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1、 . . . 工业职业技术学院毕业设计开题报告书设计题目：声光控加触摸控制的多功能开关电路系别：自动化系专业：电气自动化学生： 鲍霄蒙 班级： 08电气12班指导教师： 石连文 一、选题的目地、意义1、通过毕业设计，更进一步地深化和应用所学的专业知识，培养自己独立思考和解决问题的能力。2、提高自己的设计思维方式，将所学专业知识与实际生活紧密结合，掌握电路原理的同时拓宽和深化知识面。3、培养自己树立正确的设计思想和使用技术资料、国家标准等手册、图册工具书进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力。4、培养自己进行调查研究，面向实际，面向生产，向工人和技术人员学习的基本工作态度，工作作风
2、和工作方法。二、本课题的基本容1、工艺要求与功能介绍2、电路所需元器件的型号与规格3、电路原理图4、工作原理与使用方法三、课题完成进度计划1、2010.12.2020210.12.27 查阅相关资料，确定毕业设计题目，撰写开题报告。2、2011.01.082011.01.12 总体设计，确定设计方案3、2011.01.132011.01.25 设计电路原理图4、2011.01.262011.02.26 进行相应点详细设计，并焊接元器件5、2011.02.27 2011.03.05 整理并撰写毕业设计说明书6、2011.03.062011.03.21 上交毕业设计成果并做必要的修改，准备毕业设计
3、答辩。四、设计条件简介1、实地考察、了解多控开关的控制要求，以便使设计更加完善。2、通过学校的图书馆阅览室以与机房查询所需的相关资料来完成课题的设计和绘制。3、在做毕业设计的过程中遇到的一些疑难问题需要向指导教师请教。五、应用价值为了倡导低碳生活，提高人们的生活质量，该电路的设计既满足了节约用电的要求，又方便了人们的生活。当白天时楼道里无需照明，这时即使满足条件（有声音或触摸到开关）灯也不会亮。但当晚上楼道里亮度不足时，只要有声音或接触到开关，楼道灯就会启动。如果担心声音太大而影响邻居的休息，只要用手触摸一下开关，灯就会亮，方便、节能。此多功能开关比一般的楼道声光控灯更偏向于人性化。六、参考文
4、献1、电子技术基础 龙兴主编 高等教育 2006.22、电子技能与训练 曾祥富主编 高等教育 2005.63、电子技能实训与制作徐伟刚主编 电子科技大学 2008.84、实用电子电路200例 庆双，等编著 机械工业 2003.4七、指导教师意见指导教师签字 年 月 日目录第一章 概述 51.1 课题意义 51.2 电路功能 51.3 电路特点 5第二章 电路介绍 52.1 电路原理图 52.2 电路元器件明细表 62.3 电路组成 62.4 工作原理7第三章 基本元件介绍 73.1 CD4011 73.2 驻极体话筒 93.3 可控硅103.5 光敏电阻 11第四章 总结 12第五章 致 12
5、参考文献 12 第一章 概述1.1课题意义随着科技的发展，各种声控、光控、触摸开关如同雨后春笋般的出现。这些开关广泛应用于楼道、厅堂乃至家居照明设备的控制。但无论是声控延时开关、触摸延时开关还是光控开关，在使用中都存在一些问题。三种智能控制开关都有其缺点和应用局限。本设计将声控延时开关、触摸延时开关和光控开关有机结合，并配以逻辑判断电路和延时电路，控制晶闸管的触发，从而控制照明设备。通过三种技术的有机结合，有效地克服这三种开关单独使用时的缺点，延伸了智能控制开关的应用围。1.2电路功能本设计从声音检测电路、触摸检测电路、光照检测电路、逻辑判断电路以与晶闸管延时触发电路等方面出发，详细设计了声光
6、控触摸延时开关的电路结构和组成。有效地克服了三种控制方式单独使用时的缺点和问题，更加有效地方便人们使用和节约能源。本设计电路设计时采用声音、光照和人体电阻控制灯座的自动接通，在人未离开且持续活动的情况下,负载持续工作,在人离开后,开关进行延时,自动关闭负载,这样就达到了“人来灯亮,人走灯熄”的智能化控制效果。1.3电路特点本产品采用光敏控制,具自动测光功能,只有光线较暗时才会工作。节约电能,寿命长,无触点,无火花,无污染,安全可靠。 有效地克服声控延时开关、触摸延时开关和光控开关这三种开关单独使用时的缺点，延伸了智能控制开关的应用围。第二章 电路介绍下图是一款简单，实用的自动灯控制电路，可以由
7、声光控制与人体触摸控制。该装置安装在楼道、走廊或卫生间等场所。在夜间，有人走动或发声时，灯会自动点亮延时数分钟后自动熄灭。在白天，若触摸电极片A，则自动灯也会受触发而点亮。2.1 电路原理图注：1）图中两个A是等电位点，两个B为等电位点。2）D8和D6共同作用起到一个或门电路的作用。从而使电路起到判断信号是来自声光还是触摸的作用。3) T1中的1、2、3管脚为DD1与非门电路，4、5、6管脚为DD2与非门电路，8、9、10管脚为DD3与非门电路，11、12、13管脚为DD4与非门电路。 T2中的1、2、3管脚为DD5与非门电路，4、5、6管脚为DD6与非门电路，8、9、10管脚为DD7与非门电
8、路，11、12、13管脚为DD8与非门电路。2.2 电路元器件明细表元件名称型号与大小元件名称型号与大小元件名称型号与大小元件名称型号与大小R11180KR181.5MR261.5MT1CD4011R1220KR光敏电阻D1D61N4007T2CD4011R1320KR21680KU1MCR100-6C13104pfR142MR22120KD7LEDC214.7ufR1556KR2310KD8D91N4007C224.7ufR1656KR245.6MC1122ufBG9014R1756KR251MC1222ufBM话筒2.3 电路组成整个控制电路由电源电路、声光控电路、触摸控制电路、延时电路等
9、组成。电源电路由D1D4、R11、R12、C11组成。其中D1D4起到整流作用，R11降压（与R22作用一样），R12和C11（R23和C21）共同作用起到滤波的作用。（1）声光控电路声光控电路由R13、C13、驻极体话筒BM、R14、R15、三极管、R16和光敏电阻R组成。其中，驻极体话筒BM采集声音，并且和C13、R13、R14、三极管BG以与R15组成一个共射放大器。（2）触摸电路触摸电路由触摸金属片R21、R22、R23、C21、D7、A、R24、R25组成。（3）延时电路延时电路由D5、R18、C12、CD4011部的两个与非门电路、R17、U1组成。其中，R18和C12（R26和C
10、22）共同起到充放电作用，以控制可控硅U1的导通与关断。2.4 工作原理接通通电源后，整个控制电路工作在守候状态。U1无触发脉冲，可控硅无法导通，电路不能工作，照明灯HL不亮。当有人走近自动灯或有声响发出时，驻极体话筒BM将声音信号变换成电信号，此电信号经三极管BG等构成的放大电路放大后，传送到CD4011芯片部的与非门电路DD1的输入端。在白天，即使有脚步声或其他声响，也不会有高电平加入DD1的输入端，因为光敏电阻R受光照而阻值变小，与非门电路DD1的输入端始终都有低电平输入，而且与非门的逻辑功能是“由0出1，全1出0”，所以DD1的输出一直为高电平，从而使CD4011部的与非门电路DD2的
11、输出始终保持低电平。这时D5的阳极为低电平，处于截止状态。从而导致DD3和DD4的输出为低电平，使U1处于截止状态，电路不能导通，照明灯HL不亮。夜晚，光敏电阻R的阻值变大，此时若驻极体话筒BM拾取到声音信号，则会有高电平加入到与非门电路DD1的输入端，此时与非门电路DD1遵循“全1出0”的逻辑功能输出低电平，同时与非门电路DD2输出高电平，使D5导通。此高电平经与非门电路DD3、DD4转变之后输出为高电平，使可控硅U1触发导通接通电路，照明灯HL点亮。不管在白天和晚上，只要有手触摸到电极片A后，人体感应信号将使与非门电路DD5输出低电平，DD6输出高电平，使V9导通。信号经与非门电路DD8、DD9输出高电平，使U1导通，照明灯HL点亮。第三章 基本元件介绍3.1 CD4011CD4011是一个四2与非门输芯片，它部由四2输入端与非门单元电路构成，采用N和P沟道增强型MOS晶体管提供的对称电路，具有很高的抗干扰度。CD4011的功能图CD4011的外封装图CD4001的引脚图CD4011的各管脚功能：1A 数据输入端 1B 数据输入端2A 数据输入端 2B 数据输入端3A 数据输入端 3B 数据输入端4A 数据输入端 4B 数据输入端VDD 电源正 VSS 地 1Y 数据输出端 3Y 数据输出端2Y 数据输出端 4Y 数据输出端CD4001的逻辑图
