数字电路课程设计楼道声光控制灯系统设计.pdf

电子技术课程设计论文 ——楼道声光控制灯系统设计 院系： 电气工程学院 专业： 自动化 班级： 0942 姓名： 学号： 37 指导教师： 2011年 12 月 6 日 吉林工程技术师范学院课程设计论文 目录 1. 绪 论 1.1 楼道声光控制 1 2. 系统方案认证 2.1设计目的2 2.2方案设计要求2 2.3方案的设计与论证2 2.4声光控制灯设计所需要的器件2 3. 声光控制灯设计原理 3.1 声光控制灯的电路原理7 3.2 电路工作原理及参数计算9 4. 硬件制作过程和调试 4.1 手工焊接11 4.2、电路的安装与调试13 5. 总结与展望 致 谢16 参考文献17 附录1 吉林工程技术师范学院课程设计论文 1. 绪 论 1.1 楼道声光控制 随着社会的发展，国家 “十一五”规划把节能和环保作为两个主题，而且 国家节能中长期专项规划明确提出照明用电占全国用电量的13%，可见照明节 能显得非常重要。这就要求更加节能和环保的声、光双控延时开光照明灯的出 现，以满足人们对高质量生活的需求。 本课题研究的内容是楼道照明灯控制电路设计。通过对声光延时控制电路 的电路组成、电路原理、单元电路设计、电路调试与选择以及数据与分析等几 方面的研究，实现了声光延时楼道照明灯在白天不工作，而夜晚收到突发声响 信号时自动开灯，并延时5s后自动熄灭的控制要求。减小了无效电能的损耗， 达到了节能的效果。 1 吉林工程技术师范学院课程设计论文 2. 系统方案认证 2.1设计目的 （1） 了解声光控照明灯工作原理。 （2） 能够利用仿真软件对所设计的声光控照明电路进行仿真。 （3） 掌握基本元件的使用。其中宝库光敏电阻，驻极体话筒，运算放 大器，LM358，NE555定时器构成的施密特触发器及74LS122单稳态触发器. 1 Rf /R1 2.2方案设计要求 本次课程设计的题目是楼道声光控制灯设计，要求是在夜间 （黑罩模拟） 有声音信号时。使灯 （用LED发光管模拟）点亮：无声时延迟5秒后熄灭，声 音间隔小于5秒则LED持续点亮，白天有声无声均不点亮。 2.3方案的设计与论证 方案论证：利用声控，光控电路将声音信号，光信号转化为电信号，其中 的运放LM358将信号放大，用555构成的施密特触发器对波形整形，使输出为 方波，用74122单稳态触发器控制延时时间，接LED发光二极管，从而实现整 个电路的设计。 2.4声光控制灯设计所需要的器件 这次课程设计主要用了74122、LM358和NE555三个集成器件，发光二极 管，光敏电阻，驻极体话筒以及一些基本电路元器件。下面介绍一下主要元件： （1） LM358内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放 大器， 适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式， 在推荐的工 作条件下，电源电流与电源电压无关。它的使用范围包括传感放 2 吉林工程技术师范学院课程设计论文 大器、直流增益 模组,音频放大器、工业控制、DC增益部件和其他所有可用单 电源供的使用运算放大器的场合。 LM358是2输入-二运算放大器集成电路，其内部电路及管脚排布如下： 图2-1 LM358 内部电路及管脚排布 （2） 555 定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。555 定时器的电源电压范围宽，可在 4.5V~16V 工作，7555 可在 3~18V 工作，输 出驱动电流约为 200mA，因而其输出可与 TTL、CMOS 或者模拟电平兼容。55