【正文】 信號源作為聲音信號，將其與開關(guān) 上 SW2 一同串接進聲控電路，開關(guān)閉合表示有聲音信號；開關(guān) SW1 同串接進 光 控 。 延時電路 河南化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 5 如圖 所示，由 R R C D1 等元件組成。圖中看出白天或光線很亮?xí)r，與非門 IC(a)的 1 腳為低電平 ,3 腳輸出為高電平，經(jīng)過 IC(b)、 IC(c)、 IC(d)的電平翻轉(zhuǎn)， IC(d)11 腳輸出為低電平 ,晶閘管不被觸發(fā) ,燈不亮；當(dāng)環(huán)境光線較暗使 IC(a)的 2 腳為邏輯高電平時，為 IC(a)的翻轉(zhuǎn)提供了必要條件， IC(a)翻轉(zhuǎn)與否受控于 IC(a)1 腳電平的高低（聲控輸入端）。也正是由于這一現(xiàn)象使得聲控功能得以實現(xiàn)。 麥克風(fēng)的接收聲音信號并將信號轉(zhuǎn)化為電流信號（交流信號），使三極管 VT 由飽和狀態(tài)轉(zhuǎn)為截止狀態(tài)，電阻很大，基本上為 VCC 電壓值。隨著光照強度的減弱， R9 的阻值逐漸增大， 2 腳的電平逐漸上升，當(dāng) 2 腳的電位上升到邏輯高電平后，即滿足了開門條件，此時的聲控開始起作用， 3 腳是否翻轉(zhuǎn)只取決于 IC(a)1 腳電位（聲控電路輸入 河南化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 3 端）是否達到了邏輯高電平。所以選擇了一下電路 河南化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 2 可以將本電路分為光控電路，聲控電路，邏輯電平翻轉(zhuǎn)及觸發(fā)電路和延時電路幾個基本電路： 光控電路 如 圖 所示，由 R4 和 R9 組成，其中 R9 為光敏電阻，電路中晶閘管的通斷，取決于控制信號的有無。這樣，該電路通過對環(huán)境聲光信號的監(jiān)測和處理，完成電路開斷的自動開關(guān)控制。白天或夜晚光線較亮?xí)r光控部分將開關(guān)（晶閘管）自動關(guān)斷，聲控部分不起作用。 ) 聲控電路 ........................................................................................... (3) 邏輯電平翻轉(zhuǎn)及觸發(fā)電路 ................................................................ (3) 延時電路 ........................................................................................... (4) 2 聲控?zé)舻膶崿F(xiàn) .................................................................................... (5) 3 電路調(diào)試 ............................................................................................ (6) 4 聲控?zé)艨偨Y(jié) ........................................................................................ (7) 致 謝 ........................................................................................................ (7) 參考文獻 .................................................................................................... (8) 河南化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 1 第一章 光控?zé)? 實際生活中的 聲控?zé)?是在光線很暗和有聲音時候燈亮起來，延時一段時間后自動熄滅，在光線充足或沒有聲音的時則不會亮起，要達到這個效果，需要用到光控和聲控兩部分電路。 1 聲光控?zé)舻脑? 實際電路 ............................................................ (錯誤 !未定義書簽。 本文的主要內(nèi)容包括： 通過模擬電子技術(shù)的學(xué)習(xí)，提出了一種基于晶體三極管工作狀態(tài)的系統(tǒng)設(shè)計方法， 結(jié)合光敏電阻的 隨著外部環(huán)境的阻值 改變的特性，給出光控?zé)舻脑O(shè)計方案，在此基礎(chǔ)上 結(jié)合數(shù)字電子技術(shù)的優(yōu)點，引入拾音器將聲控功能 加如其中，同時實現(xiàn)聲控和光控，以下 給出了 二者詳細的設(shè)計過程，包括軟件設(shè)計、軟件仿真，以及測試和實驗結(jié)果。 聲光控集聲控、光控、 延時自動控制技術(shù)為一體 ,內(nèi)置聲音感應(yīng)元件 ,光效感應(yīng)元件 ,白天光線較強時，受光控自鎖，有聲響也不通電開燈；當(dāng)傍晚環(huán)境光線變暗后，開關(guān)自動進入待機狀態(tài)，遇有說話聲、腳步聲等聲響時，會立即通電 ,亮燈，延時半分鐘后自動斷電；能延長燈泡壽命 6 倍以上，節(jié)電率達 90％ 。 光控?zé)簦惭b方便，使用壽命長。由此聲控、 光控 LED燈的諸多優(yōu)點在現(xiàn)在正逐 漸取代傳統(tǒng)的照明設(shè)備，是照明產(chǎn)品的新興光源，有「綠色照明」光源之稱，未來將光芒耀眼，發(fā)展?jié)摿o限。 在地球資源日漸衰竭的今日，環(huán)保、節(jié)能是當(dāng)今各產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重心，尤其是需要消耗大量電力的照明產(chǎn)業(yè)，基于此目的的研發(fā)工作更是趨向環(huán)保、節(jié)能的特性上著眼。 關(guān)鍵詞 ： 光控?zé)簟⒙暱責(zé)?、光敏電阻、麥克風(fēng)、導(dǎo)通、截至 、 Abstract Optically controlled lamp and acoustic control lamp play an important role in our daily life(like in corridor,toilet,alleyway and so on).They make our life more use of them,we can not only protect ourselves from the hurt that maybe caused in looking for the switches of lights in the dark,but also eliminate the phenomenon that someone turn on the light but nobody turn off to avoid the waste of resources. It introduces the principle of how to use dynatrons and a nand gate chip to achieve the purpose that control the lights by light and sound,and specially stresses the ways and concrete details about how to use them to achieve the purpose and the solutions of the problems that will be met in the process of making it. Key words: Optically controlled, acoustic control, mircphone, light dependent resistor breakover, cutoff II 河南化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 引言 隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的高科技節(jié)能產(chǎn)品出現(xiàn)在我們生活的方方面面， 聲控?zé)簟?光控?zé)羰蔷蛹艺彰鞯闹匾M成部分 ， 光控?zé)羰怯晒饪亻_關(guān)和 LED燈組合而成。 學(xué)號 畢業(yè)設(shè)計說明書 設(shè)計題目 聲光控?zé)粼O(shè)計 系 部 機械電子系 專 業(yè) 機電一體化 班 級 1208 班 姓 名 魏賡陽、賈振杰、翟騰飛 指導(dǎo)教師 白金科 2021 年 10 月 31 日 I 河南化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 摘 要 （黑體三號，居中） 控?zé)艉?聲光控?zé)羰蔷蛹艺彰鞯闹匾M成部分（如樓道、衛(wèi) 生間、小巷等）， 它們的出現(xiàn)使我們的生活方便許多， 既可避免摸黑找開關(guān)造成的摔傷碰傷，又可杜絕樓道燈有人開、沒人關(guān) 浪費能源 的現(xiàn)象。 介紹了用三極管和與非門芯片實現(xiàn)光控?zé)艉吐暱責(zé)舻脑?，重點介紹了二者的實現(xiàn)方法和具體細節(jié)，及制作過程中遇到的問題和相應(yīng)的解決方案。 聲控?zé)粲甥溈孙L(fēng)，放大電路和LED 燈組成。因此，開發(fā)新型高效、節(jié)能、壽命長、環(huán)保的電路對居家照明節(jié)能具有十分重要的意義。 聲控、 光控 LED具有節(jié)能、體積小、發(fā)熱量低、壽命長、耗電量小、反應(yīng)速度快、易控制等眾多優(yōu)點，極大的滿足了人們?nèi)粘Ｉ畹男枰?，因此十分被燈飾業(yè)者看好。集光學(xué)、材料和電路技術(shù)為一體組成的自動照明開關(guān)，白天或光線較強時，開關(guān)電路為自鎖狀態(tài)，LED燈不亮，當(dāng)光線黑暗時或晚上來臨時，開關(guān)自動打開， LED燈亮，從而實現(xiàn)了白天自動熄滅夜間自動打開的目的，節(jié)省了人為的控制 。 二者都為 人們的日常生活提供 諸多 方便。 III 河南化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 目 錄 摘 要 Abstract ........................................................................................... I 引 言 ............................................................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 ) 光控電路 ............................................................ (錯誤 !未定義書簽。 1 光控?zé)舻脑? 電路 原理 圖如圖 所示，電路由光控部分，聲控部分，放大電路， CD4011 與非門，延時部分和晶閘管（可控硅）組成。當(dāng)光線較暗時，光控部分將開關(guān)自動打開，負載電路的通斷受控于聲控部分，電路能否接通取決于聲音信號的強弱，當(dāng)聲強達到一定強度（不小于 CD4011 的開門電壓）電路自動接通，點亮 LED 燈，并開始延時，延時時間到，開關(guān)自動斷開，等待下一次聲音信號觸發(fā)。 實際電 路圖 電路中三極管在聲音信號的觸發(fā)下起著放大開關(guān)作用，電路也可以用運放或構(gòu)成，運放的輸出直接接到 555 芯片，由 555 芯片構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)電路延時，但是這樣不容易將光控功能加到其中，而且用到兩個芯片，增加了成本。光敏電阻 R9 的阻值隨著光照強度的變化而變化，當(dāng)光照達到一定強度時，其電阻值變小到與R4 分壓后使 IC(a)2 腳處于邏輯低電平， 2腳所在的與非門被封死，這時不管有無聲音信號輸入， IC(d)11 腳都是低電平，晶閘管正向阻斷。 聲控電路 如圖 所示，由麥克風(fēng) MK1，三極管 VT，電容 C1 及電阻 R RR3 等組成，其中 MK 為聲檢測元件，當(dāng)環(huán)境聲音很弱時，三極管 VT 處于飽和狀態(tài)， IC(a)1 腳為低電平 11 亦為低電平，晶閘管阻斷，當(dāng)環(huán)境聲音信號達到一定強度時，通過 MK1 拾音輸出經(jīng) C1耦合到 VT 的基極，使集電極即 IC(a)1 腳電位隨聲強而高低變化，當(dāng) 1 腳處于高電平時，由于 2 腳早已處于高電平而滿足了與非門翻轉(zhuǎn)條件， 3 腳跳變?yōu)榈碗娖?。所以在聲音信號來到時會有三極管 C 極電壓的跳變現(xiàn)象，如圖（ a）。 邏輯電平翻轉(zhuǎn)及 觸發(fā)電路 河南化工職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計說明書 4 如圖 所示，由四二輸入與非門 IC(CD4011)及 R R8等組成。當(dāng)有聲音信號輸入使 IC(a)的 1 腳為高電平時，輸出 3 腳跳變?yōu)榈碗娖剑?4 腳跳變?yōu)楦唠娖讲⒔?jīng)D1 向 C1 充電 ， C3 上的電壓不斷升高，當(dāng) C3 上的電壓上升到 IC 邏輯高電平時 ,10 腳變?yōu)榈碗娖?,11 腳輸出高電平，經(jīng) R7 加到 晶閘管ｑ控制極，晶閘管ｑ被觸發(fā)導(dǎo)通。結(jié)合聲控電路光控電路分析，當(dāng)晶閘管 q 被觸發(fā)導(dǎo)通時C1 上的電壓降低， MK1 拾音器 的靈敏度降低， VT 重新飽和， 3 腳為高電平， 4腳變?yōu)榈碗娖剑捎?D1 的隔離作用，C2 上的電壓仍維持 9 腳高電平， 11腳也為高電平， C2 上的電壓通過 RR6 放電，直至 C3 上的電壓降低至 IC邏 輯低電平時， 11 腳變?yōu)榈碗娖剑чl管 q 在正負極間的電壓過零時被正向阻斷， C2 上的電壓重新升高， MK1恢復(fù)拾音靈敏度，等待下