声控延时开关电路的设计与研制(附件)【字数：10397】
摘 要世界充满着各种各样的声音，本次设计为声控延时开关电路，它以声音作为输入信号触发电路翻转导通。只要声音达到触发声响就可以使电灯亮，并经过一段时间的延时后，电灯会自行关闭，达到了节约资源的效果。此次电路设计包含降压、信号放大和单稳态输出等以此实现了一系列的功能。设计采用555芯片，对延时与控制起到了很大的作用。利用性能简单的麦克风作为声电转换器，输入信号，经过三极管放大，作为触发信号触发延时电路，实现灯亮的效果延时一段时间后信号变为低电平可控硅截止灯灭。
目 录
第一章 绪论 1
1.1声控延时开关介绍 1
1.2声控延时开关背景与发展现状 1
1.3声控延时开关优点及其意义 1
1.4课题研究的内容及具体工作 2
第二章 电路设计与原理论述 3
2.1电路实现功能描述 3
2.2电路总体设计 3
2.3各模块设计及原理 3
2.3.1整流稳压模块 3
2.3.2信号输入模块 4
2.3.3信号放大模块 4
2.3.4 555延时触发模块 9
2.4电路原理总图及PCB图 11
第三章 电路部分元件介绍 13
3.1驻极体话筒 13
3.2三极管9013 13
3.3 ne555芯片 14
3.4双向可控硅bt131600 16
第四章 电路硬件制作 17
4.1焊接技术介绍及注意事项 17
4.3制作成果展示 18
第五章 硬件测试及问题解决 19
5.1硬件测试 19
5.2遇到的问题与解决办法 19
结束语 20
致 谢 21
参考文献 22
附 录 23
附录 A结构框图 23
附录 B电子线路图 23
附录 C实物图 24
第一章 绪论
1.1声控延时开关介绍
什么是声控延时开关？简单的来说，是一种通过声音来触发电路开关使电灯实现自动打开并延时 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
关闭的功能开关。经过一段时间的延时，电路截至，电灯熄灭。它的内部无接触点，在一定的环境下采用驻极体话筒进行声音的搜集，并通过声电转换、信号放大、延时触发等能自动断开电源的节能交流开关。与传统意义上的触摸开关大大不同，只要有声音，只要声音达到一定的分贝就可以触发电路使得电灯发光。这样，即便手上拿着东西或者在黑暗中，只要有声音就可以触发开关而不是胡乱摸索开关在何处显然是最实用的了，可以说大大方便了人们在日常生活。
1.2声控延时开关背景与发展现状
当今世界不同于以往的社会，时代在推进，人们对于一些设备的要求也越来越讲究。从煤油灯到现在的智能环保灯可以说是变化很大。随着这些灯的发展，各类开关也应运而生。按钮式开关、遥控式开关、触摸式开关等，然而这些开关依然少不了用手控制，在一些情况下就显得不如人意了。在这种背景下，可见传统的开关已经远远不能满足人们了，而声控延时开关的出现无疑带给了人们不一样的体验。
就目前来说，声控延时开关还是很有发展前途的。好多楼道里都采用了这种开关，受到了广大好评。试想一下，当人们手上拿满物体时，这时候只需一点声音就可以打开灯显然很方便。而且如今提倡节约资源，根据不同所需，设计不同的延时效果，在一定场所下尤其是公共场所节约资源效果更明显。由此可见声控延时开关在相当长一段时间内的发展会相当不错。
1.3声控延时开关优点及其意义
声控延时开关具有极其多的优点：①通过声音控制开关，在进入一个黑暗环境时，不需要寻找和触摸开关，通过声音分贝控制开关，实现电灯的开启。②具有一定的延时效果，可以满足人们需要灯光的时候不会熄灭，过一段时间自动熄灭。③一定程度上节约了资源，开关的设计是实现电灯自动打开的同时也能够实现在延时结束后自动关闭的功能，这样减少了一些能源消耗。④成本低，声控延时开关所需的器件都是生活中常见的元器件制作起来比较方便。⑤用途广泛，声控延时开关如今已被广泛的用于各类楼道、办公楼、地下室车库、公共卫生间等场所，都具有良好的应用效果。
声控延时开关的意义：声控延时开关的出现打破了传统意义上的开关，以一种更加简便的方式出现在了人们的生活中并广泛用在了生活中。它的出现表明了社会无时无刻不在发展不在进步。既节约了资源又方便了人类。声控延时开关，作为一种小型控制开关，取代在不能带手套的情况下才能触摸感应开关，对于手上拿着东西或者天冷的的情况下使用不便。从而使照明变得更加方便，节能环保。
1.4课题研究的内容及具体工作
通过查阅资料学习了解声控延时开关电路的工作原理，参考网上的资料设计能够利用一定的声波强度，触发电路工作状态翻转，使控制开关导通，经过几分钟后，控制开关复位关断的电路。该功能电路用作为声控延时开关，应用在楼道灯、公共场所、玩具设备等。要求能够釆用一定的声响阈值，比如击掌、跺脚的声音来控制电灯的开启，无疑解决了触摸式弊端，给使用者带来方便。课题设计利用麦克风作为信号输入端，在满足一定的声强条件下电路被触发，状态翻转，交流开关接通，延时几分钟后，交流开关关断的应用电路。
本课题根据上述使用目的，选择单稳态控制芯片和受控交流开关设计电路原理图。要求触发声响大小可设定，接通延时时间可以调整，开关控制小型化，兼容交流电供电。通过分析工作原理，剖解电路各个模块的相应要求和功能，实现整个课题电路设计。希望能制作具有功能的演示样品，带灯光负荷进行工作。具体工作如下：
⒈进一步学习了解声控延时技术以及电路控制开关相关文献。该设计应采用开关控制功能IC芯片加声控触发设计比较好，这样可以达到小型化、控制电源自行供电，高性价比，便于安装；
⒉在已有的电子电路的前提下，学习理解电路中电子元器件工作机理及特点，电路中关键调试点对性能的影响，如延时时间的调整，可扩散应用在不同场合；
目 录
第一章 绪论 1
1.1声控延时开关介绍 1
1.2声控延时开关背景与发展现状 1
1.3声控延时开关优点及其意义 1
1.4课题研究的内容及具体工作 2
第二章 电路设计与原理论述 3
2.1电路实现功能描述 3
2.2电路总体设计 3
2.3各模块设计及原理 3
2.3.1整流稳压模块 3
2.3.2信号输入模块 4
2.3.3信号放大模块 4
2.3.4 555延时触发模块 9
2.4电路原理总图及PCB图 11
第三章 电路部分元件介绍 13
3.1驻极体话筒 13
3.2三极管9013 13
3.3 ne555芯片 14
3.4双向可控硅bt131600 16
第四章 电路硬件制作 17
4.1焊接技术介绍及注意事项 17
4.3制作成果展示 18
第五章 硬件测试及问题解决 19
5.1硬件测试 19
5.2遇到的问题与解决办法 19
结束语 20
致 谢 21
参考文献 22
附 录 23
附录 A结构框图 23
附录 B电子线路图 23
附录 C实物图 24
第一章 绪论
1.1声控延时开关介绍
什么是声控延时开关？简单的来说，是一种通过声音来触发电路开关使电灯实现自动打开并延时 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
关闭的功能开关。经过一段时间的延时，电路截至，电灯熄灭。它的内部无接触点，在一定的环境下采用驻极体话筒进行声音的搜集，并通过声电转换、信号放大、延时触发等能自动断开电源的节能交流开关。与传统意义上的触摸开关大大不同，只要有声音，只要声音达到一定的分贝就可以触发电路使得电灯发光。这样，即便手上拿着东西或者在黑暗中，只要有声音就可以触发开关而不是胡乱摸索开关在何处显然是最实用的了，可以说大大方便了人们在日常生活。
1.2声控延时开关背景与发展现状
当今世界不同于以往的社会，时代在推进，人们对于一些设备的要求也越来越讲究。从煤油灯到现在的智能环保灯可以说是变化很大。随着这些灯的发展，各类开关也应运而生。按钮式开关、遥控式开关、触摸式开关等，然而这些开关依然少不了用手控制，在一些情况下就显得不如人意了。在这种背景下，可见传统的开关已经远远不能满足人们了，而声控延时开关的出现无疑带给了人们不一样的体验。
就目前来说，声控延时开关还是很有发展前途的。好多楼道里都采用了这种开关，受到了广大好评。试想一下，当人们手上拿满物体时，这时候只需一点声音就可以打开灯显然很方便。而且如今提倡节约资源，根据不同所需，设计不同的延时效果，在一定场所下尤其是公共场所节约资源效果更明显。由此可见声控延时开关在相当长一段时间内的发展会相当不错。
1.3声控延时开关优点及其意义
声控延时开关具有极其多的优点：①通过声音控制开关，在进入一个黑暗环境时，不需要寻找和触摸开关，通过声音分贝控制开关，实现电灯的开启。②具有一定的延时效果，可以满足人们需要灯光的时候不会熄灭，过一段时间自动熄灭。③一定程度上节约了资源，开关的设计是实现电灯自动打开的同时也能够实现在延时结束后自动关闭的功能，这样减少了一些能源消耗。④成本低，声控延时开关所需的器件都是生活中常见的元器件制作起来比较方便。⑤用途广泛，声控延时开关如今已被广泛的用于各类楼道、办公楼、地下室车库、公共卫生间等场所，都具有良好的应用效果。
声控延时开关的意义：声控延时开关的出现打破了传统意义上的开关，以一种更加简便的方式出现在了人们的生活中并广泛用在了生活中。它的出现表明了社会无时无刻不在发展不在进步。既节约了资源又方便了人类。声控延时开关，作为一种小型控制开关，取代在不能带手套的情况下才能触摸感应开关，对于手上拿着东西或者天冷的的情况下使用不便。从而使照明变得更加方便，节能环保。
1.4课题研究的内容及具体工作
通过查阅资料学习了解声控延时开关电路的工作原理，参考网上的资料设计能够利用一定的声波强度，触发电路工作状态翻转，使控制开关导通，经过几分钟后，控制开关复位关断的电路。该功能电路用作为声控延时开关，应用在楼道灯、公共场所、玩具设备等。要求能够釆用一定的声响阈值，比如击掌、跺脚的声音来控制电灯的开启，无疑解决了触摸式弊端，给使用者带来方便。课题设计利用麦克风作为信号输入端，在满足一定的声强条件下电路被触发，状态翻转，交流开关接通，延时几分钟后，交流开关关断的应用电路。
本课题根据上述使用目的，选择单稳态控制芯片和受控交流开关设计电路原理图。要求触发声响大小可设定，接通延时时间可以调整，开关控制小型化，兼容交流电供电。通过分析工作原理，剖解电路各个模块的相应要求和功能，实现整个课题电路设计。希望能制作具有功能的演示样品，带灯光负荷进行工作。具体工作如下：
⒈进一步学习了解声控延时技术以及电路控制开关相关文献。该设计应采用开关控制功能IC芯片加声控触发设计比较好，这样可以达到小型化、控制电源自行供电，高性价比，便于安装；
⒉在已有的电子电路的前提下，学习理解电路中电子元器件工作机理及特点，电路中关键调试点对性能的影响，如延时时间的调整，可扩散应用在不同场合；
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