声光控延时控制电路设计报告

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1、第一、声光控延时控制电路1.1、内容及要求设计电路，要求有延时功能，且能由声或光来控制，设计电路时，应考虑到能节能及温度相关方面的问题。要求自己设计，开拓思路，设计创新。用仿真软件EWB进行仿真，用PROTEL软件绘制原理图并生成PCB板。1.2、题目分析在学校、机关、厂矿企业等单位的公共场所以及居民区的公共楼道，长明灯现象十分普遍，这造成了能源的极大浪费。另外，由于频繁开关或者人为因素，墙壁开关的损坏率很高，增大了维修量、浪费了资金。同时，为了加强我们对模拟电子技术和数字电子技术的理解合巩固，我花了一个星期的时间进行电子技术课程设计，而我设计的课题是声光控延时照明灯的设计，我设计了

2、一种电路新颖、安全节电、结构简单、安装方便、使用寿命长的声光双控白炽灯节能路灯。在本设计中介绍了声光控路灯控制器的组成、性能，适用范围及工作原理，给出各电路原理图及元件参数选择，节电效果十分明显，同时也大大减少了维修量、节约了资金，使用效果良好。白天光照好，不管过路者发出多大声音，都不会是灯泡发亮。夜晚光暗，电路的拾音器只要检测到有碎发声响，就会自动亮为行人照明，过几分钟后又自动熄灭，节能节点。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.

3、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.161.3、电路方案设计整形放大声音1.3.1、系统框图整形延时感光在白天光线较亮时，光控部分断开，声控部分起不了作用，当晚上或白天光线较暗时，光控部分开关自动打开，当声音强度达到一定值时，电路自动接通，灯泡发光，并开始延时，延时时间到开关自动关闭，等待下一次声音信号触发。1.4、单元电路的设计1.4.1、声控电路的设计当没有声音信号时，三极管处于导通状态，集电极与发射极之间的电压约为0.3V；没有声音信号时，驻极体的

4、声音信号经使三极管不导通，三极管的集电极与发射极间的电压约为5V。电路图如图：161.4.2、光控电路设计由于EWB没有光敏电阻，所以在此用以个10M,和10K的电阻代替，白天光敏电阻阻值小，所以开关C闭合，晚上光敏电阻阻值大，开关B闭合，从而实现将声音信号转变成电信号。当开关B接通时，电路光控电路输出约为5V，模拟的是晚上光控电路输出电压；当开关C闭合时，输出电压约为1.67V，模拟的是白天光控电路的输出电压。电路图如图：161.4.3、延时电路设计延时电路采用RC振荡实现延时功能。CD4011为CMOS管的供电电压为5V，翻转电压为2.5V,延时计算如下:C1*R1*dUc/dt

5、=Uc;C1*R1*dUc/dt-Uc=0;R1*C1*a=1;a=1/R1*C1;T=R1*C1*ln2=35.35秒所以电路延时时间约为35.35秒。电路图如图所示：161.5设计成果1.5.1、完整电路图161.5.2.Protel图1.5.3、元器件清单元器件名称数量备注电容210u光敏电阻1发光二级管1二极管1IN4148CD40111三极管19014电阻7R1，R2，R3，R4，R5，R6，R716第二、波形发生器设计2.1、内容及要求设计并制作能产生方波、三角波、正弦波等多种波形信号输出的波形发生器。具体设计要求如下：1）输出波形工作频率范围为0.02Hz～20kHz,

6、并且输出波形的频率连续可调。2）正弦波幅值±10V,失真度小于1.5%。3）方波幅值±10V。4)三角波峰-峰值20V，输出波形幅值连续可调。2.2、题目分析现今世界中电子技术与电子产品的应用越加广泛，人们对电子技术的要求也越来越高。因此如何根据实际要求设计出简便实用的电子技术物品便显得尤为重要。灵活、快速的选用不同特征的信号源成了现代测量技术值得深入研究的课题。能将简单的易获取的信号转换为自己所需的复杂信号是一项必不可少的技术。我们有必要做好这相关方面的研究，为被测电路提供所需要的信号及各种波形，以便完成各种相关试验。信号源在各种试验应用和实验测试处理中，仿真各种测试信号，提供给被

7、测电路，用来满足实验的各种要求。产生正弦波、方波、三角波的方案有多种，如首先产生正弦波，然后通过整形电路将正弦波变换成方波，再由积分电路将方波变成三角波；也可以首先产生三角波—方波，再将三角波变成正弦波或将方波变成正弦波等等。本课题采用先产生方波—三角波，再将三角波变换成正弦波的电路设计方法，由比较器和积分器组成方波—三角波产生电路，比较器输出的方波经积分器得到三角波，三角波到正弦波的变换电路主要由差分放大器来完成。差分放大器具有工作点稳定，输入阻抗高，抗