声光控灯课程设计

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1、第一章系统概论1.1系统的功能夜间通常要在黑暗的现场设置警示提示灯具，用来提醒过往的人员，以防止夜晚过往人员。为了提高警示提示效果、节省电能和方便使用，警示灯最好采用自动控制方式即声音和光线。本文介绍的警示灯控制的电路就具备了声控和光控两种功能。声光控路灯控制器可以自动实现白天光线较暗和晚上遇到声响时，灯自动点亮，从而实现人来灯亮，人走灯灭，既方便又实用。不仅节约了电能，而且能延长灯泡使用寿命。可广泛应用于楼梯，走廊，卫生间及生活小区等公共场所的照明控制。此控制器经济实用，即使一般的脚步声也能出灯泡发光照明好。（1）具有光控功能，白天光线较亮，即使有声音路灯也

2、不亮，光线较暗，有声时灯点亮。（2）具有声控功能，晚上光线较暗，有声音时路灯点亮，保持一段时间自动灭掉。本次课程设计是我第一次用带焊点的面包板，第一次焊元器件，可能有不完美的地方，希望老师和同学们给予批评和指正。1.2系统的组成本系统主要有三个大模块组成。NE555组成的延时电路，LM358组成的反馈和放大电路，74LS122组成的第二章设计方案论证2.1电路原理图142.2工具和元器件的选择工具：万用表DT-9208一台，拔线钳子一把，镊子一把，导线若干，电烙铁一把。元器件：10KΩ电阻一个，4.7KΩ电阻五个，330Ω一个电阻，150KΩ一个电阻，10uF

3、电容一个，470uF电容一个，发光二极管一只，光敏二极管一只，NE555集成块一块，LM358据此快一块，74LS122集成块一块，驻极体话筒，面包板一个。第三章元器件介绍3.1LM358简介概述：LM358内部包括有两个独立的，高增益，内部频率补偿的双运放大器。适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也使用于双电源工作模式，在推荐的工作条件下，电源电流于电源电压无关。它的使用范围包括传感放大器，直流增益模块和其他说有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。特性：·内部频率补偿·直流电压增益高（约100dB）·单位增益频带宽（约1MHz）·电源电压范围宽：单电源(3

4、一30V)；双电源（±1.5V一±15V）14·低功耗电流，适用于电池供电·低输入偏流·低输入失调电压和失调电流·共模输入电压范围宽，包括接地·差模输入电压范围宽，等于电源电压范围·输出电压摆幅大（0一Vcc）引脚排列图：3.2NE555简介NE555(TimerIC)大约在1971年由SigneticsCorporation发布，在当时是唯一非常快速且商业化的TimerIC，在往后的30年來非常普遍被使用，且延伸出许多的应用电路，尽管近年來14CMOS技术版本的TimerIC如MOTOROLA的MC1455已被大量的使用，但原规格的NE555依然正常的在市场

5、上供应，尽管新版IC在功能上有部份的改善，但其脚位劲能并没变化，所以到目前都可直接的代用。　　NE555是属于555系列的计时IC的其中的一种型号，555系列IC的接脚功能及运用都是相容的，只是型号不同的因其价格不同其稳定度、省电、可产生的振荡频率也不大相同；而555是一个用途很广且相当普遍的计时IC，只需少数的电阻和电容，便可产生数位电路所需的各种不同频率之脉波讯号。555时基电路的工作过程如下：当2脚，即比较器A2的反相输入端加进电位低于⅓VDD的触发信号时，则VT9、VTll导通，给双稳态触发器中的VTl4提供一偏流，使VTl4饱和导通，它的饱和压降Vc

6、es箝制VTl5的基极处于低电平，使VTl5截止，VTl7饱和，从而使VTl8截止，VTl9导通，VT20完全饱和导通，VT21截止。因此，输出端3脚输出高电平。此时，不管6端(阈值电压)为何种电平，由于双稳态触发器(VTl4-VTl7)中的4．7kΩ电阻的正反馈作用(VTl5的基极电流是通过该电阻提供的)，3脚输出高电平状态一直保持到6脚出现高于⅓VDD的电平为止。当触发信号消失后，即比较器A2反相输入端2脚的电位高于⅓VDD，则VT9、VTll截止，VTl4因无偏流而截止，此时若6脚无触发输入，则VTl7的Vces饱和压降通过4.7kΩ电阻维持VTl3截止

7、，使VTl7饱和稳态不变，故输出端3脚仍维持高电平。同时，VTl8的截止使VT6也截止。当触发信号加到6脚时，且电位高于⅔VDD时，则VTl、VT2、VT3皆导通。此时，若2脚无外加触发信号使VT9、VTl4截止，则VT3的集电极电流供给VTl5偏流，使该级饱和导通，导致VTl7截止，进而VTl8导通，VTl9、VT2。都截止，VT21饱和导通，故3脚输出低电平。当6脚的触发信号消失后，即该脚电位降至低于⅔VDD时，则VTl、VT2、VT3皆截止，使VTl5得不到偏流。此时，若2脚仍无触发信号，则VTl5通过4.7kΩ电阻得到偏流，使VTl5维持饱和导通，VT

8、l7截止的稳态，使3脚输出端维持在低电