For the things that have been done in a certain period, the general inspection of the system is also a specific general analysis to find out the shortcomings and deficiencies 声光控制灯实验报告正式
版
声光控制灯实验报告正式版
下载提示：此报告资料适用于某一时期已经做过的事情，进行一次全面系统的总检查、总评价，同时也是一次具体的总分析、总研究,找出成绩、缺点和不足，并找出可提升点和教训记录成文，为以后遇到同类事项提供借鉴的经验。

文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。

一、实训目的
专业设计实训Ⅰ是建立在已学的电工与电路、模拟电子技术和数字电子技术课程以后，综合运用课程所学的理论知识，实际进行课题的设计、安装和调试。

是一门知识应用、综合、智力开发创新、工程技能训练、理论性和实际性极强的课程。

其主要目的有以下几个方面：
（1）通过对电子技术的综合运用，使学到的理论知识相互融泄贯通，在认识上产生一个飞跃。

（2）初步掌握一般模拟电路、数字电
路的设计方法，使学生得到一些工程设计的初步训练，并为以后的毕业设计奠定良好基础。

（3）培养同学自学能力，独立分析问题、解决问题的能力。

对设计中遇到的问题，通过独立思考、查找工具书、参考文献、寻求正确答案；对实践中碰到的一些问题，能通过观察、分析、判断、改正、再实践、再分析等基本方法去解决。

（4）通过专业设计实训这一教学环节，树立严肃认真，文明仔细，实事求是的科学作风，树立生产观点，经济观点和全局观点。

二、内容与要求
设计内容：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、制作容易、工作可靠等优点。

设计要求：
①白天，即使有声音，灯也不会亮；
②晚上，当有脚步声或其它声音时，灯会自动点亮；
③亮灯延时时间60秒，60秒后照明灯
自动熄灭；
④自制直流供电电路
三、实训过程
1．方案设计
（1）课题分析
根据设计任务，声光控制LED照明灯的基本组成框图如图3—1所示。

图3—1声光控制LED照明灯方框图
（2）方案论证
（1）确立电路形式及元器件型号
①放大电路：声音传感器的输出信号非常微弱，为方便后级电路处理要先行放大。

用三极管放大或运算放大器都可以，可以根据情况自由选择。

②比较电路：当晚上，或有声音时输
出高电平，这里用比较器来实现这一功能，可以运放构成单门限电路。

③与门电路：根据要求，LED灯必须是晚上，且有声音时才点亮，所以设置一个与门电路，可以用数字电路的与门电路，也可以用二极管构成与门电路。

④延时电路：为了保证触发之后，LED 灯点亮至少60秒，必须设置延时电路，这里可以用简单的RC电路实现。

⑤驱动电路与开关电路：用于驱动LED 照明灯，这个部分即要保证足够的驱动电流，又不能驱动过头。

2．电路原理
根据以上方案，画出系统的电路如下图3—2所示。

图3—2
电路中的主要元器件是使用了数字集成电路CD4011。

其内部含有4个独立的与非门D1～D4，电路结构简单。

可靠性高。

顾名思义，声光控延时开关就是用声音来控制开关的“开启”，若干分钟后延时开关“自动关闭”。

因此，整个电路的功能就是将声音信号处理后．变为电子开关的开关动作。

明确了电路的信号流向后，即可依据主要元器件将电路划分为若干个单元。

声音信号（脚步声、掌声等）由驻极体话筒BM接收并转换成电信号，经C1耦合到D3进行电压放大，与非门D3此时是一个放大电路，放大的信号送到R3的一
端。

R3、R4构成分压电路，并接到控制门D4的13脚，作为声控信号。

当有声音信号时，IC的10脚为高电平“1”，则R3、R4的中间分压为低电平“0”，即控制门D4的13脚为低电平。

为了使声光控开关在白天开关断开，即由光敏电阻RG等元件组成光控电路。

R6和RG组成串联分压电路，夜晚无环境光时，光敏电阻的阻值很大，RG两端的电压高，则与非门D1的1脚为高电平“1”。

通过与非门D1则为低电平“0”。

再通过二极管D1输入到控制门D4的13脚，也为低电平“0”。

使声光控电路工作具备了光控条件。

白天较强的环境使RG的阻值很小。

RG两端的电压几乎为0，即为低电平
“0”，则与非门D1的1脚为低电平“0”，使声光控电路不具备光控条件，电子开关处于断开状态。

当夜晚．同时又有外界声音信号时，控制门（与非门）D4的输入端，有一端为低电平“0”，输出为高电平“1”。

使单向可控硅导通，电子开关闭合；同时给C3充电，C3和R5构成延时电路．延时时间
T=2πR5C3，改变R5或C3的值，可改变延时时间，满足不同的延时要求，C3充满电后只向R5放电，当放电到一定电平时，与非门D2的输入端5、6脚为低电平，输出为高电平．与非门的12脚为高电平“1”，同时没有声音信号时与非门的13脚也为高电平“1”，与非门D4，的两个输
入端为高电平，则它的输出为低电平“0”，使单向可控硅截止。

电子开关断开。

完成一次完整的电子开关由开到关的过程。

二极管VD1—VD4将交流220V进行桥式整流．变成脉动直流电。

又经R9降压，C4滤波后即为电路的直流电源，为BM、IC 等供电。

3．元器件的选择
IC选用CMOS数字集成电路CD4011，CD4011有四个独立的与非门电路，内部功能见图3，Vss是电源的负极，VDD是电源的正极。

可控硅T选用1A／400V的进口单向可控硅1006型，如负载电流大可选用
3A、6A、10A等规格的单向可控硅，它的测
量方法是：用RX1档，将红表笔接可控硅的负极，黑表笔接正极，这时表针无读数，然后用黑表笔触一下控制极K，这时表有读数，黑表笔马上离开这时表仍有读数（注意触控制极时正负表笔是始终连接的）说明该可控硅是完好的。

驻极体选用的是一般收录机用的小话筒，它的测量方法是：用RX100档将红表笔接外壳的S、黑表笔接D，这时用口对着驻极体吹气，若表针有摆动说明该驻极体完好，摆动越大灵敏度越高；光敏电阻选用的是625A型，有光照射时电阻为20K以下，无光时电阻值大干100MΩ，说明该元件是完好的。

二极管采用普通的整流二极管1N4001～
1N4007。

总之，元件的选择可灵活掌握，
参数可在一定范围内选用。

其它元件按图1所示的标注即可。

4．安装制作
对照元件清单买到电子元器件后，首先对照材料清单将各材料认真清点一遍，并用万用表粗略地（因出厂前已测量过）测量一下各元件，做到心中有数。

焊接时注意先焊接无极性的阻容元件，电阻采用卧装，电容采用直立装，紧贴电路板，焊接有极性的元件如电解电容、话筒、整流二极管、三极管、单向可控硅等元件时千万不要装反，注意极性的正确。

否则电路不能正常工作甚至烧毁元器件。

5．调试
调试前，先将焊好的电路板对照电路图认真核对一遍，不要有错焊、漏焊、短路等现象发生。

通电后，人体不允许接触电路板的任一部分，防止触电，注意安全。

如用万用表检测时，将万需表两表笔接触电路板相应处即可。

本电路调试时请先将光敏电阻的光挡住，将AB分别接在电灯的开关位上，用手轻拍驻极体，这时灯应亮，若用光照射光敏电阻，再用手重拍驻极体，这时灯不亮。

说明光敏电阻完好，这时表示制作成功。

若不成功请仔细检查有无虚假错焊和拖锡短路现象。

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