简易声光控延时照明电路课程设计_毕业论文

1、题目简易声光控延时照明电路班级学号姓名指导时间景德镇陶瓷学院电工电子技术课程设计任务书设计课题：设 计 任 务 与 要 求查找一个感兴趣的电工电子技术应用电路，要求电子元件超过3050个或以上，根据应用电路的功能，确定封面上的题目，然后完成以下任务：1、分析电路由几个部分组成，并用方框图对它进行整体描述；2、对电路的每个部分分别进行单独说明，画出对应的单元电路，分析电路原理、元件参数、所起的作用、以及与其他部分电路的关系等等；3、用简单的电路图绘图软件绘出整体电路图，在电路图中加上自己的班级名称、 学号、姓名等信息；4、对整体电路原理进行完整功能描述；5、列出标准的元件清单；设 计 步 骤1、

2、查阅相关资料，开始撰写设计说明书；2、先给出总体方案并对工作原理进行大致的说明；3、 依次对各部分分别给出单元电路，并进行相应的原理、参数分析计算、功能以及与 其他部分电路的关系等等说明；4、列出标准的元件清单；5、总体电路的绘制及总体电路原理相关说明；6、列出设计中所涉及的所有参考文献资料。设计说明书字数不得少于 3000字。参 考 文 献1 刘修文，电子控制电路 300例，机械工业出版社，2005年4月2 姚福安，电子电路设计与实践，山东科学技术出版社，2001年10月3 张晓东、吴有仓，电工实用电子制作，国防工业出版社，2005年1月4 李银华，电子线路设计指导，北京航空航天大学出版社，

3、2005年6月5 康华光，电子技术基础，高教出版社，2003年 何小艇，电子系统设计，浙江大学出版社，2001年6月7 彭介华，电子技术课程设计指导，高等教育出版社，19978 李国丽，电子技术头验指导书，中国科技大学出版社，20009 梁恩主，Protel 99SE 电路设计与仿真应用，清华大学出版社，2000姓名班级指导老师目录总体方案与原理说明 4电源电路 51、2、3、4、5、6、7、8、9、10、光控控制电路615声控控制电路 7延时控制电路 8总体电路原理相关说明 10总体电路原理图 11元件清单； 12参考文献 1314设计心得体会1、总体方案与原理说明简易声光控延时照明电路的总

4、体框图:图1总体框图本电路采用两级控制（光线强弱的感应与声强的感应）。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圭寸锁； 在晚上光线较弱时，光控电 路输出高电平，贝U声控功能打开。声控电路中采用了双三极管构成的放大电路， 将MIC转化的电信号连续放大，通过延时电路实现灯亮及灯亮的时间。电源电路： 使用降压、整流、滤波、稳压，使电路输出 12V直流电压供给 控制电路。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。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。

5、照明灯开关电路： 该电路受声控电路555定时器输出端的控制。2、电源电路图2（电源电路图）的原理：直接从电网供电，通过变压器电路、整流电路、 滤波电路和稳压电路将电网中的 220V交流电转化为+12 V的直流电压。电路中变 压器的常规铁心变压器，整流电路采用二极管桥式整流电路， C9、G。、Ci和G2 完成滤波功能，稳压电路采用三端稳压集成电路来实现。图2电源电路原理图3、光控制电路光线强时，光敏电阻RL的阻值变小，R9 RL导通，555定时器的复位端4 至于低电平；光线弱时，光敏电阻 RL的阻值变大，R10导通，555定时器的复位 端4至于高电平。光控控制电路对电路器总控制作用。R10T22

6、K图3光控电路原理图4、声控控制电路该电路受光控电路的控制，在外界光线较强时，该电路不起作用；在光线较 弱时，该电路受外界声音信号的控制，其输出直接控制继电器开关电路。MIC接收到足够的声强时，电路输出一个微弱脉冲，从而将声音信号转换为 电信信号。MIC输出信号是一个非常微弱的信号， 为了后续电路能够对声强信号进行处 理，必须加入信号放大电路。图中所示信号放大电路是由电阻RiR、Ti、T2和GG构成，电路中采用了双三极管构成的放大电路，这样可以使电路的放大的 倍数比单管当打电路的倍数增加 b倍，从而得到适合的信号。Fb和F3为放大电 路的集电极偏置电阻，Ci和C2为放大电路的滤波电容。R和F4

7、为放大电路的反馈 电阻，它们的功能是保证放大电路有一个稳定的静态工作点和稳定的输出电压， G的作用是减小电路中加入反馈电阻对放大倍数的影响。电路中的延时控制电路一般采用电平信号触发，因此有必要对放大的交流信号进行整流。 上图中采用了 由C4、Di和D2构成的倍压整流电路，倍压整流电路不但能够完成整流的任务， 同 时还可以将输出电压增大一倍，这样当MIC接受到了足够大的胜强后，声强信号 处理电路通过放大和整流就输出了一个高电平信号 V。图4声控控制电路原理图5、延时控制电路延时控制电路包括两部分：第一部分是由三极管构成的触发信号产生电路； 第二部分是由555定时器构成的可重复触发的单稳态电路。首

8、先，声强信号处理电路的输出信号接 V接三极管T3的基极。因为MIC接 收到了足够大的声强后，V为高电平，则三极管T3饱和，使三极管T3的集电极和 发射极之间的Vce约为0.3V,Vce接入555集成电路的TRIG端作为触发电平。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(1/3)Vcc,Q=0,放电管导通。当 Vtrig=Vce=0.3V 时，电路进入暂稳态，此时 Q=1,放电管截止。同时直流电源通过可变电阻R6对电容G充电，使得Vthr的值渐渐上升，当Vthr的值大于(2/3)Vcc时，电路重新进 入稳态，Q=Q放电管导通。电路暂稳态的持续时间，即G的充电时间取决于可

9、变电阻F6和电容C5的数值，其计算公式为(设可变电阻 R=1M：t=Tw=1.1R6*C5=( 1.1*1000000*47)/1000000=51.2s( 2-3)当MIC持续接收到足够大的声强时，那么V 直为高电平，T3始终饱和导通，Vce 持续为0.3V。这样使T4始终导通，电容C5就可以T4进行放电，电路将无法对电 容C5进行充电。这样电路就一直处于暂稳态，知道声强信号消失，电路才能重 新进入稳态，从而可以满足设计要求由于照明灯通过的是大电流，直流电源一般无法提供大电流和大功率，因此照明灯需要交流供电，因此电路中开关需要采用继电器电路。006THRjR7MSQ2TRIGQcv浹4335

10、NE555图5-1 555集成电路引脚76、总体电路原理相关说明光线强时，光敏电阻RL的阻值变小，R9 RL导通，555定时器的复位端4至 于低电平；光线弱时，光敏电阻 RL的阻值变大，R1(导通，555定时器的复位端4 至于高电平。MIC接收到足够的声强时产生谐振并输出一个微弱脉冲，将声音信 号转换为电信信号，T1、T2和C1-C3构成，电路中采用了双三极管构成的放大 电路，C4 D1和D2勾成的倍压整流电路，输出了一个高电平信号V。V作用在T3上时，T3饱和,b-c 之间 0.3v，使 VTRIG(2/3) Vcc.使 Q端输 出为1,间接使T5导通，线圈产生磁场吸合开关，让其闭合，照明灯

11、亮。此时DIS 截止，使 C5充电，当其两端电压大于(2/3 ) Vcc时，VTRIG(1/3)Vcc。使555 定时器的输出端为 0，及使开关断开(放电的过程)。当VTRIG(1/3)Vcc，VTHR(2/3) Vcc, 555定时器的3端保持，照明灯电路不亮，达到延时的功能。调节变阻器R6的大小可以改变照明电路的照明时间。当在次给其一生源时， 重复上述过程，则照明灯还会再次点亮。从而达到声光双控延时照明灯电路的目 的。7、总体电路原理图|8元件清单元件名称号 标大小型号数量电阻R300KQ1R2-R54KQ4F710KQRJ45-1/8W1F81 KQ1F920 KQ1Ro22KQ1F6可

12、变电阻1电容C4.7uFCD11-16V1G C410uF3C60.01uF103M/50V1C7470uF470u/25V1G, C100.01 uF104M/50V2二极管D D3IN41483整流桥堆DBRIDGE11三极管Tl T3,T590134T4,T690122光敏电阻RL亮阻W 10 K Q 暗阻10 MQMG451集成电路U2MC78L12CP1UNE5551变压器T220V-12V-1A1照明灯DS220V/5W1麦克风MIC1参考文献1 刘修文，2 姚福安，3 张晓东、4 李银华，5 康华光，6 何小艇，7 彭介华，电子控制电路 300例，机械工业出版社， 2005年 4

13、月 电子电路设计与实践，山东科学技术出版社， 吴有仓，电工实用电子制作，国防工业出版社， 电子线路设计指导，北京航空航天大学出版社， 电子技术基础，高教出版社， 2003 年 电子系统设计，浙江大学出版社， 2001 年 6 电子技术课程设计指导，高等教育出版社，2001 年 10 月 2005年 1 月 2005 年 6 月月19978 李国丽，电子技术实验指导书，中国科技大学出版社， 2000设计心得体会过此次课程设计， 使我更加扎实的掌握了有关电工电子方面的只 是，在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次有一次的思考， 一遍又一遍的检查， 终于找出了原因所在， 也暴露除了前期我在这方 面的知识的欠缺和经验不足。实践出真知，通过亲自动手制作，使我 们掌握的只是不再是纸上谈兵。在今后社会的发展和学习实践过程中， 一定要不懈努力， 不能遇