文档介绍：《教室电路易通晴段针》
课程设计
题目：数字石英钟
专业：计算机科学与技术
班级：2002级3班
姓名：* * *
学号：020501113
指导老师：****
日期：
目录
.绪论 1
.总体方案 2
.各部分电路原理分析设计
一、电路的组成 4
二、测光原理 5
三、声音的检测与放大 6
四、声音信号的处理 7
五、灯两条件的判断 10
六、节能灯电路图 11
七、灯亮时间的控制与调节 12
八、声音次数累计和显示 12
九、时间和次数的显示 12
.安装与调试 13
.逻辑参考电路 14
.结束语 15
.参考文献 17
绪论
课程设计是工科各专业的主要实践性教学环节之一，是围绕一门
主要基础课或专业课，运用所学课程的知识，结合实际应用设计而进
行的一次综合分析设计能力的训练。
课程设计旨在培养学生在本课程范围内，初步掌握解决实际应用
问题时所应具有的查阅资料、技术标准和规范，以及绘图、调试等能
力，为毕业设计及今后从事专业工作打下基础。
数字逻辑课程设计是对我们所学知识的一次实践检验，目的
在与培养我们测试电子电路和使用电子仪器的能力。通过对电子
元器件的识别，性能的测试和对各种电子电路性能指标的测量，
巩固所学的电子技术理论知识，学会正确仪器和科学地测量电路
的方法，并通过综合实验进行电路组装、调试、故障排除等训练，
提高实践动手能力，为今后从事生产、科研工作打下基础。同时，
经过实验实训的锻炼，使我们既学会生产第一线所需的基本技
能，又培养良好的职业****惯和职业道德，为以后适应工作岗位打
好基础。
所选课题声光控制节能开关，主要使用在教学楼和宿舍楼道
内的由声、光控制的节能电路，即由人们发出的声音和光线的亮
暗程度联合控制，白天电路不工作，灯灭，晚上电路可由声音触
发，灯亮约 30 秒后，自动熄灭。声光控制节能开关具有使用方
便，安装便捷，维修简便，用电节约等优点，其可谓物美价廉。
总体方案
节能开关是一种由人们发出的声音和光线的亮暗程度联合控制
的。白天的时候，明亮的光线使光敏电阻变小，这时就算有人发出声
音，灯也不会点亮；到了晚上，光线变暗，光敏电阻变大，能时灯亮
的一个条件成立了，这时只要有人走路或开门的声音被驻极体话筒接
收，则声控、光控灯就自动发光，在经过一段预先设定的延时时间（可
调）后，灯自动熄灭。其电路框图如图所示（下页）
具体要求：
拍掌声或楼道步声 2-9 下（要求数码管显示）， VL 方可点亮
（次数要求可调）。
白天即使有人走动，灯亦不亮，光线需要暗到一定程度（可
调），声控、光控楼道灯才能工作。
灯点亮后延时 30 秒后自动熄灭以节约用电（时间要求可调）。
（用一位数码管显示该时间）。
有一定的抗干扰能力。
声光节能控制开关电路框图
晚上/高电平
各部分电路原理分析设计
（一）电路的组成
声音接收部分由驻极体拾音器完成
经交流放大器和信号幅值比较器对信号进行放大、比较
应用单稳态整形电路将得到的多个小矩形波整形成可以延时的、
有规律的方波（时间脉冲）
计数、译码、显示部分
a）由CD4518计数器（IC2a）和CD4511译码器及数码管显示器组成计数、显示部分，计算拍掌次数。
b）由CD4518计数器（IC2b）和CD4511译码器及单稳态延时电路，多谐振荡器构成秒振荡器，该部分计算秒次数。
c）触发部分是由整形、功率放大电路及双向晶闸管、单稳态延时
电路形成触发部分。
测光原理
对声、光控节能开关来说，光敏电阻就是它的感光器，光敏
电阻是一种电导率随吸收的光照强弱而变化的电子元件，它是利
用半导体的光电导效应特制而成的，它的电阻值随光照的强弱而
变化，MG型光敏电阻器适用可见光的光谱范围〜,
主要用于各种光电自动控制，光电跟踪以及照相机自动曝光等场
合。
光敏电阻有亮阻、暗阻两种不同的电阻，亮阻是指光敏电阻
器在受光照时所具有的阻值，暗阻是指光敏电阻在无光照时所具
有的阻值。
光敏电阻器还有时间常数的特点，时间常数定义为：从光照
开始到达到稳定亮电流的 63% 所需要的时间，称为时间常数，
用T表75。
综上所述，光敏电阻器在白天的电阻小，晚上的电阻大。
本课题中，根据分压电路结构，得到白天低电平，晚上高电
平，因此，声光控制节能开关是利用光敏电阻器来实现光控的。