目 錄任務(wù)書(shū)………………………………………….1摘要…………………………………………….2第一章 方案提出…………………………...3第二章 電路基本組成與工作原理………..4第一節(jié)． 電源電路圖…………………...….4第二節(jié)． 光控控制電路…………………....5第三節(jié)． 聲控控制電路…………………….6第四節(jié)． 延時(shí)控制電路…………………….7第五節(jié)． 總電路圖………………………11第三章 簡(jiǎn)易聲光控延時(shí)照明燈電路的介紹.12第一節(jié)． 電路的用途……………………….12第二節(jié)． 工作原理………………………….12第四章 元件清單……………………….…...13第五章 總結(jié)…………………………………14第六章 參考文獻(xiàn)………………….................15江漢大學(xué)物信學(xué)院課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)題目：簡(jiǎn)易聲光控延時(shí)照明燈電路專業(yè)：物理學(xué) 學(xué)號(hào)：112207103124 姓名：袁培康主要內(nèi)容、基本要求、主要參考資料等：主要內(nèi)容1、 閱讀相關(guān)科技文獻(xiàn)2、 學(xué)習(xí)protel軟件的使用3、 學(xué)會(huì)整理和總結(jié)設(shè)計(jì)文檔報(bào)告4、 學(xué)習(xí)如何查找器件手冊(cè)及相關(guān)參數(shù)技術(shù)要求1. 要求電路能夠通過(guò)照明燈開(kāi)關(guān)對(duì)光線強(qiáng)弱的感應(yīng)，控制照明燈第一級(jí)開(kāi)關(guān)。

2. 要求電路能夠通過(guò)照明燈開(kāi)關(guān)對(duì)聲強(qiáng)的感應(yīng)，在第一級(jí)開(kāi)關(guān)開(kāi)通的前提下，控制照明燈的燈亮3. 要求電路能夠?qū)崿F(xiàn)照明燈點(diǎn)亮?xí)r間t后自動(dòng)關(guān)斷，并且時(shí)間t可以手動(dòng)調(diào)節(jié)4. 要求電路如果在照明燈點(diǎn)亮期間又有新的生源出現(xiàn)，照明燈應(yīng)重新通電時(shí)間t主要參考文獻(xiàn)1、 何小艇，電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)，浙江大學(xué)出版社，2001年6月2、 姚富安，電子電路設(shè)計(jì)與實(shí)踐，山東科技大學(xué)出版社，2001年10月3、 王澄非，電路與數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)實(shí)踐，東南大學(xué)出版社，1999年10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) ，高等出版社，2003年完 成 期 限： 指導(dǎo)老師 簽 章： 專業(yè)負(fù)責(zé)人簽章： 摘要電路采用兩級(jí)控制（光線強(qiáng)弱的感應(yīng)與聲強(qiáng)的感應(yīng)）光線強(qiáng)時(shí)，光敏電阻RL的阻值變小，R9、RL導(dǎo)通，555定時(shí)器的復(fù)位端4至于低電平，使555定時(shí)器的Q端為0（及不工作）；光線弱時(shí)，光敏電阻RL的阻值變大，R10導(dǎo)通，555定時(shí)器的復(fù)位端4至于高電平，使555定時(shí)器的Q端為1（及工作）；555和R6、C5等組成單穩(wěn)定時(shí)電路，定時(shí)時(shí)間td=1.1R6C5,時(shí)間可通過(guò)調(diào)節(jié)R6的大小來(lái)控制。

聲音信號(hào)經(jīng)T1、T2和倍壓整流電路（D1、D2、C4構(gòu)成）放大后，加到555的觸發(fā)端2腳，通過(guò)充電放電的過(guò)程達(dá)到延時(shí)的效果，從而通過(guò)Q（555的3端）控制T5的導(dǎo)通和截止，來(lái)達(dá)到控制照明燈如果光線強(qiáng)，即使進(jìn)行聲控，照明燈電路也不工作在日常生活中，節(jié)電節(jié)能第一章 方案提出電源電路照明燈開(kāi)關(guān)電路延時(shí)控制電路光強(qiáng)監(jiān)測(cè)處理電路聲強(qiáng)監(jiān)測(cè)處理電路簡(jiǎn)易聲光控延時(shí)照明電路的總體框圖為：圖一（總體框圖）電路采用聲光兩級(jí)控制照明電路照明燈開(kāi)關(guān)對(duì)光線強(qiáng)弱的感應(yīng)控制照明燈的第一級(jí)開(kāi)關(guān)，對(duì)聲強(qiáng)的感應(yīng)控制第二級(jí)開(kāi)關(guān)對(duì)于聲強(qiáng)的監(jiān)測(cè)是利用MIC的特性，即當(dāng)其接收到足夠的光強(qiáng)時(shí)，在其中會(huì)產(chǎn)生一個(gè)為脈沖波，從而把聲信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)，通過(guò)對(duì)聲強(qiáng)信號(hào)的處理可得一個(gè)電平信號(hào)，為控制電路準(zhǔn)備延時(shí)控制功能通過(guò)555定時(shí)器構(gòu)成的可重復(fù)觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的感應(yīng)通過(guò)光敏三極管來(lái)實(shí)現(xiàn)，使得光控電路在光強(qiáng)時(shí)輸出低電位，光弱時(shí)輸出高電位將光控電路的輸出作為555定時(shí)器的復(fù)位端輸入將聲控輸出端作為延時(shí)電路的輸入，從而可以實(shí)現(xiàn)在光線強(qiáng)的情況下，即使有足夠強(qiáng)的聲信號(hào)，照明燈電路也不工作而在光線弱的情況下，可以通過(guò)聲信號(hào)來(lái)控制照明在日常生活中，節(jié)電節(jié)能。

第二章 電路基本組成與工作原理第一節(jié) 電源電路圖圖二（電源電路圖）的原理：直接從電網(wǎng)供電，通過(guò)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，C7、C8、C9和C10完成濾波功能，穩(wěn)壓電路采用三端穩(wěn)壓集成電路來(lái)實(shí)現(xiàn)圖二（電源電路圖）第二節(jié) 光控控制電路電路圖如圖三所示：圖三（光控控制電路）光線強(qiáng)時(shí)，光敏電阻RL的阻值變小，R9、RL導(dǎo)通，555定時(shí)器的復(fù)位端4至于低電平；光線弱時(shí)，光敏電阻RL的阻值變大，R10導(dǎo)通，555定時(shí)器的復(fù)位端4至于高電平光控控制電路對(duì)電路起總控制作用第三節(jié) 聲控控制電路電路圖如圖四所示：MICT1T2R32KR42KR24KR1300KD1D2+12VC147uFC210uFC310uF10uFC41uFV圖四（聲控控制電路）MIC接收到足夠的聲強(qiáng)時(shí)，電路產(chǎn)生諧振并輸出一個(gè)微弱脈沖，從而將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信信號(hào)MIC輸出信號(hào)是一個(gè)非常微弱的信號(hào)，為了后續(xù)電路能夠?qū)β晱?qiáng)信號(hào)進(jìn)行處理，必須加入信號(hào)放大電路圖中所示信號(hào)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(hào)。

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(gè)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(duì)放大倍數(shù)的影響電路中的延時(shí)控制電路一般采用電平信號(hào)觸發(fā)，因此有必要對(duì)放大的交流信號(hào)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(shí)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?gòu)?qiáng)后，聲強(qiáng)信號(hào)處理電路通過(guò)放大和整流就輸出了一個(gè)高電平信號(hào)V第四節(jié) 延時(shí)控制電路電路如圖五所示：延時(shí)控制電路的核心部分是555集成電路，555集成電路時(shí)一種非常有用的，并且應(yīng)用十分靈活的集成電路555集成電路的引腳圖和功能表如下圖所示，集成電路共有8個(gè)引腳，引腳1為接地端，引腳8為電源端，引腳2為觸發(fā)電平端，引腳3為輸出端，引腳4為清零端，引腳5為控制電平端，引腳6為閥值輸入端，引腳7為放電端從功能表中可以看出：555集成電路通過(guò)改變THR和TRIG端的電壓值，來(lái)影響輸出端和放電短的狀態(tài)；同時(shí)它還具有儲(chǔ)存信號(hào)的功能，因此555集成電路的應(yīng)用十分廣泛需注意是控制電平端CV01t,當(dāng)它接入任意電壓Vcv01t時(shí)，THR和TRIG端的變化分界點(diǎn)就不再是（1/3）Vcc和（2/3）Vcc，而是（1/2）Vcv01t和Vcv01t。

如圖所示，延時(shí)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(hào)產(chǎn)生電路；第二部分是由555定時(shí)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(hào)處理電路的輸出信號(hào)接V1接三極管T1的基極因?yàn)镸IC接收到了足夠大的聲強(qiáng)后，V1為高電平，則三極管T1飽和，使三極管T1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(shí)，Vthr<(2/3)Vcc,Vtrig>(1/3)Vcc,Q=0,放電管導(dǎo)通當(dāng)Vtrig=Vce=0.3V時(shí)，電路進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)，此時(shí)Q=1，放電管截止同時(shí)直流電源通過(guò)可變電阻R2對(duì)電容C1充電，使得Vthr的值漸漸上升，當(dāng)Vthr的值大于（2/3）Vcc時(shí)，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(shí)間，即C1的充電時(shí)間取決于可變電阻R2和電容c1的數(shù)值，其計(jì)算公式為（設(shè)可變電阻R2=1M）： t=Tw=(1.1R2*C1=1.1*1000000*50)/1000000=55S當(dāng)MIC持續(xù)接收到足夠大的聲強(qiáng)時(shí)，那麼V1一直為高電平，T1始終飽和導(dǎo)通，Vce持續(xù)為0.3V，這樣使T2始終導(dǎo)通，電容C1就可以T2進(jìn)行放電，電路將無(wú)法對(duì)電容C1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(hào)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 555集成電路的引腳圖閥值輸入THR觸發(fā)輸入TRIG復(fù)位端輸出端Q放電管DIS任意值任意值00導(dǎo)通<(2/3)Vcc<(1/3)Vcc11截止>(2/3)Vcc>(1/3)Vcc10導(dǎo)通<(2/3)Vcc>(1/3)Vcc1不變不變 555 集成電路的功能表 由于照明燈通過(guò)的是大電流，直流電源一般無(wú)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(kāi)關(guān)需要采用繼電器電路而一般555定時(shí)器的輸出無(wú)法驅(qū)動(dòng)繼電器，因此需要加入放大電路圖中三極管T3構(gòu)成電流放大電路T3為共集電極電路，當(dāng)輸入為高電平時(shí)，三極管到通并飽和，輸出電流放大Ｂ倍，當(dāng)輸入為低電平時(shí)，三極管截止，沒(méi)有電流通過(guò)繼電器接T3的發(fā)射極，當(dāng)電流驅(qū)動(dòng)時(shí)，開(kāi)關(guān)吸合，照明燈通電：當(dāng)沒(méi)有電流通過(guò)時(shí)，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，照明燈不通電，同時(shí)在繼電器兩端并聯(lián)二極管以利保護(hù)圖五（聲控控制電路）第五節(jié) 總電路圖第三章 聲光控延時(shí)照明燈電路的介紹第一節(jié) 電路的用途 這種方法設(shè)計(jì)出的電路，節(jié)能和實(shí)用它可在樓道、走廊和門(mén)口用作照明燈，夜間有人上、下樓時(shí)，照明燈會(huì)自動(dòng)點(diǎn)亮，并延時(shí)一段時(shí)間后，燈會(huì)自動(dòng)熄滅；白天照明燈不會(huì)點(diǎn)亮。

第二節(jié) 工作原理光線強(qiáng)時(shí)，光敏電阻RL的阻值變小，R9、RL導(dǎo)通，555定時(shí)器的復(fù)位端4至于低電平；光線弱時(shí)，光敏電阻RL的阻值變大，R10導(dǎo)通，555定時(shí)器的復(fù)位端4至于高電平MIC接收到足夠的聲強(qiáng)時(shí)產(chǎn)生諧振并輸出一個(gè)微弱脈沖，將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信信號(hào)，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(gè)高電平信號(hào)VV作用在T3上時(shí)，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(chǎng)吸合開(kāi)關(guān)，讓其閉合，照明燈亮此時(shí)DIS截止，使C5充電，當(dāng)其兩端電壓大于（2/3）Vcc時(shí)，VTRIG>(1/3)Vcc使555定時(shí)器的輸出端為0，及使開(kāi)關(guān)斷開(kāi)（放電的過(guò)程）當(dāng)VTRIG>(1/3)Vcc，VTHR<(2/3) Vcc，555定時(shí)器的3端保持，照明燈電路不亮，達(dá)到延時(shí)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(shí)間當(dāng)在次給其一生源時(shí)，重復(fù)上述過(guò)程，則照明燈還會(huì)再次點(diǎn)亮從而達(dá)到聲光雙控延時(shí)照明燈電路的目的第四章 元件清單符號(hào)類別數(shù)目R1300K1R2—R54K4R6可變電阻1R710K1R81K1R920K1R1022K1RL光敏電阻1D1—D3二極管IN41483T1—T3,T5三極管90134T4,T6三極管90122C14.7uF1C2—C410uF3C60.01 uF1C7470uF1C8,C100.1 uF2C5,C9。