电子技术课程设计--- 声控开关

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1、 课程设计说明书（论文）课程设计说明书（论文） 课程名称： 六系电子技术课程设计 设计题目： 声控开关 院 系： 班 级： 设 计 者： 学 号： 指导教师： 设计时间： 2013 年 2 月 26 日3 月 2 日 课程设计任务书课程设计任务书 姓 名： 院 （系） ：英才学院 专 业：电气工程及其自动化 班 号： 任务起至日期： 2013 年 2 月 26 日至 2013 年 3 月 2 日 课程设计题目：声控开关设计 已知技术参数和设计要求： 已知技术参数： 驻极式话筒、NPN 三极管、D5011A/B、E555P、SN74LS90、74LS00、74LS47、 设计要求： 设计一个声控

2、开关，敲击驻极式话筒，数码管在二极管灯亮的时间计数。 二极管灯灭后数码管示 数再显示一会并自动清零。 1：联线简单，安排合理； 2：能调整二极管亮度和数码管显示频率； 工作量： 1. 利用仿真软件进行仿真； 2. 按照设计的电路图，实体连接各部分； 3. 根据设计构思扩展部分，寻求解决方案； 4. 调试电路并能正常工作 工作计划安排： 1、分析电路图，分析电路原理（第一天） 2、利用软件进行仿真（第二天） 3、电路的实现与调试（第三、四天） 4、扩展部分的设计（第五天） 5、扩展部分的实现，总体电路的调试（第六天） 6、演示及验收 同组设计者及分工： 付永建(本人)：驻极式话筒，信号放大，波形

3、整形，单稳态触发及发光部分的分析与实现，扩 展部分的设计及实现。 郑伟龙(同组人)：时钟部分，选通电路，计数器，译码器及显示器的原理分析与实现，总电路的 调试。 指导教师签字_ 年 月 日 教研室主任意见： 教研室主任签字_ 年 月 日 * *注：此任注：此任务书由课程设计指导教师填写务书由课程设计指导教师填写 一、一、 简介简介 声控开关，全称是声控延时开关，是一种内无接触点，在特定环境光线下采 用声响效果激发拾音器进行声电转换来控制用电器的开启， 并经过延时后能自动 断开电源的节能电子开关。 声控开关， 即采用模电数电混合集成电路， 进行逻辑运算， 控制电路中电流。 其中重要部件光控电子开

4、关，它的“开”和“关”是通过可控硅的通断来实现， 而可控硅的通断又受自然光的亮度（或人为亮度）控制，故声控灯又名为声光控 灯。该装置适合广泛用于楼梯、走廊、路灯和厕所等场所的照明，起到日熄夜亮 的控制作用，以节约用电。 声控器件，就是利用声音来控制电路的一种元件，当声音信号来临时， 电路动作，一般声控器件是对震动敏感的物质，有声音时就接通（电阻变小） ， 没有声音时就断开（电阻变的很大） 。再通过电路和芯片做个延时，就可以使有 声音时电路接通一段时间。 计数器是数字系统中用的较多的基本逻辑器件，它的基本功能是统计时钟脉 冲的个数，即实现计数操作，它也可用与分频、定时、产生节拍脉冲和脉冲序列 等

5、。例如，计算机中的时序发生器、分频器、指令计数器等都要使用计数器。 二、二、 整体要求整体要求 实验要求：设计一个声控开关，敲击驻极式话筒，通过延时电路使发光二级管点亮并保 持一会儿，同时数码管在灯亮的时间内计数。 拓展要求：计数结束后数码管显示所记数字保持一会。 验收标准：功能完善，垂直水平走线，减少跨接；各处波形测试符合要求；发光时间可 调；计数频率可调。 三、三、 主要元器件技术参数主要元器件技术参数 555 定时器： 三种典型功能：斯密特触发器，在上升过程中，时为高电平，时 为低电平；在下降过程中，时为低电平，时为高电平。 单稳态触发器，单稳态时间。 多谐振荡器， 四、四、 逻辑电路图

6、逻辑电路图 电路图绘制及仿真软件 Proteus 两级放 大电路 电路 门电路 时基电路 计 数 器 译 码 显 示 话筒 整形 电路 单稳延 时 Vcc 五、五、 电路图电路图 基本部分基本部分 拓展部分拓展部分 仿 真结果 六、六、 数码管显示数码管显示 七、七、各部分分析及计算各部分分析及计算(含扩展功能含扩展功能)： 说明：由于我们组获得的两片 47 存在型号上的差异，需调节 Vcc 为 4.5V 才能工作，下 面所有的分析中 Vcc 均为 4.5V。 1、 前级放大电路：前级放大电路： 驻极式话筒接入声音经过两级放大电路后产生一个短时尖脉冲。测试波形如下： 2、 施施密特触发器：密特触发器：