信息工程学院
课程设计报告书
题目 基Multisim声光控路灯控制系统设计仿真
课 程：电子线路课程设计
专 业：电气工程动化
班 级：
学 号：
学生姓名：
指导教师：
2015年 X月 X日
信息工程学院课程设计务书
学 号
学生姓名
专业（班级）
设计题目
基Multisim声光控路灯控制系统设计仿真
设
计
技
术
参
数
1．电阻：200Ω 1kΩ2kΩ 10kΩ 50kΩ 100kΩ
2．电位器：5kΩ 200kΩ
3．电容：100uF 1uF 01uF 47uF（电解电容）
4．二极：1N1202
5．稳压：5V
6．发光二极
7．三极：2N1711
8．咪头
9．热敏电阻
10．桥堆：W08
11．集成芯片：LM324 74LS08 LM317
12．14 脚芯片插槽
13．电磁继电开关
设
计
求
1 光度强（白天）路灯点亮光度暗（夜晚）路灯声音控制声音路灯点亮否点亮
2．设计电路结构选择电路元件计算确定元件参数画出实原理电路图
3．拟实验方法步骤数表格提出测试需仪器元器件规格数量
参
考
资
料
[1］童诗白模拟电子技术基础（第四版）[M]北京：高等教育出版社2006
[2］高吉祥电子技术基础实验课程设计[M]北京：电子工业出版社2002
[3] 邱关源电路（第五版）[M]北京：高等教育出版社2006
[4] 华成英模拟电子技术基教程 （第版）[M]北京：清华学出版社2007
[5］谢美 电子线路设计·实验·测试（第三版）华中科技学出版社
[6］孙梅生李美莺徐振英 电子技术基础课程设计 高等教育出版社
[7］梁宗善 电子技术基础课程设计 华中理工学出版社
[8］张玉璞李庆常 电子技术课程设计 北京理工学出版社
[9］彭介华 电子技术课程设计指导 高等教育出版社
2015年X月X日
学生姓名： 学号： 专业（班级）：
课程设计题目： 基Multisim声光控路灯控制系统设计仿真
成绩：
指导教师：
年 月 日
信息工程学院课程设计成绩评定表
摘
现公场公楼道中灯光长时间量着现象十分普遍社会造成极源浪费方面频繁开关者素墙壁开关损坏率高增维修量浪费资金声光控路灯种问题针目前社会方长明灯明实现灯光明智化造成电巨浪费响应科学减排节科学发展号召设计声光控路灯控制系统
系统利制直流稳压电源供电根光敏电阻阻值变化判断光线强弱咪头测声音信号LM324 信号进行放构成较电路 74LS08D 门实现信号筛选 开关部分发出开启关闭信号 继电器控制驱动灯泡 RC 充放电路进行延时通外界信号选择声光控路灯实现动控制灯亮仅光线较暗声响时路灯会动点亮延时 20 秒左右熄灭系统控制路灯亮灭声音光情况灯亮情况灯灭达节效果
声光控路灯控制器动实现灯亮走灯灭方便实仅节约电延长灯泡寿命广泛应楼梯走廊卫生间生活区等公场明控制词控制器济实般脚步声灯泡发光明
关键字：声光控制 LM324 继电器 延时
Abstract
Now in public places and public corridor light long time measured by the phenomenon is very common which caused a great waste of energy to the society On the other hand due to frequent switching or manmade factors the damage to the wall switch rate is very high increasing the amount of repair waste of funds Sound and light control of street lamp is not the problem In view of the present society many places use pilot lamp lighting can not realize intelligent lighting lighting caused a huge waste of energy In response to the science and energysaving emission reduction of scientific development to design the sound and light control of street lamp control system
Homemade DC stabilized voltage power supply by using this system according to the photosensitive resistor change to determine the light intensity measured voice signal by microphone LM324 for signal amplification and comparison circuit By 74LS08D and gate screening of signal which sends a signal to open or close to the switch part Relay control driver bulb for delay by the RC charging and discharging circuit To the outside world through the selection of signal sound and light control of street lamp realizes the automatic control of light Only when the light is dark and sound lights will automatically light up and delay 20 seconds out This system can control the lamp good light out with sound and light circumstances lights in other cases the lamp so as to achieve the effect of saving energy
The sound and light control of street lamp controller can automatically realize people to light people walk lamp convenient and practical Not only the electric energy saving but also can prolong the service life of the bulb Can be widely applied to the stairs corridors bathrooms lighting control and living area and other public places Word controller is economical and practical even the general＇s footsteps can light the bulb lighting
Keywords light control LM324 relay delay
目 录
摘 4
关键字 4
Abstract 5
Keywords 5
1 前言 7
2 设计务 8
21 设计务求 8
3 系统组成工作原理 9
31 总体设计思路 9
32 电路模块设计简介 9
4 系统中电源模块设计 12
41 方案较确定 12
42 设计思路 13
43 直流稳压电源原理 13
44 参数选择 14
45 仿真图 15
5 电源电路系统调试 18
51 电路焊接 18
52 电路调试 18
53 系统调试 18
总结 19
致 谢 20
参考文献 21
附件 22
1 前言
着科学技术发展节意识增强 公场明控制手段逐步更新 现已声光控开关外 微波感应开关热释远红外感应开关目前微波感应开关抗干扰性尚理想红外感应开关性较理想安装复杂较娇气价格偏高较适合理完善场宾馆饭店楼道家庭走廊应普通住宅楼办公楼道等场明控制考虑价格理安装方便等素根国国情预计相段时期声光控路灯首选流产品
次课题声光控路灯控制系统设计控路灯系统设计采模块化结构声控电路光控电路延时电路电源电路电路设计控制系统时采模块化设计思想设计起更加简单容易条理清晰时调试起更容易：先板块单独进行调试汇总样避免某单板块做出整系统设计进程法继续
电路通外界信号选择灯泡亮功 利制直流稳压电源供电根光敏电阻阻值变化判断光线强弱话筒测声音信号LM324 信号进行放构成较电路继电器控制驱动灯泡较强光时声音会亮光光暗时声音会亮声音亮延时时间 20 秒该声光控路灯初步评测较方便应相较广泛该电路应商品房公司等走道满足特定场合需具广泛应价值
2 设计务
21 设计务求
1 ①光度强（白天）路灯点亮光度暗（夜晚）路灯声音控制
②声音路灯点亮否点亮
2．设计电路结构选择电路元件计算确定元件参数画出实原理电路图
3．拟实验方法步骤数表格提出测试需仪器元器件规格数量
3 系统组成工作原理
31 总体设计思路
声光控路灯光控原理声控原理设计利光控电路根光线亮暗条件控制灯光控电路光敏电阻普通电阻组成声控电路完善光控路灯设计时段点灯机率声控进步节约源整电路电源电路声控电路光控电路延时电路等部分组成 电源电网供电电压交流 220V(效值)50Hz 降压整流输出电路需电压光控电路外界光亮程度进行检测输出光电程度相应电压信号实现白天灯泡亮晚遇声响时通声控电路灯泡动点亮声控电路声音信号转变电信号实现动控制延时电路声音消失延长段光时间总体方框图图 21 示
电源部分
光控部分
综合逻辑 开关延时部分
声控部分 控制电路
图21 声光控路灯原理结构方框图
32 电路模块设计简介
（1）光控电路
图 22 光控电路光信号采集电路负责逻辑电路提供环境中光信息利光敏电阻光强度程阻值特性 电路输出光电信号相应电压信号实现光控目
图22 光控电路
（2）声控电路
图 23 声控电路声音信号采集电路负责逻辑电路提供环境中声音信号光控基础通咪头声音检测电路输出声音相应电压值通逻辑电路夜晚时路灯点亮声音消失段时间熄灭
图23 声控电路
32 3 逻辑控制电路
图 24 声音光信号综合处理运 74LS08D 门实现信号7筛选 开关部分发出开启关闭信号 实现光声音信号综合反映实现智省电
图24 逻辑控制电路
32 4 延时电路
延时电路作灯亮延时 20S 然控制灯动熄灭达节约电延长寿命目图 25 示前级电路输入激励通 RC 充放电达延时目通较器输出电压三极导通截止继电器工作控制灯泡开关
25 延时电路
32 5电源电路
电源模块声光控路灯系统中缺少部分保证系统稳定安全工作前提次设计电源电路图 26 示：电网提供交流电压 220V流变压器输入电路交流电压桥路交流电压变成脉动直流电压滤波电容 C3电压脉动越输出电压均值越LM317 调式三端稳压器电网电压波动负载变化时利身调整原理输出电压非常稳定通调节变阻器R1 R3 R1 值改变达调节电压目
图26 电源电路
4 系统中电源模块设计
41 方案较确定
直流电源原理分线性电源开关稳压电源两种线性电源通改变调整元件控制信号强弱调节等效阻值稳定输出电压特点：纹波系数效率低般适功率电子电路开关型稳压电源通改变开关导通时间稳定电压输出特点纹波系数电磁兼容性差效率高载力强般适功率者求效率高场合实验需较功率效率特殊求选择较简单线性电源
线性稳压电路中串联型稳压电路集成线性稳压电路串联型稳压电路图 31 示调整基准电压电路取样电路较放电路组成调整压降总输出电压变化方相反起着调整作放环节电压负反馈加深调整结果 U0 变化理讲放电路放倍数越负反馈越深输出电压稳定性越负反馈越强时产生激振荡需消振正常工作集成稳压线性电路图 32 示整流滤波直流电压Ui 接输入端输出端便稳定输出电压 U0Ci 抵消电感效应C0改善负载瞬间响应RP1 R1 值改变调节输出电压值图中集成稳压器半导体集成技术发展应运生具体积性高灵活温度特性优点两电路图考虑操作简单技术求等问题发现集成线性稳压电路更适合设计
图31 串联型稳压电路图
图32 集成线性稳压电路图
42 设计思路
（1）电网供电电压交流 220V(效值)50Hz获低压直流输出首先必须采电源变压器电网电压降低获需交流电压
（2）降压交流电压通整流电路变成单直流电幅度变化（脉动）
（3）脉动直流电压须滤波电路变成滑脉动直流电交流成份滤掉保留直流成份
（4）滤波直流电压通稳压电路稳压便基受外界影响稳定直流电压输出供负载 RL
43 直流稳压电源原理
直流稳压电源种 220V 工频交流电转换成稳压输出直流电压装置 需变压整流滤波稳压四环节完成见图 33
图33 直流稳压电源方框图
中：
（1）电源变压器：降压变压器电网 220V 交流电压变换成符合需交流电压送整流电路变压器变变压器副边电压确定
（2）整流电路：利单导电元件 50Hz 正弦交流电变换成脉动直流电 W08 桥堆
（3）滤波电路：整流电路输出电压中交流成分部分加滤较滑直流电压
（4）稳压电路：稳压电路功输出直流电压稳定交流电网电压负载变化变化
整流电路常采二极单相全波整流电路 电路图 34 示 u2 正半周二极 D1D2 导通D3D4 截止u2 负半周D3D4 导通D1D2截止正负半周部电流流负载电阻 RL方致电路输出波形图 35 示
图34 整流电路 图35 输出波形
桥式整流电路中二极半周期导电流二极均电流等输出电流均值半
设计中常利电容器两端电压突变流电感器电流突变特点电容器负载电容联电容器负载电阻串联达输出波形基滑目稳压电路选集成三端稳压器电路总体原理电路见图 36
图36 稳压电路原理图
44 参数选择
（1）根设计求性指标选择集成三端稳压器
求输出电压调 选择三端调式集成稳压器 调式集成稳压器常见 CW317CW337LM317LM337317 系列稳压器输出连续调正电压调范围 12V~37V输出电流 15A稳压部含流热保护电路具安全性优良易损坏方便等优点电压调整率电流调整率均优固定式集成稳压构成调电压稳压电源 LM317 系列脚图典型电路图 37
图 37 LM317 脚图典型电路
输出电压表达式：
式 341 中 125 集成稳压块输出端调整端间固参考电压 电压加定电阻 R1两端产生恒定电流通输出电压调节电位器 RP1电阻 R1 常取值 200ΩRP1 取 5KΩ
式U125V~325V间
LM317特性参数：输出电压调范围：12V~37V
输出负载电流：15A
输入输出工作压差：3~40V
满足设计求选LM317组成稳压电路
(2)选择电源变压器
确定副边电压U2
电路中滤波电容承受高电压 17V选电容器耐压应 17V
（4）抑高频电容 C0 选择
容量电解电容定绕制分布电感易引起激震荡形成高频干扰稳压器输入输出端常入瓷介质容量电容抵消电感效应抑制高频干扰般电路中接 1uf 电容
45 仿真图
利 Multisim 软件进行仿真考虑实际变阻器调节取两组数变阻器分滑 0 100分记两组数图形数图 38 变阻器调 0时刻输出电压值 1254V图 39 变阻器调 100时刻输出电压值 32962V 根理计算公式知 变阻器调 0时刻 理值 125V变阻器调 100时刻理值 325V仿真结果理计算特接该电源满足设计需求
图38 变阻器调0时
图39变阻器调100时
5 电源电路系统调试
51 电路焊接
应注意事项：
1先装矮装高先装装先装焊等等
2 布线量电源线线实验电路板周边起定屏蔽作
3 分模块安装外焊接时出现虚焊假焊漏焊更出现焊 器件耐高温焊接三极时电烙铁绝停留太久
4 原理图焊接时必须保证接
52 电路调试
电源电路调试较简单接入 220V50HZ 交变电流电源指示灯亮 表示接通万表红黑表笔分接引出输出导线测量两端电压变阻器调 100输出电压理值 125V仿真值 1254V实际测值112V变阻器调 100理应输出 325V仿真值 32962V 实际测值 313V实际值理值接受误差范围电源较合格满足实验求实验中模块需值 7V调节电位器时万表示数调输出值 7V 位置
53 系统调试
五模块连接附电源手遮住光敏电阻光敏电阻接收光线者仅接受弱光线手敲咪头（库房限制咪头声音敏感度强手直接面敲制造声音） 果灯泡亮持续亮 20 秒钟说明实验达预期效果灯泡没亮示波器逐检测信号检查否存虚焊问题直达实验预期效果调试程中果发现电路灵敏调节声音检测放系统电位器增加灵敏度
调试电路开始灯泡直亮检查电板电路元件发现块芯片烧坏换块芯片继续调试存问题电路出现稳定状态灯时亮时亮发现电源线虚焊导致电路时时坏重新检查焊接问题解决
总结
声光控路灯控制系统种声音光双控明灯 楼梯 街道等常路确定时候出现场合般路灯声光控路灯仅光线较暗声音情况控制电路接通灯亮达灯亮延长段时间灯熄控制系统路灯更节寿命相较长
系统五部分组成电源部分通电网电压整流滤波输出稳定直流电压整电路供电声控电路通咪头检测声音声音变化转化成电压变化传逻辑电路光控电路通光敏电阻光强弱程呈阻值改变电路中电压传逻辑电路声音信号光信号通门选择判断决定开关发出开启关闭信息 果开关开启 延时电路通 RC 充放电实现灯亮延时效果 电路光线较暗时否接通取决声音强弱 加强工作效应设计信号放整形电路微弱信号电路加工开关工作次设计总体达预期效果手遮住光敏电阻时咪头予声音刺激灯亮延时 20 秒
次设计电路结构简单时明节省电力适范围广寿命长减少维修量省资金切合代提倡节观念展未明市场 节明电器需求着幅增长趋势 声光控路灯潜力
致 谢
次课程设计程中感谢学校学机会学中杨老师予细致指导提出宝贵意见建议老师严谨求实治学态度高度敬业精神兢兢业业孜孜求工作作风胆创新进取精神产生重影响
渊博知识开阔视野敏锐思维深深启迪通两周努力老师学辅导帮助完成次设计通次课程设计次认识学重性仿真设计程中发现细节性问题出现错误学研究商讨解决感觉团队协作力非常必通次设计前学电力电子multisim知识更深刻解认次设计更加巩固学知识设计程中运克服做设计程中困难受益匪浅
感谢授业老师没年知识积淀没动力信心完成篇文感恩余诚恳请老师文加批评指正时完善文足处
谨致谢百忙中抽时间文进行审阅老师表示衷心感谢
参考文献
[1］童诗白模拟电子技术基础（第四版）[M]北京：高等教育出版社2006
[2］高吉祥电子技术基础实验课程设计[M]北京：电子工业出版社2002
[3] 邱关源电路（第五版）[M]北京：高等教育出版社2006
[4] 华成英模拟电子技术基教程 （第版）[M]北京：清华学出版社2007
[5］谢美 电子线路设计·实验·测试（第三版）华中科技学出版社
[6］孙梅生李美莺徐振英 电子技术基础课程设计 高等教育出版社
[7］梁宗善 电子技术基础课程设计 华中理工学出版社
[8］张玉璞李庆常 电子技术课程设计 北京理工学出版社
[9］彭介华 电子技术课程设计指导 高等教育出版社
附件：
总原理图
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信息工程学院
课程设计报告书
题目 基Multisim声光控路灯控制系统设计仿真
课 程：电子线路课程设计
专 业：电气工程动化
班 级：
学 号：
学生姓名：
指导教师：
2015年 X月 X日
信息工程学院课程设计务书
学 号
学生姓名
专业（班级）
设计题目
基Multisim声光控路灯控制系统设计仿真
设
计
技
术
参
数
1．电阻：200Ω 1kΩ2kΩ 10kΩ 50kΩ 100kΩ
2．电位器：5kΩ 200kΩ
3．电容：100uF 1uF 01uF 47uF（电解电容）
4．二极：1N1202
5．稳压：5V
6．发光二极
7．三极：2N1711
8．咪头
9．热敏电阻
10．桥堆：W08
11．集成芯片：LM324 74LS08 LM317
12．14 脚芯片插槽
13．电磁继电开关
设
计
求
1 光度强（白天）路灯点亮光度暗（夜晚）路灯声音控制声音路灯点亮否点亮
2．设计电路结构选择电路元件计算确定元件参数画出实原理电路图
3．拟实验方法步骤数表格提出测试需仪器元器件规格数量
参
考
资
料
[1］童诗白模拟电子技术基础（第四版）[M]北京：高等教育出版社2006
[2］高吉祥电子技术基础实验课程设计[M]北京：电子工业出版社2002
[3] 邱关源电路（第五版）[M]北京：高等教育出版社2006
[4] 华成英模拟电子技术基教程 （第版）[M]北京：清华学出版社2007
[5］谢美 电子线路设计·实验·测试（第三版）华中科技学出版社
[6］孙梅生李美莺徐振英 电子技术基础课程设计 高等教育出版社
[7］梁宗善 电子技术基础课程设计 华中理工学出版社
[8］张玉璞李庆常 电子技术课程设计 北京理工学出版社
[9］彭介华 电子技术课程设计指导 高等教育出版社
2015年X月X日
学生姓名： 学号： 专业（班级）：
课程设计题目： 基Multisim声光控路灯控制系统设计仿真
成绩：
指导教师：
年 月 日
信息工程学院课程设计成绩评定表
摘
现公场公楼道中灯光长时间量着现象十分普遍社会造成极源浪费方面频繁开关者素墙壁开关损坏率高增维修量浪费资金声光控路灯种问题针目前社会方长明灯明实现灯光明智化造成电巨浪费响应科学减排节科学发展号召设计声光控路灯控制系统
系统利制直流稳压电源供电根光敏电阻阻值变化判断光线强弱咪头测声音信号LM324 信号进行放构成较电路 74LS08D 门实现信号筛选 开关部分发出开启关闭信号 继电器控制驱动灯泡 RC 充放电路进行延时通外界信号选择声光控路灯实现动控制灯亮仅光线较暗声响时路灯会动点亮延时 20 秒左右熄灭系统控制路灯亮灭声音光情况灯亮情况灯灭达节效果
声光控路灯控制器动实现灯亮走灯灭方便实仅节约电延长灯泡寿命广泛应楼梯走廊卫生间生活区等公场明控制词控制器济实般脚步声灯泡发光明
关键字：声光控制 LM324 继电器 延时
Abstract
Now in public places and public corridor light long time measured by the phenomenon is very common which caused a great waste of energy to the society On the other hand due to frequent switching or manmade factors the damage to the wall switch rate is very high increasing the amount of repair waste of funds Sound and light control of street lamp is not the problem In view of the present society many places use pilot lamp lighting can not realize intelligent lighting lighting caused a huge waste of energy In response to the science and energysaving emission reduction of scientific development to design the sound and light control of street lamp control system
Homemade DC stabilized voltage power supply by using this system according to the photosensitive resistor change to determine the light intensity measured voice signal by microphone LM324 for signal amplification and comparison circuit By 74LS08D and gate screening of signal which sends a signal to open or close to the switch part Relay control driver bulb for delay by the RC charging and discharging circuit To the outside world through the selection of signal sound and light control of street lamp realizes the automatic control of light Only when the light is dark and sound lights will automatically light up and delay 20 seconds out This system can control the lamp good light out with sound and light circumstances lights in other cases the lamp so as to achieve the effect of saving energy
The sound and light control of street lamp controller can automatically realize people to light people walk lamp convenient and practical Not only the electric energy saving but also can prolong the service life of the bulb Can be widely applied to the stairs corridors bathrooms lighting control and living area and other public places Word controller is economical and practical even the general＇s footsteps can light the bulb lighting
Keywords light control LM324 relay delay
目 录
摘 4
关键字 4
Abstract 5
Keywords 5
1 前言 7
2 设计务 8
21 设计务求 8
3 系统组成工作原理 9
31 总体设计思路 9
32 电路模块设计简介 9
4 系统中电源模块设计 12
41 方案较确定 12
42 设计思路 13
43 直流稳压电源原理 13
44 参数选择 14
45 仿真图 15
5 电源电路系统调试 18
51 电路焊接 18
52 电路调试 18
53 系统调试 18
总结 19
致 谢 20
参考文献 21
附件 22
1 前言
着科学技术发展节意识增强 公场明控制手段逐步更新 现已声光控开关外 微波感应开关热释远红外感应开关目前微波感应开关抗干扰性尚理想红外感应开关性较理想安装复杂较娇气价格偏高较适合理完善场宾馆饭店楼道家庭走廊应普通住宅楼办公楼道等场明控制考虑价格理安装方便等素根国国情预计相段时期声光控路灯首选流产品
次课题声光控路灯控制系统设计控路灯系统设计采模块化结构声控电路光控电路延时电路电源电路电路设计控制系统时采模块化设计思想设计起更加简单容易条理清晰时调试起更容易：先板块单独进行调试汇总样避免某单板块做出整系统设计进程法继续
电路通外界信号选择灯泡亮功 利制直流稳压电源供电根光敏电阻阻值变化判断光线强弱话筒测声音信号LM324 信号进行放构成较电路继电器控制驱动灯泡较强光时声音会亮光光暗时声音会亮声音亮延时时间 20 秒该声光控路灯初步评测较方便应相较广泛该电路应商品房公司等走道满足特定场合需具广泛应价值
2 设计务
21 设计务求
1 ①光度强（白天）路灯点亮光度暗（夜晚）路灯声音控制
②声音路灯点亮否点亮
2．设计电路结构选择电路元件计算确定元件参数画出实原理电路图
3．拟实验方法步骤数表格提出测试需仪器元器件规格数量
3 系统组成工作原理
31 总体设计思路
声光控路灯光控原理声控原理设计利光控电路根光线亮暗条件控制灯光控电路光敏电阻普通电阻组成声控电路完善光控路灯设计时段点灯机率声控进步节约源整电路电源电路声控电路光控电路延时电路等部分组成 电源电网供电电压交流 220V(效值)50Hz 降压整流输出电路需电压光控电路外界光亮程度进行检测输出光电程度相应电压信号实现白天灯泡亮晚遇声响时通声控电路灯泡动点亮声控电路声音信号转变电信号实现动控制延时电路声音消失延长段光时间总体方框图图 21 示
电源部分
光控部分
综合逻辑 开关延时部分
声控部分 控制电路
图21 声光控路灯原理结构方框图
32 电路模块设计简介
（1）光控电路
图 22 光控电路光信号采集电路负责逻辑电路提供环境中光信息利光敏电阻光强度程阻值特性 电路输出光电信号相应电压信号实现光控目
图22 光控电路
（2）声控电路
图 23 声控电路声音信号采集电路负责逻辑电路提供环境中声音信号光控基础通咪头声音检测电路输出声音相应电压值通逻辑电路夜晚时路灯点亮声音消失段时间熄灭
图23 声控电路
32 3 逻辑控制电路
图 24 声音光信号综合处理运 74LS08D 门实现信号7筛选 开关部分发出开启关闭信号 实现光声音信号综合反映实现智省电
图24 逻辑控制电路
32 4 延时电路
延时电路作灯亮延时 20S 然控制灯动熄灭达节约电延长寿命目图 25 示前级电路输入激励通 RC 充放电达延时目通较器输出电压三极导通截止继电器工作控制灯泡开关
25 延时电路
32 5电源电路
电源模块声光控路灯系统中缺少部分保证系统稳定安全工作前提次设计电源电路图 26 示：电网提供交流电压 220V流变压器输入电路交流电压桥路交流电压变成脉动直流电压滤波电容 C3电压脉动越输出电压均值越LM317 调式三端稳压器电网电压波动负载变化时利身调整原理输出电压非常稳定通调节变阻器R1 R3 R1 值改变达调节电压目
图26 电源电路
4 系统中电源模块设计
41 方案较确定
直流电源原理分线性电源开关稳压电源两种线性电源通改变调整元件控制信号强弱调节等效阻值稳定输出电压特点：纹波系数效率低般适功率电子电路开关型稳压电源通改变开关导通时间稳定电压输出特点纹波系数电磁兼容性差效率高载力强般适功率者求效率高场合实验需较功率效率特殊求选择较简单线性电源
线性稳压电路中串联型稳压电路集成线性稳压电路串联型稳压电路图 31 示调整基准电压电路取样电路较放电路组成调整压降总输出电压变化方相反起着调整作放环节电压负反馈加深调整结果 U0 变化理讲放电路放倍数越负反馈越深输出电压稳定性越负反馈越强时产生激振荡需消振正常工作集成稳压线性电路图 32 示整流滤波直流电压Ui 接输入端输出端便稳定输出电压 U0Ci 抵消电感效应C0改善负载瞬间响应RP1 R1 值改变调节输出电压值图中集成稳压器半导体集成技术发展应运生具体积性高灵活温度特性优点两电路图考虑操作简单技术求等问题发现集成线性稳压电路更适合设计
图31 串联型稳压电路图
图32 集成线性稳压电路图
42 设计思路
（1）电网供电电压交流 220V(效值)50Hz获低压直流输出首先必须采电源变压器电网电压降低获需交流电压
（2）降压交流电压通整流电路变成单直流电幅度变化（脉动）
（3）脉动直流电压须滤波电路变成滑脉动直流电交流成份滤掉保留直流成份
（4）滤波直流电压通稳压电路稳压便基受外界影响稳定直流电压输出供负载 RL
43 直流稳压电源原理
直流稳压电源种 220V 工频交流电转换成稳压输出直流电压装置 需变压整流滤波稳压四环节完成见图 33
图33 直流稳压电源方框图
中：
（1）电源变压器：降压变压器电网 220V 交流电压变换成符合需交流电压送整流电路变压器变变压器副边电压确定
（2）整流电路：利单导电元件 50Hz 正弦交流电变换成脉动直流电 W08 桥堆
（3）滤波电路：整流电路输出电压中交流成分部分加滤较滑直流电压
（4）稳压电路：稳压电路功输出直流电压稳定交流电网电压负载变化变化
整流电路常采二极单相全波整流电路 电路图 34 示 u2 正半周二极 D1D2 导通D3D4 截止u2 负半周D3D4 导通D1D2截止正负半周部电流流负载电阻 RL方致电路输出波形图 35 示
图34 整流电路 图35 输出波形
桥式整流电路中二极半周期导电流二极均电流等输出电流均值半
设计中常利电容器两端电压突变流电感器电流突变特点电容器负载电容联电容器负载电阻串联达输出波形基滑目稳压电路选集成三端稳压器电路总体原理电路见图 36
图36 稳压电路原理图
44 参数选择
（1）根设计求性指标选择集成三端稳压器
求输出电压调 选择三端调式集成稳压器 调式集成稳压器常见 CW317CW337LM317LM337317 系列稳压器输出连续调正电压调范围 12V~37V输出电流 15A稳压部含流热保护电路具安全性优良易损坏方便等优点电压调整率电流调整率均优固定式集成稳压构成调电压稳压电源 LM317 系列脚图典型电路图 37
图 37 LM317 脚图典型电路
输出电压表达式：
式 341 中 125 集成稳压块输出端调整端间固参考电压 电压加定电阻 R1两端产生恒定电流通输出电压调节电位器 RP1电阻 R1 常取值 200ΩRP1 取 5KΩ
式U125V~325V间
LM317特性参数：输出电压调范围：12V~37V
输出负载电流：15A
输入输出工作压差：3~40V
满足设计求选LM317组成稳压电路
(2)选择电源变压器
确定副边电压U2
电路中滤波电容承受高电压 17V选电容器耐压应 17V
（4）抑高频电容 C0 选择
容量电解电容定绕制分布电感易引起激震荡形成高频干扰稳压器输入输出端常入瓷介质容量电容抵消电感效应抑制高频干扰般电路中接 1uf 电容
45 仿真图
利 Multisim 软件进行仿真考虑实际变阻器调节取两组数变阻器分滑 0 100分记两组数图形数图 38 变阻器调 0时刻输出电压值 1254V图 39 变阻器调 100时刻输出电压值 32962V 根理计算公式知 变阻器调 0时刻 理值 125V变阻器调 100时刻理值 325V仿真结果理计算特接该电源满足设计需求
图38 变阻器调0时
图39变阻器调100时
5 电源电路系统调试
51 电路焊接
应注意事项：
1先装矮装高先装装先装焊等等
2 布线量电源线线实验电路板周边起定屏蔽作
3 分模块安装外焊接时出现虚焊假焊漏焊更出现焊 器件耐高温焊接三极时电烙铁绝停留太久
4 原理图焊接时必须保证接
52 电路调试
电源电路调试较简单接入 220V50HZ 交变电流电源指示灯亮 表示接通万表红黑表笔分接引出输出导线测量两端电压变阻器调 100输出电压理值 125V仿真值 1254V实际测值112V变阻器调 100理应输出 325V仿真值 32962V 实际测值 313V实际值理值接受误差范围电源较合格满足实验求实验中模块需值 7V调节电位器时万表示数调输出值 7V 位置
53 系统调试
五模块连接附电源手遮住光敏电阻光敏电阻接收光线者仅接受弱光线手敲咪头（库房限制咪头声音敏感度强手直接面敲制造声音） 果灯泡亮持续亮 20 秒钟说明实验达预期效果灯泡没亮示波器逐检测信号检查否存虚焊问题直达实验预期效果调试程中果发现电路灵敏调节声音检测放系统电位器增加灵敏度
调试电路开始灯泡直亮检查电板电路元件发现块芯片烧坏换块芯片继续调试存问题电路出现稳定状态灯时亮时亮发现电源线虚焊导致电路时时坏重新检查焊接问题解决
总结
声光控路灯控制系统种声音光双控明灯 楼梯 街道等常路确定时候出现场合般路灯声光控路灯仅光线较暗声音情况控制电路接通灯亮达灯亮延长段时间灯熄控制系统路灯更节寿命相较长
系统五部分组成电源部分通电网电压整流滤波输出稳定直流电压整电路供电声控电路通咪头检测声音声音变化转化成电压变化传逻辑电路光控电路通光敏电阻光强弱程呈阻值改变电路中电压传逻辑电路声音信号光信号通门选择判断决定开关发出开启关闭信息 果开关开启 延时电路通 RC 充放电实现灯亮延时效果 电路光线较暗时否接通取决声音强弱 加强工作效应设计信号放整形电路微弱信号电路加工开关工作次设计总体达预期效果手遮住光敏电阻时咪头予声音刺激灯亮延时 20 秒
次设计电路结构简单时明节省电力适范围广寿命长减少维修量省资金切合代提倡节观念展未明市场 节明电器需求着幅增长趋势 声光控路灯潜力
致 谢
次课程设计程中感谢学校学机会学中杨老师予细致指导提出宝贵意见建议老师严谨求实治学态度高度敬业精神兢兢业业孜孜求工作作风胆创新进取精神产生重影响
渊博知识开阔视野敏锐思维深深启迪通两周努力老师学辅导帮助完成次设计通次课程设计次认识学重性仿真设计程中发现细节性问题出现错误学研究商讨解决感觉团队协作力非常必通次设计前学电力电子multisim知识更深刻解认次设计更加巩固学知识设计程中运克服做设计程中困难受益匪浅
感谢授业老师没年知识积淀没动力信心完成篇文感恩余诚恳请老师文加批评指正时完善文足处
谨致谢百忙中抽时间文进行审阅老师表示衷心感谢
参考文献
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[7］梁宗善 电子技术基础课程设计 华中理工学出版社
[8］张玉璞李庆常 电子技术课程设计 北京理工学出版社
[9］彭介华 电子技术课程设计指导 高等教育出版社
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