聲光控制延時(shí)開關(guān)電路設(shè)計(jì)報(bào)告

1、應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)電子課程設(shè)計(jì) 物理與電子信息系 課程設(shè)計(jì)報(bào)告課程名稱： 電子技術(shù)課程設(shè)計(jì) 題 目： 聲光控延時(shí)制小夜燈 學(xué)生姓名： 謝叮咚 學(xué) 號(hào)：11417222 學(xué)生姓名： 譚治明 學(xué) 號(hào)：11417226系 部： 物理與電子信息系 專業(yè)年級(jí)： 電子信息科學(xué)與技術(shù)2011級(jí) 指導(dǎo)教師： 李 銘 華 職 稱： 副 教 授 湖南人文科技學(xué)院物理與電子信息系制目 錄1.設(shè)計(jì)任務(wù). . . .1 1.1 設(shè)計(jì)目的. . .1 1.2 設(shè)計(jì)指標(biāo)及要求. . .12. 設(shè)計(jì)思路與總體框圖. .23. 系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì). .23.1光控電路. . .23.2聲控電路. .23.3延時(shí)電路. . . .

2、33.4其它電路. . .34. 設(shè)計(jì)原理的分析. .3 4.1工作原理. . . .44.2電路結(jié)構(gòu).44.3 元件參數(shù). . .4 4.4 實(shí)驗(yàn)調(diào)試.45.聲光控路燈總電路圖.55. 總結(jié)與體會(huì). . . .115. 1 總結(jié). . . .115.2 體會(huì). . . .116. 參考文獻(xiàn). . . .12一.設(shè)計(jì)任務(wù)1.1設(shè)計(jì)目的： 1. 了解聲光控延時(shí)電路的組成遺跡原理2. 進(jìn)一步掌握聲光控延時(shí)電路的設(shè)計(jì)方法3. 進(jìn)一步掌握各芯片的邏輯功能及使用方法 4. 進(jìn)一步掌握數(shù)字系統(tǒng)的制作和布線方法5. 熟悉集成電路的引腳安排1.2設(shè)計(jì)指標(biāo)及要求本作品可以代替住宅小區(qū)樓道上的開關(guān)，天黑有人走過樓

3、道時(shí)，當(dāng)有腳步聲或其它聲音時(shí)，樓道燈會(huì)自動(dòng)點(diǎn)亮，提供照明，當(dāng)人們進(jìn)入家門或走出公寓，樓道燈延時(shí)幾分鐘后自動(dòng)熄滅。在白天，即使有聲音，樓道燈也不會(huì)亮，可以達(dá)到節(jié)能的目的。聲音控制延時(shí)開關(guān)不僅適用于住宅區(qū)的樓道，而且也適用于工廠、辦公樓、教學(xué)樓等公共場(chǎng)所，它具有體積小、外形美觀、制作容易、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)。二.設(shè)計(jì)思路與總體框圖設(shè)計(jì)一個(gè)聲光控制開關(guān)，用聲音和光照同時(shí)控制，當(dāng)光線很暗時(shí)候，有聲音的觸發(fā)就能打開開關(guān)，開關(guān)延時(shí)在10秒左右（調(diào)節(jié)r5和c5延時(shí)時(shí)間可以調(diào)整）。當(dāng)光線很強(qiáng)的時(shí)候聲控不起作用。總體框圖如：（2.1）聲音放大器觸發(fā)控制電路接口驅(qū)動(dòng)電路光控電路 （2.1）三.系統(tǒng)硬件電路的設(shè)計(jì)3.1

4、聲音放大電路 當(dāng)mk獲取到聲音以后，其會(huì)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，vt1的值選用大于100。mic的靈敏度也選用比較高的。r3的值不宜過大。如下圖（3.1）所示；參數(shù)計(jì)算：信號(hào)放大倍數(shù)=-3.2光敏電路 核心元件為光敏電阻，其通過光線的變化程度自動(dòng)改變阻值而改變電信號(hào)的大小。如圖（3.2）所示；3.3延時(shí)電路 由于需要燈泡持續(xù)點(diǎn)亮的時(shí)間不是很長(zhǎng)，在555定時(shí)器的6.7腳上接上電容和電阻實(shí)現(xiàn)。如圖（3.3）所示； （3.1） （3.2） （3.3）四.設(shè)計(jì)原理的分析 4.1工作原理當(dāng)mk受到聲音信號(hào)觸發(fā)時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)較微弱的電信號(hào)，電信號(hào)通過三極管u1反向放大到達(dá)三極管u1的e腳。當(dāng)光敏電阻處于白天時(shí)，由于電

5、阻很小，相當(dāng)于u2的4腳接地，u2不能工作，當(dāng)光敏電阻處于黑夜時(shí)；光敏電阻阻值增大，4腳高電平，u1放大，即聲音信號(hào)被反向放大后到達(dá)555定時(shí)器的2腳使555定時(shí)器工作，3腳的小燈泡（led）被點(diǎn)亮。設(shè)計(jì)好555定時(shí)器6、7腳接的電阻r5和電容c5的參數(shù)就可以調(diào)節(jié)小燈泡（led）亮的時(shí)間的長(zhǎng)短。4.2電路結(jié)構(gòu)本制作實(shí)驗(yàn)主要由麥克風(fēng)，光敏電阻r14，放大器件npn(9031)，延時(shí)電路ne555，發(fā)光二極管等元器件組成。4. 3元件清單序號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量作用1集成塊ne5551延時(shí)2話筒1聲控元件3電容c1，c2，c4為10u,c3為100u，（c1，c2，c3，c4均為有極電容）c5為0.0

6、1u4c1，c2，c3的作用是隔直通交，c4的作用是延時(shí)，c5接地。4u1npn(9031)1反向放大5r14光敏電阻1光控元件6電阻r115k1限流分壓7電阻r25.1k1基極偏置8電阻r35.1k1集電極偏置9電阻r41501分壓10電阻r51m1延時(shí)電阻11電阻r6200k1分壓12電阻r710k1基極偏置13電阻r81k1發(fā)射極偏置14電阻r92001分壓15電阻r105k1分壓16電位器rd1,rd21k，100k2分壓17d1，d2，d3，d4led4燈泡18p1電源接口1接口4.4實(shí)驗(yàn)調(diào)試(1)利用protel dxp2004畫出原理圖的pcb圖，做出電路板，然后進(jìn)行元器件焊接，

7、接著進(jìn)行調(diào)試工作。調(diào)試儀器、儀表主要有：電壓源，萬(wàn)能表，示波器等。(2)調(diào)試中出現(xiàn)的故障、原因及排除方法a.有聲音有光時(shí)，燈泡不亮。原因：555定時(shí)器3腳虛焊或者三極管放大電路部分沒有正確放大。排除方法：檢查是否有虛焊并進(jìn)行正確焊接，更換放大電路的參數(shù)設(shè)置。b. 無(wú)聲音有光時(shí)，燈泡亮。原因：555定時(shí)器2腳所接的電阻r4,r10參數(shù)不合適，3腳直接接電源排除方法：更換r4,r10的參數(shù)大小，檢查3腳的焊接。c.燈泡的延時(shí)時(shí)間不夠 原因：555定時(shí)器6、7腳所接的電阻r5電容c4參數(shù)不合適。 排除方法：更換r5,c4的參數(shù)大小，t=1.1rc。五.聲光控總電路圖 注：p1接6v直流電壓vcc，5

8、55定時(shí)器接成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。 六、總結(jié)與體會(huì)3.1總結(jié) 通過此次課程設(shè)計(jì)作業(yè)，我學(xué)會(huì)了很多東西。設(shè)計(jì)過程中遇到的問題及其解決方法更加能夠可以使我們理論聯(lián)系實(shí)踐。 3.2體會(huì)在此次的聲光控制延時(shí)開關(guān)電路設(shè)計(jì)過程中,更進(jìn)一步地熟悉了芯片的結(jié)構(gòu)及掌握了各芯片的工作原理和其具體的使用方法. 要求熟悉邏輯電路及其芯片各引腳的功能,那么在電路出錯(cuò)時(shí)便能準(zhǔn)確地找出錯(cuò)誤所在并及時(shí)糾正。在設(shè)計(jì)電路中,往往是先仿真后連接實(shí)物圖,但有時(shí)候仿真和電路連接并不是完全一致。 此次的聲光控制延時(shí)開關(guān)電路設(shè)計(jì)重在于仿真和接線,雖然能把電路圖接出來,并能正常工作,但對(duì)于電路本身的原理并不是十分熟悉.總的來說,通過這次的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)更進(jìn)一步地增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)的動(dòng)手能力。提前做好準(zhǔn)備工作在開始動(dòng)手之前，我們要把各元件的功能弄清楚，以及如何運(yùn)用，只有把這些真正的搞懂之后才能順利完成設(shè)計(jì)。耐心分析，解決問題設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的過程中我們會(huì)遇到一些困難這是很正常的事，但是不能一遇到問題就慌了，要耐心的分析問題并解決，這次課程設(shè)計(jì)的時(shí)候我就遇到了這樣的情況：遇到一些問題自己不能解決，這時(shí)應(yīng)該虛心像同學(xué)請(qǐng)教，只能這樣才能更好的解決問題。課程設(shè)計(jì)雖然結(jié)束了，但是我還有很多的事情要做，對(duì)仍然不熟悉或不了解的知識(shí)點(diǎn)我要盡快的去學(xué)習(xí)了