简易声光控延时照明电路【资料学习】.docxVIP

第一章 设计目的、技术指标及要求第一节 设计目的熟悉工程实践中电子的设计方法和规范，达到综合应用电子技术的目的。学习文件检索和查找数据手册的能力。学会元器件的选择与使用。学会电路设计软件的使用。学会整理和总结设计文档报告。第二节 技术要求要求电路能够通过照明灯开关对光线强弱的感应，控制照明灯第一级开关。要求电路能够通过照明灯开关对声强感应，在第一级开关开通的前提下，控制照明灯亮灭。要求电路能够实现照明灯点亮时间t后自动关断，并且时间t可手动调节。第三节 设计报告要求1.报告要求必须用A4纸打印。2. 报告要求附有指导老师提供的课程设计任务书。3.报告要求书写摘要。4.报告要求附有目录，并表明报告各部分的页数。5.报告要求叙述设计方案及设计原理。6.报告要求用PROTEL软件画出原理电路图。7.报告要求列出所有使用的元器件清单。集成电路要求画出管脚图和列出功能表。8.报告要求写出总结。9. 报告要求附有参考文献，并且不少于5项。第二章设计方案、框图及论证第一节 设计要求分析根据声光控楼梯照明开关在白天不工作,可采用光控电路.白天它不工作,夜晚就工作,使用到的主要元器件是光敏电阻(或光敏二极管). 光敏电阻受光照射越强,阻值就越小,反之,光照越弱,就会呈现高阻状态.因此白天时电路锁定,就是有声音照明灯也不发光.要求在夜晚收到突发声响时,可采用声控电路控制. 同时要求有声音照明灯就发光，延迟30S灯自动熄灭,可采用延时控制电路来完成 。触发电路声控电路第二节 设计原理及方案主控门电路延时电路光控电路图2.1原理框图方案选择 由图2.1可知设计要求有声控、光控、延时三个主要功能，并且需要用到触发部分，于是该电路主要有四部分电路构成，声控部分主要是极地传声器接收声音信号，并把声音信号转换成电信号，进过放大后输出到下一级，光控部分主要由光敏电阻感应光强并且能调节控制声控部分的有效与否，延时部分主要由555定时器构成的单稳态触发器来控制，利用单稳态触发器的暂稳态时间达到控制时间的目的，有以上原理设计电路。工作原理白天由于光控电路的工作状态，声控电路不起作用。晚上由于光控电路的工作状态的改变，声控电路进入工作状态。当有行人的走动或其它声响发出后，声控电路将声音信号转换成电信号，推动主控门电路，进而使触发电路受到触发，电路开始工作灯亮。设计方案采用了555定时电路，组成单稳态触发器。单稳态触发器输出的脉冲宽度tw为暂稳态维持的时间，也就是电容C的充电时间。声控电路采用驻极地传声器来完成，触发控制也是主要采用了可控硅。光控主要采用光敏电阻，由555定时器组成单稳态触发器，延迟时间比较准。第三章：单元电路的设计及功能第一节声控电路电路工作原理 如图3.1所示，驻极地传声器接收到声音信号后把声音信号转换成电信号，通过电容C1，经过D4A处理形成矩形脉冲，并经VT放大，将放大后的电信号输出送到下一级。C1起到滤波的作用，D4A起到的是脉冲整形的作用。图3.1声控电路原理图第二节光控电路电路工作原理如图3.2所示电桥、VS、C3、R4为集成块提供工作电源。在白天时，光敏电阻阻值很低，D3输入端为低电平，经过两级脉冲整形后，D4输出端为低电平，光控电路不起作用。夜晚时，光敏电阻的值很高，D3输入端为高电平，经过两级脉冲整形后，D4输出端为高电平，使二极管导通。利用此原理光控开关在白天不工作，夜晚进入工作状态等待声音信号。其中SN74LS04起着脉冲整形作用。图3.2 光控电路原理图第三节触发电路电路工作原理如图3.3所示在电路中，当输入端UI为高电平时，经过两级反相整形后，相当于在可控硅的控制端与阴极加了一个正向触发电压，使得可控硅导通，进而控制电桥导通然后使照明灯发光。反之，当输入端为低电平时，经过两级反相整形后，相当于在可控硅的控制端与阴极加了一个反向触发电压，使得可控硅截止，电流不通，电桥也截止，因此照明灯不发光。电容C6为去耦电容，其中SN74LS04起着脉冲整形以及反相的作用。图3.3 触发电路原理图第四节延时电路电路工作原理如图3.4所示，R和C组成定时元件.没有加触发信号时，UI为高电平。接通电源后，VCC经R对电容C进行充电，当电容C上的电压UC≥2/3VCC时，输出UO=0。与此同时电容C通过放电端迅速放完电，Uc=0.内部的的RS触发器的两个输入信号都为高电平1，保持0状态不变。所以，在稳定状态时，UO=0当输入电平≤1/3VCC时，触发进入暂稳态，输出为高电平1单稳态触发器输出的脉冲宽度tw为暂稳态的时间，可用如下公算: tw≈1.1RC若要求电路延迟30秒, 得tw≈1.1RC=30,算出RC=27.可取R=27KC=1uF.（本图以30s为例），调节R和C的大小可以改变延迟时间。以达到期望的时间，适合用户的要求并且可以更好