模拟电子关键技术基础专业课程设计.docVIP

学 号： 课 程 设 计 题 目 模拟电子技术基础课程设计 ----声光控制灯感应系统设计和仿真 学 院 专 业 班 级 姓 名 指导老师 年 月 日 课程设计任务书 学生姓名： 专业班级： 指导老师： 工作单位： 题 目: 声光控制灯感应系统设计和仿真 初始条件： 用中、小规模集成电路芯片及常见元器件设计实现一个声光控制灯感应系统，芯片型号、数量不限，完成电路设计和实现。 要求完成关键任务: 1. 经过检测声音信号和光强信号来控制感应灯自动点亮和延时关闭状态。要求电路能够实现有光线时灯灭，无光线有声音时灯亮，而且照明灯点亮一段时间后自动关断； 2. 广泛调研提出多个可行方案，多方论证确定整体设计方案，并完成所确定方案元件参数计算和选择； 3. 画出整体电路原理图并叙述其工作原理； 4. 用Multisim软件完成仿真；制作实物；按教务处要求格式完成课程设计汇报说明书。 5. 参考文件不少于5篇，其中期刊文件不少于2篇。 时间安排： ****年**月**日 部署任务； ****年**月**日- ****.*.**查阅资料，确定设计方案； ****年**月**日-****年**月**日完成仿真、制作实物、课设汇报等； ****年**月**日 完成答辩。 指导老师署名： 年 月 日 系主任（或责任老师）署名： 年 月 日 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 1 绪论 1 2 方案论证及选择 2 3 单元电路设计 3 3.1 单元电路设计 3 3.2 器件选择 6 4 电路整体原理 8 5 电路仿真及试验 9 6 体会（或小节） 13 参考文件 13 1 绪论 在学校、机关、厂矿企业等单位公共场所及居民区公共楼道，长明灯现象十分普遍，这造成了能源极大浪费。另外，因为频繁开关或人为原因，墙壁开关损坏很高，增大了维修量、浪费了资金。 我设计课题是声光控制路灯电路，能够实现当白天有光照时，不管有多大声音灯也不会亮，夜晚光暗，当有些人经过发出声音时，灯会自动点亮，而且延时一段时间后自动熄灭，从而达成节能效果。在设计此控制系统时，采取模块化设计思想，使设计起来愈加简单、条理、清楚，同时调试起来也更轻易。设计中声光双控路灯电路由电源电路、声电转换电路、光电转换电路、逻辑控制电路和延时开关电路组成，实现经过对外界信号感知使灯泡亮灭。经过咪头检测声音信号，光敏电阻检测光信号，利用74HC08对声信号和光信号进行逻辑分析，LM324放大和LM324组成电压比较器，最终经过电磁继电器控制路灯回路通断。 本文关键介绍了方案选择，各部分原理图及元器件参数，多个关键元件介绍，和电路仿真效果。声光控制路灯电路不仅适适用于住宅区楼道，而且也适适用于工厂、办公楼、教学楼等公共场所，它含有很好实用效果和节能效果。 2 方案论证及选择 2.1 综述 实现声光双控路灯控制功效，即实现白天灯泡不亮晚上碰到声响时，经过声控电路使灯泡自动点亮，并延时一段时间后自动熄灭电路。 2.2 设计方案和选择 方案一 利用自制直流稳压电源供电，依据光敏电阻阻值改变判定光线强弱，用咪头检测声音信号，经过74HC08芯片对声光信号进行逻辑分析，RC充放电电路和继电开关控制驱动灯泡。当有较强光时不管有没有声音全部不会亮，无光或光很暗时有声音会亮，无声音则不亮。必需时可加一个手动开关，以增加电路实用性。原理框图图2.1所表示。 声电转换声源 声电转换 声源 路灯 开关延时逻辑和分析 路灯 开关延时 逻辑和分析 光电转换光源 光电转换 光源 图2.1 方案一原理 方案二 利用555电路，实现白天或夜晚光线较亮时，光控部分将开关自动关断，声控部分不起作用。当光线较暗时，光控部分将开关自动打开，负载电路通断受控于声控部分。电路是否接通，取决于声音信号强度。 当声强达成一定程度时，电路自动接通，点亮白炽灯，并开始延时，延时时间到，开关自动关断，等候下一次声音信号触发，图2.2所表示。 声电转换 声电转换 放大电路 处理电路 开关 声源 光电转换 路灯 光源 控制电路 图2.2 方案二原理 经过比较，方案一简单，条理清楚，轻易实现，故选择方案一。 3 单元电路设计 3.1单元电路设计 直流稳压电源 对于直