模电实验课程设计报告书

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1、课程设计报告书声光控制灯感应系统的设计学院电子与信息学院专业班级信息工程（1）班学生姓名陈朝宾学生学号201330250060指导教师袁炎成/甘伟明/赖丽娟/吕念玲课程编号135115课程学分1起始日期2015年3月2日—2015年3月6日12教师评语教师签名：日期：成绩评定备注12目录一、选题背景…………………………………………………………………4二、方案论证…………………………………………………………………41、设计题目要求…………………………………………………………42、总体设计方案…………………………………………………………42.1设计思路………………………

2、…………………………………42.2设计方案…………………………………………………………42.2.1方案一………………………………………………………42.2.2方案二………………………………………………………52.3对各方案进行可行性分析、比较，选出最佳方案………………5三、单元电路设计……………………………………………………………51、电源电路…………………………………………………………………52、声控电路…………………………………………………………………63、光控电路…………………………………………………………………74、延迟电路……………………………………………

3、……………………85、照明电路…………………………………………………………………8四、整机电路……………………………………………………………………91、整机电路图……………………………………………………………92、元件清单………………………………………………………………103、电路实现的功能和系统使用说明……………………………………10五、性能指标的测量与分析…………………………………………………101、测试使用的仪器………………………………………………………102、指标测试步骤、测量数据与分析……………………………………103、故障分析及处理……………………………

4、………………………12六、课程设计总结……………………………………………………………12参考文献…………………………………………………………………………1212声光控制灯感应系统的设计一、选题背景在某些公共场合，我们时常看到灯常亮灯下却无人的现象。这种现象不符合我们建设资源节约型社会的要求。对此，我们应该鼓励使用节约型的照明技术，而如今性价比最高、安装最普遍的要数声光控制灯了。本设计旨在以简单的电路设计声光感应控制系统，要求做到光线较亮时灯长暗，光线较暗时有声音灯才亮，声音消失后灯延迟一段时间后自动暗。二、方案论证1、设计题目要求1.1具有光控功能：白天光线较亮、即

5、使有声音时路灯也不亮，光线较暗、有声音时路灯点亮；1.2具有声控功能：晚上光线较暗、有声音时路灯点亮，声音消失后延时照明一段时间后自动关断，延时照明时间要求1~10s可调；1.3采用发光二极管作为照明光源。1.4设计本电路所需的电源。2、总体设计方案2.1设计思路此设计需要实现声光控制功能和照明功能，因此需要声音信号和光信号采集电路。由于采集到的信号比较小，所以还需要用到放大电路。由于系统要求延迟功能，所以必须有延迟电路。此外，还应该有照明电路和电源电路。2.2设计方案满足上述设计功能可以实施的方案很多，现提出以下两种方案：2.2.1方案一①原理方框图如图1所示12

6、②此方案的基本原理利用LM358将声控电路采集到的声音信号放大后输入NE555，利用LM358接成电压比较器后与光敏电阻和其他电阻构成光控电路后输入到NE555，将NE555接成施密特触发器，对输入波形进行变换和整形，将输入信号整形成边沿陡峭的矩形脉冲后输入单稳态触发器从而延时，最后接发光二极管和电阻。2.2.2方案二①原理方框图如图2所示②此方案的基本原理利用简单的单管放大电路将咪头采集到的声音信号放大后与光敏电阻上的电压一起接入一个与非门使其输出稳定的高电压或者低电压，然后再经过一个与非门，之后是电容组成的延迟电路，然后还是经过两个串联的与非门，最后接入可控硅的

7、控制端控制照明电路的通断。2.3对各方案进行可行性分析、比较，选出最佳方案方案一用了两个集成块，虽然比较简单但是接线比较麻烦，方案二用到了比较多的分立元件来放大声音信号，性能指标比较好，电路比较明确简单，用与非门来调整电压，电路很简单，最后也能做到题目要求的功能，所以选择方案二。三、单元电路设计1、电源电路1.1电源电路图如图3所示121.2电源电路图的功能和工作原理让频率为50Hz、有效值为220V的市电通过电源变压器降压后输入到单相桥式整流电路使其成为直流电压，再通过电容滤波电路减小电压的脉动使其平滑，最后通过稳压管稳压电路使直流电压的稳定性足够好。1.3各