電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)--- 聲控開關(guān)

1、<p>　　課程設(shè)計(jì)說明書（論文）</p><p>　　課程名稱： 六系電子技術(shù)課程設(shè)計(jì) </p><p>　　設(shè)計(jì)題目： 聲控開關(guān) </p><p>　　院 系： </p><p>　　班 級(jí)：

2、 </p><p>　　設(shè) 計(jì) 者： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　設(shè)計(jì)時(shí)間： 2013年2月26日—3月2日 </p><p><

3、;b>　　課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　*注：此任務(wù)書由課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師填寫</p><p><b>　　簡(jiǎn)介</b></p><p>　　聲控開關(guān)，全稱是聲控延時(shí)開關(guān)，是一種內(nèi)無接觸點(diǎn)，在特定環(huán)境光線下采用聲響效果激發(fā)拾音器進(jìn)行聲電轉(zhuǎn)換來控制用電器的開啟，并經(jīng)過延時(shí)后能自動(dòng)斷開電源的節(jié)能電子開關(guān)。</p&

4、gt;<p>　　聲控開關(guān)，即采用模電數(shù)電混合集成電路，進(jìn)行邏輯運(yùn)算，控制電路中電流。其中重要部件光控電子開關(guān)，它的“開”和“關(guān)”是通過可控硅的通斷來實(shí)現(xiàn)，而可控硅的通斷又受自然光的亮度（或人為亮度）控制，故聲控?zé)粲置麨槁暪饪責(zé)?。該裝置適合廣泛用于樓梯、走廊、路燈和廁所等場(chǎng)所的照明，起到日熄夜亮的控制作用，以節(jié)約用電。 </p><p>　　聲控器件，就是利用聲音來控制電路的一種元件，當(dāng)聲音信號(hào)來臨

5、時(shí)，電路動(dòng)作，一般聲控器件是對(duì)震動(dòng)敏感的物質(zhì)，有聲音時(shí)就接通（電阻變小），沒有聲音時(shí)就斷開（電阻變的很大）。再通過電路和芯片做個(gè)延時(shí)，就可以使有聲音時(shí)電路接通一段時(shí)間。</p><p>　　計(jì)數(shù)器是數(shù)字系統(tǒng)中用的較多的基本邏輯器件，它的基本功能是統(tǒng)計(jì)時(shí)鐘脈沖的個(gè)數(shù)，即實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)操作，它也可用與分頻、定時(shí)、產(chǎn)生節(jié)拍脈沖和脈沖序列等。例如，計(jì)算機(jī)中的時(shí)序發(fā)生器、分頻器、指令計(jì)數(shù)器等都要使用計(jì)數(shù)器。</p>

6、<p><b>　　整體要求</b></p><p>　　實(shí)驗(yàn)要求：設(shè)計(jì)一個(gè)聲控開關(guān)，敲擊駐極式話筒，通過延時(shí)電路使發(fā)光二級(jí)管點(diǎn)亮并保持一會(huì)兒，同時(shí)數(shù)碼管在燈亮的時(shí)間內(nèi)計(jì)數(shù)。</p><p>　　拓展要求：計(jì)數(shù)結(jié)束后數(shù)碼管顯示所記數(shù)字保持一會(huì)。</p><p>　　驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：功能完善，垂直水平走線，減少跨接；各處波形測(cè)試符合要求；發(fā)

7、光時(shí)間可調(diào)；計(jì)數(shù)頻率可調(diào)。</p><p><b>　　主要元器件技術(shù)參數(shù)</b></p><p><b>　　555定時(shí)器：</b></p><p>　　三種典型功能：斯密特觸發(fā)器，在 上升過程中， 時(shí) 為高電平， 時(shí) 為低電平；在 下降過程中， 時(shí) 為低電平， 時(shí) 為高電平。</p><p>　

8、　單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，單穩(wěn)態(tài)時(shí)間 。</p><p><b>　　多諧振蕩器， </b></p><p><b>　　邏輯電路圖</b></p><p>　　電路圖繪制及仿真軟件Proteus</p><p><b>　　電路圖</b></p><p><

9、;b>　　基本部分</b></p><p><b>　　拓展部分</b></p><p><b>　　仿真結(jié)果</b></p><p><b>　　數(shù)碼管顯示</b></p><p>　　七、各部分分析及計(jì)算(含擴(kuò)展功能)：</p><p&

10、gt;　　說明：由于我們組獲得的兩片47存在型號(hào)上的差異，需調(diào)節(jié)Vcc為4.5V才能工作，下面所有的分析中Vcc均為4.5V。</p><p><b>　　前級(jí)放大電路：</b></p><p>　　駐極式話筒接入聲音經(jīng)過兩級(jí)放大電路后產(chǎn)生一個(gè)短時(shí)尖脈沖。測(cè)試波形如下：</p><p><b>　　施密特觸發(fā)器：</b>&

11、lt;/p><p>　　斯密特觸發(fā)器，在 上升過程中， 時(shí) 為高電平， 時(shí) 為低電平；在 下降過程中， 時(shí) 為低電平， 時(shí) 為高電平。前級(jí)輸入高電平為3.7V，低電平為-0.5V，可以滿足要求。</p><p><b>　　單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器：</b></p><p>　　當(dāng)觸發(fā)脈沖為負(fù)脈沖時(shí)，且低電平低于 ，高電平高于 時(shí)，電平寬度小于暫穩(wěn)態(tài)時(shí)間 時(shí)，

12、產(chǎn)生暫穩(wěn)態(tài)。其中輸入電平寬度約小于1ms， (滑動(dòng)變阻器阻值 )</p><p><b>　　波形圖：</b></p><p><b>　　四、擴(kuò)展部分</b></p><p>　　施密特觸發(fā)器起到反向的作用，接到74LS90計(jì)數(shù)器的R0(1)和R0(2)上起到計(jì)數(shù)開始清零的作用。沒有使用74LS00的與非門作為反相器的原

13、因是：00工作時(shí)，反向電壓上升過慢，無法起到短時(shí)清零的作用，而且在脈沖時(shí)間內(nèi)有可能根本無法達(dá)到清零所需電平，不能實(shí)現(xiàn)其作用。</p><p><b>　　多諧振蕩器：</b></p><p><b>　　其中 </b></p><p><b>　　則</b></p><p>　

14、　其中滑動(dòng)變阻器的最大阻值： </p><p><b>　　波形顯示：</b></p><p><b>　　計(jì)數(shù)器等器件：</b></p><p>　　異步計(jì)數(shù)器74LS90，外接譯碼器47，最后接到數(shù)碼管，予以顯示。</p><p><b>　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果：</b></p

15、><p>　　敲擊駐極式話筒，發(fā)光二極管亮，亮燈期間，兩片數(shù)碼管顯示計(jì)數(shù)，燈滅后，計(jì)數(shù)不變。調(diào)節(jié)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器外接的滑動(dòng)變阻器，可以調(diào)節(jié)發(fā)光時(shí)間；調(diào)節(jié)多謝振蕩器的滑動(dòng)變阻器，可以調(diào)節(jié)計(jì)數(shù)的快慢。</p><p><b>　　實(shí)物圖展示：</b></p><p><b>　　缺點(diǎn)和不足：</b></p><p&

16、gt;　　1：剛開始做的時(shí)候沒做好界面的布局工作，導(dǎo)致各種線太亂，不得已重新做；</p><p>　　2“改進(jìn)部分中，當(dāng)二極管燈滅之后，數(shù)碼管會(huì)保持一會(huì)。但是無法清零；需要下一個(gè)脈沖到來的時(shí)候才能清零，產(chǎn)生一定的誤差；</p><p><b>　　心得體會(huì)：</b></p><p>　　1：在整個(gè)項(xiàng)目開始之前，應(yīng)該做好布局工作，盡量減少跨線，使

17、界面美觀；</p><p>　　2：應(yīng)當(dāng)檢查器件是否可用，我們就是因?yàn)樵捦矇牧藳]有及時(shí)發(fā)現(xiàn)，走了許多彎路；</p><p>　　3：要熟知各部分電路的工作原理，輸入是什么輸出是什么，這樣才能連貫工作；</p><p>　　4：當(dāng)各自把自己的電路整合在一起的時(shí)候，要互相檢查問題；</p><p>　　5：分工合作，收獲許多</p>