一种声光控电路的制作方法

本实用新型涉及控制技术领域，具体为一种声光控电路。

背景技术：

现有的声光控电路一般由4路2输入与非门逻辑芯片配合其他元器件搭建而成，其外围电路结构复杂，电路成本高，待机功耗大，不利于推广应用。

技术实现要素：

针对现有技术中的问题，本实用新型提供结构简单的声光控电路。

为实现以上技术目的，本实用新型的技术方案是：

一种声光控电路，包括声音检测电路、光检测电路、逻辑单元、振荡器、计时器、驱动电路、基准电路；

所述声音检测电路用于检测声音信号，所述声音检测电路的输出端与逻辑单元的第一输入端和第二输入端连接；

所述光检测电路用于检测光信号，所述光检测电路的输出端与逻辑单元的第三输入端连接；

所述振荡器的输出端与计时器的输入端连接；

所述计时器的输出端与逻辑单元的第四输入端连接；

所述逻辑单元的输出端与驱动电路的输入端连接；

所述驱动电路与被控制器件连接；

所述基准电路为系统提供基准电压和内部电源。

作为优选，所述基准电路包括BGP电路和运算放大器，所述BGP电路用于产生基准电压，包括第一输出端、第二输出端、第三输出端、第四输出端、第五输出端，五个输出端分别提供五种基准电压，所述BGP电路的第一输出端与运算放大器的正输入端连接，所述运算放大器的输出端与其自身的负输入端连接且作为 VDDAUX信号端。

作为优选，所述声音检测电路包括拾音电路、带通滤波放大器、第一比较器和第二比较器，所述拾音电路的输出端与带通滤波放大器的输入端连接，所述带通滤波放大器的输出端分别与第一比较器的反相输入端连接、第二比较器的同相输入端连接，所述第一比较器的同相输入端与基准电路的第二输出端连接，输出端与逻辑单元的第一输入端连接，所述第二比较器的反相输入端与基准电路的第四输出端连接，输出端与逻辑单元的第二输入端连接。

作为优选，所述拾音电路包括声音传感器、电阻R9、电容C5，所述电阻R9 的一端与VDDAUX信号端连接，另一端分别与声音传感器的正输入端、电容C5 的一端连接且作为拾音电路的输出端，所述电容C5的另一端和声音传感器的负输入端均接地；所述带通滤波放大器包括电阻R0、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C0、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、第一放大器和第二放大器，所述电阻R0的一端作为带通滤波放大器的输入端与拾音电路的输出端连接，另一端分别与电阻R1的一端、电容CO 的一端连接，所述电阻R1的另一端分别与电容C1的一端、电容C2的一端连接，所述电容C2的另一端分别与电阻R2的一端、第一放大器的正输入端连接，所述第一放大器的负输入端分别与电阻R5的一端、电阻R6的一端连接，输出端分别与电阻R5的另一端、电容C3的一端连接，所述电容C3的另一端分别与电阻R3 的一端、第二放大器的正输入端连接，所述第二放大器的负输入端分别与电阻 R7的一端、电阻R8的一端连接，输出端分别与电阻R7的另一端、电容C4的一端连接，所述电容C4的另一端与电阻R4的一端连接且作为带通滤波放大器的输出端，所述电阻R4的另一端与基准电路的第三输出端连接，所述电容C0的另一端、电容C1的另一端、电阻R2的另一端、电阻R6的另一端、电阻R3的另一端、电阻R8的另一端均接地。

作为优选，所述光检测电路包括光敏电阻、光敏电阻检测电路和第三比较器，所述光敏电阻的输出端与光敏电阻检测电路的输入端连接，所述光敏电阻检测电路的输出端与第三比较器的反相输入端连接，所述第三比较器的同相输入端与基准电路的第五输出端连接，输出端与逻辑单元的第三输入端连接。

作为优选，所述光敏电阻的一端接地，另一端作为光敏电阻的输出端；所述光敏电阻检测电路包括电流源、电阻R10、电阻R11、电容C6和电容C7，所述电流源的一端与外接电源的VDD端连接，另一端与分别与光敏电阻的输出端、电容R10的一端连接，所述电阻R10的另一端分别与电容C6的一端、电阻R11的一端连接，所述电阻R11的另一端与电容C7的一端连接且作为光敏电阻检测电路的输出端。

作为优选，所述逻辑单元包括第一与门、第二与门、第三与门、第一RS触发器、第一非门和第二非门，所述第一与门的第一输入端作为逻辑单元的第一输入端，第二输入端作为逻辑单元的第二输入端，输出端与第二与门的第一输入端连接，所述第二与门的第二输入端作为逻辑单元的第三输入端，输出端与第三与门的第一输入端连接，所述第三与门的第二输入端作为逻辑单元的第四输入端且与第一RS触发器的CLR端、计时器的输出端连接，输出端与第一RS触发器的 CP端连接，所述第一RS触发器的S输入端置高电平，Q输出端与第一非门的输入端连接，所述第一非门的输出端与第二非门的输入端连接，所述第二非门的输出端作为逻辑单元的输出端。

作为优选，所述振荡器包括电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电容 C8、PMOS管P1、NMOS管N1、第三放大器、第四放大器、第二RS触发器和第三非门，所述电阻R12的一端与外接电源的VDD端连接，另一端分别与电阻R13 的一端、第三放大器的负输入端连接，所述电阻R13的另一端分别与电阻R14 的一端、第四放大器的正输入端连接，所述第三放大器的正输入端分别与第四放大器的负输入端、电容C8的一端、电容R15的一端连接，输出端与第二RS触发器的S输入端连接，所述第四放大器的输出端与第二RS触发器的R输入端连接，所述电阻R15的另一端分别与PMOS管P1的漏极、NMOS管N1的漏极连接，所述 PMOS管P1的源极与外接电源的VDD端连接，栅极分别与NMOS管N1的栅极、第二RS触发器的输出端连接，所述第二RS触发器的Q输出端与第三非门的输入端连接，所述第三非门的输出端作为振荡器的输出端，所述电阻R14的另一端、电容C8的另一端、NMOS管N1的源极均接地。

作为优选，所述计时器包括22个二分频器且22个二分频器依次级联，第一个二分频器的输入端作为计时器的输入端，最后一个二分频器的输出端作为计时器的输出端。

作为优选，所述驱动电路包括第四与门、第五与门、第四非门、第五非门、第六非门、第七非门、第八非门、第九非门、第十非门、第十一非门、第十二非门、PMOS管P2和NMOS管N2，所述第四与门的第一输入端与第四非门的输入端连接且作为驱动电路的输入端，第二输入端分别与第十非门的输出端、第十一非门的输入端连接，输出端与第五非门的输入端连接，所述第四非门的输出端与第五与门的第二输入端连接，所述第五与门的第一输入端分别与第六非门的输出端、第七非门的输入端连接，输出端与第九非门的输入端连接，所述第五非门的输出端与第六非门的输入端连接，所述第七非门的输出端与第八非门的输入端连接，所述第九非门的输出端与第十非门的输入端连接，所述第十一非门的输出端与第十二非门的输入端连接，所述PMOS管P2的栅极与第八非门的输出端连接，源极与外接电源的VDD端连接，漏极与NMOS管N2的漏极连接且作为驱动电路的信号输出端，所述NMOS管N2的栅极与第十二非门的输出端连接，源极接地。

从以上描述可以看出，本实用新型具备以下优点：本实用新型所述的声光控电路，其外围电路结构简单，具有成本低、待机功耗小等优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型基准电路的结构示意图；

图3是本实用新型基准电路中BGP电路的结构示意图；

图4是本实用新型声音检测电路的结构示意图；

图5是本实用新型光检测电路的结构示意图；

图6是本实用新型逻辑单元的结构示意图；

图7是本实用新型振荡器的结构示意图；

图8是本实用新型计时器的结构示意图；

图9是本实用新型驱动电路的结构示意图。

具体实施方式

结合图1，详细说明本实用新型的一个具体实施例，但不对本实用新型的权利要求做任何限定。

如图1所示，一种声光控电路，包括声音检测电路、光检测电路、逻辑单元、振荡器、计时器、驱动电路、基准电路；声音检测电路用于检测声音信号，所述声音检测电路的输出端与逻辑单元的第一输入端和第二输入端连接；光检测电路用于检测光信号，所述光检测电路的输出端与逻辑单元的第三输入端连接；振荡器的输出端与计时器的输入端连接；计时器的输出端与逻辑单元的第四输入端连接；逻辑单元的输出端与驱动电路的输入端连接；驱动电路与被控制器件(如可控硅、三极管等)；基准电路为系统提供基准电压和内部电源。

对上述技术方案进行细化设计，具体如下：

如图2所示，基准电路包括BGP电路(即带隙基准电路)和运算放大器，BGP 电路用于产生基准电压，包括第一输出端、第二输出端、第三输出端、第四输出端、第五输出端，五个输出端分别提供五种基准电压，BGP电路的第一输出端与运算放大器的正输入端连接，运算放大器的输出端与其自身的负输入端连接且作为VDDAUX信号端。其中BGP电路为常用电路，其结构设计在此不再赘述，可以参见如图3所示的结构，图3中左侧电路为启动电路，右侧电路为带隙基准电压电路。

如图4所示，声音检测电路包括拾音电路、带通滤波放大器、第一比较器和第二比较器，拾音电路的输出端与带通滤波放大器的输入端连接，带通滤波放大器的输出端分别与第一比较器的反相输入端连接、第二比较器的同相输入端连接，第一比较器的同相输入端与基准电路的第二输出端连接，输出端与逻辑单元的第一输入端连接，第二比较器的反相输入端与基准电路的第四输出端连接，输出端与逻辑单元的第二输入端连接，其中：

(1)拾音电路包括声音传感器MIC、电阻R9、电容C5，电阻R9的一端与 VDDAUX信号端连接，另一端分别与声音传感器MIC的正输入端、电容C5的一端连接且作为拾音电路的输出端，电容C5的另一端和声音传感器的负输入端均接地；

(2)带通滤波放大器包括电阻R0、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电容C0、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、第一放大器U1和第二放大器U2，电阻R0的一端作为带通滤波放大器的输入端MICIN与拾音电路的输出端连接，另一端分别与电阻R1的一端、电容CO 的一端连接，电阻R1的另一端分别与电容C1的一端、电容C2的一端连接，所述电容C2的另一端分别与电阻R2的一端、第一放大器U1的正输入端连接，第一放大器U1的负输入端分别与电阻R5的一端、电阻R6的一端连接，输出端分别与电阻R5的另一端、电容C3的一端连接，电容C3的另一端分别与电阻R3 的一端、第二放大器U2的正输入端连接，第二放大器U2的负输入端分别与电阻R7的一端、电阻R8的一端连接，输出端分别与电阻R7的另一端、电容C4的一端连接，电容C4的另一端与电阻R4的一端连接且作为带通滤波放大器的输出端，电阻R4的另一端与基准电路的第三输出端连接，电容C0的另一端、电容C1的另一端、电阻R2的另一端、电阻R6的另一端、电阻R3的另一端、电阻R8的另一端均接地。

如图5所示，光检测电路包括光敏电阻RL、光敏电阻检测电路和第三比较器，光敏电阻RL的输出端与光敏电阻检测电路的输入端连接，光敏电阻检测电路的输出端与第三比较器的反相输入端连接，第三比较器的同相输入端与基准电路的第五输出端连接，输出端与逻辑单元的第三输入端连接，其中：

(1)光敏电阻RL的一端接地，另一端作为光敏电阻RL的输出端；

(2)光敏电阻检测电路包括电流源I1、电阻R10、电阻R11、电容C6和电容C7，电流源I1的一端与外接电源的VDD端连接，另一端作为光敏电阻检测电路的输入端CDSIN分别与光敏电阻RL的输出端、电容R10的一端连接，电阻R10 的另一端分别与电容C6的一端、电阻R11的一端连接，电阻R11的另一端与电容C7的一端连接且作为光敏电阻检测电路的输出端。

如图6所示，逻辑单元包括第一与门AND1、第二与门AND2、第三与门AND3、第一RS触发器、第一非门NOT1和第二非门NOT2，第一与门AND1的第一输入端作为逻辑单元的第一输入端，第二输入端作为逻辑单元的第二输入端，输出端与第二与门AND2的第一输入端连接，第二与门AND2的第二输入端作为逻辑单元的第三输入端，输出端与第三与门AND3的第一输入端连接，第三与门AND3的第二输入端作为逻辑单元的第四输入端且与第一RS触发器的CLR端、计时器的输出端连接，输出端与第一RS触发器的CP端连接，第一RS触发器的S输入端置高电平，Q输出端与第一非门NOT1的输入端连接，第一非门NOT1的输出端与第二非门NOT2的输入端连接，第二非门NOT2的输出端作为逻辑单元的输出端。

如图7所示，振荡器包括电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电容 C8、PMOS管P1、NMOS管N1、第三放大器U3、第四放大器U4、第二RS触发器和第三非门NOT3，电阻R12的一端与外接电源的VDD端连接，另一端分别与电阻 R13的一端、第三放大器U3的负输入端连接，电阻R13的另一端分别与电阻R14 的一端、第四放大器U4的正输入端连接，第三放大器U3的正输入端分别与第四放大器U4的负输入端、电容C8的一端、电容R15的一端连接，输出端与第二 RS触发器的S输入端连接，第四放大器U4的输出端与第二RS触发器的R输入端连接，电阻R15的另一端分别与PMOS管P1的漏极、NMOS管N1的漏极连接， PMOS管P1的源极与外接电源的VDD端连接，栅极分别与NMOS管N1的栅极、第二RS触发器的Q输出端连接，第二RS触发器的Q输出端与第三非门NOT3的输入端连接，第三非门NOT3的输出端作为振荡器的输出端OSC，电阻R14的另一端、电容C8的另一端、NMOS管N1的源极均接地。

如图8所示，计时器包括22个二分频器且22个二分频器依次级联，第一个二分频器的输入端作为计时器的输入端，最后一个二分频器的输出端作为计时器的输出端Timer_OUT。

如图9所示，驱动电路包括第四与门AND4、第五与门AND5、第四非门NOT4、第五非门NOT5、第六非门NOT6、第七非门NOT7、第八非门NOT8、第九非门NOT9、第十非门NOT10、第十一非门NOT11、第十二非门NOT12、PMOS管P2和NMOS管 N2，第四与门AND4的第一输入端与第四非门NOT4的输入端连接且作为驱动电路的输入端，第二输入端分别与第十非门NOT10的输出端、第十一非门NOT11的输入端连接，输出端与第五非门NOT5的输入端连接，第四非门NOT4的输出端与第五与门AND5的第二输入端连接，第五与门AND5的第一输入端分别与第六非门 NOT6的输出端、第七非门NOT7的输入端连接，输出端与第九非门NOT9的输入端连接，第五非门NOT5的输出端与第六非门NOT6的输入端连接，第七非门NOT7 的输出端与第八非门NOT8的输入端连接，第九非门NOT9的输出端与第十非门 NOT10的输入端连接，第十一非门NOT11的输出端与第十二非门NOT12的输入端连接，PMOS管P2的栅极与第八非门NOT8的输出端连接，源极与外接电源的VDD 端连接，漏极与NMOS管N2的漏极连接且作为驱动电路的信号输出端SCRCTRL， NMOS管N2的栅极与第十二非门NOT12的输出端连接，源极接地。

上述技术方案中提到的地与外接电源的地连接。

本实用新型的工作原理为：

拾音电路的声音传感器拾取声音信号并将声音信号转化为电信号输出到带通滤波放大器，带通滤波放大器对接收到的信号进行滤波和放大后输出到第一比较器和第二比较器，第一比较器和第二比较器对信号进行比较，并将比较结果输出到逻辑单元；

光检测电路的光敏电阻接收光信号并将其转化为电信号后输出到光敏电阻电测电路，电阻R10、电阻R11、电容C6和电容C7构成二阶低通滤波器，对接收到的电信号进行滤波后输出到第三比较器，第三比较器对信号进行比较，并将比较结果输出到逻辑单元；

振荡器是由RC充放电产生，电容C8电压比较低时第二RS触发器的Q输出端输出低电平，R15连接到VDD，C8充电，当C8电压超过放大器U3的参考电平使U3翻转，第二RS触发器翻转，R15连接到GND，电容C8开始放电，当C8电压低于放大器U4的参考电平，U4翻转，第二RS触发器翻转，振荡器完成一个周期；

振荡器的输出端OSC输入到计时器，计时器由22个二分频器级联组成；

逻辑单元接收第一比较器的比较结果、第二比较器的比较结果、第三比较器的比较结果和计时器的输出信号，计时器计时结束时输出为低电平，平时为高电平。当外界环境变为无光且有声音时第一与门的输出和第三比较器的输出都为高电平，RS触发器翻转，输出变为高，DRV变为高，计时器开始计时，声音检测电路和光检测电路被关闭。

本实用新型所述的声光控电路可以应用于公共场合的照明灯控制，也可以作为开关来使用。

综上所述，本实用新型具有以下优点：本实用新型所述的声光控电路，其外围电路结构简单，具有成本低、待机功耗小等优点。

可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。