毕业设计：声光双控电子开关设计

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1、目录摘要…………………………………………………………………………………3关键词………………………………………………………………………………3一、设计任务与要求………………………………………………………………3二、方案设计与论证………………………………………………………………3方案一…………………………………………………………………………3方案二…………………………………………………………………………4三、单元电路设计与参数计算……………………………………………………43.1桥式整流电路……………………………………………………………53.2降压滤波电

2、路……………………………………………………………73.3声音信号输入电路………………………………………………………73.4光信号输入电路…………………………………………………………83.5延时控制电路……………………………………………………………83.6外接电路…………………………………………………………………10四、总原电路及元器件清单………………………………………………………104.1总原理图…………………………………………………………………104.2PCB制板图………………………………………………………………114.3整体电路仿真图以及仿真结

3、果分析……………………………………114.4元件清单…………………………………………………………………15五、安装与调试……………………………………………………………………155.1电路安装…………………………………………………………………155.2电路调试…………………………………………………………………15六、性能测试与分析………………………………………………………………16七、结论与心得……………………………………………………………………17八、参考文献………………………………………………………………………1717声光双控电子开关摘要：本文介

4、绍的是一种节约能源的声光双控电子开关的原理和设计。它是由集成芯片CD4011和晶闸管为核心实现的，驻极体话筒的声音信号和光敏电阻感受到的光信号以“与”的关系来控制CD4011输出高低电平，经过延时电路，然后CD4011的输出控制晶闸管的导通和断开，从而控制灯泡的亮与灭。在白天，无论有无声音，这种电子开关控制灯泡不亮；但是在晚上，一旦有声音，电子开关便控制灯泡自动点亮，经过一段时间，灯自动熄灭，这种装置可广泛使用于楼梯、走廊及厕所等公共场所的照明控制，它不但结构简单、方便实用、性价比高、安全并能延长灯泡寿命，而且具有明显的节约能源的作用。关键词：节能

5、开关；光控声控；自动延时；CD4011。一、设计任务与要求1.白天正常光照下，无论有无声音，该开关不动作，灯不亮；2.夜晚无声音的时候，灯不亮；有声音触发时，开关动作，灯亮；3.灯亮一定时间以后，自动熄灭且可自动延时；4.可靠性、安全性、寿命性能要良好、价格低。二、方案设计与论证设计要求电子开关控制灯泡白天不亮，只有在晚上且声音时才亮，并且可自动延时。可靠性、安全性、寿命性能要良好且价格低。分析此设计要求，想出以下两种设计方案。方案一、系统主要采用六个三极管9014来控制可控硅的导通与断开，从而实现灯泡的亮灭。工作电路图如图1所示。220V市电经D

6、2，D3，D5，D6桥式整流，然后经过稳压二极管D4削波，C3滤波得到12V直流供电路工作。蜂鸣片Y1接收的声音信号和光敏电阻LR接收的光信号控制六个三极管9014的导通与截止，从而控制可控硅Q3的通断，实现灯泡的亮灭，C5和R11构成延时电路，实现自动延时。17图1采用三极管9014控制的电路图方案二、系统采用CD4011为核心控制晶闸管的通断。其工作电路如图2所示。二极管D2-D5组成桥式整流电路将220V市电变成脉动直流电压，再经过R7限流，D6稳压，C2滤波输出12V直流电压，为集成块CD4011及三极管Q1提供电源。驻极体话筒MIC的声音

7、信号和光敏电阻RG感受到的光信号以“与”的关系来控制CD4011输出高低电平，经过C3和R6构成的延时电路，实现自动延时，然后CD4011的输出控制晶闸管的导通和断开，从而控制灯泡的亮与灭。图2采用CD4011为核心控制的电路图比较以上两种设计方案，二者都方便实用，安全可靠，并节约能源，但方案二的原理及电路明显简单，所用器件少，更有利于硬件电路的制作，故本设计采用方案二。三、单元电路设计与参数计算17本设计的原理图如上图2所示，原理框图如图3所示。本设计主要由桥式整流电路、降压滤波电路、声音信号输入电路、光信号输入电路、延时控制电路以及外接电路6部

8、分组成。电源部份声控部份光控部份延时部份受控部份DC12VAC220V图3系统原理框图1.桥式整流电路它是由图2中的二极管