簡易聲光控延時照明電路課程設(shè)計(jì)正文終稿

題目簡易聲光控延時照明電路班級學(xué)號姓名指導(dǎo)時間景德鎮(zhèn)陶瓷學(xué)院

電工電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書姓名班級指導(dǎo)老師 設(shè)計(jì)課題：設(shè)計(jì)任務(wù)與要求查找一個感興趣的電工電子技術(shù)應(yīng)用電路，要求電子元件超過30~50個或以上，根據(jù)應(yīng)用電路的功能，確定封面上的題目，然后完成以下任務(wù)：分析電路由幾個部分組成，并用方框圖對它進(jìn)行整體描述；對電路的每個部分分別進(jìn)行單獨(dú)說明，畫出對應(yīng)的單元電路，分析電路原理、元件參數(shù)、所起的作用、以及與其他部分電路的關(guān)系等等；用簡單的電路圖繪圖軟件繪出整體電路圖，在電路圖中加上自己的班級名稱、學(xué)號、姓名等信息；對整體電路原理進(jìn)行完整功能描述；列出標(biāo)準(zhǔn)的元件清單；設(shè)計(jì)步驟查閱相關(guān)資料，開始撰寫設(shè)計(jì)說明書；先給出總體方案并對工作原理進(jìn)行大致的說明；依次對各部分分別給出單元電路，并進(jìn)行相應(yīng)的原理、參數(shù)分析計(jì)算、功能以及與其他部分電路的關(guān)系等等說明；列出標(biāo)準(zhǔn)的元件清單；總體電路的繪制及總體電路原理相關(guān)說明；6、列出設(shè)計(jì)中所涉及的所有參考文獻(xiàn)資料。設(shè)計(jì)說明書字?jǐn)?shù)不得少于3000字。參考文獻(xiàn)[1]劉修文，電子控制電路300例，機(jī)械工業(yè)出版社，2005年4月[2]姚福安，電子電路設(shè)計(jì)與實(shí)踐，山東科學(xué)技術(shù)出版社，2001年10月[3]張曉東、吳有倉，電工實(shí)用電子制作，國防工業(yè)出版社，2005年1月[4]李銀華，電子線路設(shè)計(jì)指導(dǎo)，北京航空航天大學(xué)出版社，2005年6月[5]康華光，電子技術(shù)基礎(chǔ)，高教出版社，2003年[6]何小艇，電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)，浙江大學(xué)出版社，2001年6月[7]彭介華，電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)，高等教育出版社，1997[8]李國麗，電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，中國科技大學(xué)出版社，2000[9]梁恩主，.Protel99SE電路設(shè)計(jì)與仿真應(yīng)用，清華大學(xué)出版社，2000目錄總體方案與原理說明.........................4電源電路....................................5光控控制電路................................6聲控控制電路..............................7延時控制電路..................................8總體電路原理相關(guān)說明...........................10總體電路原理圖..............................11元件清單；.................................12參考文獻(xiàn)...................................13設(shè)計(jì)心得體會.......................14

1、總體方案與原理說明簡易聲光控延時照明電路的總體框圖：照明燈開關(guān)電路光強(qiáng)檢測處理電路聲強(qiáng)檢測處理電路延時控制電路照明燈開關(guān)電路光強(qiáng)檢測處理電路聲強(qiáng)檢測處理電路延時控制電路電源電路電源電路圖1總體框圖本電路采用兩級控制（光線強(qiáng)弱的感應(yīng)與聲強(qiáng)的感應(yīng)）。光控電路是根據(jù)光線的強(qiáng)弱來優(yōu)先決定電燈的亮滅。該電路可以對聲控延時電路進(jìn)行控制，在白天光線較強(qiáng)時，光控電路輸出低電平將聲控電路封鎖；在晚上光線較弱時，光控電路輸出高電平，則聲控功能打開。聲控電路中采用了雙三極管構(gòu)成的放大電路，將MIC轉(zhuǎn)化的電信號連續(xù)放大，通過延時電路實(shí)現(xiàn)燈亮及燈亮的時間。電源電路：使用降壓、整流、濾波、穩(wěn)壓，使電路輸出12V直流電壓供給控制電路。光控電路：光控電路是根據(jù)光線的強(qiáng)弱來優(yōu)先決定電燈的亮滅。聲控延時電路：該電路主要在光線較弱時起作用。這主要是通過光控電路的輸出來控制的。照明燈開關(guān)電路：該電路受聲控電路555定時器輸出端的控制。

2、電源電路圖2（電源電路圖）的原理：直接從電網(wǎng)供電，通過變壓器電路、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路將電網(wǎng)中的220V交流電轉(zhuǎn)化為+12V的直流電壓。電路中變壓器的常規(guī)鐵心變壓器，整流電路采用二極管橋式整流電路，C9、C10、C11和C12完成濾波功能，穩(wěn)壓電路采用三端穩(wěn)壓集成電路來實(shí)現(xiàn)。圖2電源電路原理圖

3、光控制電路光線強(qiáng)時，光敏電阻RL的阻值變小，R9、RL導(dǎo)通，555定時器的復(fù)位端4至于低電平；光線弱時，光敏電阻RL的阻值變大，R10導(dǎo)通，555定時器的復(fù)位端4至于高電平。光控控制電路對電路器總控制作用。圖3光控電路原理圖

4、聲控控制電路該電路受光控電路的控制，在外界光線較強(qiáng)時，該電路不起作用；在光線較弱時，該電路受外界聲音信號的控制，其輸出直接控制繼電器開關(guān)電路。MIC接收到足夠的聲強(qiáng)時，電路輸出一個微弱脈沖，從而將聲音信號轉(zhuǎn)換為電信信號。MIC輸出信號是一個非常微弱的信號，為了后續(xù)電路能夠?qū)β晱?qiáng)信號進(jìn)行處理，必須加入信號放大電路。圖中所示信號放大電路是由電阻R1—R4、T1、T2和C1—C3構(gòu)成，電路中采用了雙三極管構(gòu)成的放大電路，這樣可以使電路的放大的倍數(shù)比單管當(dāng)打電路的倍數(shù)增加b倍，從而得到適合的信號。R2和R3為放大電路的集電極偏置電阻，C1和C2為放大電路的濾波電容。R1和R4為放大電路的反饋電阻，它們的功能是保證放大電路有一個穩(wěn)定的靜態(tài)工作點(diǎn)和穩(wěn)定的輸出電壓，C3的作用是減小電路中加入反饋電阻對放大倍數(shù)的影響。電路中的延時控制電路一般采用電平信號觸發(fā)，因此有必要對放大的交流信號進(jìn)行整流。上圖中采用了由C4、D1和D2構(gòu)成的倍壓整流電路，倍壓整流電路不但能夠完成整流的任務(wù)，同時還可以將輸出電壓增大一倍，這樣當(dāng)MIC接受到了足夠大的勝強(qiáng)后，聲強(qiáng)信號處理電路通過放大和整流就輸出了一個高電平信號V。圖4聲控控制電路原理圖

5、延時控制電路延時控制電路包括兩部分：第一部分是由三極管構(gòu)成的觸發(fā)信號產(chǎn)生電路；第二部分是由555定時器構(gòu)成的可重復(fù)觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)電路。首先，聲強(qiáng)信號處理電路的輸出信號接V接三極管T3的基極。因?yàn)镸IC接收到了足夠大的聲強(qiáng)后，V為高電平，則三極管T3飽和，使三極管T3的集電極和發(fā)射極之間的Vce約為0.3V,Vce接入555集成電路的TRIG端作為觸發(fā)電平。555集成電路構(gòu)成的可重復(fù)觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)電路處于穩(wěn)態(tài)時，Vthr<(2/3)Vcc,Vtrig>(1/3)Vcc,Q=0,放電管導(dǎo)通。當(dāng)Vtrig=Vce=0.3V時，電路進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)，此時Q=1，放電管截止。同時直流電源通過可變電阻R6對電容C5充電，使得Vthr的值漸漸上升，當(dāng)Vthr的值大于（2/3）Vcc時，電路重新進(jìn)入穩(wěn)態(tài)，Q=0，放電管導(dǎo)通。電路暫穩(wěn)態(tài)的持續(xù)時間，即C5的充電時間取決于可變電阻R6和電容C5的數(shù)值，其計(jì)算公式為（設(shè)可變電阻R6=1M）：t=Tw=1.1R6*C5=（1.1*1000000*47)/1000000=51.2s（2-3）當(dāng)MIC持續(xù)接收到足夠大的聲強(qiáng)時，那么V一直為高電平，T3始終飽和導(dǎo)通，Vce持續(xù)為0.3V。這樣使T4始終導(dǎo)通，電容C5就可以T4進(jìn)行放電，電路將無法對電容C5進(jìn)行充電。這樣電路就一直處于暫穩(wěn)態(tài)，知道聲強(qiáng)信號消失，電路才能重新進(jìn)入穩(wěn)態(tài)，從而可以滿足設(shè)計(jì)要求由于照明燈通過的是大電流，直流電源一般無法提供大電流和大功率，因此照明燈需要交流供電，因此電路中開關(guān)需要采用繼電器電路。圖5-1555集成電路引腳圖5-2延時控制電路原理圖

6、總體電路原理相關(guān)說明光線強(qiáng)時，光敏電阻RL的阻值變小，R9、RL導(dǎo)通，555定時器的復(fù)位端4至于低電平；光線弱時，光敏電阻RL的阻值變大，R10導(dǎo)通，555定時器的復(fù)位端4至于高電平。MIC接收到足夠的聲強(qiáng)時產(chǎn)生諧振并輸出一個微弱脈沖，將聲音信號轉(zhuǎn)換為電信信號，T1、T2和C1—C3構(gòu)成，電路中采用了雙三極管構(gòu)成的放大電路，C4、D1和D2構(gòu)成的倍壓整流電路，輸出了一個高電平信號V。V作用在T3上時，T3飽和，b-c之間0.3v，使VTRIG<(1/3)Vcc，VTHR>(2/3)

Vcc.使Q端輸出為1，間接使T5導(dǎo)通，線圈產(chǎn)生磁場吸合開關(guān)，讓其閉合，照明燈亮。此時DIS截止，使C5充電，當(dāng)其兩端電壓大于（2/3）Vcc時，VTRIG>(1/3)Vcc。使555定時器的輸出端為0，及使開關(guān)斷開（放電的過程）。當(dāng)VTRIG>(1/3)Vcc，VTHR<(2/3)

Vcc，555定時器的3端保持，照明燈電路不亮，達(dá)到延時的功能。

調(diào)節(jié)變阻器R6的大小可以改變照明電路的照明時間。當(dāng)在次給其一生源時，重復(fù)上述過程，則照明燈還會再次點(diǎn)亮。從而達(dá)到聲光雙控延時照明燈電路的目的。

7、總體電路原理圖

8、元件清單元件名稱標(biāo)號大小型號數(shù)量電阻R1300KΩ1R2-R54KΩ4R710KΩRJ45-1/8W1R81KΩ1R920KΩ1R1022KΩ1R6可變電阻1電容C14.7uFCD11-16V1C2—C410uF3C60.01uF103M/50V1C7470uF470u/25V1C8,C100.01uF104M/50V2二極管D1—D3IN41483整流橋堆DBRIDGE11三極管T1—T3,T590134T4,T690122光敏電阻RL亮阻≤10KΩ暗阻≥10MΩMG451集成電路U2MC78L12CP1U1NE5551變壓器T220V-12V-1A1照明燈DS220V/5W1麥克風(fēng)MIC1

參考文獻(xiàn)[1]劉修文，電子控制電路300例，機(jī)械工業(yè)出版社，2005年4月[2]姚福安，電子電路設(shè)計(jì)與實(shí)踐，山東科學(xué)技術(shù)出版社，2001年10月[3]張曉東、吳有倉，電工實(shí)用電子制作，國防工業(yè)出版社，2005年1月[4]李銀華，電子線路設(shè)計(jì)指導(dǎo)，北京航空航天大學(xué)出版社，2005年6月[5]康華光，電子技術(shù)基礎(chǔ)，高教出版社，2003年[6]何小艇，電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)，浙江大學(xué)出版社，2001年6月[7]彭介華，電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)，高等教育出版社，1997[8]李國麗，電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書，中國科技大學(xué)出版社，2000

設(shè)計(jì)心得體會過此次課程設(shè)計(jì)，使我更加扎實(shí)的掌握了有關(guān)電工電子方面的只是，在設(shè)計(jì)過程中雖然遇到了一些問題，但經(jīng)過一次有一次的思考，一遍又一遍的檢查，終于找出了原因所在，也暴露除了前期我在這方面的知識的欠缺和經(jīng)驗(yàn)不足。實(shí)踐出真知，通過親自動手制作，使我們掌握的只是不再是紙上談兵。在今后社會的發(fā)展和學(xué)習(xí)實(shí)踐過程中，一定要不懈努力，不能遇到問題就想到要退縮，一定要不厭其煩的發(fā)現(xiàn)問題所在，只有這樣，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上披荊斬棘，而不是知難而退，那樣永遠(yuǎn)不可能收獲成功，收獲喜悅，也永遠(yuǎn)不可能得到社會及他人對你的認(rèn)可！課程設(shè)計(jì)誠然是一門專業(yè)課，給我很多專業(yè)知識以及專業(yè)技能上的提升，同時又是一門辯思課，一門講道課，給了我許多思，給了我許多道，給了我莫大的空間。同時，設(shè)計(jì)讓我感觸很深。使我對抽象的理論有了具體的認(rèn)識?；贑8051F單片機(jī)直流電動機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運(yùn)動控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機(jī)的自動找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機(jī)的液壓動力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機(jī)的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機(jī)的噴油泵試驗(yàn)臺控制器的研制基于單片機(jī)的軟起動器的研究和設(shè)計(jì)基于單片機(jī)控制的高速快走絲電火花線切割機(jī)床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機(jī)的機(jī)電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機(jī)的智能手機(jī)充電器基于單片機(jī)的實(shí)時內(nèi)核設(shè)計(jì)及其應(yīng)用研究基于單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機(jī)系統(tǒng)單片機(jī)系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術(shù)研究基于單片機(jī)的液體點(diǎn)滴速度自動檢測儀的研制基于單片機(jī)系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機(jī)的電能采集終端的設(shè)計(jì)和應(yīng)用基于單片機(jī)的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機(jī)單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制基于單片機(jī)的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機(jī)的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機(jī)的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機(jī)控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機(jī)的多生理信號檢測儀基于單片機(jī)的電機(jī)運(yùn)動控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)Pico專用單片機(jī)核的可測性設(shè)計(jì)研究基于MCS-51單片機(jī)的熱量計(jì)基于雙單片機(jī)的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機(jī)構(gòu)建機(jī)器人的實(shí)踐研究基于單片機(jī)的輪軌力檢測基于單片機(jī)的GPS定位儀的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機(jī)系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機(jī)的時控和計(jì)數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機(jī)和CPLD的粗光柵位移測量系統(tǒng)研究單片機(jī)控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機(jī)應(yīng)用能力的探究基于單片機(jī)控制的自動低頻減載裝置研究基于單片機(jī)控制的水下焊接電源的研究基于單片機(jī)的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機(jī)的氚表面污染測量儀的研制基于單片機(jī)的紅外測油儀的研究96系列單片機(jī)仿真器研究與設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機(jī)的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)基于MSP430單片機(jī)的電梯門機(jī)控制器的研制基于單片機(jī)的氣體測漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機(jī)的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機(jī)和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測技術(shù)研究基于單片機(jī)的膛壁溫度報警系統(tǒng)設(shè)計(jì)基于AVR單片機(jī)的低壓無功補(bǔ)償控制器的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)船舶電力推進(jìn)電機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)基于單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)的振動信號的采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的大容量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的應(yīng)用研究基于單片機(jī)的疊圖機(jī)研究與教學(xué)方法實(shí)踐基于單片機(jī)嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實(shí)現(xiàn)基于AT89S52單片機(jī)的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機(jī)的多道脈沖幅度分析儀研究機(jī)器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機(jī)控制系統(tǒng)基于單片機(jī)的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用研究基于單片機(jī)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信研究與應(yīng)用基于PIC16F877單片機(jī)的莫爾斯碼自動譯碼系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的模糊控制器在工業(yè)電阻爐上的應(yīng)用研究基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)基于Cygnal單片機(jī)的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機(jī)的一體化智能差示掃描量熱儀系統(tǒng)研究基于TCP/IP協(xié)議的單片機(jī)與Internet互聯(lián)的研究與實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)速液壓電梯單片機(jī)控制器的研究基于單片機(jī)γ-免疫計(jì)數(shù)器自動換樣功能的研究與實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的倒立擺控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)單片機(jī)嵌入式以太網(wǎng)防盜報警系統(tǒng)基于51單片機(jī)的嵌入式Internet系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)單片機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)在擠壓機(jī)上的應(yīng)用MSP430單片機(jī)在智能水表系統(tǒng)上的研究與應(yīng)用基于單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)中TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用單片機(jī)在高樓恒壓供水系統(tǒng)中的應(yīng)用基于ATmega16單片機(jī)的流量控制器的開發(fā)基于MSP430單片機(jī)的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng)及智能網(wǎng)絡(luò)水表的設(shè)計(jì)基于MSP430單片機(jī)具有數(shù)據(jù)存儲與回放功能的嵌入式電子血壓計(jì)的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)的氨分解率檢測系統(tǒng)的研究與開發(fā)鍋爐的單片機(jī)控制系統(tǒng)基于單片機(jī)控制的電磁振動式播種控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)HYPERLINK"/detail.h