声光控延时开关.docx

荆楚理工学院

模拟电子课程设计报告

题 目：声光控延时开关学生姓名：

学号：

专业班级：指导教师：工作单位：

内容摘要

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。胜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，适合广大电子爱好者自制。

目录

一、概述 3

课题名称 3

适用范围 3

设计目的和范围 3

1、了解并掌握电路的一般设计方法，具备初步的独立设计能力·····

2、进一步熟悉常用电子器件的类型和特性，并掌握合理选用原则····

3、提高综合运用所用的理论知识，独立分析和解决问题的能力·····

4、进一步熟悉电子仪器的正确使用方法···············

5、学会电子电路的焊接、安装与调试技能··············

二、系统总体方案 3

2.1系统总体电路图 3

三、各部分功能模块设计 4

元件清单 4

电路设计及原理 4

元器件的选择 5

安装制作 5

说明 6

声光控灯原理简述 6

a、CD4011内部结构和工作特性 6

b、自动灯工作原理 6

c、元件识别和焊接 7

四、心得体会 8

一、概述

课题名称

声光控延时开关

适用范围：

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，适合广大电子爱好者自制。

设计目的和要求

1、了解并掌握电路的一般设计方法，具备初步的独立设计能力

2、进一步熟悉常用电子器件的类型和特性，并掌握合理选用原则

3、提高综合运用所用的理论知识，独立分析和解决问题的能力

4、进一步熟悉电子仪器的正确使用方法

5、学会电子电路的焊接、安装与调试技能

1.3设计目的和要求

1、了解并掌握电路的一般设计方法，具备初步的独立设计能力

2、进一步熟悉常用电子器件的类型和特性，并掌握合理选用原则

3、提高综合运用所用的理论知识，独立分析和解决问题的能力

4、进一步熟悉电子仪器的正确使用方法

5、学会电子电路的焊接、安装与调试技能

二、系统总体方案

2.1系统总体电路图

电路设计及原理

声光控延时开关的电路原理图见图1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vd1～vd4，使电路结构简单，工作可靠性高。

顾名思义，声光控延时开关就是用声音来控制开关的“开启，若干分钟后延时开关“自动关闭。因此，整个电路的功能就是将声音信号处理后，变为电子开关的开动作。明确了电路的信号流程方向后，即可依据主要元器件将电路划分为若干个单元，由此可画出图2所示的方框图。

结合图2来分析图1。声音信号(脚步声、掌声等)由驻极体话筒bm接收并转换成电信

号，经c1耦合到vt的基极进行电压放大，放大的信号送到与非门(vd1)的2脚，r4、r7是vt偏置电阻，c2是电源滤波电容。

为了使声光控开关在白天开关断开，即灯不亮，由光敏电阻rg等元件组成光控电路，

r5和rg组成串联分压电路，夜晚环境无光时，光敏电阻的阻值很大，rg两端的电压高，即为高电平间t=2πr8c3，改变r8或c3的值，可改变延时时间，满足不同目的。vd3和vd4构成两级整形电路，将方波信号进行整形。当c3充电到一定电平时，信号经与非门vd3、vd4后输出为高电平，使单向可控硅导通，电子开关闭合；c3充满电后只向r8放电，

当放电到一定电平时，经与非门vd3、vd4输出为低电平，使单向可控硅截止，电子开关断开，完成一次完整的电子开关由开到关的过程。

二极管vd1～vd4将交流220v进行桥式整流，变成脉动直流电，又经r1降压，c2滤

波后即为电路的直流电源，为bm、vt、ic等供电。

元器件的选择

ic选用cmos数字集成电路cd4011，其里面含有四个独立的与非门电路。内部结构见图3，vss是电源的负极，vdd是电源的正极。可控硅t选用1a／400v的进口单向可控硅100-6型，如负载电流大可选用3a、6a、10a等规格的单向可控硅，单向可控硅的外形如图4所示，它的测量方法是：用r×1档，将红表笔接可控硅的负极，黑表笔接正极(如印制板图所示)，这时表针无读数，然后用黑表笔触一下控制极k，这时表针有读数，黑表笔马上离开控制极k这时表