电力电子技术声光双控延时照明灯课程设计.pdfVIP

电力电子技术课程设计说明书

题目：声光双控延时照明灯

学生姓名：

学号：

院（系）：

专业：

指导教师：

2016年12月3日

目录

一课程设计的内容和要求1

二方案论证1

三设计论述3

3.1整流电路3

3.2限流降压电路3

3.3滤波电路4

3.4延时电路4

3.5声光控及显示电路4

3.6总原理图5

四焊接及调试5

五结论分析6

六总结6

一课程设计的内容和要求

设计制作一个路灯声光控制的电路，当日照光亮到一定程度时使灯自动熄灭，而日照光暗到一定程

度时可以点亮灯泡，给声音可以控制照明灯的亮灭，并且具有一段时间亮灯延时。

（1）选用一个60w的白炽灯泡作为负载；

（2）设计光控电路，实现日照光亮对路灯的亮灭控制；

（3）设计声控电路，实现声音对路灯的控制。

二方案论证

方案一

电路采用声光控放大照明电路，对于光强的监测是利用MIC的特性，即当其受到足够的光强时，

在其中会产生一个脉冲波，从而把声音信号变为电信号，通过声强信号的处理可得一个电平信号，为控

制电路准备延时功能控制通过NE555定时器构成的可重复触发的单稳态电路来实现，光信号的感应通

光敏电阻阻值不同控制与非门的高低电平转换实现，将光控电路的输出作为NE555定时器的复位端输

入，从而可以实现在光线强的情况下，即使有足够的声音信号，明灯电路也不工作，在光线弱的情况下

可以控制声音信号使灯照明。

单稳态触发电

声音采集电路放大电路光控电路

路

图1方案一原理方框图

图2方案一原理图

1

方案二

本电路设计工作电压为市电220V，用于控制5-60W以内的白炽灯通断电。实际应用时，改变R4

的阻值可以改变本电路的工作电压，电压范围控制在5-250V的交流电为宜，可控制带有钨丝不同电压

下的小灯泡（如汽车灯泡），220V时R4阻值为150K，22V时为15K，其它电压按比例增减。

220V交流电通过灯泡流向D2、D3、D4、D5，整流，R4限流降压，LED稳压（兼待机指示），C1滤

波后输出约1.8V左右的直流电给电路供电。由于LED采用发光二极管，一方面利用其正向压降稳压，

同时又利用其发光特性兼作待机指示。控制电路由R1、驻极体话筒MIC、C2、R2、R3、Q1、R5组成。

在周围有其它光线的时候光敏电阻的阻值约为10K-20kΩ左右，Q1的集电极电压始终处于低电位，就

算此时拍手，电路也无反应。到夜间时，光敏电阻的阻值上升到1MΩ左右，对Q1解除了钳位作用，

此时Q1处于放大状态，如果无声响，那么Q1的集电极仍为低电位，晶闸管因无触发电压而关断。当

拍手时声音信号被MIC接收转换成电信号，通过C2耦合到Q1的基极，音频信号的正半周加到Q1基

极时，Q1由放大状态进入饱和状态，相当于将晶闸管的控制极接地，电路无反应。而音频信号的负半

周加到Q1基极时，迫使其由放大状态变为截止状态，集电极上升为高电位，输出电压触发晶闸管导通，

使主电路有电流流过，等效于开关闭合，而串联在其回路的灯泡得电工作。此时C2的正极为高电位，

负极为低电位，电流通过R2缓慢地给C2充电（实为C2放电），当C2两端电压达到平衡时，Q1重

新处于放大状态，晶闸管关断，电灯熄灭，改变C2大小可以改变电灯熄灭时