目录
摘要............................................................................................................4 第1章 绪论 ..............................................................................................4
1.1 课题研究背景及意义....................................................................................................4 1.2 本文的主要工作...........................................................................................................4
第2章 总体电路设计及其原理说明 .........................................................6
2.1设计要求 ......................................................................................................................6 2.1.1总体要求……....................................................................................................................6 2.1.2声控电路……....................................................................................................................7 2.1.3光控电路............................................................................................................................8 2.1.4延时电路............................................................................................................................8
2.2总体电路设计...............................................................................................................................9 2.2.1原理框图............................................................................................................................9 2.2.2电路设计............................................................................................................................9
第3章 单元电路设计与分析 ..................................................................13
3.1电源设计 .................................................................................................................... 13
3.1.1电源结构设计 ................................................................................................... 13 3.1.2 结构原理说明................................................................................................... 13 3.2声控部分电路设计…………………………………………………………………………….12 3.3光控部分电路的设计………………………………………………………………………….13 3.4延时处理部分电路的设计.........................................................................................................14 3.5参数计算 .................................................................................................................... 16
第4章 电路图绘制 .................................................................................18
4.1 Protel 99 SE简介......................................................................................................... 18
4.1.1原理图设计 ....................................................................................................... 18
总结..........................................................................................................20 附录一 ......................................................................................................21 附录二 ......................................................................................................22
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第1章 绪论
1.1 课题研究背景及意义
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，而我设计的课题是声光控制路灯的设计，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白炽灯节能路灯。
在本设计中介绍了声光控路灯控制器的组成、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，不管过路者发出多大声音，都不会是灯泡发亮。夜晚光暗，电路的拾音器只要检测到有碎发声响，就会自动亮为行人照明，过几分钟后又自动熄灭，节能节电。
1.2 本文的主要工作
研究目标
在了解555、光敏三极管、可控硅等基础上，研究声光双控路灯电路，并对电路进行理论和可行性分析，使研究具有一定的理论水平与使用价值。
研究内容
随着电子技术的发展，尤其是数字技术的发展，用数字电路技术实现灯的自动发亮、节能节电、延长灯的寿命变得越来越重要，而且贴近我们的实际生活。给人们的生活、带来极大的方便。声光控制开关是声音和光控制电路工作的电子开关。它将声音（如击掌声）和光转化为电信号，经放大、整形，输出一个开关信号去控制白炽灯的工作，在自动控制工业电器和家用电器方面有着广泛的用途。
公共场所和居民居住区的公共楼道普遍使用机械手动开关,由于各种原因往往出现许多灯泡点亮长明的现象,故使灯泡寿命短,浪费电量,为国家、单位、个人造成经济损失。另外，由于频繁开关或其他人为因素，墙壁开关的损坏率很高，既增大了维修量、浪费了资金，又容易造成事故隐患。因此，设计研制一种电路新颖、安全节电、结构简单、安装方便的声光双控白炽灯节能自动开关显得相当有必要。使公共场所和
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居民居住区的公共楼道灯在白天时不亮，晚上闻声自亮，待人走后，几十秒后自动关闭，既方便，又省电。以往的声控开关大多都是应用模拟电子技术进行设计，分立元件多，不可靠，如今单片机技术已经相当成熟，运用单片机可以设计出智能型的声控开关，电路设计好后，运用软件编程来实现其功能，灵活方便，修改简单。
本电路为一声光自动控制白炽灯开关。白天或夜晚光线较亮时，光控部分将开关自动关断，声控部分不起作用。当光线较暗时，光控部分将开关自动打开，负载电路的通断受控于声控部分。电路是否接通，取决于声音信号强度。当声强达到一定程度时，电路自动接通，点亮白炽灯。这样，通过对环境声光信号的检测与处理，完成对白炽灯的控制。论文共有4章，其具体内容如下：
第1章：绪论：主要介绍本课题的研究背景及意义、研究目标及研究内容 第2章：总体电路设计及其原理说明：主要介绍本课题的设计要求以及总体电路的设计
第3章：单元电路设计与分析：介绍各个单元电路的结构以及功能，其中包括：电源设计、声控部分电路设计、光控部分电路的设计、延时处理部分电路的设计以及参数计算
第4章：电路仿真：利用PROTEL绘制出电路图。
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第2章 总体电路设计及其原理说明
2.1设计要求
2.1.1 总体要求
整个电路由电源电路、放大电路、声控电路、光控电路及延时电路等部分组成。 （1）当白天或夜晚光线较亮时，整个电路由光控部分控制，声控部分不起作用。光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，从而实现白天灯泡不亮。此时即便有声音，灯泡也不亮。
（2）当光线较暗时，负载电路的通断受控于声控部分。声控电路主要将声音信号转变为电信号，且电路是否接通，取决于声音信号的强度。当声强达到一定程度时，电路自动接通，点亮灯泡。
（3）灯泡点亮后，延时电路控制延时36秒，当延时时间到，再等待下一次声音信号触发。
（4）此外，电路带强切功能，在特殊情况下强制切断。 总体方案如图2.1.1所示：
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是 灯不亮 灯不亮 无 开始 是否达到既定光亮程度？ 是 光控部分导通 否 灯不亮 是否有声控信号输入 有 触发555输入高电平 晶闸管导通 是否强制切断？ 否 灯亮 延时 灯灭 图2.1.1
2.1.2 声控电路
声控电路的主要原理：根据声学和电子学的原理，用声音传感器将声音信号转换成电信号，从而推动触发器触发使电路导通工作。
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