声光控延时制路灯论文 定稿

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1、声光控延时制路灯课程设计学院：专业：班级：姓名：同组者：指导教师：设计时间：一、实验名称：声光控延时制路灯二、内容摘要：设计一个声光控制延时电路，延时部分采用555的单稳态性质，这样便于控制延时时间，使其光线很暗并且有声音触发时灯才亮。三、设计指标：设计一个声光控制开关，用声音和光照同时控制，当光线很暗的时候有声音触发就打开开关（控制一个6v/100mA小灯泡负载），开关延迟时间在5-15秒之间可以调整。当光线较强的时候声控不起作用。四、系统框图与方案选择系统框图：声音放大器触发控制电路接口驱动电路光控电路方

2、案一：电路图如下电路原理说明：CON2接6V直流电压VCC，555定时器接成单稳态触发器。当MK受到声音信号触发时会产生一个较微弱的电信号，电信号通过三极管VT1反向放大到达555定时器的2脚；由于没声音信号触发时2脚电压约高于VCC/3，处于高电平，此时由于声音信号的作用使555定时器2脚电压变成低电平，使555定时器翻转；同时当光敏电阻处于黑暗时，光敏电阻阻值增大，555定时器4脚电压升高变成高电平。当上述2个条件同时满足时，555定时器3脚输出端的小灯泡（LED）被点亮。设计好555定时器6、7脚接的滑

3、动变阻器VR3和电容C5的参数就可以调节小灯泡（LED）亮的时间的长短。方案二：电路原理说明：CON2接6V直流电压VCC，555定时器接成单稳态触发器。当MK受到声音信号触发时会产生一个较微弱的电信号，电信号通过三极管U1反向放大到达三极管U1的E脚。当光敏电阻处于白天时，由于电阻很小，相当于U2的4脚接地，U2不能工作，当光敏电阻处于黑夜时；光敏电阻阻值增大，4脚高电平，U1放大，即声音信号被反向放大后到达555定时器的2脚使555定时器工作，3脚的小灯泡（LED）被点亮。设计好555定时器6、7脚接的电

4、阻R5和电容C5的参数就可以调节小灯泡（LED）亮的时间的长短。方案一与方案二比较：两个方案都可以达到设计的目的，由于在方案二中，可可以通过滑动变阻器R10调节分压，使2角的电压刚好达到1/3Vcc，故采用方案二。五、各单元电路设计、参数计算和元器件选择1.声音放大电路：当MK获取到声音信号后，其会转换成电信号，考虑到后面步骤需此信号控制，所以必须加放大器放大该信号。为了获得较高的灵敏度，VT1的β值选用大于100。话筒MIC也选用灵敏度高的。R3不宜过小，否则电路容易产生间歇振荡。部分电路如下左（1）图所示

5、：参数计算：信号放大倍数=-β（1）（2）（3）2.光敏电路：核心元件为光敏电阻，其通过对光线变化程度自动改变阻值从而改变电压信号的大小。部分电路如上中（2）图所示：3.延时电路：由于需要的灯泡持续点亮时间并不是很长，在555定时器6，7脚上接电容和电阻来实现。部分电路如上右（3）图所示：4.元器件选择：如附表一所示。六、完整的电路图和工作原理原理：CON2接6V直流电压VCC，555定时器接成单稳态触发器。电路原理说明：CON2接6V直流电压VCC，555定时器接成单稳态触发器。当MK受到声音信号触发时会产

6、生一个较微弱的电信号，电信号通过三极管U1反向放大到达三极管U1的E脚。当光敏电阻处于白天时，由于电阻很小，相当于U2的4脚接地，U2不能工作，当光敏电阻处于黑夜时；光敏电阻阻值增大，4脚高电平，U1放大，即声音信号被反向放大后到达555定时器的2脚使555定时器工作，3脚的小灯泡（LED）被点亮。设计好555定时器6、7脚接的电阻R5和电容C5的参数就可以调节小灯泡（LED）亮的时间的长短。七、组装调试（1）利用protel99画出原理图的PCB图，做出电路板，然后进行元器件焊接，接着进行调试工作。调试仪器

7、、仪表主要有：电压源，万能表，示波器等。测试各脚电压数据如下：脚位电压（V）VCC三极管B三极管C三极管E定时器2脚定时器4脚定时器3脚声音声音有无有无有光60.733.10.111.62.51.92.10无光60.733.10.131.72.40.200（2）调试中出现的故障、原因及排除方法a.有声音有光时，灯泡不亮。原因：555定时器3脚虚焊或者三极管放大电路部分没有正确放大。排除方法：检查是否有虚焊并进行正确焊接，更换放大电路的参数设置。b.无声音有光时，灯泡亮。原因：555定时器2脚所接的电阻R4,R

8、10参数不合适，3脚直接接电源排除方法：更换R4,R10的参数大小，检查3脚的焊接。C.灯泡的延时时间不够原因：555定时器6、7脚所接的电阻R5电容C4参数不合适。排除方法：更换R5,C4的参数大小，T=1.1RC。八、实际PCB图九、设计结果当光线很暗的时候且有声音触发时，灯亮并延迟时间在12秒。当光线较强的时候声控不起作用。十、参考文献（1）童诗白华成英，模拟电子基础技术（第四版）高等教育出版