模拟电子技术基础课程设计报告书

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1、.....学号：课程设计题目模拟电子技术基础课程设计----声光控制灯感应系统的设计与仿真学院专业班级姓名指导教师年月日学习参考.....课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：题目:声光控制灯感应系统的设计与仿真初始条件：用中、小规模集成电路芯片及常用元器件设计实现一个声光控制灯感应系统，芯片型号、数量不限，完成电路的设计与实现。要求完成的主要任务:1.通过检测声音信号和光强信号来控制感应灯的自动点亮和延时关闭状态。要求电路能够实现有光线时灯灭，无光线有声音时灯亮，并且照明灯点亮一段时间后自动关断；2.广泛调研提出

2、几种可行的方案，多方论证确定整体设计方案，并完成所确定方案的元件参数的计算与选择；3.画出整体电路原理图并阐述其工作原理；4.用Multisim软件完成仿真；制作实物；按教务处规定格式完成课程设计报告说明书。5.参考文献不少于5篇，其中期刊文献不少于2篇。时间安排：****年**月**日布置任务；****年**月**日-****.*.**查阅资料，确定设计方案；****年**月**日-****年**月**日完成仿真、制作实物、课设报告等；****年**月**日完成答辩。指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日学习参考.

3、....目录1绪论12方案的论证及选择23单元电路的设计33.1单元电路的设计33.2器件选择64电路整体原理85电路的仿真及试验96体会（或小节）13参考文献13学习参考.....1绪论在学校、机关、厂矿企业等单位的公共场所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，墙壁开关的损坏很高，增大了维修量、浪费了资金。我设计的课题是声光控制路灯电路，可以实现当白天有光照时，不管有多大声音灯也不会亮，夜晚光暗，当有人经过发出声音时，灯会自动点亮，并且延时一段时间后自动熄灭，从而达到节能

4、效果。在设计此控制系统时，采用模块化的设计思想，使设计起来更加简单、条理、清晰，同时调试起来也更容易。设计中声光双控路灯电路由电源电路、声电转换电路、光电转换电路、逻辑控制电路和延时开关电路组成，实现通过对外界信号的感知使灯泡亮灭。通过咪头检测声音信号，光敏电阻检测光信号，利用74HC08对声信号和光信号进行逻辑分析，LM324放大和LM324构成电压比较器，最后通过电磁继电器控制路灯回路的通断。本文主要介绍了方案的选择，各部分原理图及元器件参数，几个重要元件简介，和电路仿真效果。声光控制路灯电路不仅适用于住宅区的楼道，而且也适用

5、于工厂、办公楼、教学楼等公共场所，它具有非常好的实用效果和节能效果。2方案的论证及选择2.1综述实现声光双控路灯控制的功能，即实现白天灯泡不亮晚上遇到声响时，通过声控电路使灯泡自动点亮，并延时一段时间后自动熄灭的电路。2.2设计方案和选择方案一利用自制直流稳压电源供电，根据光敏电阻的阻值变化判断光线强弱，用咪头检测声音信号，通过74HC08芯片对声光信号进行逻辑分析，RC充放电电路与继电开关控制驱动灯泡。当有较强光时无论有无声音都不会亮，无光或光很暗时有声音会亮，无声音则不亮。必要时可加一个手动开关，以增加电路的实用性。原理框图如

6、图2.1所示。学习参考.....声电转换声源路灯开关延时逻辑与分析光电转换光源图2.1方案一原理方案二利用555电路，实现白天或夜晚光线较亮时，光控部分将开关自动关断，声控部分不起作用。当光线较暗时，光控部分将开关自动打开，负载电路的通断受控于声控部分。电路是否接通，取决于声音信号强度。当声强达到一定程度时，电路自动接通，点亮白炽灯，并开始延时，延时时间到，开关自动关断，等待下一次声音信号触发，如图2.2所示。声电转换放大电路处理电路开关声源光电转换路灯光源控制电路图2.2方案二原理经过比较，方案一简单，条理清楚，容易实现，故选择

7、方案一。3单元电路的设计3.1单元电路的设计直流稳压电源对于直流电源的主要要求，除了能够输出不同电路所需要的电压和电流以外，还应做到，直流输出电压平滑，脉动成份小；输出电压的幅值稳定，即当电网电压或负载电流波动时能保持基本稳定；交流电变换成直流电时的转换效率高等。学习参考.....如图3.1所示，电源提供220V交流电，经过220：12变压器降压为12V交流电，经整流桥整流为脉动的直流电，由电容滤波，稳压管稳压，最终输出所需要的稳定的直流电，为路灯控制电路提供电压。图3.1直流稳压电源其中，C1为滤波电容，C2用于减小输出纹波电压

8、，C3是为了抵消电感效应，抑制高频干扰，并改善负载的瞬间响应。R1和Rp构成取样电路，通过调节Rp调整输出电压的大小，LED是指示灯，当直流电源工作时处于发光状态。声控电路图3.2声控电路学习参考.....如图3.2所示，声控部分由咪头，电容，电阻