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课程名称：数字电子技术基础班别：10应用物理班学号：1000603001姓名：班志洋课程设计题目：具有可调延时、计数功能的声控灯的设计与制作摘要：在现实生活中，声控灯得到了越来越广泛的应用。声控灯是一种声音作控制开关的电灯装置，一个声控灯电路包括音频放大器、选频电路、延时开启电路和可控电路。本文格局声控灯的原理阐述了在声控灯电路结构上的设计过程，并对设计成果进行了实践验证。关键词声控灯电路设计已知技术参数和设计要求：1.驻极体话筒接受到一定强度的声音信号后，LED发光二极管发光，延时时间在0s~99s可调。2.延时时间用数码管显示（采用共阳极数码管），时间单位为1s，显示范围为0s~99s。3.计数器计数快慢可调。4.当二极管熄灭时，计数器停止计数并清零，数码管显示清零。原件清单（1）555定时器，556双定时器（2）三极管：9013（3）驻极体话筒（4）发光二极管LED，共阳数码管（5）与非门：74LS00（6）计数器：74LS90（7）译码器：74LS47（8）直流稳压电源（9）电阻、电容若干一、设计过程声控灯电路原理：当驻极体话筒接受到一定强度的声音信号时，声音信号转换为电压信号，经三极管放大、施密特触发器整形后，触发单稳态延时电路，产生一个宽度可调的脉冲信号，驱动发光二极管发光。同时，该脉冲信号作为选通信号，使计数器计数，并用数码管显示延时时间。电路结构如下所示：1.放大电路设计放大电路由两个三极管实现，将来自声音信号经由驻极体话筒转换成的电信号进行放大，电路图如下所示：2.整形电路设计整形电路由556的前一个定时器构成的施密特触发器实现，经放大后的尖峰脉冲经整形电路后，得到的波形大致为方波，当尖峰脉冲信号大于时，输出为低电平；当尖峰脉冲信号小于时，输出为高电平；当尖峰脉冲信号大于小于时，输出为保持原低（高）电平。整形电路如下图所示：3.单稳态延时电路设计单稳态延时电路由556后一个定时器构成的单稳态触发器实现，高电平触发，其中延时时间，通过调节滑动变阻器，时间是0s~99s可调，电路如下图所示：4.时基电路设计时基电路由555定时器构成的多谐振荡器实现，，占空比为，电路如下图所示：时基电路产生方波，为计数器提供时钟脉冲。通过调节滑动变阻器，可以改变输出方波的占空比，进而计数器的计数快慢。5.计数译码显示电路设计计数译码器显示电路将根据单稳态延时电路、门电路及时基电路决定的主脉冲给计数器。计数器由74LS90构成，译码器由74LS47构成，显示电路由数码管构成，如下图所示：二、设计成果根据以上所述设计的声控灯电路如下所示：根据总电路图用我自学的ADDXPPCB制成的实物电路板如图所示：三、设计总结与心得这学期我们初次学习数字电路，有很多地方很多很多逻辑门电路并不是很熟悉特别是在它的实际应用中，通过这次设计我感受到了它的实用性，虽然所设计的电路可以用其他原理，比如单片机等的设计更简单更容易编程调试，但通过对逻辑门在电路设计过程中，更加让我对数字的了解更有了直观的认识和更深刻的体会。这电路由于我之前自学过电路设计与制作（即PCB板制作），所以在做的过程中变得简单一些，虽然制作的过程中步骤很多，困难也很多，但是经过反反复复的思考与改进，最终成功的吧声控电路给做出来了！10物理班1000603001班志洋