简易声光控延时照明灯电路设计..doc

电子课程设计 —简易声光控延时照明灯电路设计 学院：电子信息工程学院 专业、班级：电气091501班 姓名：安琪 学号：200915010102 指导教师：闫晓梅 2011年12月  目录 电子课程设计 1 简易声光控延时照明灯电路设计 3 一、设计任务与要求 3 二、 总体框图 3 1、总体框图 3 2、电路方案的选择（延时电路的选择） 3 3、电路的基本组成及功能.............................................4 三、 选择器件 5 四、 功能模块 9 1、电源模块 9 2、光控模块 9 3、声控模块 10 4、延时照明模块 11 五、 总体设计电路 11 1、总体电路图仿真图 12 2、各模块间的连接...................................................12 3、在模拟、数字实验箱上实验实现.....................................12 六、 设计心得 12  简易声光控延时照明灯电路设计 设计任务与要求： 1、设计任务：设计一个简易声光控延时照明灯电路。同时设计一与电路相配合的稳压电源电路。 2、设计功能及要求： 具有光控功能，白天光线较亮，即使有声音时路灯也不亮，光线较暗、有声音时路灯点亮。 具有声控功能，晚上光线较暗，有声音时路灯点亮，声音消失后延时照明一段时间t后自动熄灭；并且时间t可以手动调节。 要求电如果在照明灯点亮期间又有新的生源出现，照明灯应重新通电时间t。 采用高亮度LED作为照明光源。 总体框图： 1、总体框图： 电路采用声光两级控制照明电路。照明灯开关对光线强弱的感应控制照明灯的第一级开关，对声强的感应控制第二级开关。光信号的感应通过光敏三极管来实现，使得光控电路在光强时输出低电位，光弱时输出高电位。对于声强信号的处理市利用音频集成功率放大器，把声信号变为电信号，通过对声强信号的处理可得一个电平信号，为控制电路准备。延时控制功能通过555定时器构成的单稳态触发电路来实现。将光控电路的输出作为555定时器的复位端输入。将声控输出端作为延时电路的输入，从而可以实现在光线强的情况下，即使有足够强的声信号，照明灯电路也不工作。而在光线弱的情况下，可以通过声信号来控制照明。 2、电路方案的选择（延时电路的选择）： 方案一： RC电路延时：由一个电阻和一个电容并联组成的RC延时电路。但输入电压为高时，电容充电，但输入电压为低时电容放电。达到延时目的。 方案二： 555单稳态触发器：电路个稳定状态和一个暂稳状态。在触发信号作用下，电路将由稳态翻转到暂稳态，暂稳态是一个不能长久保持的状态，由于电路中RC延时环节的作用，经过一段时间后，电路会自动返回到稳态。 方案选择： 由RC并联的电路延时不稳定，延时时间不精确。而且各次延时时间不尽相同，输出电压幅度较大。555单稳态触发器延时时间比较精确，各次延时时间基本一致，输出电压稳定。因此选择555单稳态触发器。 电路的基本组成及功能： 该电路主要由四部分电路组成，分别为：电源电路、光控电路、声控电路、延时照明电路。 （1）电源电路： 电源电路主要为控制电路提供工作电压，直接从电网得到的220V交流电压，通过变压器电路、整流电路、滤波电路和稳压电路将该交流电转化为+12V的直流电压。电路中变压器的常规铁心变压器，其作用是将市电进行降压处理变成整流桥所需要的交流电压；整流电路采用二极管桥式整流电路，将变压器的输出电压进行全波整流；C1、C2和C3完成滤波功能，用来滤除整流桥输出电压中的纹波；稳压电路采用三端稳压集成电路7812来实现。 （2）光控电路： 光控电路部分主要由U2非门、U4与非门、光敏三极管和电阻R6组成。光敏三级管和电阻R6串联分压：当有强光照射时，光敏三极管处于导通状态，节点31输出电压较低，为低电平；当无光照或者光线较弱时，光敏三极管处于截止状态，节点31输出电压较高，为高电平。放大信号从U2输入，光控信号从U4输出：当节点31输出低电平时，U4门关闭，放大信号无法输入，照明灯