1、声控灯走廊开关的主要功能
1、走廊声控灯白天呈关闭状态。
2、夜晚听到声响时自动点亮。
3、具有节能优点。
2、系统框图
本声控灯的设计方案为：当为白天时，光开关为开启状态，无论声开关是否关闭，声控灯都处于关闭状态。
当为夜晚时，光开关处于闭合状态，但声控灯依然处于开启状态，当外界有声音发出时，声开关处于关闭状态，声控灯自动点亮。
系统框图如下：
系统框图
3、单元电路的设计及元器件的选择
三极管VT选用9014，ß>=150。
F1~F6选用CD4069或国产CC4069型六反相器集成电路。
CD4069六反相器内部结构及脚管排列如图所示：
CD4069六反相器内部结构
单向晶闸管VS为MCR100-6或MCR100-8或1A/400V的单向晶闸管。
光电二极管VD1为2CU312.电阻均为1/8W金属膜电阻。
C1、C2为CD11型电解电容器。
发光二极管是一种能把光照强弱变化转换成电信号的半导体器件。
下图为2CU型发光二极管的外形、符号及接脚法。
2CU型光电二极管外形及电路符号
声控走廊灯开关的接线方法如下
声控走廊灯开关的接线方法
4、总电路原理图
电路原理如图所示：
声控走廊节能灯电路
二极管VD4~VD7组成桥式整流电路。
电阻R10、电容C4组成降压、滤波电路。
单向晶闸管VS是照明灯HL的无触点开关。
VS导通，HL点亮；VS关断，HL熄灭。
白天，由于光电二极管CD1受到环境光线的照射阻值很小，反相器F3的13脚呈低电位，12脚呈高电位，经反相器F4的10脚呈低电位，二极管VD3呈截止状态。
反相器F5的6脚呈高电位，反相器F6的8脚呈低电位，三极管VT处于截止状态。
由于单向晶闸管VS无触发电压而关断。
照明灯HL不亮。
天黑时，光电二极管的阻值增大，虽然F3的13脚的电位有所上升，但仍达不到开启F3的阈值电压，故处于预备工作状态。
此时，F6的8脚呈低电位，照明灯HL依然不亮。
当外界有声音发出时，其声波被压电陶瓷片BC转换为电信号，经两级反相器F1和F2变换，4脚输出的信号经电容C1耦合，由限流电阻R3加给F3的13脚。
F3的13脚达到阈值开启电压，F3反相器工作，12脚呈低电位，F4的10脚呈高电位，二极管VD3获得正向电压而导通，并给电容C3充电（由于这种延时，可有效地减缓冲击电流，从而大大的延长灯泡使用寿命）。
F5的5脚电位升高，则6脚电位降低，经F6反相，8脚呈高电位，单向晶闸管VS获得高电位而触发导通，HL点亮。
同时三极管VT导通。
无声时，F3的13脚又回到原等待电位，则二极管VD3截止。
此时充足电荷的电容C3开始向电阻R8放电。
由于放电过程中F6的8脚仍维持高电位，HL仍旧保持照明状态。
随着时间的推移，电容C3的端电压放电到一定低电位时，促使F5反相，6脚电位变高，则F6的8脚电位变低，VS关断，等HL熄灭。
电路中三极管VT只要是为节能而设置的。
当F6的8脚呈高电位时，三极管VT导通，
其集电极电位变低，因而使F3的13脚电位下降。
即使F2的4脚有信号输出，由于VT的集电极的钳位作用，使得F3不受F2的控制，只有当C3的放电完毕后VT才会截止。
所以，外界的声音无论怎样连续发出，都不会影响电路定时的正常工作，这样既满足接收声波第一次控制，又达到节能的目。
只有当定时完毕，电路再接收信号，才开启照明灯工作。
R2为负反馈电阻。
电阻R1、R9构成分压电路。
VD2为隔离二极管。
C2为抗干扰电容，用于消除外界的杂波影响。
5、制作与使用说明
声控走廊灯电路的印制电路图长度设置为40mm，宽度为37mm。
将印制电路板安装在一个自制的塑料盒内，将光电二极管、压电陶瓷片安装在外壳的外表面上，以便于接收光线和接收声音。
在开关上部设置两个螺钉孔，将其固定在墙上或其他地方。
使用时注意以下几点：
（1）声光控制照明灯HL开关的最大控制电流为1A,最大负载不得超过100W。
（2）电容C3的容量为2.2μF时，延时时间约为1min，若嫌时间短，可改变电容C3的值或改变电阻R8的值，需根据实际情况加以调整。
6，总结
本设计选用三极管，反相器，单向晶闸管及适当电阻，设计出节约能源、使用方便的声控走廊开关电路。
使用方便即无需人体手触，利用声音就可以控制走廊的等的开关。
节约能源即白天的时候无论外界声音多大，走廊灯都处于关闭状态，夜晚时外界的声音无论怎样连续发出，都不会影响电路的正常定时工作。
7、参考文献
1、杨帮文使用电子小制作，人民邮电出版社。
2、康华光电子技术基础（数字部分）第五版。
说明：本设计部分内容参照所选文献，部分内容为作者自己制作，绘图部分由作者
自己绘制。
哈尔滨理工大学
电子技术课程设计报告
设计题目：声控走廊灯的开关电路
姓名：XXX
学院：XXXXXXXX
专业：XXXXXXXX
班级：XXX
学号：XXX
日期：XXX
指导教师：XXX。