简易延时声光控照明灯的设计.docx
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简易延时声光控照明灯的设计
济南职业学院
毕业设计（论文）
题目：
简易延时声光控照明灯的设计
系部：
电子工程系
专业：
应用电子技术
学号：
200808012129
学生姓名：
黄岩
指导教师：
王平
职称：
二O一一年一月四日
济南职业学院
毕业论文（设计）任务书
课题名称：
__简易延时声光控照明灯的设计
系部：
________电子工程系___________
专业：
_____应用电子技术专业_______
姓名：
___________黄岩_______________
学号：
________200808012129___________
指导教师：
___________王平_______________
二〇一一年一月四日
一、毕业论文（设计）的目的与要求：
毕业设计（论文）是教学过程中最后一个重要的实践性教学环节，是应用在校所学知识、结合工程实际，进行一次系统的、有机的解决工程实际问题的训练，目的是巩固、扩大和提高所学理论知识，使之系统化，并提升为解决实际工程技术问题的能力.要求如下：
1、所设计的声、光控电路用于楼梯照明自动控制。
2、光线照度较强或无声时，照明灯不亮。
3、只有光线较暗，并且声音较强，两个条件同时满足时，灯才能亮
二、毕业论文（设计）的内容：
1、根据技术要求进行总体方案设计
2、具体的单元电路设计，并做出必要的分析说明。
3、选择相应的元件型号，列出元件清单。
4、画出完整的原理电路。
5、对电路的功能做出分析说明。
6、小结。
三、毕业论文（设计）进程的安排
序号
论文（设计）各阶段名称
日期
备注
1
指导教师召集相关学生，向学生介绍毕业设计的相关规定，布置任务。
2010-1-4
2
论文准备，期间老师不得少于两次指导学生。
2011-01-05到2011-04-22
准备期间，学生向指导教师汇报工作进度和工作情况，每周不少于一次。
3
毕业论文送交指导老师阅评
4-22
4
毕业答辩
4-25
公布成绩
4-25
四、任务执行日期：
自_2011年_1_月__4_日起，至_2011_年_4_月_25_日止。
学生（签字）__黄岩____
指导教师（签字）__________
系主任（签字）__________
毕业设计（论文）成绩评定表
系部：
电子工程系专业：
应用电子技术班级：
20008级应用电子2班
姓名
黄岩
设计（论文）总成绩：
设计（论文）题目
简易延时声光控照明灯的设计
指导教师评语
评定成绩：
签名：
年月日
评阅人评语
评定成绩：
签名：
年月日
答辩小组评语
答辩成绩：
组长签名：
年月日
注：
设计（论文）总成绩=指导教师评定成绩（30%）＋评阅人评定成绩（30%）＋答辩成绩（40%）
简易延时声光控照明灯的设计
济南职业学院电子工程系黄岩
摘要：
本电路采用了555电路组成了延时电路，能准确的延迟30S，同时利用了SN74LS04非门反相器进行脉冲整形。
主要用到、光敏电阻、传声器等元器件。
关键词：
NE555光控声控
目录
1.设计目的及要求..............................................6
1.1设计目的..................................................6
1.2技术要求..................................................6
2设计分析及方案..............................................6
2.1设计原理..................................................6
2.2确定方案..................................................6
3.单元电路的设计及功能.........................................7
3.1声控电路.................................................7
3.2光控电路..................................................7
3.3触发电路..................................................8
3.4延时电路..................................................8
4.总电路简要说明...............................................8
5.元件清单.....................................................9
6.收获和体会...................................................9
7.致谢.........................................................9
8.附录简易延时声光控照明灯设计总图............................10
9.参考文献....................................................11
1.设计目的及要求
1.1设计目的
①熟悉工程实践中电子的设计方法和规范，达到综合应用电子技术的目的。
②习PROTEL软件来绘制电路原理图及PCB板图
③掌握555定时器的几种工作模式及其应用
1.2技术要求
①要求电路能够通过照明灯开关对光线强弱的感应，控制照明灯第一级开关。
②要求电路能够通过照明灯开关对声强感应，控制照明灯亮灭。
③要求电路能够实现照明灯点亮时间T后自动关断。
④要求在照明灯点亮期间又有新的声源出现，照明灯应重新通电时间T。
2．设计分析及方案
上一节对本设计技术要求的解读可知，该设计主要包含四部分电路，光电路、声控电路、延时电路、触发电路，下面对其功能进行逐一分析并确定电路结构。
2.１工作原理
白天由于光控电路的工作状态，声控电路不起作用。
晚上由于光控电路的工作状态的改变，声控电路进入工作状态。
当有行人的走动或其它声响发出后，声控电路将声音信号转换成电信号，推动主控门电路，进而使触发电路受到触发，电路开始工作灯亮。
2.2设计方案
采用了555定时电路，组成单稳态触发器。
单稳态触发器输出的脉冲宽度tw为暂稳态维持的时间，也就是电容C的充电时间。
声控电路采用驻极地传声器来完成，触发控制也是主要采用了可控硅。
光控主要采用光敏电阻，由555定时器组成单稳
态触发器，延迟时间比较准。
3.单元电路的设计及功能
3.1声控电路
图2声控电路原理图
电路工作原理驻极地传声器把声音信号转换成电信号，经过D4A处理形成矩形脉冲，通过C1，并经VT放大进行输出
3.2光控电路
图3光控电路原理图
电桥R3、VS、C1、R1为集成块提供工作电源。
在白天时，光敏电阻阻值很低，D1输入端为低电平，D3输出端为低电平，光控电路不起作用。
夜晚时，光敏电阻的值很高，D1输入端为高电平，D3输出端为高电平，二极管导通。
其中SN74LS04起着脉冲整形作用。
3.3触发电路
图4触发电路原理图
当输入端为高电平时，相当于在可控硅的控制端与阴极加了一个正向触发电压，使得可控硅导通照明灯发光。
反之，当输入端为低电平时，相当于在可控硅的控制端与阴极加了一个反向触发电压，使得可控硅截止照明灯不发光。
其中SN74LS04起着脉冲整形作用。
3.4延时电路
图5延时电路原理图
R和C为定时元件.没有加触发信号时，Ui为高电平。
4.总电路简要说明
在白天时，光敏电阻阻值很低，D1输入端为低电平，D3输出端为低电平，光控电路不起作用,灯不亮.夜晚时，光敏电阻的值很高，D1输入端为高电平，D3输出端为高电平，二极管导通,若有声音的话,驻极地传声器把声音信号转换成电信号。
当声音结束以后,VD5截止输入低电平,单稳态触发器进入暂稳态,开始延迟30秒之后输出低电平,在可控硅的控制端与阴极加了一个反向触发电平，使得可控硅截止照明灯
5.元件清单
元件型号
数量
备注
RJ-1/2W-40～2M
10
R
RX－1W
6
C
SN74LS04
1
六非门反向器
S9013
1
三极管
IN4729
1
硅稳压二极管
MG44
1
光敏电阻
3CT5/600
1
可控硅
IN4148
1
开关二极管
NE555
1
定时器
6.收获和体会
回顾起此次电路课程设计，至今我仍感慨颇多，，在一个多星期的日子里，可以说得是苦多于甜，但是可以学到很多很多的的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的。
在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，都因为所学过的知识理解掌握得不够牢固，通过这次课程设计之后，一定把以前所学过的知识重新温故。
7.致谢
通过这次课程设计我学到了很多东西，尤其是做好一件事实在是不容易，特别是在准备不足的情况下，更是难上加难。
幸运地是在课程设计过程中我得到了广大老师和同学的帮助，特别是得到王平老师的分析与讲解！
他严谨的治学态度和对问题的分析方法以及解决问题方法，使我一生受用！
同时我也学会了怎么在浩瀚如海的大堆资料里搜集自己所需要的东西，怎样与人沟通去完成一件事。
在此,对给过我帮助的所有同学和老师表示忠心的感谢！
8.附录简易延时声光控照明灯设计总图
9.参考文献
何小艇编《电子系统设计》浙江大学出版社2001年6月
姚福安编《电子电路设计与实践》山东科学技术出版社2001年10月
王澄非编《电路与数字逻辑设计实践》东南大学出版社1999年10月
李银华编《电子线路设计指导》北京航空航天大学出版社2005年6月
康华光编《电子技术基础》高教出版社2003
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