求 1.1 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。 1.2 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，控制照明灯第一级开关。 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 ，

2、控制照明灯的亮灭。 3) 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。 1.3 设计目的 1) 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。 2)2) 熟练掌握 555 定时器的几种工作模式及其应用。 3) 学会如何查找器件手册及其参数，进而学会利用元器件。 4) 学会利用 Protel 软件来绘制电路原理图及 PCB 板图。 5) 提高对电路的分析计算能力。 简易声光控延时照明灯电路 二 电路方案的选择 2.1 解读技术要求 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。 该要求主要针对光控制电路，要使电路能够实现对光线强弱的感应，

3、则应使 用对光线强弱敏感的电子器件，如光敏电阻、光敏二极管等光电传感器。在电路 中，光电传感器根据光线强弱的变化而变化，从而使电路参数发生相应的变化。 由于光控电路的输出状态只有两种：高电平和低电平。因此，光控电路可使用 555 定时器来实现对电压变化的转换。 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。 该要求主要针对声控电路，要使电路能够实现对声强的感应，则应使用对声 音信号敏感的电子器件，如小型驻极电容话筒、压电陶瓷片等声电传感器。由于 声电传感器收集来的声音信号都比较微弱，所以要对信号进行放大处理。又因为 声音信号是连续振荡的不确定信号，为

4、了便于处理，先将信号波形进行整形，这 可以由模拟迟滞比较器来实现。模拟比较器的输出为高低两种电平信号，利用该 信号可以去控制 555 定时器的触发输入端。另外，由光控电路的输出控制此 555 定时器的复位端，来决定声控电路的开启与关闭。在这两种控制信号的作用下， 达到声音控制照明灯亮灭的目的。 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。 该要求可以通过处于单稳模式的 555 定时器实现（说明：此处的 555 定时器 与第二条要求中的 555 定时器为同一片）。对时间 t 的手动调节可利用电位器来 实现。 简易声光控延时照明灯电路 2.2 确定方案 由上一节对本设计技术要

5、求的解读可知，该设计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。 2.2.1 电源电路 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。 2.2.2 光控电路 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

6、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。 2.2.3 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。本设 计采用压电陶瓷片作为声电转换元件， 并加入了两级音频信号放大电路和迟滞电压比较 器来对声音信号进行处理， 经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。 简易声光控延时照明灯电路 2.2.4 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。当其输出低电平时，晶闸管截 止，由于照明灯与晶闸管串联，所以灯熄灭；当其输出高电平时，晶闸管导通， 照明灯点亮。 简易声光控延时照明灯电路 三 电源电路设计 本设计的电源电路部分为控制电路部分提供 12V 直流电压。由于本设计所涉 及的电路最终实现对市电照明灯的控制， 控