声控电子锁的设计
一、设计任务与要求
1.1设计课题任务
课题：声控电子锁。
任务：通过击掌，当掌声出现所设定的节奏时，电路输出一个开锁控制信号的脉冲。
1.2功能要求说明
1、基本部分
（1）设计一个由掌声的节奏（序列脉冲）控制的电子锁，序列脉冲由4位0、1代码构成（代码可自行设定）。当掌声产生的序列脉冲包含有自行设定的代码，使电路输出一个高电平（也可以是低电平有效），推动执行机构动作把锁打开。执行机构可由两个LED模拟，用绿灯亮、红灯灭表示开锁，用绿灯灭、红灯亮表示关锁。
（2）掌声速度应与电路的时钟一致(例如1次/秒)，电路中设一个LED 指示时钟脉冲变化。
（3）若输入一次开锁信号未将锁打开，可重复三次，否则，启动音响报警电路并自锁。
（4）自制稳压电源。
2、发挥部分：
当锁打开时有机械执行机构动作（例如：利用继电器使电磁铁吸合拉动物件）。
二、方案设计与论证
本课题电路可由下述三部分组成。其一是开锁信号形成电路，它完成由击掌声音到序列脉冲的变换。其二是所设定的代码，例如1101这一开锁的代码的检测电路，该电路在检测到输入脉冲中出现1101代码时，即输出开锁信号。其三是报警电路，当发现连续三次的开锁信号到来但未
开锁时，报警电路进入工作状态，并实现电路自锁。原理框图如下：
2.1方案的比较
方案一基于门电路的原理框图如下
方案原理：掌声通过传声器转化为电信号同时通过放大整形电路转化为正脉冲信号分别送到计数器1-4中，同时把脉冲输入到10秒延时电路中输出周期为1秒的脉冲信号。将脉冲信号送到计数器5中，再将计数结果送到38译码器使其输出选通计数器的信号。
由于计数器有译码器选通，因此在拍掌时要注意时间的把握，同时计数器是在高电平时选通，所以可在译码器的输出端分别接上非门使其在脉冲信号计数器的每个脉冲的上升沿计数一次，同时选通4个并联计数
器其中一个。所以要在脉冲信号为高电平后拍掌，有电路可知必须先拍
掌启动开锁电路，然后再按照正确的开锁密码开锁。当掌声转化为电信
号如1101时，计数器1-4分别为1101，计数器3输出通过与非门与其
他计数器输出得到一个高电平，即开锁信号。
计数器6主要计数开锁次数，当开锁次数超过3次时启动报警电路同时自锁。
方案二基于代码检测电路的原理框图如下
方案原理：该电路以脉冲数字为主体，兼有音频放大，整形部分。图中传声器（麦克风）将声音采集并经过LM339将信号放大，74ls164移
位输出，同时由NE555模块提供一个时钟脉冲送到检测电路，为检测电
路提供一个时钟脉冲。当输入的信号不能使检测电路启动开锁信号时，
必须经过声音信号再次输入，同时把电路产生的正脉冲送到计数器上计
数开锁次数，当开锁次数>=3次时触发报警电路同时锁定放大电路达到
自锁的功能。
2.2 方案的论证
方案一：当第一个掌声产生一个启动脉冲使整个电路激活开始工作，在时钟脉冲的一次选通计数器1-4，在同步时钟脉冲下如果掌声信号输入为1101时，则计数器1-4依次输出1101信号脉冲驱动开锁电路的工作。
如果在同步时钟脉冲下接受的掌声信号不是1101，那么最后计数器1-4模块的与门输出为低，开锁电路不工作。开锁次数通过一个计数器计数并在次数>=3次时启动报警电路并自锁，在报警计数可将计数器复位，解除自锁。
因此只有把握开门时间及拍掌时的节奏才能使们打开，否则报警自锁。
方案二：在NE555提供时钟脉冲情况下当掌声输入经过339放大整形送到164移位输出产生脉冲信号，当脉冲信号为1101时74LS85比较器输出一个高电平，即开锁电平，驱动开锁电路打开门。
当输入掌声不是1101时，74LS85输出低电平，即无法打开门，同时经过161计数开锁次数，当次数超过>=3次时电路报警并自锁，使整个电路的安全性得到保证。
2.3 方案的选择
通过上诉论证，虽实现开锁的过程不同，但最终都能实现设计要求的开锁功能。
通过框图我们可以看出方案一的电路结果明显比方案三复杂，特别在检测电路中，方案一用了四个计数器。从制作成本方面考虑，方案一的成本明显方案三高得多。所以方案一电路比较复杂增加制作难度同时成本较高。虽然两个方案都能实现设计的基本要求，但方案二可行性较高。因此我选择方案二。
三、单元模块设计
3.1时钟电路
本电路是由555定时器集成电路为主体而组成的，他产生约为的1KHZ方波输出。可用作永不间断的自由振荡时钟信号源，为整个电路提供脉冲。电路图如下：
NE555：时基电路555是一种用途较广的精密定时器，可用来发生脉冲、作方波发生器、自激振荡器、定时电路、延时电路、脉宽调制电路、脉宽缺少指示电路、监视电路等。其工作电压为5～18V，最大输出电流200mA，可驱动功率开
关管、继电器、发光管、指示灯，做振荡器时，最高频率可达300kHz。NE555
的元件图如7所示
管脚功能介绍：
1脚为地；
2脚为触发输入端；
3脚为输出端，输出的电平状态受触发器控制，而触发器受上比较器6脚和下
比较器2脚的控制。当触发器接受上比较器A1从R脚输入的高电平时。触发器被置于复位状态，3脚输出低电平；当触发器接受下比较器A1从S脚输入的高
电平时，触发器被置于复位状态，3脚输出高电平；2脚和6脚是互补的，2脚
只对低电平起作用，高电平对它不起作用，即电压小于1Ucc/3，此时3脚输出
高电平。6脚为阈值端，只对高电平起作用，低电平对它不起作用，即输入电
压大于2 Ucc/3，称高触发端，3脚输出低电平，但有一个先决条件，即2脚电位必须大于1Ucc/3时才有效。3脚在高电位接近电源电压Ucc，输出电流最大
可打200mA。 4脚是复位端，当4脚电位小于0.4V时，不管2、6脚状态如何，输出端3脚都输出低电平。
5脚是控制端。 7脚称放电端，与3脚输出同步，输出电平一致，但7脚并不输出电流，所以3脚称为实高（或低）、7脚称为虚高。
8脚接电源电压Vcc
3.2声音采集与放大部分的设计
声音采集模块部分实际上就是将一个声音信号转化为一个电信号，用一个简单的电阻串联话筒即可形成，电信号无法在数电电路中使数字
电路实现功能，因此必须经过放大整形形成类似脉冲的信号，电路图如下：
其中声音采集是话筒链接原理图：
当拍一个掌发出声音后，话筒接收到声音信号，话筒导通，则产生一个脉冲经过LM339的第五脚产生的电压比第四脚的参考电压高则339的第二引脚产生一个经339放大高电平的信号到74LS164的第一第二引脚输入。
为了更好的了解电路功能，我们在这里介绍下LM339的引脚功能及构成：
LM339类似于增益不可调的运算放大器。每个比较器有两个输入端和一个输出端。两个输入端一个称为同相输入端，用“+”表示，另一个称为反相输入端，用“-”
表示。用作比较两个电压时，任意一个输入端加一个固定电压做参考电压（也
称为门限电平，它可选择LM339输入共模范围的任何一点），另一端加一个
待比较的信号电压。当“+”端电压高于“-”端时，输出管截止，相当于输
出端路。当“-”端电压高于“+”端时，输出管饱和，相当于输出端接低电位。两输入端电压差别大于10mV就能确保输出能从一种状态可靠地转换到另一种状态，因此，把LM339用在弱信号检测等场合是比较理想的。LM339的
输出端相当于一只不接集电极电阻的晶体三极管，在使用时输出端到正电源
一般须接一只电阻（称为上拉电阻，选3-15K）。选不同阻值的上拉电阻会
影响输出端高电位的值。因为当输出晶体三极管截止时，它的集电极电压基
本上取决于上拉电阻与负载的值。另外，各比较器的输出端允许连接在一起
使用。
3.3 代码检测电路
信号检测电路由74LS74、164、85、00以及一个拨码开关构成，其中拨码开关
跟74LS75组成密码预设模块；74ls164主要是作为信号接收端；74ls85主要作
为判决模块，当输入密码与预设密码一样则输出一个开锁信号（高电平），此
时绿灯亮，当密码与预设密码不一样则输出低电平此时红灯亮。电路图如下：
为了方便大家更好了解电路功能在这里介绍下74ls164:
74ls164又叫移位寄存器，其工作原理：当移位\植入控制端（SH/LD）为低电平时，并行数据（A-H) 被置入寄存器，而时钟（CLK，CLK INH）及串行数据（SER）均无关。当SH/LD）为高电平时，并行置数功能被禁止。CLK和CLK INK在功能上是等价的，可以交换使用。当CLK和CLK INK有一个为低电平并且SH/LD为高电平时，另一个时钟可以输入。当CLK和 CLK INK有一个为高电平时，另一个时钟被禁止。只有在CLK为高电平时CLK INK才可变为高电平。引出端符号
CLK，CLK INK 时钟输入端（上升沿有效）
A-H 并行数据输入端
SER 串行数据输入端
QH 输出端
QH' 互补输出端
Sh/LD 移位控制/置入控制（低电平有效）
3.4 计数报警电路
计数报警电路由一74ls161和一片74ls00构成，同时由555时钟模块提供脉冲。74ls161设置为3进制计数器，当密码输入错3次时，164通过
74ls00输出一个高电平信号给三极管驱动蜂鸣器发出报警声同时整个电路处于复位状态。电路图如下：
3.5电源模块
四、仿真过程与仿真结果
仿真电路图
4.1 脉冲电路仿真波形
用555芯片构成一个时钟模块，输出周期为1S,占空比为1:2的脉冲作为整个电路的脉冲。
4.2整形电路的仿真波形
用1KHZ正弦波模拟声音信号，经整形电路整形后，如下图：
整形前：
整形后：
五、总原理图及元器件清单电路原理图
电路PCB图
元件清单
五、安装与调试
5.1安装调试过程
5.2调试结果
时钟模块开锁状态报警状态
六、性能测试与分析
本设计性能测试时通过信号发生器直接给电路的系统时钟和相应的信号输入，可以成功的达到开锁动作，并且将输入的信号与预设的密码系列不一样输入三
次时也可以驱动报警电路使蜂鸣器报警。
此电路由信号采集模块、信号脉冲电路、74ls164移位寄存器、预设密码电路、控制整个电路的逻辑电路及74ls373芯片、74ls85四位比较电路和
74ls161计数报警电路组成。电路中由信号脉冲电路为整个电路提供脉冲，声
音信号通过信号采集模块采集相应的信号在通过比较匹配电路比较来选择是报
警还是开锁。
六、总结
此次课程设计个了我很多的时间思考以及查阅资料，我也尽量通过此次
课程将设计做的更加完善。虽然平时学过很多相关知识，但为了实现此
次的功能要求并不是那么简单。这主要源于我平时动手实践不够，不能
将所学的知识熟于应用。通过这课程设计也给自己一个深深地上来一课，不论做什么事都要把基础打好不能只是从单方面下手。在此次过程中也
出现了不少问题，例如：声音采集模块不够灵敏，经过请教同学以及查
阅相关资料，把粗调的电位器换成微调的电位器，这样问题就解决了。
通过这次课程设计让我体会到也学到了很多东西，说真的，通过这次设
计让我对电子方面产生了很大的兴趣，有些电路看似简单但却实现了让
人无法想象的功能。“做什么事都分成好几个步骤来做，一步一个脚印”
这是我在这次设计中体会到的。真的很开心自己认真的完成本次任务，
虽然仍存在一些不足之处，但通过自己的努力与付出还是完成了。在此
感谢所有帮助过我的老师和同学，希望自己再接再厉！！！！
八、参考文献
[1]《电子技术课程设计指导》.彭介华.高等教育出版社
[2]《电子技术》.毛礼武叶新宇 1993年第10期
[3]《常用电子电器电路660例》.曲学基电子工业出版社
[4]《电子线路设计.实验.测试》.谢自美电子工业出版社
[5]《电子技术实践教程》.翁飞兵国防科技大学出版社
第一章绪论 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，而且贴近我们的生活。声光控楼道灯已成为人们日常生活中必不可少的必需品，它电路新颖、安全节电、结构简单、安装方便。它不需要开关，在白天时不亮，晚上闻声自亮，行人走后几十秒后自动关闭，既方便，又省电。广泛的应用于走廊、楼道招待所等公共场所，给人们的生活带来极大的方便。因此得到了广泛的应用。 声光控楼道灯是一种智能灯具，既满足夜晚楼道照明的需要，又能最大限度地节约电能。用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关，只有在天黑以后，当有人走过楼梯通道，发出脚步声或其它声音时，楼道灯会自动点亮，提供照明，当人们进入家门或走出公寓，楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。在白天，即使有声音，楼道灯也不会亮，从而实现了“人来灯亮，人去灯熄”，杜绝了长明灯，使得LED声光控灯低能耗、长寿命。可以达到节能的目的。声光控延时开关不仅适用于住宅区的楼道，而且也适用于工厂、办公楼、教学楼等公共场所，它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点，适合于各种楼房走廊的照明设备。 采用高亮的白色LED发光管，其优点是：⑴、白天自动熄灭.天黑后灯就处于等待状态,一有响动,灯就亮，延时约1~2分钟,灯自动熄灭。⑵、耗电很小。以50支5mm的LED灯测试，耗电约3W，不到40W白炽灯的十分之一.而亮度是很接近的.⑶、寿命极长。以LED灯每天点亮12小时算，可使用20年。⑷、以相同7层楼的不同单元做对比测试得出数据：采用40W白炽灯声光控开关的每月电费是5元，一层楼约0.71元；而采用LED灯的每
电子密码锁设计论文 基于单片机的现场无电源电子密码锁设计摘要:在野外环境中往往不能方便地提供电源,传统由控制部分提供的电源,电子锁已不适用。介绍一种由手持部分提供电源,通过电源线完成通信功能的电子密码锁设计,解决了现场不能提供电源的问题。重点分析了发送电路、接收电路、倒向电路、电机保护电路以及系统的通信协议。该系统已在多个场所得到应用,其使用方便、安全可靠,具有一定的推广价值。 关键词:电子密码锁; STC12C2052; 倒向电路; 通信协议 中图分类号:TP29 文献标识码:A 文章编号:1004-373X(2010)09-0177-03 Design of Field Powerless Electronic Secure Code Lock Based on SCM MA Xiu-jun1, SUN Shi-ming1, WU Juan2, XIE Xing-zhou3 (1. Department of Computer and Communication Engineering, China University of Petroleum, Dongying 257061, China; 2. Dongxin Oil Plant, Sinopec Shengli Oilfield Company, Dongying 257000, China;
3. Gudao Oil Plant, Sinopec Shengli Oilfield Company, Dongying 257321, China) Abstract: Since power supply can not be provided in the wild environment, the traditional electronic locks that is powered by control terminal is not applicable. The design of an electronic secure code lock which uses a hand terminal to provide power for the system and solves the problem that in the wild environment the power supply could not be provided is described. The signal sending circuits, receiving circuit, inverter circuits, protection circuit of motor and the communication protocol are analyzed emphatically. The lock has been applied in many places, and is converient, safe and reliable. Keywords: electronic secure code lock; STC12C2052; inverter circuit; communication protocol 0 引言 目前,市场上有多种基于IC卡设计的电子锁,广泛应用于宾馆、公寓、仓库、学校等场所[1-2]。这些场合能够提供很好的直流或交流电源,电子锁的控制部分可以长时间方便地获取稳定的电源。但是,在野外环境中往往不能为控制部分方便地提供电源,需要手持部分为控制部分提供电源,执行开锁和闭锁操作,因此传统由控制部分提供电源
模拟电子技术课程设计题目：声控走廊灯开关的设计 院系：工学院电气与电子工程系 专业：电气工程及其自动化 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 二〇一五年十二月
模电课程设计任务书 一、基本情况 学时：30学时学分：1学分课程设计代码：07120102 适应班级：14电气工程、自动化 二、进度安排 本设计共安排1周，合计30学时，具体分配如下： 实习动员及准备工作： 2学时 总体方案设计： 4学时 查阅资料，讨论设计： 14学时 撰写设计报告： 8学时 总结： 2学时 教师辅导：随时 三、基本要求 1、课程设计的基本要求 模电课程设计是在学习完模拟电子技术课程之后，按照课程教学要求，对学生进行综合性训练的一个实践教学环节。主要是培养学生综合运用理论知识的能力，分析问题和解决问题的能力，以及根据实际要求进行独立设计的能力。初步掌握模拟电子线路的安装、布线、焊接、调试等基本技能；熟练掌握电子电路基本元器件的使用方法，训练、提高读图能力；掌握组装调试方法。其中理论设计包括总体方案选择，具体电路设计，选择元器件及计算参数等，课程设计的最后要求是写出设计总结报告，把设计容进行全面的总结，若有实践条件，把实践容上升到理论高度。 2、课程设计的教学要求 模电课程设计的教学采用相对集中的方式进行，以班为单位全班学生集中到设计室进行。做到实训教学课堂化，严格考勤制度，在实训期间累计旷课达到6节以上，或者迟到、早退累计达到8次以上的学生，该课程考核按不及格处理。在实训期间需要外出查找资料，必须在指定的时间方可外出。 课程设计的任务相对分散，每3名学生组成一个小组，完成一个课题的设计。小组成员既有分工、又要协作，同一小组的成员之间可以相互探讨、协商，可以互相借鉴或
苏州科技大学 数字电子技术课程设计 院系：电子与信息工程 专业：电子信息工程 班级：1199 学号：1254567788 姓名：李明
目录 第一部分设计说明 (2) 1.1 设计任务 (2) 1.2 实验目的 (2) 1.3目的与意义 (2) 第二部分原理方案设计 (3) 2.1 方案的形成和方案的比较 (3) 2.2 具体框图原理解释与相关器件的考虑 (3) 2.3 具体的理论依据 (3) 第三部分详细设计过程 (5) 3.1 原理图设计方法与具体过程 (5) 3.2原理图的重点解释和设计考虑 (5) 3.2.1 由555定时器接成的单稳态触发器 (5) 3.2.2 继电器器控制电路 (6) 3.2.3 声控电路部分 (7) 第四部分实验 (8) 4.1 实验仪器 (8) 4.2 实验电路图 (8) 4.2 实验注意 (8) 第五部分实验总结 (9)
第一部分：设计说明 1设计任务 楼道声控灯控制器设计，具体要求如下： 1：器件条件：声音传感器、555定时器、继电器、LED灯泡，其它自定； 2：功能实现：当有声音时，开启灯光，并维持2秒钟，然后灯光关闭。 3：基于器件条件，不可以采用其它微控制器，可只有发挥完成功能。 2目的与意义 训练综合运用学过的数字电子技术、硬件设计基础及电路相关基本知识，培养独立设计比较复杂数字系统设计能力。 通过综合设计，力争掌握使用基本电子元器件设计数字系统电路的基本方法，包括原理方案的确定、Protel画图工具、原理图的绘制、软件模拟与理论计算过程，为以后进行工程实践问题的研究打下设计基础。 本次课程设计的内容是光电声控灯，是日常生活中非常常见，应用非常广泛的一种声控灯，它不需要开关，有人经过时会自动亮，可以通过设计确定其亮一次大概的时间，方便快捷，我们都会看到过它的外形，本次课程设计，会论述光电声控灯的原理，所用到的各种器件引脚及其功能， 随着社会的发展，资源的大量开采，能源在逐渐的减少，所以现在要建立节能意识，电能是首当其冲，楼道声控灯就是楼道的一个重要的节能装置，它由声音控制电路和三五定时器，再加上输出信号通过继电器来连接起来，以控制灯亮的时间来达到节能的目的。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。当有人走过楼道通道，发出脚步声或其他声音时，楼道灯会自动点亮，提供照明进入家门或走出公寓，楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。
一、设计目的 1.1课题简介 如何实现防盗是很多人关心的问题，传统的机械锁由于其构造简单，被撬的事件屡见不鲜，使人们的人身及财产安全受到很大威胁。电子密码锁是一种依靠电子电路来控制电磁锁的开与闭的装置，开锁需要输入正确密码，若密码泄露， 用户可以随时更改密码。因此其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，可以满 足广大用户的需要，现在广泛使用的有红外遥控电子密码锁，声控密码锁，按键密码锁等。 1.2课题研究目的 本设计是一种基于单片机的密码锁方案，根据基本要求规划单片机密码锁的 硬件电路和软件程序，同时对单片机的型号选择、硬件设计、软件流程图、单片 机存储单元的分配等都有注释。现在很多地方都需要密码锁，电子密码锁的性能和安全性大大超过了机械锁，为了提高密码的保密性，必须可以经常更改密码， 以便密码被盗时可以修改密码。 本次设计的密码锁具备的功能：LED数码管显示初始状态“——————”，用户通过键盘输入密码，每输入一位密码，LED数码管相应有一位变为“P”，若想重新输入密码，只需按下“CLR”键。密码输入完毕后按确认键“#”，密码锁控制芯片将输入的密码与密码锁控制芯片中存储的密码相比，若密码错误， 则不开锁，会有红灯亮提示，同时显示“Error”。若正确，则开锁，会有绿灯 亮提示，同时显示“PASS”。用户可以根据实际情况随意改变密码值或密码长度，密码输入正确后可以按下“CHG”修改密码，输入新密码时每输入一位新 密码相应有一位变为“H”，以便提示用户此时输入的是新密码，修改新密码 时若想重新输入新密码只需按下“CLR”键即可。输入新密码后按确认键即修 改成功，新密码写入单片机内部RAM中，以便以后用来确认密码的正确性。按 下复位键，系统恢复初始状态，密码也恢复初始密码，本设计中初始密码是“096168”。 本次设计中硬件主要由我完成，软件主要由张振完成。
题目声控电子锁 班级 学号 姓名 指导 时间2０11年12月１2-1６号景德镇陶瓷学院
电工电子技术课程设计任务书
目录 1、总体方案与原理说 明. . ．.．.. . .. . ．.．．. ... . . . ．. .. ．. ．. . . .1 2、信号放大电 路. ．. . ．... ．. . ... . . . . .. . ．．.. ．. . .. . . ．. . . ．．．２3、信号整形电 路. ．. ．. ．．．. . . . ．. ．.. . .. ... . . ．．．. . .. ．．.． (3) 4、定时电 路. ．．. ．. ．．.．. ．. . . . . . . . ．.. ．. . . .. . ... . ...．.. 4
5、C P检测电 路. . . . ．．.．．．．. .... . ．．. . . . . . . ．. . ．．．. . . . . .. . ５ 6、信号检测电路. . ．. . . ．. . . . . . . .. . . ．. ．．. . . . ．. . ．．. . . ... ６ 7、计数报警电 路. . . . . ．．．. ．. .．. . . . ．. .. . . . ．．. ．. . . ．. .. . ．．.7 8、总体电路原理相关说 明. ..．. . . . . ．．.. . .. . ... . . . ．. ．. . . ．. ．. .8 9、总体电路原理 图.. . ．.. . . . . . . . . . ．．. ．. .. . ．. . ．. . . .．．. . . ．. １0 10、元件清 单. ．. . .．. ．. . ．．.. .. ..．. ．. . ．．. .. . . ．．. . .. . . . . . . ．．．. . .. ．．. 11
大庆师范学院 电子技术课程设计报告 设计课题:基于晶体管的简易声控灯的设计 学院:物电学院 专业:物理教育 班级: 08级物理教育 姓名: 武士非姜珊薄小庆高金雪宋美晶日期: 2012月10年11月27日2010年12月27日指导教师:付保红
目录 1绪论 (1) 2设计内容及要求 (1) 2.1设计目的及主要任务 (1) 2.1.1设计目的 (1) 2.1.2设计任务及要求 (1) 2.2设计思想 (2) 3声控灯的工作与设计原理……………………………………………错误！未定义书签。 3.1放大电路的原理 (3) 3.2单稳态电路的原理 (3) 3.3继电器电路的原理 (4) 3.4整机电路原理 (5) 4设计总结……………………………………………………………错误！未定义书签。 参考文献 (7) 附录A：元器件清单 (8) 附录B: 成绩单 (9)
1绪论 晶体管（transistor）是一种固体半导体器件，可以用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制和许多其它功能。晶体管作为一种可变开关，基于输入的电压，控制流出的电流，因此晶体管可做为电流的开关，和一般机械开关（如Relay、switch）不同处在于晶体管是利用电讯号来控制，而且开关速度可以非常之快，在实验室中的切换速度可达100GHz以上。 晶体管，本名是半导体三极管，是内部含有两个PN结，外部通常为三个引出电极的半导体器件。它对电信号有放大和开关等作用，应用十分广泛。输入级和输出级都采用晶体管的逻辑电路，叫做晶体管－晶体管逻辑电路，书刊和实用中都简称为TTL电路，它属于半导体集成电路的一种，其中用得最普遍的是TTL与非门。TTL与非门是将若干个晶体管和电阻元件组成的电路系统集中制造在一块很小的硅片上，封装成一个独立的元件.晶体管是半导体三极管中应用最广泛的器件之一，在电路中用“V”或“VT”（旧文字符号为“Q”、“GB”等）表示。本文介绍了基于晶体管的简易声控灯设计。 声控灯已经广泛应用在居民楼的楼道中，它给人民的生活带来很多的方便。这些声控灯电路中几乎都使用了集成电路，并且直接使用220V的交流电源。虽然这样做简化了电路，但对于初学者来说他们理解电路有一定的困难,调试电路也具有一定的危险性。这里介绍一个简单的声控灯电路，采用了三极管等分立元件和低压电源，不仅适合初学者的学习，而且通过电路中的继电器也可以控制其它电器进行工作。当你对着声控电路拍手或喊叫时，电路中的继电器会动作,如果用它控制小灯，可以使小灯工作几秒钟,然后自动关闭。 2设计内容及要求 2.1设计目的及主要任务 2.1.1设计目的 提高电子电路的理论知识及较强的实践能力；对电路器件的选型及电路形式的选择有一定的了解；学习晶体管电路的基本设计能力及基本调试能力；能够正确使用实验仪器进行电路的调试与检测；使用适当的软件进行仿真和制作PCB 板图。 2.1.2设计任务及要求
声控灯课程设计报告 声控技术是利用微型话筒把声信号转化为电信号,从而实现声音对灯的控制。以下是小编整理的声控灯课程设计报告，快乐看看吧。 意义 从建国以来，我国的电子技术的不断地飞速发展，广泛应用于社会的各个领域，工业、农业、医学、军事及日常生活等，但我国由于没有赶上前两次科技革命，经济发展相对于发达国家比较晚，仍属于发展中国家，所以作为21世纪的大学生有义务肩负起振兴国家的使命。 忆往昔，1837年画家出身的莫尔斯发明了电报，1876年，美国人贝尔虽然不懂电学和机械，但他凭借造福人类的激情和毅力发明了电话，没有受过正规大学教育的马可尼利用赫兹的火花振荡器作为发射器，实现了无线电信号的传递…… 鉴于以上各种事实，同样也点燃了我决心未来成为一名电子工程师内心的火花，我认为在学习好文化知识的基础上，我们应该多实践，把所学到的知识能尽量多地转化为造福社会的生产力。 目的 经过我们组四个人共同的商议，我们决定从比较简单的实验入手，设计一个声控闪光灯。声音由麦克风拾取，LED
灯能随着环境声音的强弱起伏而闪烁发光，当有声音时闪光灯发光，并且在一定范围内随着声音的大小闪光灯的亮暗发生变化，声音越大越亮。 设计任务 制作声控闪光灯。 1 理解声控闪光灯电路的工作过程。 2理解电路中各元件的作用，如耦合电容决定整个电路的下限频率，了解驻极体话筒的结构和特点。 3会对声控闪光灯电路进行安装、调试和测试。 4会用万用表对驻极体话筒进行正、负极识别和质量检测。 5掌握电阻、发光二极管、三极管、驻极体话筒的插装要求与工艺。 6掌握印制电路板元器件的焊接技术。 7熟悉印制电路板的连线方法。 帮助我们更好地理解所学的理论知识。 能利用模拟电电子技术课程一些基础知识制作出简单的电子器件。 学会查找资料，包括图书、网络等渠道。 提升我们的动手能力。 培养我们制作报告的一些基本方法。 基本概况
锁具的开展能够追溯到几千年之前，它在私有制发作之初就呈现的了，其作用即是维护私有财产和私家信息。前期锁具不过是简略的扣件，安全性较差。 到了近代弹子机械锁的创造，才称得上现代意义上的锁具，其安全功用大为改善。特别是近一个世纪来，锁具的开展不断引入了科学技能的作用，从简略的弹子锁开展到了暗码锁、磁性锁、电子锁、激光锁、声控锁等等。尽管如此，制锁与开锁的比赛从来就没有中止过。道高一尺，魔高一丈，锁具在前进，开锁技能也在开展，不必钥匙就能翻开的办法和工具也就层出不穷。 开锁学校中锁的品种约有上万种，咱们可依照不相同的规范进行分类。按原料分类:锁有铸铁锁、铁皮锁、铜锁、铝合金锁、锌合金锁不锈钢锁和塑料锁。按构造分类:锁有机械构造和非机械安排锁。按用处分类:锁有挂锁修建门锁家私锁自行车锁工业用锁邮电用锁交通用锁办理用锁和各种特别用锁.。黑金刚十字开锁工具的不足之处便是对弹子的磨损比钢丝大，碰到难开的十字锁时需求多次重复推拉的锁，很简略把弹子磨损得略微短了一点，构成开锁后用原配钥匙打部
分开时阻滞，严峻时，通常人用原配钥匙开不了锁。先喷点WD-40再开，这样保护弹子起到必定的作用丨诚的带微调的十字开锁器更胜一筹，分为多种类型，更好用，前滚动杆可调理长短，不至于压住榜首颗弹子，滑动流利。 开锁学校中黑金刚十字开锁工具的不足之处便是对弹子的磨损比钢丝大，碰到难开的十字锁时需求多次重复推拉的锁，很简略把弹子磨损得略微短了一点，构成开锁后用原配钥匙打部分开时阻滞，严峻时，通常人用原配钥匙开不了锁。先喷点WD-40再开，这样保护弹子起到必定的作用丨诚的带微调的十字开锁器更胜一筹，分为多种类型，更好用，前滚动杆可调理长短，不至于压住榜首颗弹子，滑动流利。 杭州风速开锁服务有限公司已开始民用锁及汽车钥匙.设备与耗材的批发，为全国各地的同行提供了高质量，低价格的种种优势产品。至今在全国已有158 家实体门店，为广大市民解决各种“锁”具难题。开锁培训学校主营：学开锁技术,学配汽车钥匙,开锁技术培训等。若有相关需求，欢迎来电咨询。
声控电子锁的设计 一、设计任务与要求 1.1设计课题任务 课题：声控电子锁。 任务：通过击掌，当掌声出现所设定的节奏时，电路输出一个开锁控制信号的脉冲。 1.2功能要求说明 1、基本部分 （1）设计一个由掌声的节奏（序列脉冲）控制的电子锁，序列脉冲由4位0、1代码构成（代码可自行设定）。当掌声产生的序列脉冲包含有自行设定的代码，使电路输出一个高电平（也可以是低电平有效），推动执行机构动作把锁打开。执行机构可由两个LED模拟，用绿灯亮、红灯灭表示开锁，用绿灯灭、红灯亮表示关锁。 （2）掌声速度应与电路的时钟一致(例如1次/秒)，电路中设一个LED 指示时钟脉冲变化。 （3）若输入一次开锁信号未将锁打开，可重复三次，否则，启动音响报警电路并自锁。 （4）自制稳压电源。 2、发挥部分： 当锁打开时有机械执行机构动作（例如：利用继电器使电磁铁吸合拉动物件）。 二、方案设计与论证 本课题电路可由下述三部分组成。其一是开锁信号形成电路，它完成由击掌声音到序列脉冲的变换。其二是所设定的代码，例如1101这一开锁的代码的检测电路，该电路在检测到输入脉冲中出现1101代码时，即输出开锁信号。其三是报警电路，当发现连续三次的开锁信号到来但未 开锁时，报警电路进入工作状态，并实现电路自锁。原理框图如下：
2.1方案的比较 方案一基于门电路的原理框图如下 方案原理：掌声通过传声器转化为电信号同时通过放大整形电路转化为正脉冲信号分别送到计数器1-4中，同时把脉冲输入到10秒延时电路中输出周期为1秒的脉冲信号。将脉冲信号送到计数器5中，再将计数结果送到38译码器使其输出选通计数器的信号。 由于计数器有译码器选通，因此在拍掌时要注意时间的把握，同时计数器是在高电平时选通，所以可在译码器的输出端分别接上非门使其在脉冲信号计数器的每个脉冲的上升沿计数一次，同时选通4个并联计数
数字电路课程设计成绩评定表物理与电子信息学院：电子信息工程120802054 钟吉森姓名：专业学号：电信本班级：12
日15月1年2014 数字电路课程设计报告声控电子锁设计课题： 12电信本专业班级： 学生姓名：钟吉森 号：120802054学 指导教师：陈建萍 设计时间：2014.3-2014.1
https://www.doczj.com/doc/319406062.html,/disk/home 声控电子锁 一、设计任务与要求 1．设计制作一个由掌声控制的电子锁电路，输入的掌声信号中出现“啪啪''的节奏时，即输入开锁代码1101(代码可自行设定)，使电路输出一个高电平脉冲，推动执行机构动作，可将锁打开。执行机构的动作可用发光二极管模拟，绿灯表示开锁。 2 .击掌的速度与电路的时钟脉冲一致，例如每秒1次，电路中应设置一个指示灯指示时钟脉冲的变化。 3. 击掌距离要求在1m范围内有效。 4. 若输入一次开锁信号末将锁打开，可重复进行，若连续四次未将锁打开，电路发出报警信号并自锁。 二、方案设计与论证 分析课题要求可知．该题的主要任务是识别开锁的掌声信号，当检测到开锁的掌声节拍代码与设定的代码相符时，电路输出开锁信号。若用LED发光二极管模拟执行机构的动作，则相应的指示灯发亮。本题电路可由三大部分组成。其—‘是开锁信号形成电路，它完成由击掌声到序列脉外的变换。可以设想用压电陶瓷片将声音节拍变成电脉冲信号，然后经放大、整形变换成标准脉冲信号。其二是所设定的代码，如1101这—开锁代码的检测电路，该电路在检测到输入脉冲中出现1101代码时，即输出开锁信号。其三是报警电路，当发现连续三次有开锁信号到来但未获成功时．报报警电路进入工作状态，并实现电路白锁。 1.方案一 本方案采用数字逻辑电路来设计实现，其原理框图如下： 图2-1 方案一原理框图 方案原理：当敲击通过传声器转化为电信号，此电信号为负相脉冲信号，为尖波。电信号通过放大整形电路转化为正脉冲信号。脉冲信号分别送到四个计数器中，同时脉冲信号输入10秒延时电路中，触发电路延时，同时触发脉冲产生电路输出周期为1秒的脉冲信号，脉冲信号的高、低由指示电路显示。将脉冲信号送到计数器5中，将计数结果送到138译码器中，译码器输出Y1、Y2、Y3、Y4分别接在计数器的功能端，且分别选通计数器。 由于计数器由译码器选通，因此在敲击的时候也要注意时间的把握，计数器在高电平时选通，因此在38译码器的输出端分别接上非门，脉冲信号计数器在每个脉冲上升时候计数一次，同时选通4个并联计数器中的一个，所以要脉冲信
声控电子锁 一、任务与要求 锁是人们日常生活的基本器具，锁的结构形式很多。声控电子锁是以声音作为开锁信号，用电子器件构成控制电路以推动锁的装置动作，从而实现锁的功能。本课题的任务是设计制作一个能以声音作为开锁信号的控制电路，以实现下列要求。 1、设计制作一个由掌声控制的电子琐电路，输入的掌声信号中出现“啪！啪！-！啪1”的节奏时，既输入开琐代码1101时（代码可以自行设定），使电路输出一个高电平脉冲，推动执行机构动作，可将琐打开。执行机构的动作可用发光二极管模拟，例如，用红灯表示关琐绿灯表示开琐。 2、击掌的速度一电路的时钟脉冲一致，例如每秒一次，电路中应设置一个指示灯指示时钟脉冲的变化。 3、击掌的距离要求在一米范围以内有效。 4、若输入一次开锁信号未将锁打开，可重复进行，若连续三次未将锁打开，电路发出报警信号并实现自锁。 二、总体方案设计 1、设计思路 分析课题要求可知，该题的主要任务是识别开锁的掌声信号，当检测到开锁的掌声节拍代码与设定的代码相等时，电路输出开锁信号使锁打
开。若用LED发光二极管模拟执行机构的动作，则相应的指示灯发亮。 可以设想用压电陶瓷片将声音节拍变成电脉冲信号然后进行放大，整形变换成标准的脉冲信号。其二是所设定的代码，如1101这一开锁代码的检测电路，该电路在检测到输入脉冲中出现1101代码时，即输出开琐信号。其三是报警电路，当发现连续三次有开锁信号到来但未获得成功时，报警电路进入工作状态，并实现电路自锁。 2、主要单元电路设计 这里的主要单元电路是检测击掌代码“1101”（该代码可以自行设定）的序列检测电路，应按同步时序电路设计。 “1101”序列脉冲检测电路的设计。 第一步：设输入信号脉冲为011101100，列输入输出及状态之间的关系表，状态图： 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 输入X 0 1 1 1 0 1 1 0 0 输入Y 0 0 0 0 0 1 0 0 0 壮态S So S1 S2 S2 S3 S4 S2 S3 So 图sheng1 第二步：列状态表且做简化（S1与S4状态等效）
模电课程设计 声控灯开关 目录 一设计的目的和任务 (3) 二设计要求 (3) 三总体框图设计 (3) 四功能设计 (3) 4.1 VCC值的确定 (5) 4.2 延迟的确定 (5) 4.3 与非门的高低电平的输入确定 (5) 4.4 整流电路的设计 (6) 4.5 电容滤波电路 (7) 4.6 晶闸管的工作原理 (9) 五总原理图 (10) 六元件清单 (10) 七总结 (11) 八参考文献 (11)
一设计的目的和任务 1、巩固加深对模拟电子技术基础的理解，提高综合运用所学知识的能力，培养学生独立分析问题、解决问题的能力。 2、通过查找资料、选方案、设计电路、写报告等环节的训练，熟悉设计过程、步骤。为今后从事电子线路的设计、研制电子产品打下良好的基础。 3、设计模拟和数字电子混合电路，实现特定功能。学习这一技能，积累这方面的经验。二设计要求 1、办公楼或居民楼应用的声控开关； 2、白天光线充足时，灯不亮； 3、晚上光线暗，若无人声，灯不亮；若有人声，则灯亮。 三总体框图设计 根据技术要求，此声控灯开关可由以下几个单元组成： 图1 整体框图 四功能设计
本设计主要由桥式整流电路、降压滤波电路、声音信号输入电路、光信号输入电路、延时控制电路以及外接电路6部分组成。 图2 声光控制电路图 根据图2 电路，原理如下： 由四个二极管组成的桥式整流电路将输入电路的220V 50Hz交流电压变换成脉动直流。该脉动直流电压一路有R3和R1、C3分压并滤波后得到传感及逻辑控制电路所用的电压VCC；另一路接到晶闸管BT169的阳极。 当BT169的控制级（栅极）为高电平且输入的交流信号V i=COS(wt+Φ) 处于正半周期时，电流由D2→地→D4→灯流过而将灯点亮。当V i处于负半周期时，电流由灯→D3→地→D1而将灯点亮。当BT169的控制级为低电平时，晶闸管截止，此时不会产生驱动灯的电流，此时灯是熄灭的。由此可见，灯的亮灭是由晶闸管的控制级电平决定的。因此，关键问题是如何控制其栅极电平的高低。 有光时灯灭；无光无声时灯灭；无光有声时灯亮。参考图2，对光敏电阻R W而言，当有光时，R W<2kΩ，此时HD14011的1脚即第一个与非门的一个输入端为低电平（地），所以3脚为高电平、4脚为低电平，10脚为高电平，11脚为低电平，则此时晶闸管截止，灯泡是灭的。相反，如果无光时，R W>2MΩ，此时HD14011的1脚是高电平，此时第一个与非门的输出取决于2脚的状态，而2脚的状态将由噪声传感器来决定，当没有声音时，2脚为低电平，因此A为高电平，B为低电平，C为高电平，D为低电平，此时晶闸管截止，灯泡灭。当有声音产生时，在麦克风两端产生一个交流信号，经过电容而将2脚置为
目录 第一章摘要 (2) 第二章设计内容及要求 (2) 2.1设计目的 (2) 2.2设计任务及要求 (2) 第三章声控灯的工作与设计原理 (2) 3.1原理图 (3) 3.2工作原理 (4) 第四章原件识别 (6) 4.1电阻 (6) 4.2二极管 (7) 4.3三极管 (8) 4.4电容 (9) 第五章组装与调试 (9) 5.1组装 (9) 5.2调试 (9) 第六章电路特点及改进 (10) 第七章电路使用的元器件 (11) 第八章参考文献 (12) 第九章结论 (13)
声控灯设计 摘要 现如今社会科技发展迅速，人们越来越追求生活的方便性与舒适性，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 我们常见的电路都是有很多开关如照明电路要让它工作我们必须机械地去控制它，这对于当今社会各种各样的智能化建筑如智能办公楼，智能化公寓等是非常不实用的；在这种情况下声音就派上了用场，声控作为智能化电路的一部分是不可缺少的；然而要实现声控也不是一件容易的事，因为声音是一模拟量且非电信号无法在数字电路中使用，所以我们在设计声控电路时就面临怎样把模拟量转化为数字量，把声音信号转化为电信号的问题。要解决这个问题我们设计一个专门用来接听声音信号并将声音信号转化为电信号转送到下一级电路。但是作为声控电路对声音信号的要求既不能太强也不能太弱，太强声控难以实现； 而太弱电路结构复杂也难以实现，所以最好是能接收到如人的讲话声，脚踏地板声。当这类信号转化为电信号时，电信号一般较弱，必须对其进行放大对此可选择功放电路，运放电路，差分电路等，根据电路对信号的要求一般选择运放电路较好，提高信号输出电压。 经过这一步实现了声音信号到电信号的转换。有了电信号实现声控就容易了，我们可以让产生的电信号去触发触发器使电路导通。对于这样的电路设计对外加电源的要求必须稳定，不断电，故最好再为其设计一个稳压电路这样才能使电路稳定工作。而对元件的要求也较高，特别是半导体器件必须保证灵敏度高，各电参数精确稳定，这样电路才能高效地工作。 如今对于这样的电路设计我们以不必为其烦恼，因为有了声音传感器，可以直接将声音信号转换为电信号，大简化了电路结构，使声控电路的设计显得更加容易。 自从电子计数器的出现之后各式各样，功能万千的定时/计数器层出不穷。正是由于电子计数器的出现使得声控电路能更好的实现智能化。在白天由光控部件控制电路，无论外界有无声音发出电路都不会工作，而到了夜晚光控部件就不在起作用由声控部件控制电路，只要在一定范围内有声音发出且达到一定响度电路就会导通工作，又由延时部件控制其工作时间；由该事例可知声、光、延时三部分是相互联系的没有光控电路智能化实现不完善，没有声控电路也谈不上延时，而没有延时电路也谈不上智能。该电路的设计较完备，在电能节约方面处理的较好，但该电路也存在一定的缺陷如要使灯常亮则该电路无法实现；要对电路进行维护在白天需要灯亮则该电路也无法实现；为此要对该电路进行升级，所谓升级就是对电路的功能进行进一步完善。我们可以为其添加一些硬件使在不影响电路正常智能化实现的前提下，电路能受人为所控制以至更好的为人们服务。 关键字：声控二极管三极管
基于51单片机的电子锁 设计说明书 一、概述： 随着科技和人们的生活水平的提高，如何实现家庭防盗这一问题也变的尤其的突出，传统机械锁由于构造简单，被撬事件屡见不鲜;电子锁由于其保密性高，使用灵活性好，安全系数高，受到了广大用户的青睐。 本设计以单片机AT89C51作为密码锁监控装置的检测和控制核心，分为主机控制和从机执行机构（本设重点介绍主机设计），实现钥匙信息在主机上的初步认证注册、密码信息的加密、钥匙丢失报废等功能。根据51单片机之间的串行通信原理，这便于对密码信息的随机加密和保护。而且采用键盘输入的电子密码锁具有较高的优势。采用数字信号编码和二次调制方式，不仅可以实现多路信息的控制，提高信号传输的抗干扰性，减少错误动作，而且功率消耗低;反应速度快、传输效率高、工作稳定可靠等。软件设计采用自上而下的模块化设计思想，以使系统朝着分布式、小型化方向发展，增强系统的可扩展性和运行的稳定性。测试结果表明，本系统各项功能已达到本设计的所有要求。 着社会科技的进步，锁已发展到了密码锁、磁性锁、电子锁、激光锁、声控锁等等。在传统钥匙的基础上，加了一组或多组密码，不同声音，不同磁场，不同声波，不同光束光波，不同图像。（如指纹、眼底视网膜等）来控制锁的开启。从而大大提高了锁的安全性，使不法之徒无从下手，人们也就能对自身财产安全有了更多的保障。当今安全信息系统应用越来越广泛，特别在保护机密、维护隐私和财产保护方面起到重大作用，而基于电子密码锁的安全系统是其中的组成部分，因此研究它具有重大的现实意义。 二、设计目的和任务： 1.熟悉8051单片机的内部结构和功能，合理使用其内部寄存器 2.能完成相关软件编程设计工作。为实现预期功能，能够对系统进行 快速的调试，并能够对出现的功能故障进行分析，及时修改相关软硬件。 3.对软件编程、排错调试、焊接技术、相关仪器设备的使用技能等方 面得到较全面的锻炼和提高。 4.密码由用户自己设定，在开锁状态下，用户可自行修改密码。 5.具有自动报警功能。自动报警分现场报警和远程报警两种。现场报 警由扬声器发出报警声。 三、方案选择：
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。
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、LM358 LM358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2-4-1 LM358内部电路及管脚排布 2、NE555 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
第一章：摘要 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和数字电子技术的理解和巩固，我们通过了两个星期的电子技术课程设计，我设计的是声光控制灯的设计，我设计了一种电路新颖、安全节点、结构简单、安装方便、使用寿命长的声光双控节能电路。 本次课程设计的任务是楼道声控灯，根据模拟电子和数字电子所学的知识自主设计，在老师的指导下以小组为单位组装实物并调试。本次课程设计任务是楼道声控灯，LED楼道声控灯是楼道灯的一种，是自行研发生产，拥有自主知识产权（申请四项专利），采用特殊技术封装的LED新型室外灯具，集声控、光控、智能控制于一体的产品，白天光控作用下，灯具处于关闭状态；夜晚照度低于设定值后，光控开启，当有人走动（或发出声音时），灯光自动打开并延时关闭。对手机说出要拨打的姓名，手机会自动接通相应的电话号码。如今，人们对声控技术越来越熟悉。用声音代替肢体动作给人们带来了很多的好处和便利。因此，越来越多的声控设备广泛地应用到人们的生活当中。 第二章：方案论证 白天光线强，开关中的光控电路工作，将电路切断；声控是用人走动时，脚步声控制电路，将电路接通。两个两部分的控制相当于两个开关串联。从逻辑上来讲，就是“光暗”和“脚步声”是“与”的关系，满足这两个条件，电路接通，灯亮。这个“与门”输出，去触发一个单稳态电路，使单稳电路动作，接通灯的电源，灯亮。再经过一个时延，灯亮几十秒钟后，单稳电路自动翻转，灯光熄灭。 从声光控开关的结构上分析，开关面板表面装有光敏二级管，内部装有柱极
模电课设报告—声控灯的设计 辽宁师范大学 《低频电子线路》课程设计 (2009级本科) 题目: 声控灯的设计 学院: 物理与电子技术学院 专业: 班级: 班级学号: 姓名: 指导教师: 完成日期: 2011 年 6 月 23 日 《低频电子线路》课程设计论文—声控灯的设计 声控灯的设计 目录 摘要----------------------------------------------2 第一章声控灯元件的介绍及检测---------------------3 1.1声控灯电路所需电器元件-----------------------3 1.2各部分器件介绍-------------------------------3 控灯的工作原理---------------------------8 第二章声 2.1声控灯原理及说明-----------------------------9 2.2 原理小结-------------------------------------------9 第三章焊接及调试--------------------------------10
3.1主要仪器和仪表------------------------------10 3.2焊接及调试----------------------------------11 参考文献-----------------------------------------13 收获体会-----------------------------------------14 1 《低频电子线路》课程设计论文—声控灯的设计 摘要 光控电路有着广泛的应用。比如城市中的路灯或楼道照明等一般都是由人工操作的,如果采 用光控电路,根据光线的强弱来自动开启和关闭照明灯,做到无人自动控制,可以减轻工人 的劳动强度,有效的节约能源。但光控电路有其缺陷,就是夜晚无光线的时候,照明灯将一直 工作着,这样会造成资源的浪费,也会缩短照明灯的寿命。 这时若在光控电路的基础上添加一个声控电路,使得照明电路在无光线的时候,只受声音的 控制,当有脚步声或其它较强声响的时候,照明电路自动工作。当声音消失的时候,照明灯自 动熄灭,这就需要在光控电路和声控电路联合工作的条件下添加一个延时电路,使照明灯点 亮后,延时一定时间后自动熄灭。 声控灯的制作目的是通过声控灯的制作，提高学习电路知识的兴趣，掌握元器件的测试方 法，掌握自己制作印制电路板的方法，锻炼实际动手操作能力。
题目：声控灯开关 第一章? 系统概述。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 第二章? 单元电路设计与分析。。。。。。。。。。。。。。。5 第三章? 电路的安装与调试。。。。。。。。。。。。。。。。12 总结。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。13 参考文献。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。16 附录。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。14 题目 声控灯开关 1设计的目的和任务： 1、巩固加深对模拟电子技术基础知识的理解，提高综合运用所学知识的能力，培养学生独立分析问题、解决问题的能力。 2、通过查找资料、选方案、设计电路、仿真或调试、写报告等环节的训练，熟悉设计过程、步骤。为今后从事电子线路的设计、研制电子产品打下良好的基础。 3、作为电力电子技术的入门，学习晶闸管的应用。
4、设计模拟和数字电子混合电路，实现特定功能。学习这一技能，积累这方面的经验。 2设计要求： 1、设计办公大楼、写字楼或居民住宅楼内应用的声光控灯开关。 2、在白天照度较高时，即楼道内光线充足时本开关不启动，灯熄灭。 3、夜晚楼道内光线较差时，若楼道内充分安静（无人行动时），灯泡不启动。 4、若在光线较差的楼道内有人发出声响，就启动该装置使灯泡点亮。 5、画出电路图? ? ? （1）用protel绘制电路图 （2）布局合理、排列均匀、图面清晰、便于看图、有利于对图的理解和阅读。 （3）图形符号要标准，图中应加适当的标注。 3总体框图设计 根据技术要求，此声控灯开关可由以下几个单元组成： 图1整体框图
4功能设计 图2 声光控制电路图 根据图2电路，原理如下： 由四个二极管组成的桥式整流电路将输入电路的220v50hz交流电压变换成脉动直流。该脉动直流电压一路由R3和R1、C3分压并滤波后得到传感及逻辑控制电路所用的电压VCC；另一路接到晶闸管BT169的阳极。 当BT169的控制极（栅极）为高电平且输入的交流信号Vi=COS（wt+Φ）处于正半周期时，电流由D2→地→D4→灯流过而将灯点亮。当Vi处于负半周期时，电流由灯→D3→地→D1而将灯点亮。当BT169的控制极为低电平时，晶闸管截止，此时不会产生驱动灯的电流，此时灯是熄灭的。由此可见，灯的亮灭是由晶闸管的控制极电平决定的。因此，关键的问题是如何控制其栅极电平的高低。 有光时灯灭；无光无声时灯灭；无光有声时灯亮。参见图2，对光敏电阻RW 而言，当有光时，RW<2kΩ，此时HD14011的1脚亦即第一个与非门的一个输入端为低电平（地），所以3脚为高电平、4脚为低电平，10脚为高电平，11脚为低电平（后文设上述由左至右四个与非门的输出分别为A,B,C,D），则此时晶闸管截止，灯泡是暗的。相反，如果无光时，RW>2MΩ，此时HD14011的1脚是高电平，此时第一个与非门的输出取决于2脚的状态，而2脚的状态将由噪声传感器来决定，当没有声音时，2脚为低电平，因此A为高电平，B为低电平，C为高电平，D 为低电平，此时晶闸管截止，灯泡为暗。当有声音产生时，在麦克两端产生一个交流信号，经过电容而将2脚置成高电平，此时A为低电平，B为高电平，C为低电