楼道声控灯课程设计报告

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1、第一章绪论随着社会的发展，国家“十一五”规划把节能和环保作为两个主题，而且国家节能中长期专项规划明确提出照明用电占全国用电量的13%，可见照明节能显得非常重要。这就要求更加节能和环保的声、光双控延时光照明灯的出现，以满足人们对高质量生活的需求。　　本课题研究的内容是楼道照明灯控制电路设计。通过对声光延时控制电路的电路组成、电路原理、单元电路设计、电路调试与选择以及数据与分析等几方面的研究，实现了声光延时楼道照明灯在白天不工作，而夜晚收到突发声响信号时自动开灯，并延时5s后自动熄灭的控制要求。减小了无效电能的损耗，达到了节能的效果。-11-第二章课程设计内容与要求2.1设计内容：设计楼道声光控

2、制照明灯。2.2设计要求：要求电路在无光照情况下有声音信号时。使灯（用LED发光管模拟）点亮：无声时延迟5秒后熄灭，声音间隔小于5秒则LED持续点亮，在有光照情况下有声无声均不点亮；电路如果在照明灯点亮期间又有新的声源出现，照明灯应重新开启。2.3设计目的：本次课程设计主要是配合《模拟电子技术》和《数字电子技术》理论课程而设置的一门实践性课程，起到巩固所学知识，加强综合能力，培养电路设计能力，提高实验技术，启发创新思想的结果。2.4所需要器件及介绍这次课程设计主要用了LM358、NE555和74LS122三个集成器件，发光二极管，光敏电阻，驻极体话筒以及电阻和电容等基本电路元器件。1、LM3

3、58LM358内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，它的使用范围包括传感放大器、直流增益模组,音频放大器、工业控制、DC增益部件和其他所有可用单电源的运算放大器的场合。LM358其内部电路及管脚排布如下：图2-4-1LM358内部电路及管脚排布2、NE555-11-555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。555定时器的电源电压范围宽，可在4.5V到16V工作，输出驱动电流约为200mA，因而其输出可与TTL、CMOS或者模拟电平兼容。555定时器成本低，性能可靠，只需要外接几个电阻、电容，就可以实

4、现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。NE555是一种应用特别广泛作用很大的集成电路，在很多电子产品中都有应用。NE55的作用是用内部的定时器来构成时基电路，给其他的电路提供时序脉冲。NE555内部结构及引脚排如下列图所示：图2-4-2NE555的内部结构及引脚排列3、74LS12274LS122是可重复单稳态触发器，它的功能表见表2-4-1，是直接清“0”端，是触发输入端，其中是低电平信号触发端，是高电平信号触发端，是输出端，Rint和Cint是外接定时电阻和定时电容的接入端。当=0时，单稳态触发器清零，Q=0。功能表中的符号↑和↓表示触发信号的触发边沿，都可以作为

5、触发输入端使用，除了作清零端使用外，也可以作触发端使用。-11-74LS122的引脚排和功能表如下：图2-4-374LS122的引脚排布表2-4-174LS122功能表4、发光二极管发光二极管简称为LED。它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能，发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由电子，在PN结的附近分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。电子和空穴复合时释放出的能量多少是不同的，释放出的能量越多，则发出的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或

6、黄光的二极管。5、驻极体话筒驻极体话筒具有体积小、结构简单、电声性能好、价格低的特点，广泛用于盒式录音机、无线话筒-11-及声控等电路中。属于最常用的电容话筒。由于输入和输出阻抗很高，所以要在这种话筒外壳内设置一个场效管作为阻抗转换器，为此驻极体电容式话筒在工作时需要直流工作电压。6、光敏电阻又叫光感电阻，是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器。入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。通常，光敏电阻器都制成薄片结构，以便吸收更多的光能。当它受到光的照射时，半导体片内就激发出电子—空穴对，参与导电，使电路中电流增强。-11-第三章声光控制灯工作原理3.1电路工作图及

7、其原理图4-1-1声光控制灯电路原理图声音进入话筒转变为电信号与R1分压，经过C2（10uf）电容进行信号筛选，由电源提供5V直流电压，经过R3（4.7KΩ）电阻与接地的R4（4.7KΩ）电阻产生静态工作点Q（2.5V）直流信号从3引脚进入集成块LM358中。在LM358内部，由3引脚进入运算放大器的信号产生的输出信号进入负反馈网络，C1（10uf）的作用是当信号为直流信号时反馈为1，即静态工作点不变对于LM