【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 能指標(biāo)測(cè)試方法； ； ，提高分析和解決實(shí)際問題的能力。 設(shè)計(jì)的內(nèi)容 設(shè)計(jì)電路結(jié)構(gòu)，選擇電路元件，計(jì)算確定元件參數(shù)，畫出實(shí)用原理電路圖。其設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)部分： ； 的設(shè)計(jì)； 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 第 3 頁 ； 。 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 第 4 頁 第 2 章 系統(tǒng)方案 系統(tǒng)方案一 采用集成芯片 SM9100，話筒產(chǎn)生的聲音經(jīng)三極管放大后，提供給 SM9100，觸發(fā)晶閘管導(dǎo)通，控制電路的工作。但是這種聲光開關(guān)對(duì)聲音感知的靈敏度、對(duì)光強(qiáng)度感知的靈敏度和控制燈亮的時(shí)間不能調(diào)節(jié)，其電路的系統(tǒng)框圖如下所示： 圖 21 電路方框圖 此電路 主要由電源電路、聲控電路、光控電路和開關(guān)集成電路組成， 220V 的電網(wǎng)電壓進(jìn)入電源部分把交流電轉(zhuǎn)換成脈動(dòng)直流電，信號(hào)經(jīng)過光控和聲控部分，再到延時(shí)電路，由開關(guān)集成芯片 SM9100 來控制聲控電路輸出的聲音信號(hào)和光控電路輸出的光信號(hào)的工作情況。 系統(tǒng)方案二 采用 分立元件 來完成 ， 由話筒進(jìn)行聲電轉(zhuǎn)換，光敏電阻進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，延時(shí)電路通過調(diào)電容的值來實(shí)現(xiàn)。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，成本低，適用性強(qiáng)。其電路的系統(tǒng)框圖如下圖所示： 圖 22 聲光控臺(tái)燈組成框圖 聲光控制臺(tái)燈電路主要由電源電路、聲控電路、光控電路和延時(shí)電路、晶閘管開關(guān)控制電路等部分組成。 電源電路： 220V的電網(wǎng)電壓進(jìn)入電源電路就把 220V的交流電轉(zhuǎn)換成 9V的電壓。 光控電路：在白天光線很強(qiáng)時(shí)，其電路不工作。在晚上或者 白天光線很弱的時(shí)候，電路開始工作，把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出。 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 第 5 頁 聲控電路：當(dāng)有聲音信號(hào)發(fā)出時(shí)，電路工作把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出。 開關(guān)延時(shí)電路：相當(dāng)一個(gè)開關(guān)，主要是來控制聲控電路輸出的聲音信號(hào)和光控電路輸出的光信號(hào)的工作情以及能夠及時(shí)的延時(shí)，并控制整個(gè)電路，使電路正常工作。 綜上所述，方案一采用集成電路控制臺(tái)燈，這種電路對(duì) 聲音感知的靈敏度、對(duì)光強(qiáng)度感知的靈敏度和控制燈亮的時(shí)間不能調(diào)節(jié)，并且電路原理復(fù)雜，而方案二采用分立元件來完成聲電和光電的轉(zhuǎn)換，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ，安裝方便，成本低，適用性強(qiáng)，原理簡(jiǎn)單，所以綜合考慮 采用方案二。 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 第 6 頁 第 3 章 單元電路的設(shè)計(jì) 電源電路設(shè)計(jì) 電源電路是由 整流電路 、濾波電路、穩(wěn)壓電路等組成。如圖 31 所示： 220V 的交流 電經(jīng) D1～ D4 整流、 R1 降壓、 D5 穩(wěn)壓、 C1 濾波 最終獲得的 9V 電壓供 給控制電路 。 圖 31 電源電路 其中，降壓是通過 R1 有效的通過電阻的阻值實(shí)現(xiàn)從大電壓降為小電壓的過程，整流電路是利用半導(dǎo)體二極管的單向?qū)щ娦阅馨呀涣麟娮兂蓡蜗蛎}動(dòng)直流電的電路。 單相橋式整流電路的工作原理可分析如下 ， 為簡(jiǎn)單起見，二極管用理想模型來處理，即正向?qū)娮铻榱悖聪螂娮铻闊o窮大。 在 U 的正半周，電流從正端經(jīng)過二極管 D1 流向 RL，再由二極管 D3 流回負(fù)端，所以 D D3 正向?qū)ǎ?D D4 反偏截止。在負(fù)載上產(chǎn)生一個(gè)極性為上正下負(fù)的輸出電壓。其電流通路可用圖 32 中實(shí)線箭頭表示。在 U 的負(fù)半周，其極性與圖示相反，電流負(fù)端經(jīng)過二極管 D2 流向 RL，再由二極管 D4 流向正端，所以 D D3 反偏截止， D D4 正向?qū)?。電流流過 RL 時(shí)產(chǎn)生的電 壓極性仍是上正下負(fù)，與正半周時(shí)相同 ， 其電流通路如圖 32 中虛線箭頭所示。 濾波電路是通過 C1 濾波使紋波大為減小，這樣流過二極管的電流將很大，能很好的帶動(dòng)負(fù)載，其 兩端的電壓為 16V。 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 第 7 頁 圖 32 橋式整流電路 穩(wěn)壓是通過 D5 二極管來實(shí)現(xiàn)的， 穩(wěn)壓二極管是一種齊納二極管，它是利用二極管反相擊穿時(shí)，其兩端電壓固定在某一數(shù)值，基本上不隨流過二極管的電流大小變化的特性而設(shè)計(jì)的，測(cè)得穩(wěn)壓二極管的電壓為 9V，最后輸出給后一級(jí)電路。 聲控電路的設(shè)計(jì) 聲控電路的組成主要由聲控傳感器、聲音信號(hào)放大器、控制電路、驅(qū)動(dòng)電路及執(zhí)行電路等組成。 聲傳感器是聲控電路的重要器件，它的作用是用來接受聲控信號(hào)，把聲控信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，聲控電路中的放大器是用于放大聲傳感器輸出的信號(hào)的， 駐極體 話筒的工作原理可以用圖 33 來表示 ： 33 駐極體話筒工作原理圖 話筒的基本結(jié)構(gòu)由一片單面涂有金屬的駐極體薄膜與一個(gè)上面有若干小孔的金屬電極（背稱為背電極）構(gòu)成。駐極體面與背電極相對(duì)，中間有一個(gè)極小的空氣隙，形成一個(gè)以空氣隙和駐極體作絕緣介質(zhì)，以背電極和駐極體上的金屬層作為兩個(gè)電極構(gòu)成一個(gè)平板電容器 ， 電容的兩極之間 有輸出電極。由于駐極體薄膜上分布有自由電荷。當(dāng)聲波引起駐極體薄膜振動(dòng)而產(chǎn)生位移時(shí)；改變了電容兩極版之間的距離，從而引起電容的容量發(fā)生變化，由于駐極體上的電荷數(shù)始終保持恒定，根據(jù)公式： Q=CU， 所以當(dāng) C 變化時(shí)， 必然引起電容器兩端電壓 U 的變化，從而輸出電信號(hào)，實(shí)現(xiàn)聲 —電的變換。 金屬層 駐極體 空隙層 電極 小孔 R 四川信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 (論文 ) 第 8 頁 聲控電路的設(shè)計(jì)原理圖如圖 34 所示， 話筒將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化 為 負(fù)極性的電信號(hào) ，但接收到的信號(hào) 很微弱 ,只有通過由三極管 V1 組成的放大器