数电课程设计--声光控延时照明灯的设计

《数电课程设计--声光控延时照明灯的设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数电课程设计--声光控延时照明灯的设计（5页珍藏版）》请在毕设资料网上搜索。

1、 1 声光控延时照明灯的设计声光控延时照明灯的设计 一、设计目的一、设计目的 本次设计是以实践性为课题，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、方案设计二、方案

2、设计 电路由直流供电电路、控制电路、延时电路三部分组成。控制电路采用基本数字 逻辑单元进行设计。 直流供电电路 由 D1-D4 组成桥式整流电路。 交流 220V 电压经桥式整流桥后变 成脉动的直流电，供后续电路工作。 控制电路由四与非门 CD4011、驻极体话筒 BM、光敏电阻 R5、三极管 9014、单 向可控硅 SCR 等元器件组成。 由 CD4011 的选定的输出端控制晶闸管的关闭， 从而控 制整个灯的关灭。光敏电阻在白天时，电阻值小， CD40011 输出永远为低电平，晶 闸管为低电压，不导通，灯不亮。光敏电阻在夜晚时阻值大，光敏电阻与声音信号 的有无一起控制 CD4011 的输出。

3、夜晚当有声音时，声音信号经过放大，与光敏电阻 控制的 CD40011 输出为高电平，晶闸管导通，灯亮。无声音信号时，不亮。 延时电路 有电容 C 和电阻 R 的冲放电里控制。 2 三、电路设计及理论分析三、电路设计及理论分析 1、原理框图 图1 声控灯原理框图 图2 声控电路原理图 2 2单元电路设计及分析 电路由直流供电电路、控制电路、延时电路三部分组成。 3 2.1 直流供电电路 直流供电电路由D1-D4组成桥式整流电路。 交流220V电压经桥式整流桥后变成 脉动的直流电，供后续电路工作。 2.2 控制电路 控制电路由四与非门CD4011、驻极体话筒BM、光敏电阻R5、三极管9014、单

4、向可控硅SCR等元器件组成。 白天，由于光敏电阻R5阻值低，其两端电压低，CD4011的一脚为低电平， 3 脚即变成高电平，导致11脚为低电平，即单向可控硅控制极G为低电平，单向可控 硅截止，灯泡不亮。 夜晚，由于光敏电阻没有受到阳光照射，其阻值很高，两端电压较高，即1脚 变成高电平，此时3脚的状态受2脚控制，若2脚为高电平，则3脚为低电平，若2脚为 低电平，则3脚位高电平。 当驻极体接收到声音信号后，经C1的滤波作用，被三极管Q1放大，当被放大 的信号达到峰值时，此时2脚即便为高电平， 3脚变为低电平，11脚高电平，单向可 控硅控制极变成高电平，单向可控硅导通，灯泡点亮。 当驻极体没有接收到声音信号时， 2脚为低电平，灯泡不亮，工作原理类同白 天情况。 2. 3 延时电路 由C3、R7组成，通过C3的充放电来维持灯泡的点亮状态，延时的时间由C3的容 量及R7的阻值来决定。 3、整个电路的工作原理分析 4 图5 电路的工作原理详细框图 声光控延时开关的电路原理图见图2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VD1CD4，使电路