哈工大数电课设声控开关报告

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1、/、人^^HarbinInstituteofTechnology课程段计说明笮f论文J课程名秫：电子抆求课程设计设计题声控开笑的设计与剌T农院系：脫天学院控制科学与工程系班级：目助化2班设计者：陈若兰学号：1110410223指导教师：张涪设计时间：2013.11.25-2013.12.01哈尔滨工业大学哈尔滨工业大学课程设计任务书姓名：陈若兰院(系)：航天学院控制科学与工程系专业：自动化班号：1104102任务起至日期：2013年11月25日至2013年12月01曰课程设计题目：声控开关的设计与制作已

2、知技术参数和设计耍求：(1)设计一个声控开关，控制对象为发光二极管；(2)采用施密特触发器、单稳态触发器、和多谐振荡器等电路实现整形、延时和时基电路。(3)发光二极管点亮时间具有计时功能，计数采用级联方式；(4)计数通过显示译码器和数码管构成选择显示电路；(5)可扩展部分：发光二极管点亮时间延时显示。工作量：(1)完成电路设计、器件选取、电路搭建、电路联调、实验测试等工作;(2)一周内完成电路验收，并提交课程设计报告。工作计划安排：一、实验课之前研究好电路图，并进行了电路的仿真和搭建。二、第一节实验课和

3、同组人对连好的电路进行了检查、调试与修改。三、第二节实验课对电路的输出结果进行了记录，并给予老师验收。四、课后处理实验记录下的数据与图形。同组设计者及分工：一、同组设计者：李晨阳二、分工：（1）电路的搭建：李晨阳同学搭建并调试了电路的模拟电路部分，数字电路部分的搭建与调试则由我完成；（2）电路的检查、调试与修改则有两人共同完成。指导教师签字年月日教研室主任意见：教研室主任签字*注：此任务书由课程设计指导教师填写。声控开关的设计与制作摘要：声控开关，全称是声控延时开关，是一种内无接触点，在特定环境光线下采

4、用声响效果激发拾音器进行声电转换来控制用电器的开启，并经过延时后能自动断开电源的节能电子开关。关键词：声控延时声控开关1课设基础知识1.1课题简介本课程设计涉及了声控部分和计数器。本次设计主要是利用三极管基本放大电路、单稳态触发器、多谢振荡器等基本电路。其中74LS90、74LS47、74LS00、555等芯片实现了电路声控的功能。当有声音信号时，二极管指示发光，计数器同步计数：当声音信号消失时，二极管熄灭，计数停止进行清零。声控器件，一般是对震动敏感的物质。当声音信号来临时，电路接通（电阻变小）；当无

5、声音信号时，电路断幵（电阻变的很大）。若通过电路和芯片添加一个延时电路，就可以使有声音时电路接通持续一段时间。计数器是数字系统中用的较多的基本逻辑器件，它的基本功能是统计时钟脉冲的个数，即实现计数功能。本课题要求根据电路原理图搭建与调试声控计数器电路。课题采川声音控制方式进行计数，数码管显示il•数结果。1.2任务与要求：1.2.1任务设计一个声控开关，控制对象为发光二极管。1.2.2要求（1）接收到一定强度的声音后，声控开关点亮发光二极管（电流5〜10mA），延时时间在1〜15s之间可调。（2）延时时

6、间用数字显示（采用共阳极数码管），时间单位可调，显示范围为1〜15s。1.3原理图LM555CMU10Al=D^74LSOOD去WiUK2工作原理2.1共射极基本放大电路共射基本放大电路的电压放大倍数可以表示为：共射级基本放大电路输出电压与输入电压反相，且具有电压放大的能力，通过调节电阻可以调节电压放大倍数。经两级放大，可以输出放大后的正脉冲。VCC5VVCC2.2整形电路部分声音信号转化成的电信号经过放大后持续吋间还是较短，仍力一瞬间出现的脉冲信号，力了使二极管可以稳定发光，因此使用整形电路将较大的正

7、脉冲整形成为一个标准的负的方波信号，这要使用555芯片构成整形电路，即为施密特触发器电路。5VVs-V4-120Vrms〜）60Hz0°RSTVCC•OOTDZS7HR7RXCONGND230:10nFCf555—VIRTUALTimer2.3单稳态电路部分输入的脉冲信号经过电路整形，变为标准的负的方波脉冲信号，接下来还要进一步将信号时间延长，这就要使川单稳态电路，将负的方波脉冲转化为正的方波脉冲，同时延长稳态时间，來使二极管稳定发光。单稳态触发器可以将输入的负的方波脉冲信号转换成为正的方波脉冲信号，高

8、电平时间：tw=1.1RC故可以通过调节电阻和电容，调节脉冲时间，以此调节二极管发光时间以及芯片计数时间，作为控制信号使用。电路要求时间可凋，故R在实际搭接屮选用滑动变阻器。若再使用一级三极管共射基本放大电路，将高电平转换成低电平，此时，二极管两端电压满足导通要求，导通发光，发光时间由单稳态电路的高电平时间决定，可以调节电位器来进行调节。二极管发光部分基本单元电路的选用就基本完成了。2.4多谐振荡器部分对于数字部分，需要进行计数功能的实现，