簡易延時(shí)聲光控照明燈的設(shè)計(jì).doc

濟(jì)南職業(yè)學(xué)院濟(jì)南職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題題 目：目： 簡易延時(shí)聲光控照明燈的設(shè)計(jì) 系系 部：部： 電子工程系 專專 業(yè)：業(yè)： 應(yīng)用電子技術(shù) 學(xué)學(xué) 號(hào)：號(hào)： 200808012129 學(xué)生姓名：學(xué)生姓名： 黃巖 指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師： 王平 職職 稱：稱： 二二 O 一一年一月四日一一年一月四日 1 濟(jì)南職業(yè)學(xué)院濟(jì)南職業(yè)學(xué)院 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）任務(wù)書 課題名稱：課題名稱：_簡易延時(shí)聲光控照明燈的設(shè)計(jì) 系系 部：部：_電子工程系電子工程系_ _ 專專 業(yè)：業(yè)：_應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè)_ _ _ _ 姓姓 名：名：_黃巖黃巖_ 學(xué)學(xué) 號(hào)：號(hào)：_200808012129200808012129_ 指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師：_王平王平_ 二一一 年 一 月 四 日 2 一、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的目的與要求：一、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的目的與要求： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是教學(xué)過程中最后一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是應(yīng)用在 校所學(xué)知識(shí)、結(jié)合工程實(shí)際，進(jìn)行一次系統(tǒng)的、有機(jī)的解決工程實(shí)際問題的訓(xùn)練， 目的是鞏固、擴(kuò)大和提高所學(xué)理論知識(shí)，使之系統(tǒng)化，并提升為解決實(shí)際工程技 術(shù)問題的能力.要求如下： 1、所設(shè)計(jì)的聲、光控電路用于樓梯照明自動(dòng)控制。 2、光線照度較強(qiáng)或無聲時(shí)，照明燈不亮。 3、只有光線較暗，并且聲音較強(qiáng)，兩個(gè)條件同時(shí)滿足時(shí)，燈才能亮 二、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的內(nèi)容：二、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的內(nèi)容： 1、根據(jù)技術(shù)要求進(jìn)行總體方案設(shè)計(jì) 2、具體的單元電路設(shè)計(jì)，并做出必要的分析說明。 3、選擇相應(yīng)的元件型號(hào)，列出元件清單。 4、畫出完整的原理電路。 5、對(duì)電路的功能做出分析說明。 6、小結(jié)。 3 三、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)程的安排 序 號(hào)論文（設(shè)計(jì)）各階段名稱日 期備 注 1 1 指導(dǎo)教師召集相關(guān)學(xué)生，向?qū)W生介紹畢 業(yè)設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)定，布置任務(wù)。 2010-1-4 2 2 論文準(zhǔn)備，期間老師不得少于兩次指導(dǎo) 學(xué)生。 2011-01-05 到 2011-04-22 準(zhǔn)備期間，學(xué)生 向指導(dǎo)教師匯報(bào) 工作進(jìn)度和工作 情況，每周不少 于一次。 3 3 畢業(yè)論文送交指導(dǎo)老師閱評(píng) 4-22 4 4 畢業(yè)答辯 4-25 公布成績 4-25 四、任務(wù)執(zhí)行日期： 自_2011 年_1_月_4_日起，至_2011_年_4_月_25_日止。 學(xué) 生（簽字）_黃巖_ 指導(dǎo)教師（簽字）_ 系主任（簽字） _ 4 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績?cè)u(píng)定表畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成績?cè)u(píng)定表 系部： 電子工程系 專業(yè)： 應(yīng)用電子技術(shù) 班級(jí)：20008 級(jí)應(yīng)用電子 2 班 姓 名黃巖設(shè)計(jì)（論文）總成績： 設(shè)計(jì)（論文）題目簡易延時(shí)聲光控照明燈的設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師評(píng)語 評(píng)定成績： 簽名： 年 月 日 評(píng) 閱 人 評(píng) 語 評(píng)定成績： 簽名： 年 月 日 答 辯 小 組 評(píng) 語 答辯成績： 組長簽名： 年 月 日 注：設(shè)計(jì)（論文）總成績=指導(dǎo)教師評(píng)定成績（30%）評(píng)閱人評(píng)定成績（30%）答辯成績（40%） 5 簡易延時(shí)聲光控照明燈的設(shè)計(jì) 濟(jì)南職業(yè)學(xué)院 電子工程系 黃巖 摘要：本電路采用了 555 電路組成了延時(shí)電路，能準(zhǔn)確的延遲 30S，同時(shí)利用 了 SN74LS04 非門反相器進(jìn)行脈沖整形。主要用到、光敏電阻、傳聲器等元器件。 關(guān)鍵詞： NE555 光控 聲控 目 錄 1. 設(shè)計(jì)目的及要求6 1.1 設(shè)計(jì)目的6 1.2 技術(shù)要求6 2 設(shè)計(jì)分析及方案. .6 2.1 設(shè)計(jì)原理6 2.2 確定方案6 3. 單元電路的設(shè)計(jì)及功能.7 3.1 聲控電路 .7 3.2 光控電路7 3.3 觸發(fā)電路8 3.4 延時(shí)電路8 4.總電路簡要說明 .8 5.元件清單.9 6.收獲和體會(huì).9 7.致謝.9 8.附錄 簡易延時(shí)聲光控照明燈設(shè)計(jì)總圖10 9.參考文獻(xiàn) 11 6 1. 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)目的及要求目的及要求 1.1 設(shè)計(jì)目的 熟悉工程實(shí)踐中電子的設(shè)計(jì)方法和規(guī)范，達(dá)到綜合應(yīng)用電子技術(shù)的目的。 習(xí) PROTEL 軟件來繪制電路原理圖及 PCB 板圖 掌握 555 定時(shí)器的幾種工作模式及其應(yīng)用 1.2 技術(shù)要求 要求電路能夠通過照明燈開關(guān)對(duì)光線強(qiáng)弱的感應(yīng)，控制照明燈第一級(jí)開關(guān)。 要求電路能夠通過照明燈開關(guān)對(duì)聲強(qiáng)感應(yīng)，控制照明燈亮滅。 要求電路能夠?qū)崿F(xiàn)照明燈點(diǎn)亮?xí)r間 T 后自動(dòng)關(guān)斷。 要求在照明燈點(diǎn)亮期間又有新的聲源出現(xiàn)，照明燈應(yīng)重新通電時(shí)間 T。 2設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)分析及方案分析及方案 上一節(jié)對(duì)本設(shè)計(jì)技術(shù)要求的解讀可知，該設(shè)計(jì)主要包含四部分電路，光電路、 聲控電路、延時(shí)電路、觸發(fā)電路，下面對(duì)其功能進(jìn)行逐一分析并確定電路結(jié)構(gòu)。 2.工作原理 白天由于光控電路的工作狀態(tài)，聲控電路不起作用。晚上由于光控電路的工作 狀態(tài)的改變，聲控電路進(jìn)入工作狀態(tài)。當(dāng)有行人的走動(dòng)或其它聲響發(fā)出后，聲控電 路將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，推動(dòng)主控門電路，進(jìn)而使觸發(fā)電路受到觸發(fā)，電路開 始工作燈亮。 2.2 設(shè)計(jì)方案 采用了 555 定時(shí)電路，組成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出的脈沖寬度 tw 為暫穩(wěn)態(tài)維持的時(shí)間，也就是電容 C 的充電時(shí)間。聲控電路采用駐極地傳聲器來完 成，觸發(fā)控制也是主要采用了可控硅。光控主要采用光敏電阻，由 555 定時(shí)器組成 7 單穩(wěn) 態(tài)觸發(fā)器，延遲時(shí)間比較準(zhǔn)。 3.單單元元電電路的路的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)及功能及功能 3.1 聲控電路 圖 2 聲控電路原理圖 電路工作原理 駐極地傳聲器把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)過 D4A 處理形成矩 形脈沖，通過 C1，并經(jīng) VT 放大進(jìn)行輸出 3.2 光控電路 圖 3 光控電路原理圖 電橋 R3、VS、C1、R1 為集成塊提供工作電源。在白天時(shí)，光敏電阻阻值很低， D1 輸入端為低電平，D3 輸出端為低電平，光控電路不起作用。夜晚時(shí)，光敏電阻 的值很高，D1 輸入端為高電平，D3 輸出端為高電平，二極管導(dǎo)通。其中 SN74LS04 8 起著脈沖整形作用。 3.3 觸發(fā)電路 圖 4 觸發(fā)電路原理圖 當(dāng)輸入端為高電平時(shí)，相當(dāng)于在可控硅的控制端與陰極加了一個(gè)正向觸發(fā)電壓， 使得可控硅導(dǎo)通照明燈發(fā)光。反之，當(dāng)輸入端為低電平時(shí)，相當(dāng)于在可控硅的控制 端與陰極加了一個(gè)反向觸發(fā)電壓，使得可控硅截止照明燈不發(fā)光。其中 SN74LS04 起著脈沖整形作用。 3.4 延時(shí)電路 圖 5 延時(shí)電路原理圖 R 和 C 為定時(shí)元件.沒有加觸發(fā)信號(hào)時(shí)，Ui 為高電平。 4. 總電總電路路簡簡要要說說明明 在白天時(shí)，光敏電阻阻值很低，D1 輸入端為低電平，D3 輸出端為低電平， 光控電路不起作用, 燈不亮.夜晚時(shí)，光敏電阻的值很高，D1 輸入端為高電平，D3 輸出端為高電平，二極管導(dǎo)通,若有聲音的話,駐極地傳聲器把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信 9 號(hào)。當(dāng)聲音結(jié)束以后,VD5 截止輸入低電平,單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài),開始延遲 30 秒之后輸出低電平, 在可控硅的控制端與陰極加了一個(gè)反向觸發(fā)電平，使得可控硅 截止照明燈 5.元件清元件清單單 元 件 型 號(hào)數(shù) 量備 注 R J - 1 / 2 W - 4 0 2 M 1 0R R X 1 W 6C S N 7 4 L S 0 41 六 非 門 反 向 器 S 9 0 1 31 三 極 管 IN47291 硅穩(wěn)壓二極管 MG441 光敏電阻 3CT5/6001 可控硅 IN41481 開關(guān)二極管 NE5551 定時(shí)器 6.收收獲獲和體會(huì)和體會(huì) 回顧起此次電路課程設(shè)計(jì)，至今我仍感慨頗多， ，在一個(gè)多星期的日子里， 可以說得是苦多于甜，但是可以學(xué)到很多很多的的東西，同時(shí)不僅可以鞏固了以前 所學(xué)過的知識(shí)，而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識(shí)。通過這次課程設(shè)計(jì) 使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的。在設(shè)計(jì)的過程中遇到問題，可以說得是 困難重重，都因?yàn)樗鶎W(xué)過的知識(shí)理解掌握得不夠牢固，通過這次課程設(shè)計(jì)之后，一 定把以前所學(xué)過的知識(shí)重新溫故。 7.致致謝謝 通過這次課程設(shè)計(jì)我學(xué)到了很多東西，尤其是做好一件事實(shí)在是不容易，特 別是在準(zhǔn)備不足的情況下，更是難上加難。幸運(yùn)地是在課程設(shè)計(jì)過程中我得到了廣 大老師和同學(xué)的幫助，特別是得到王平老師的分析與講解！他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和對(duì) 問題的分析方法以及解決問題方法，使我一生受用！同時(shí)我也學(xué)會(huì)了怎么在浩瀚如 海的大堆資料里搜集自己所需要的東西，怎樣與人溝通去完成一件事。在此,對(duì)給 過我?guī)椭乃型瑢W(xué)和老師表示忠心的感謝！ 10 8.附附錄錄 簡簡易延易延時(shí)時(shí)聲光控照明燈聲光控照明