美观实用的智能声光控制楼道灯

　　每次回家走楼梯总会很害怕，楼道灯经常坏了，没有人换灯泡，要么就是不够智能，需要手动操作。特别是到家门口了拿个钥匙的时间，楼道灯就灭了，得重新点亮。所以就设想，如果能自己做个声光控制的楼道灯，用蚊钉固定在门上：天黑有人走过楼梯通道时，当有脚步声或其它声音时，楼道灯会自动点亮，提供照明；当人们进入家门或走出公寓，楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。而在白天，即使有声音，楼道灯也不会亮，可以达到节能的目的。

　　这种声光控延时开关不仅适用于住宅区的楼道，而且也适用于工厂、办公楼、教学楼等公共场所，它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点，适合广大电子爱好者自制。

　　一、电路的工作原理

　　声光控延时开关的电路原理图见图所示。电路中的主要元器件是使用了数字集成电路CD4011，其内部含有4个独立的与非门D1～D4，电路结构简单，可靠性高。

　　顾名思义，声光控延时开关就是用声音来控制开关的“开启”，若干分钟后延时开关“自动关闭”。因此，整个电路的功能就是将声音信号处理后，变为电子开关的开关动作。明确了电路的信号流向后，即可依据主要元器件将电路划分为若干个单元，由此可画出图2所示的方框图。

　　结合图2来分析图1。声音信号（脚步声、掌声等）由驻极体话筒BM接收并转换成电信号，经C1耦合到D3进行电压放大，与非门D3此时是一个放大电路，放大的信号送到R3的一端，R3、构成分压电路，并接到控制门D4的脚，作为声控信号。当有声音信号时，的10脚为高电平“1”，则R3、R4的中间分压为低电平“0”，即控制门D4的脚为低电平。

　　为了使声光控开关在白天开关断开，即由光敏电阻RG等元件组成光控电路，R6和RG组成串联分压电路，夜晚无环境光时，光敏电阻的阻值很大，两端的电压高，则与非门D1的1脚为高电平“1”，通过与非门D1则为低电平“0”。再通过二极管D1输入到控制门的13脚，也为低电平“0”。使声光控电路工作具备了光控条件。白天较强的环境使RG的阻值很小。RG两端的电压几乎为0，即为低电平“0”。则与非门的1脚为低电平？0’，使声光控电路不具备光控条件，电子开关处于断开状态。

　　当夜晚，同时又有外界声音信号时，控制门（与非门）D4的输入端，有一端为低电平“0”，输出为高电平“1，。使单向可控硅导通，电子开关闭合；同时给C3充电，C3和R5构成延时电路，延时时间，改变R5或C3的值，可改变延时时间，满足不同的延时要求，C3充满电后只向R5放电，当放电到一定电平时，与非门D2的输入端5、6脚为低电平，输出为高电平，与非门的12脚为高电平“1”，同时没有声音信号时与非门的13脚也为高电平“1”，与非门D4的两个输入端为高电平，则它的输出为低电平？0’，使单向可控硅截止。电子开关断开，完成一次完整的电子开关由开到关的过程。

　　二极管VD1～VD4将交流进行桥式整流。变成脉动直流电，又经降压，C4滤波后即为电路的直流电源。为BM、IC等供电。

　　二、元器件的选择

　　选用CMOS数字集成电路，CD401 1有四个独立的与非门电路，内部功能见图3，Vss是电源的负极。VDD是电源的正极。可控硅T选用／4OOV的进口单向可控硅1006型，如负载电流大可选用3A、6A、1OA等规格的单向可控硅，它的测量方法是：用档。将红表笔接可控硅的负极，黑表笔接正极，这时表针无读数，然后用黑表笔触一下控制极K，这时表有读数，黑表笔马上离开这时表仍有读数（注意触控制极时正负表笔是始终连接的）说明该可控硅是完好的。驻极体选用的是一般收录机用的小话筒。它的测量方法是：用档将红表笔接外壳的S、黑表笔接D，这时用口对着驻极体吹气，若表针有摆动说明该驻极体完好。摆动越大灵敏度越高；光敏电阻选用的是625A型，有光照射时电阻为20K以下，无光时电阻值大于1OOM0，说明该元件是完好的。二极管采用普通的整流二极管～1N4007。总之，元件的选择可灵活掌握，参数可在一定范围内选用。其它元件按图1所示的标注即可。

　　三、安装制作

　　对照元件清单买到电子元器件后，首先对照材料清单将各材料认真清点一遍，并用万用表粗略地（因出厂前已测量过测量一下各元件。做到心中有数。

　　焊接时注意先焊接无极性的阻容元件。电阻采用卧装，电容采用直立装，紧贴电路板。焊接有极性的元件如电解电容、话筒、整流二极管、三极管、单向可控硅等元件时千万不要装反，注意极性的正确，否则电路不能正常工作甚至烧毁元器件。

　　四、调试

　　调试前。先将焊好的电路板对照电路图认真核对一遍，不要有错焊、漏焊、短路等现象发生。通电后，人体不允许接触电路板的任一部分，防止触电，注意安全。如用万用表检测时。将万需表两表笔接触电路板相应处即可。

　　本电路调试时请先将光敏电阻的光挡住。将AB分别接在电灯的开关位上，用手轻拍驻极体。这时灯应亮，若用光照射光敏电阻，再用手重拍驻极体，这时灯不亮。说明光敏电阻完好，这时表示制作成功。若不成功请仔细检查有无虚假错焊和拖锡短路现象