声控楼道路灯电路的设计
课程设计
题目：声控楼道路灯电路的设计
性能指标：
- 白天灯不亮
- 夜间有声音时，灯亮。
- 灯亮（学号最后两位+20）秒后，自动熄灭。
- 电路简单，成本低，性能可靠。
实验效果图
因为没有找到对电流计时的仪器，所以就用示波器上电压的变化来观察灯亮的时间。可以一看到，小灯亮的时间近似于我的学号加二十秒的时间即28秒。
电路分析
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一、实验要求
题目：声控楼道路灯电路的设计
性能指标：
（1）白天灯不亮
（2）夜间有声音时，灯亮。
（3）灯亮（学号最后两位+20）秒后，自动熄灭。
（4）电路简单，成本低，性能可靠。
二、实现方法
将电路拆分成如图所示的四个模块。进行分别设计。
- 声信号处理模块
利用函数发生器模拟声信号，用开关模拟突然有一个声音，通过比较器将模拟信号转化为数字信号。
P.S.一定要通过一个电路将声信号的电位取出。
- 延时模块
利用RC延时电路搭配一个集成运放，可以实现延时和延时时间内稳定的电压输出。
P.S.一定要加一个二极管。因为没有二极管，延时时间大幅下降。而且增大R也无能为力。只有增加C。但C增加会大幅增加充电时间，这与一个信号立刻充满的要求相背。我猜可能会有电流反向流入集成运放。
- 光信号处理模块
利用滑动变阻器模拟光敏电阻。光强大时电阻小，光强小时电阻大。通过比较器输出一个电信号。
- 发光电路
利用与门处理光信号和声信号。
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光信号 |
声信号 |
输出 |
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有（黑暗，有声音） |
高电平 |
高电平 |
高电平 |
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无（有光，无声音） |
低电平 |
低电平 |
低电平 |
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输出 |
低电平 |
低电平 |
当声光信号都存在时，有高电平。驱动BJT使二极管发光。
三、实验结果
只有在有声音和光照的情况下才会发光。而且灯光会在声音结束后持续约28秒。
四、设计亮点
1．比起第一版电路，做了很多优化，去掉了不必要的滑动变阻器，简化了电路。
2. 控制电路和照明电路分离，而且灯亮时电压稳定。
3.全部用的基础元件，除了一个与门。
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