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模电课程设计声控彩灯一、课程目标知识目标：1. 学生能理解模拟电子技术基础，特别是运算放大器的工作原理；2. 学生能够掌握声控电路的设计原理，包括声音信号的放大、处理和触发；3. 学生能够解释彩灯电路中RGB调色原理，并进行简单的电路连接。
技能目标：1. 学生能够运用运算放大器搭建放大电路，并调整电路参数以达到设计要求；2. 学生能够设计并实现一个声控开关电路，实现对彩灯的控制；3. 学生通过实践操作，能够调试并优化声控彩灯电路，确保其稳定可靠工作。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对模拟电子技术的兴趣，激发他们探索电子世界的热情；2. 增强学生团队合作意识，通过小组合作完成项目，培养学生沟通协调能力；3. 强化学生的环保意识，在设计过程中注重能源节约和环保材料的使用。
分析：本课程为模拟电子技术相关内容，结合学生所在年级的知识深度，设计声控彩灯项目。
课程性质以实践为主，理论为辅，旨在通过实际操作加深学生对模拟电子技术的理解。
学生特点为具备一定电子基础，善于动手实践，喜欢探索新事物。
教学要求注重知识应用，培养学生解决实际问题的能力，通过具体的学习成果来评估学生对知识的掌握程度。
二、教学内容1. 理论知识：- 运算放大器：教材第3章“运算放大器及其应用”，包括运算放大器的工作原理、特性参数、典型电路；- 声音信号处理：教材第4章“信号处理”，重点学习声音信号的放大、滤波和整形；- RGB调色原理：教材第5章“数字与模拟信号的转换”，学习彩灯调色原理及实现方法。
2. 实践操作：- 运算放大器放大电路设计：学生根据理论知识，设计并搭建声音信号放大电路；- 声控开关电路设计：教材第6章“传感器及其应用”，学生设计并实现声控开关电路；- 声控彩灯电路调试：学生将理论应用于实践，完成声控彩灯电路的搭建、调试与优化。
3. 教学大纲：- 第1周：复习运算放大器原理，学习声音信号处理基础；- 第2周：学习RGB调色原理，设计声控彩灯方案；- 第3周：实践操作，搭建运算放大器放大电路；- 第4周：设计并搭建声控开关电路；- 第5周：完成声控彩灯电路搭建，进行调试与优化。
声光控制小灯设计报告一、绪论本次课程设计主要是配合《模拟电子技术》和《数字电子技术》理论课程而设置的一门实践性课程，起到巩固所学知识，加强综合能力，培养电路设计能力，提高实验技术，启发创新思想的效果。
用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关，只有在天黑以后，当有人走过楼梯通道，发出脚步声或其它声音时，楼道灯会自动点亮，提供照明，当人们进入家门或走出公寓，楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。
在白天，即使有声音，楼道灯也不会亮，可以达到节能的目的。
声光控延时开关不仅适用于住宅区的楼道，而且也适用于工厂、办公楼、教学楼等公共场所，它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点。
1．根据具体情况计算电路参数2．选取元件、识别和测试。
包括各类电阻、电容、电感、（稳压）二极管、三极管和可控硅的数值、质量、电器性能的准确判断3．根据实际外壳大小设计1：1印刷板布线图4．设计制作印刷线路板5．焊接、调试电路这里介绍的节电开关，在白天或光线较亮时，节电开关呈关闭状态，灯不亮，夜间或光线较暗时，节电开关呈预备工作状态。
当有人经过该开关附近时，脚步声等把节电开关启动，灯亮，延时5-10秒后节电开关自动关闭、灯灭。
二、系统总体方案设计及方案认证1.1方案主要包含四部分电路，分别为：电源电路、光控电路、声控延时电路、晶闸管开关电路，下面对其功能进行逐一分析并确定电路结构。
电源电路主要为控制电路提供工作电压，本设计采用传统的电源电路设计方法，即降压、整流、滤波、稳压，使电路输出12V直流电压供给控制电路。
光控电路是根据光线的强弱来优先决定电灯的亮灭。
该电路可以对声控延时电路进行控制，在白天光线较强时，光控电路输出低电平将声控电路封锁；在晚上光线较弱时，光控电路输出高电平，则声控功能打开。
本设计采用光敏电阻和其他电阻组成的分压电路来控制555定时器的触发输入端2脚，并且将555定时器的2脚和6脚连接在一起，通过一电容接地，555定时器的输出去控制声控电路中的555定时器的复位端。
电路板声控灯课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并描述电路板声控灯的工作原理，包括声音信号的转换和放大过程。
2. 学生能够掌握基本电子元件的功能，如麦克风、放大器、光敏电阻等，并能在电路板中进行正确连接和使用。
3. 学生能够解释声控灯电路中的电压、电流等基本电学概念，并运用相关公式进行简单计算。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立完成电路板声控灯的搭建和调试。
2. 学生能够运用问题解决策略，分析和解决声控灯制作过程中遇到的技术问题。
3. 学生能够通过团队合作，共同完成声控灯的制作任务，培养沟通和协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术的兴趣，激发创新意识和探索精神。
2. 学生在制作过程中，增强环保意识，关注电子废弃物的合理处理。
3. 学生通过课程学习，认识到科技对生活的改善，增强社会责任感和使命感。
课程性质：本课程为实践性强的电子技术课程，通过项目式学习，使学生将理论知识与实际操作相结合。
学生特点：六年级学生对电子技术有一定的好奇心，动手能力强，喜欢探索新事物。
教学要求：教师需引导学生掌握基本电子元件知识，注重培养学生在实际操作中解决问题的能力，同时关注学生的情感态度价值观培养。
通过分解课程目标，为教学设计和评估提供明确依据。
二、教学内容1. 电子元件基础：介绍麦克风、放大器、光敏电阻等基本电子元件的工作原理和功能，关联课本第四章第一节内容。
2. 电路原理分析：讲解声控灯电路的工作原理，包括声音信号的采集、转换、放大和灯光控制，对应课本第四章第二节。
3. 制作步骤与操作技巧：详细讲解电路板声控灯的搭建步骤，教授焊接技巧和安全操作规范，参考课本第四章实验案例。
4. 问题分析与解决：针对制作过程中可能遇到的问题，引导学生运用所学知识进行分析和解决，提高学生的实际操作能力，结合课本第四章课后习题。
5. 团队合作与沟通：组织学生分组进行声控灯制作，培养团队协作和沟通能力，强调合作的重要性。
《设计模拟声控灯》讲义一、声控灯的简介与应用声控灯是一种通过声音来控制开启和关闭的照明设备，它在我们的日常生活中有着广泛的应用。
比如在楼道、走廊、厕所等公共场所，声控灯能够在有人经过并发出声音时自动亮起，提供照明，方便人们的行动，同时在无人时自动关闭，节约能源。
声控灯的工作原理基于声音传感器和控制电路。
当声音传感器检测到一定强度的声音时，会将声音信号转换为电信号，并传输给控制电路。
控制电路对电信号进行处理和判断，如果满足开启条件，就会控制灯泡点亮；经过一段时间的延迟，如果没有再次检测到声音，控制电路则会控制灯泡熄灭。
二、设计模拟声控灯所需的材料和工具要设计一个模拟声控灯，我们需要准备以下材料和工具：材料：1、麦克风：用于检测声音信号。
2、运算放大器：对声音信号进行放大。
3、比较器：用于判断声音信号的强度是否达到开启阈值。
4、继电器：用于控制灯泡的通断。
5、灯泡：提供照明。
6、电阻、电容等电子元件：用于构建电路。
工具：1、电烙铁：用于焊接电子元件。
2、万用表：用于测量电路中的电压、电流等参数。
3、剪刀、剥线钳：用于处理电线。
4、电路板：用于安装电子元件。
三、电路设计原理模拟声控灯的电路设计主要包括声音检测与放大、阈值比较和灯泡控制三个部分。
声音检测与放大：麦克风接收到声音信号后，输出的电信号通常非常微弱。
我们使用运算放大器将这个微弱的信号进行放大，以便后续处理。
阈值比较：放大后的声音信号输入到比较器中，与预设的阈值电压进行比较。
当声音信号的强度超过阈值时，比较器输出高电平；否则，输出低电平。
灯泡控制：比较器的输出信号控制继电器的开关状态。
当比较器输出高电平时，继电器闭合，灯泡接通电源点亮；当比较器输出低电平时，继电器断开，灯泡熄灭。
四、电路搭建步骤1、首先，在电路板上根据电路图规划好各个电子元件的位置。
2、使用剪刀和剥线钳处理电线，将电子元件的引脚与电线连接起来。
3、使用电烙铁将电线与电子元件的引脚焊接在一起，确保焊接牢固，避免虚焊。
模电课程设计声控灯一、教学目标本章节的教学目标是使学生掌握声控灯的基本原理和电路设计，学会使用模拟电子技术进行简单的系统分析和设计。
1.了解声控灯的工作原理。
2.掌握常用的声控电路设计方法。
3.熟悉模拟电子技术在声控灯中的应用。
4.能够使用基本的电子仪器进行电路测试和调试。
5.能够独立设计并实现简单的声控电路。
6.能够对声控灯系统进行故障排查和维护。
情感态度价值观目标：1.培养学生的创新意识和实践能力。
2.增强学生对模拟电子技术的兴趣和热情。
3.培养学生团队协作和沟通的能力。
二、教学内容本章节的教学内容主要包括声控灯的工作原理、电路设计方法和模拟电子技术的应用。
1.声控灯的工作原理：介绍声控灯的工作原理，包括声音的检测、放大和处理等。
2.电路设计方法：讲解常用的声控电路设计方法，如声控放大器、滤波器和稳压电路等。
3.模拟电子技术的应用：介绍模拟电子技术在声控灯中的具体应用，如声控放大器的调试和优化等。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本章节将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法：通过讲解声控灯的工作原理和电路设计方法，使学生掌握基本概念和理论知识。
2.讨论法：学生进行小组讨论，分享各自的设计思路和经验，促进学生之间的交流和合作。
3.案例分析法：分析具体的声控灯设计案例，使学生了解实际应用中遇到的问题和解决方案。
4.实验法：引导学生进行声控灯的实验设计和制作，培养学生的实践能力和创新思维。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用《模拟电子技术》等相关教材，为学生提供系统性的理论知识学习。
2.参考书：推荐学生阅读《声控技术手册》等参考书籍，拓展学生的知识面。
3.多媒体资料：制作声控灯原理和电路设计的PPT、视频等多媒体资料，提高学生的学习兴趣。
4.实验设备：准备声控放大器、滤波器、稳压电路等实验设备，供学生进行实验操作和调试。
声光灯控制电路设计目录摘要............................................................................................. 错误!未定义书签。
第1章普通元器件的介绍和检测 . (1)1.1电阻 (1)1.2电容 (2)1.3二极管 (3)1.4三极管 (4)1.5晶闸管 (5)第2章设计的流程要素 (7)2.1设计的目的 (7)2.2设计的任务 (7)2.3设计的思路 (7)2.4设计的框图 (7)第3章单元模块的介绍与设计 (8)3.1电源电路介绍 (8)3.2电源电路的设计 (8)第4章电路的介绍与设计 (9)4.1声控电路的介绍 (9)4.2声控电路的设计 (9)4.3光控电路的介绍 (9)4.4光控电路的设计 (9)4.5延时开关电路的介绍 (10)4.6延时开关电路的设计 (10)第5章元件555定时器工作原理各个引脚功能 (11)5.1555定时器的简介 (11)5.2555定时器的应用 (11)5.3555定时器的电路结构与工作原理 (11)5.4它的各个引脚功能如下： (12)第6章电源电路的调试 (13)6.1电路的焊接 (13)6.2电路的调试 (13)第7章仿真电路图 (14)结论 (15)致谢............................................................................................. 错误!未定义书签。
参考文献.. (16)第1章普通元器件的介绍和检测1.1电阻如图错误!未找到引用源。
图1-1电阻(1)电阻的定义电阻是导体的一种基本性质，与导体的尺寸、材料、温度有关。
它的基本单位是欧姆。
(2)电阻的种类电阻的种类有很多，通常有三大类：固定电阻，可变电阻，特种电阻。
光敏电阻是一种电阻值随外界光照的强弱的变化而变化的元件，光越强阻值越小，反之，光越弱阻值越大。
摘要在学校、机关、厂矿企业等单位的公共场所以及居民区的公共楼道，长明灯现象十分普遍，这造成了能源的极大浪费。
另外，由于频繁开关或者人为因素，墙壁开关的损坏率很高，增大了维修量、浪费了资金。
同时，为了加强我们对模拟电子技术合数字电子技术的理解合巩固，我花了1个星期的时间进行电子技术课程设计，而我设计的课题是模拟声光控制开光的设计，我设计了一种电路新颖、安全节电、结构简单、安装方便、使用寿命长的声光双控开关灯。
在本设计中介绍了多种声光控开光控制器的组成、性能，适用范围及工作原理，给出各电路原理图及元件参数选择，节电效果十分明显，同时也大大减少了维修量、节约了资金，使用效果良好。
白天光照好，不管发出多大声音，都不会是发光二极管发光。
夜晚光暗，电路的拾音器只要检测到有碎发声响，发光二极管就会自动发光，过几十秒后又自动熄灭，节能节点。
关键字：自动控制；节能；；声控电路；光控电路；延时电路目录一、综述 (5)二、总体电路设计 (5)2.1方案一 (5)2.2方案二 (6)2.3 方案比较 (7)三、单元电路的设计和分析 (7)3.1声控电路的设计 (7)3.2光控电路的设计 (8)3.3延时电路的设计 (9)四、电路仿真 (9)4.1声控电路的设计 (9)4.2光控电路的设计 (10)4.3延时电路的设计 (11)五、收获和体会 (12)六、附录一元器件清单 (13)七、附录二仿真原理图 (14)八、附录三 CD4011资料 (15)参考文献 (16)一、综述日常生活整个电路有放大电路、处理电路（声控电路、光控电路）及延时电路等部分组成。
放大电路对声控电路采集到的声音信号进行放大，输出对应的电平信号；光敏控电路对外界光亮程度进行检测，输出与光亮程度相对应的电压信号。
从而实现白天二极管不亮晚上二极管遇到响动时，通过声控电路使二极管自动点亮声控电路主要将声音信号转变为电信号，从而实现自动控制。
延时电路使得声音消失以后能延长一段光照时间。
1、设计内容图1 内容设计方框图a．根据本次课设题目在网上寻找相关资料，并找到相关的原理图，适当改变原理图中元件的相关参数。
b.购买原理图中的相关元件进行识别和测试。
包括各类电阻、电容、电感、二极管（稳压）、三极管和可控硅的数值、质量、电器性能的准确判断，尤其注意三极管的放大倍数的测量（声音拾取放大过程中的三极管要用放大倍数大的），上网了解可控硅，稳压管和光敏电阻的相关资料；c.根据原理图在万用板上布线，焊接电路，完成调试工作（重点是调试声控和光控，注意延时时间的调节。
有可能存在电路不能正常工作的检测）。
d．用protel绘制本次实验用的原理图，设计内容方框图，编写此次的设计实验报告书，相关的心得体会。
2、理论分析2.1声控原理介绍声控开关里有一个声音传感器（话筒），具体的说就是有一个小弹片来感应声音并通过一个继电器把声音信号转换成电信号，在声音足够大的时候电信号也足够大，这时候的电信号就传到开关的触头上，来使电路接通或者断开。
声控灯使用的声控开关,一般设计成在一段音频有效,只要音量达到与设计门限频率相符就可控制开关的通断.灯泡可以是多样的,只要电压相符,功率在开关可乘承受能力内就可用，即是满足功率的要求图2 声控原理图2.2光控原理介绍光控开关原理中的主要器件就是光敏电阻。
光敏电阻在有光照时候电阻值很小，当无光时候电阻变的很大，电路中主要是利用其阻值随光照的不同而改变进而来改变电路的某些元件的电压或电流来实现电路的光控。
光敏电阻的工作原理是基于内光电效应，在半导体光敏材料两端装上电极引线。
为了增加灵敏度，两电极常做成梳状。
构成光敏电阻的材料有金属的硫化物、硒化物、碲化物等半导体。
半导体的导电能力取决于半导体导带内载流子数目的多少。
当光敏电阻受到光照时，价带中的电子吸收光子能量后跃迁到导带，成为自由电子，同时产生空穴，电子—空穴对的出现使电阻率变小。
光照愈强，光生电子—空穴对就越多，阻值就愈低。
第一章系统概论1.1系统的功能夜间通常要在黑暗的现场设置警示提示灯具，用来提醒过往的人员，以防止夜晚过往人员。
为了提高警示提示效果、节省电能和方便使用，警示灯最好采用自动控制方式即声音和光线。
本文介绍的警示灯控制的电路就具备了声控和光控两种功能。
声光控路灯控制器可以自动实现白天光线较暗和晚上遇到声响时，灯自动点亮，从而实现人来灯亮，人走灯灭，既方便又实用。
不仅节约了电能，而且能延长灯泡使用寿命。
可广泛应用于楼梯，走廊，卫生间及生活小区等公共场所的照明控制。
此控制器经济实用，即使一般的脚步声也能出灯泡发光照明好。
（1）具有光控功能，白天光线较亮，即使有声音路灯也不亮，光线较暗，有声时灯点亮。
（2）具有声控功能，晚上光线较暗，有声音时路灯点亮，保持一段时间自动灭掉。
本次课程设计是我第一次用带焊点的面包板，第一次焊元器件，可能有不完美的地方，希望老师和同学们给予批评和指正。
1.2系统的组成本系统主要有三个大模块组成。
NE555组成的延时电路，LM358组成的反馈和放大电路，74LS122组成的第二章设计方案论证2.1 电路原理图2.2工具和元器件的选择工具：万用表DT-9208 一台，拔线钳子一把，镊子一把，导线若干，电烙铁一把。
元器件：10KΩ电阻一个，4.7KΩ电阻五个，330Ω一个电阻，150KΩ一个电阻，10uF电容一个，470uF电容一个，发光二极管一只，光敏二极管一只，NE555集成块一块，LM358据此快一块，74LS122集成块一块，驻极体话筒，面包板一个。
第三章元器件介绍3.1 LM358简介概述：LM358内部包括有两个独立的，高增益，内部频率补偿的双运放大器。
适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也使用于双电源工作模式，在推荐的工作条件下，电源电流于电源电压无关。
它的使用范围包括传感放大器，直流增益模块和其他说有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。
特性：·内部频率补偿·直流电压增益高（约100dB）·单位增益频带宽（约1MHz）·电源电压范围宽：单电源(3一30V)；双电源（±1.5V 一±15V）·低功耗电流，适用于电池供电·低输入偏流·低输入失调电压和失调电流·共模输入电压范围宽，包括接地·差模输入电压范围宽，等于电源电压范围·输出电压摆幅大（0一Vcc）引脚排列图：3.2 NE555简介NE555 (Timer IC)大约在1971年由Signetics Corporation发布，在当时是唯一非常快速且商业化的Timer IC，在往后的30年來非常普遍被使用，且延伸出许多的应用电路，尽管近年來CMOS技术版本的Timer IC如MOTOROLA的MC1455已被大量的使用，但原规格的NE555依然正常的在市场上供应，尽管新版IC在功能上有部份的改善，但其脚位劲能并没变化，所以到目前都可直接的代用。
声光双控电子开关
1.题目分析
1.1声光控制的概念
声光控制指通过利用声音以与光线的变化来控制电路实现特定功能的一种电子学控制方法。
声光控制延时开关主要由声控开关，光控开关，整流电路，延时电路，滤波电路几部分组成。
1.2声光控制开关的控制方法
白天或光线较强时，电路为断开状态，灯不亮，当光线黑暗时或晚上来临时，开光进入预备工作状态，此时，当来人有脚步声，说话声等声源时，开关自动打开，灯亮，并且触发自动延时电路，延时一段时间后自动熄灭，从而实现了“人来灯亮，人去灯灭”，杜绝了长明灯，免去了在黑暗中寻找开关的麻烦，尤其是上下楼道带来不便。
2原理分析
2.1 总体原理分析
2.2 声控电路原理
因为声音是个模拟量且非电信号无法在数字电路中使用，所以我们在设计声控电路就面临怎样把模拟量转化为数字量，把声音信号转化为电信号的问题。
要解决这个问题，我们可以设计一个接收设备专门用来接听声音信号并将声音信号转化为电信号传送到下一级电路。
2.4 整流电路的原理
2.6 CD4011芯片资料
2.6.1CD4011内部结构框图
CD4011内部逻辑结构图
（1）当X=0，Y=0时，将是两个NAND门之输出均为1，违反触发器之功用，故禁止使用。
如真值表第二列。
3 双控开关电路图与其工作原理
3.1 电路原理图
声光双控开关电路原理图
夜晚有声工作仿真结果
材料清单
数量备注序号器件名称主要参数与型
号
1电阻33K 1/4W1R1 2电阻180K 1/4W1R2 3电阻51Ｋ1/4W1R3 4电阻１Ｍ1/4W1R4。
《设计模拟声控灯》讲义一、声控灯的基本原理声控灯是一种通过声音来控制灯光开启和关闭的装置。
其核心原理是声音传感器将声音信号转换为电信号，然后经过处理和放大，最终控制灯泡的亮灭。
声音传感器通常采用驻极体话筒或压电陶瓷片。
当周围环境中有声音产生时，声音的振动会使传感器内部的材料发生变形或产生电荷变化，从而产生微弱的电信号。
这些电信号一般非常微弱，需要经过放大电路进行放大。
放大后的信号再通过比较器或控制器与预设的阈值进行比较。
如果信号强度超过阈值，控制器就会输出一个高电平信号，驱动灯泡点亮；反之，如果声音消失或信号强度低于阈值，控制器则输出低电平信号，灯泡熄灭。
二、所需材料和工具1、电子元件声音传感器：用于检测声音信号。
运算放大器：用于放大声音传感器输出的微弱电信号。
比较器：将放大后的信号与阈值进行比较。
继电器：用于控制灯泡的通断。
电阻、电容等：用于搭建电路。
2、工具电烙铁：用于焊接电子元件。
万用表：用于测量电路中的电压、电流等参数。
剪刀、剥线钳：用于处理电线。
3、其他材料电路板：用于安装电子元件。
灯泡及灯座：用于照明。
电线：用于连接电路。
三、电路设计1、声音检测电路声音传感器输出的电信号首先进入运算放大器进行放大。
运算放大器的增益可以通过调整外部电阻来设置，以获得合适的放大倍数。
2、比较电路放大后的信号输入到比较器中与预设的阈值电压进行比较。
阈值电压可以通过调整分压电阻来设定。
3、控制电路当比较器输出高电平时，触发继电器动作，使灯泡所在的电路接通，灯泡点亮；当比较器输出低电平时，继电器释放，灯泡熄灭。
四、制作步骤1、准备工作将所需的电子元件分类整理好，检查是否有损坏。
根据电路图，在电路板上规划好元件的布局。
2、焊接元件用电烙铁将电子元件逐个焊接到电路板上，注意焊接的质量和引脚的连接。
3、连接电路使用电线将各个元件按照电路图连接起来，确保连接牢固，无短路或断路现象。
4、安装灯泡将灯泡安装到灯座上，并将灯座与控制电路连接。
目录摘要......................................................................... 错误！未定义书签。
1.设计方案 .......................................................... 错误！未定义书签。
2.设计原理 .......................................................... 错误！未定义书签。
2.1第一级电路：光控电路 ....................... 错误！未定义书签。
2.2第二级电路：声控电路 ....................... 错误！未定义书签。
2.3第三级电路：555可重复触发的单稳态电路错误！未定义书签。
2.4第四级电路：LED照明灯电路........... 错误！未定义书签。
2.5 直流稳压电源 ........................................ 错误！未定义书签。
3.元器件选型..................................................... 错误！未定义书签。
3.1红外线发射管 ......................................... 错误！未定义书签。
3.2红外线接收管 ......................................... 错误！未定义书签。
3.3继电器 ....................................................... 错误！未定义书签。
3.3.1 继电器概述 ................................. 错误！未定义书签。
3.3.2 继电器JRC-21F........................... 错误！未定义书签。
《设计模拟声控灯》讲义一、声控灯的基本原理声控灯是一种通过声音来控制开启和关闭的照明设备。
其核心原理是利用声音传感器将声音信号转换为电信号，然后经过一系列的电路处理和控制，最终实现灯光的点亮和熄灭。
声音传感器通常采用麦克风或者压电陶瓷等元件，当周围环境中有声音产生时，传感器会接收到声音的振动，并将其转化为微弱的电信号。
这个电信号经过放大、滤波等处理后，会被送入比较器或者微控制器进行判断。
如果电信号的强度超过了预设的阈值，就会触发控制电路，使灯光点亮。
同时，为了避免灯光一直亮着，还会设置一个延时电路，在一定时间后，如果没有再次检测到声音信号，灯光就会自动熄灭。
二、所需的材料和工具要设计一个模拟声控灯，我们需要准备以下材料和工具：材料：1、灯泡及灯座：选择合适功率和规格的灯泡，以及与之匹配的灯座。
2、麦克风：用于检测声音信号。
3、电阻、电容：不同阻值和容量的电阻、电容，用于构建电路。
4、三极管：如 NPN 型或 PNP 型三极管，用于放大信号。
5、集成电路芯片（可选）：如 555 定时器芯片，可用于实现延时功能。
6、电路板：用于焊接和安装电子元件。
7、导线：连接各个电子元件。
工具：1、电烙铁：用于焊接电子元件。
2、焊锡丝：配合电烙铁使用。
3、万用表：用于测量电路中的电压、电阻等参数。
4、剪刀、剥线钳：用于处理导线。
5、螺丝刀：安装和固定元件。
三、电路设计1、声音检测与放大电路声音信号首先通过麦克风被接收，然后经过一个由三极管组成的放大电路进行放大。
放大后的信号能够更有效地被后续电路处理。
2、比较与触发电路放大后的声音信号会被送入比较器，与预设的阈值电压进行比较。
当声音信号的电压超过阈值时，比较器输出高电平，触发后续的控制电路。
3、延时电路为了实现灯光在声音消失后保持一段时间再熄灭，需要设计一个延时电路。
常见的延时电路可以使用电容的充放电特性来实现，也可以使用集成电路芯片如 555 定时器来构建。
4、灯光控制电路当触发信号产生后，通过控制三极管或者继电器等元件，来实现灯泡的点亮。
简易声光控延时照明灯电路设计电子课程设计—简易声光控延时照明灯电路设计学号：2011年12月 1目录电子课程设计 (1)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 2一、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：（1）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。
（2）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。
（3）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。
（4）采用高亮度LED作为照明光源。
二、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。
《设计模拟声控灯》讲义一、引言在我们的日常生活中，声控灯为我们带来了极大的便利。
它能够根据声音的触发自动亮起或熄灭，不仅节能省电，还为我们在黑暗中提供了方便。
那么，如何设计一个模拟声控灯呢？接下来，让我们逐步了解其设计过程。
二、声控灯的工作原理声控灯的核心原理是声音的检测和电路的控制。
当周围环境中出现一定强度的声音时，声音传感器会将声音信号转换为电信号。
这个电信号经过放大、处理后，触发控制电路，使灯泡点亮。
经过一段设定的时间后，灯泡自动熄灭。
为了实现这个过程，我们需要用到声音传感器、放大器、计时器、控制电路和灯泡等组件。
三、所需组件及材料1、声音传感器作用：用于检测环境中的声音，并将声音信号转换为电信号。
选择要点：灵敏度要适中，能够准确检测到人类正常说话或活动产生的声音。
2、放大器作用：将声音传感器输出的微弱电信号进行放大，以便后续电路处理。
选择要点：增益要合适，既能有效放大信号，又不会引入过多的噪声。
3、计时器作用：设定灯泡点亮的持续时间。
选择要点：精度要满足需求，稳定性要好。
4、控制电路作用：接收放大后的声音信号和计时器的信号，控制灯泡的通断。
可以使用集成电路芯片或者分立元件搭建。
5、灯泡选择合适的灯泡类型和功率，根据使用场景和需求来决定。
6、电阻、电容、二极管等电子元件用于搭建电路，实现各种功能。
7、电源为整个电路提供稳定的工作电压。
四、电路设计1、声音检测与放大电路声音传感器输出的电信号通常比较微弱，需要通过放大器进行放大。
可以使用运算放大器构建一个简单的放大电路。
2、信号处理与触发电路放大后的声音信号需要进行整形和处理，以产生一个清晰的触发信号。
可以使用比较器将信号与设定的阈值进行比较，当超过阈值时产生触发信号。
3、计时与控制电路触发信号使计时器开始计时，同时控制电路保持灯泡点亮。
当计时时间到达设定值时，控制电路关闭灯泡。
五、电路搭建与调试1、按照设计好的电路图，在面包板或印刷电路板上进行元件的布局和焊接。
模电课程设计-声控闪光灯(详细)郑州科技学院《模拟电子技术》课程设计题目声控闪光灯学生姓名 ***专业班级 10级***班学号*********院（系）电气工程学院指导教师袁玉霞完成时间 2012年10月19日目录1 课程设计的目的 (1)1.1 前言 (1)2 课程设计的任务与要求 (1)3 设计方案与论证 (3)3.1 电路设计 (3)方案 (3)论证 (3)4 设计原理及功能说明 (5)5 单元电路的设计（计算与说明） (6)5.1 主要1、2单元电路图 (6)5.2 无声波信号时 (7)5.3 有声波信号时 (7)5.4 附加内容 (8)放大电路 (8)滤波电路 (10)6 硬件的制作与调试 (11)7 总结 (13)参考文献 (14)附录1：总体电路原理图 (15)附录2：元器件清单 (16)1 课程设计的目的1.1 前言从建国以来，我国的电子技术的不断地飞速发展，广泛应用于社会的各个领域，工业、农业、医学、军事及日常生活等，但我国由于没有赶上前两次科技革命，经济发展相对于发达国家比较晚，仍属于发展中国家，所以作为21世纪的大学生有义务肩负起振兴国家的使命。
忆往昔，1837年画家出身的莫尔斯（）发明了电报，1876年，美国人贝尔（）虽然不懂电学和机械，但他凭借造福人类的激情和毅力发明了电话，没有受过正规大学教育的马可尼利用赫兹的火花振荡器作为发射器，实现了无线电信号的传递……鉴于以上各种事实，同样也点燃了我决心未来成为一名电子工程师内心的火花，我认为在学习好文化知识的基础上，我们应该多实践，把所学到的知识能尽量多地转化为造福社会的生产力。
1.2 目的经过我们组三个人共同的商议，我们决定从比较简单的实验入手，设计一个声控闪光灯。
声音由麦克风拾取，LED灯能随着环境声音的强弱起伏而闪烁发光，当有声音时闪光灯发光，并且在一定范围内随着声音的大小闪光灯的亮暗发生变化，声音越大越亮。
2 课程设计的任务与要求2.1 设计任务一制作声控闪光灯。
模拟电子技术课程设 计
—声光控电路设计
院 系： 机电工程学院
专 业 班 级： 电子信息工程1401
学 号： 0414140124
学 生 姓 名：
指 导 教 师： ______闫栋梁 ______
成 绩：
2016年6月
Hebei Normal University of Science & Technology
摘要
针对目前社会上很多地方使用长明灯照明，不能实现灯光的照明智能化造
成电能的巨大浪费。为响应科学减排和节能科学发展的号召而设计了声光控路灯
控制系统。
在现代社会中，某些场所灯光已经不再满足与单纯的手动开关，而是向智能
和人性化方向发展，方便与节能已经是主题口号，所以各种光控灯应运而生，而
且在光控基础上在发展成为更实用的声光控照明灯，所以研究声光控的原理是非
常有必要的。
本系统采用咪头、光敏电阻构成光照信号和声音采集信号电路。通过运放
LM324对信号放大并同时运用74LS08而输入与门构成逻辑电路，进行逻辑控制，
给出是否亮灯的信号。此系统能很好的控制灯的亮灭，即在有声音和无光情况下
灯亮，其他情况下灯灭，从而达到节能的效果。在实际生活中节电节能，能够实
现更多的自动化。
关键字
： 光敏电阻 混合控制 74LS08 与门
设计任务
1. ①光照度强（白天）灯不点亮，光照度暗（夜晚）灯可由声音控制。
②有声音是灯点亮否则不点亮。
2．设计电路结构，选择电路元件，计算确定元件参数，画出实用原理电路图。
3．自拟实验方法、步骤及数据表格，提出测试所需仪器及元器件的规格、数量，
交指导教师审核。
4．批准后，进实验室进行组装、调试，并测试其主要性能参数。
系统组成及工作原理
1 总体设计思路
声光控路灯主要是依据光控原理和声控原理来设计的。利用光控电路可以根
据光线的亮暗条件控制灯的使用。光控电路是由光敏电阻和可控硅组成。声控电
路是为完善光控路灯而设计。在不同时段、不同的地点使用灯的机率也不同，声
控可进一步节约能源。整个电路由电源，声控电路，光控电路等部分组成。电源
由电网供电电压交流220V(有效值)50Hz，经降压整流后输出电路所需电压。光敏
控电路对外界光亮程度进行检测，输出与光电程度相对应的电压信号。从而实现
白天灯泡不亮晚上遇到声响时，通过声控电路使灯泡自动点亮，声控电路主要将
声音信号转变为电信号，从而要实现自动控制。总体方框图如图1所示。
图1
2.1声控电路
如图2.2声控电路为声音信号采集电路，利用咪头（本电路用电位器代替咪
头）在声音变化下电压发生改变的特性。当有声音时在输出端将输出一个大于
2V的高电平，当没有声音时在输出端产生一个小于0.8V的低电平；在总电路的
综合控制的基础上，没有声音时等不会亮，在有声音时灯有可能亮。
电源
声控电路
光控电路
混合控制
开关
图2.1
2.2光控电路
利用光敏电阻的光照与无光照条件下的电阻变化大的特性，利用电阻串联分
压式采取对应电压信息。接通电源后，当有光照射到光敏电阻Rg时，其阻值减
小（几十K左右），在输出端将输出一个大于2V的高电平，反之光敏电阻Rg
没有光照时，其阻值增大（约为几M），输出端产生一个小于0.8V的低电平，
在总电路的综合控制的基础上，有光时等不会亮，在没有光时灯有可能亮。
Rg
采用MG45型光敏电阻器，要求亮阻与暗阻相差倍数愈大愈好如图2.2。
由光敏电阻，滑动变阻器，电阻，NPN三极管及运算放大器LM358组成，
如下图所示：
当光敏电阻受光照时，电阻减小，运放同向输入端为低电平；当光照较弱时，
电阻增加，运放同向输入端为高电平。光控电路的输出信号经过电压跟随器后，
将比较微弱的电流信号放大到能够识别的电流，然后由运放输出端将放大后的信
号传给P1.6口。
电路图中的集电极电阻R16作为限流电阻，保护三极管；调节变阻器R15
能够改变基极电流bi，从而控制发射结和集电极电流，进而控制整个光控电路对
光信号的灵敏度。
图2.2
2. 3混合控制电路
当有声音时在输出端将输出一个大于2V的高电平，当没有声音时在输出端
产生一个小于0.8V的低电平；有光音时在输出端将输出一个大于2V的高电平，
当没有光时在输出端产生一个小于0.8V的低电平；当光控模块和声控模块同时
产生一个大于2V的高电平时LM324两端才产生高电平，其他情况下LM32两端
将产生一个低于1V的低电平。在总电路的综合控制的基础上，在夜晚有人经过
时路灯点亮，在寂静无人的晚上路灯熄灭。，从而达到节约电能延长使用寿命的
目的。
声光控路灯的混合控制模块总体参考方案图如图2.3所示。根据声控和光控
提供的电压我们选择74LS08二输入与门芯片，它包括声音信号和光照度信号的
74LS08逻辑控制模块和LM324放大两个个模块组成。从外界进行信号混合筛选
和驱动控制系统，从而达到灯泡发亮的功能。
图2.3
系统调试
在三个模块分别调试成功的前提下，按照电路图将三个模块连接好，检查
是否正确连接，连接正确时则可以接上220V的交流电源。遮住光敏电阻看是否
灯泡发光，加上声音时看灯泡是否发光。即在有光时不管有声音和没声音灯泡都
不亮，在无光时有声音时灯泡亮，没声音时灯泡不亮。如果达不到设计要求或根
本不会出现所要的结果，可以用万用表和示波器逐个检测信号，再检查是否存在
虚焊的问题。调试过程中如果发现电路不是怎么灵敏，可以调节声音检测放大系
统的电位器，改变二极管基极的电压从而实现灵敏度的调节。 在以上基础上，
还需要多次上电调试，观察电路是否有其他状况，是否有不稳定的情况发生。如
果电路不稳定择应立即排查原因。
选用器材
仪器 个数
万用表 1
电源 1
光敏电阻 1
三极管 2
电容 1
发光二极管 1
电位器 1
电阻 8
导线 若干
结论
本系统采用咪头、光敏电阻构成光照信号和声音采集信号电路。通过运放
LM324对信号放大并同时运用74LS08而输入与门构成逻辑电路，进行逻辑控制，
给出是否亮灯的信号。此系统能很好的控制灯的亮灭。
本系统可以控制路灯、楼梯、库房等灯光的智能照明，即在有光是灯始终不
亮；在无光时当有声音时灯亮，无声音灯不亮。从而实现节能节电的效果。由于
此电路在光线较暗时是否接通取决于声音的强弱，通过放大器对信号进行放大。
本设计主要通过模块化思想，逐步实现设计所需达到的功能要求：声音检测放大
模块是对外界声音信号的感应系统。光照度检测模块主要是感应外界光照度。在
应用电子设计这门课程中，我选择做的题目是“声光控电路”。由于声光控制电
灯在实际生活中应用十分广泛，它可以用于楼道，过道，仓库等场所，且光线强
的时候，灯是怎样也不会亮，这样可以很好的省电，应用价值大，因此我做起来
也十分有兴趣。
参考文献
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【2】简明火灾报警电路设计
【3】付家才.电气控制实验与实践[J]. 北京：2009
【4】陈永甫，《常用电子元件及应用》[M]. 北京：机械工业出版社，2004
【5】胡斌.图表细说电子元器件 [M]. 北京：电子工业出版社2008
