新型声控灯的设计与制作_马永明

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1、电子技术设计与应用ElectronicsDesign&Application10.3969/j.issn.1000-0755.2013.01.012新型声控灯的设计与制作马永明（永嘉第三职业学校）摘要：声控灯应用较广，但易受环境的噪声干扰而产生误动作。文章介绍一款用CD4013集成电路设计制作完成的新型声控灯，其抗干扰能力比常见声控开关要强。对新型声控灯系统的结构组成，具体电路作用及工作原理做了详细的阐述，并介绍了制作步骤。关键词：声控灯；抗干扰；设计；制作；CD4013DesignandFabricationofaNovelVoiceActivatedLight

2、MaYongming(YongjiaNo.3VocationalSchool)Abstract:Voiceactivatedlighthaswideapplication,butitiseasyforittooccurerroractionduetotheinterferencefromenvironmentnoise.ThispaperintroducesanovelvoiceactivatedlightcomposedofandfabricatedwithCD4013IC,soithasstrongerinterferenceimmunitythanthato

3、fcommonvoiceactivatedswitch.Thepaperdescribesthestructurecompositionofthevoiceactivatedsystem,thefunctionsandworkingprinciplesofthecircuits,andpresentsthefabricationsteps.Keywords：voiceactivatedlight;interferenceimmunity;design;fabrication;CD40130前言几mA足矣；体积比继电器要小。2）双稳态电路有声控灯应用较广，但易受环境

4、的噪声干扰而产生分立元件组成的和集成电路的两种。本文采用误动作。本文介绍一款用通用集成电路CD4013设计CMOS集成电路设计：其优点是设计成的控制电路制作完成的新型声控灯，其抗干扰能力比常见声控功耗小，电路的一致性好，抗干扰性强。3）声音开关要强：受二次冲击声亮，再受二次冲击声暗。是模拟信号，需将模拟信号转变成脉冲信号。在而且要求二次声音的时间间隔大于0.3s，小于0.8s，CMOS集成电路中，集2）、3）特点应用于一体的满足条件的声音有效，否则无效。这样的控制才是可用CD4013集成块来实现。4）驻极体话筒得到的“智能化”的控制，才是生活中需要的控制。声音信号

5、较弱，要适当放大声音信号，使其有较高本声控灯由声波采集、脉冲形成、CD4013为的灵敏度。核心组成的单稳态电路、定时延时电路、双稳态电1.3声控灯系统结构框图路、可控硅控制电路等电路组成，它们之间巧妙的根据上述内容，可画出本控制电路的结构方框作用使其只接收具有一定规律的两个冲击声响，例图，如图1所示。可见系统由声音信号传感器电路、如，适当快慢的两次拍掌声，而对其他无规律的声信号放大电路、CD4013为核心组成的单稳态电路和响（如说话声、雷声）则不响应。本新型声控白炽双稳态电路、可控硅控制电路、简易电源电路以及灯造价便宜，仅8元左右。一些辅助电路构成。1系统设计思想

6、和结构框图1.1新型声控灯的设计要求抗干扰能力较强的新型声控灯要求如下：1）掌声响两次，灯才亮或灭；2）在2s内的掌声才有效；3）两次掌声的间隔在0.5s以上才有效；4）在5m远图1CD4013构成声控电路方框图处击掌能进行控制。1.2声控灯的设计原理2电路设计及原理阐述设计思路：1）控制灯的亮暗，用继电器或可控硅。2.1电路设计本设计用可控硅，其优点是所需的控制电流小，电路设计要遵从简洁至上原则，根据系统框图32电子技术设计与应用ElectronicsDesign&Application所示添加器件。图2是声控灯的初始电路图，在万能提供通路，不能省略。C6能去除

7、R11上的杂波信号，板上焊接实验后，基本能满足系统的要求，但声控为取得较为有用纯净的脉冲信号立下了汗马功劳。灵敏度太低，有效距离仅1m左右。看来需改进电路，2.2.4脉冲整形电路以提高声控灵敏度。由CD4013集成电路D触发器U1A单元、二极管D2、电阻R4及电容C2组成单稳电路，其作用是将不规则的脉冲信号整形为宽度一致的脉冲，其脉冲宽度由R4、C2的时间常数决定。2.2.5双稳态电路由CD4013集成电路D触发器U1B单元、电阻R8及电容C4等组成。R8、C4组成延时电路，使触发器翻转延时，避免在0.8s(t=0.7R8*C4)内多个音频图2新型声控灯初步方案电

8、路图脉冲造