模电设计报告 (2)

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1、电信模电课程设计报告信息科学与技术学院模电课程设计课题名称：声光控制灯感应系统学生姓名：王永吉2009082396何昊宇2009082401学院：信息科学与技术学院专业年级：电子信息工程2009级指导教师：田敏教授完成日期：二○一一年一月十一日12第页电信模电课程设计报告目录第1章概述……………………………………………………11.1引言……………………………………………………………11.2设计要求……………………………………………………11.3设计的作用及目的…………………………………………1第2章设计的具体实现……………………………………22.1系统的概述………………………………………

2、……22.1.1电路图与工作原理………………………………22.1.2可行性验证…………………………………32.2单元电路设计与分析……………………………………………42.2.1声音放大电路………………………………42.2.2光敏电路………………………………52.2.3电子开关………………………………52.2.4.延时电路与交流开关………………………………52.2.5电源电路………………………………62.2.6仿真情况………………………………7课程设体会与建议…………………………………………………………8参考文献……………………………………………………………912第页电信模电课程设计报告第

3、一章概述1.1引言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，适合于各种楼房走廊的照明设备。降低能耗、节约能源、注重环保是当今世界的主潮流，高能耗且会加剧温室效应的白炽灯越来越不受欢迎。1.2设计要求输入：光强信号、声音信号输出：开关信号在满足光强（不足）条件下，输入声音信号时，输出“开”信号并延时，自动关断；光强足够时，封锁输出或封锁声音检测电路。要求电路能够实现有光线时灭，无光线时有声亮，并且照明灯点亮一段后自动关断。1.3设计的作用及目的通过这次的课题研究我希望在理清它的发展脉络上进一步了解它的

4、发明原理，将平时所学习的知识运用到实验探索上，这对提高我的动手能力、创新意识及锻炼思维活动无疑是一个莫大的帮助。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。12第页电信模电课程设计报告第二章设计的具体实现2.1.系统概述电路原理框图如下：声音信号延时电路电子开关光敏电阻电信号放大声光双控延时开关电路原理框图该声光双控延时开关电路由声音放大电路光敏电路电子开关延时电路与交流开关电源电路五部分组

5、成。2.1.1电路图与工作原理工作原理：当电路有声音信号时，声音信号经声音放大电路转换为电压信号，当有光照时，光敏电阻阻值小，对直流控制电压衰减很大，由NPN型和PNP型三极管组成电子开关截止，电容C4无电荷，晶闸管D1没有触发，小灯泡不亮。[结论1]有声音有光时，灯泡不亮。12第页电信模电课程设计报告当有声音信号传入而又无光照射在光敏电阻上时，光敏电阻阻值很大，对直流控制电压衰减很小。NPN型和PNP型的三极管组成的电子开关导通，使C4充电。由于充满电时间很迅速，C4充满电荷后通过R8把直流触发电压加到MCR控制端，MCR导通，灯泡点亮。当C4中电荷放至零时，晶闸管MCR回复截止状态，

6、灯熄灭。[结论2]有声音无光时，灯泡亮。当灯泡点亮过程中有新的声源出现时，C4会重新充电后重新放电，即重新计算点亮时间。根据参数列表元件参数所致，灯泡亮的时长可以自行调节。如果需要改变灯亮时长，只需更改C4或者R11的参数即可。2.1.2可行性验证整流电路采用桥式整流电路，二极管稳压电路加上滤波电容。电子开关电路起开关作用，非常重要，由这个开关去控制整流电路的工作与否，从而控制灯的亮和熄。声音信号通麦克装置传至电压信号转换装置，转换并放大成大电压，所以要求三极管的直流放大倍数高。光敏控制电路实现光控的功能，可以有光敏电阻来实现。延迟电路在灯点亮时需要有延迟，检波输出电压通过延迟电路是电压

7、消失，保持一段时间，所保持时间的长短由延迟电路的参数决定，实际上延迟电路由RC电路组成，时间常数τ=RC，这是可控制电压。论证方案：声源产生的声音信号，经声电转换器后转换成微弱的电信号，该信号经放大后送处理器处理，处理器将幅度、频率不尽相同的一群声波信号转换成一次状态改变的控制信号，该信号经延时处理电路达到设计要求时间与设计要求功能，经执行机构直接控制负载动作。故障判断：1.元器件安装后，通电220v电压检查不正常情况下：检查元器件