電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)-聲光控延時(shí)開(kāi)關(guān)(編輯修改稿)
2024-12-09 09:42 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 .................. 21 引言 隨著社會(huì)的發(fā)展，節(jié)能和環(huán)保越來(lái)越引起 重視，而且國(guó)家節(jié)能中長(zhǎng)期專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃明確提出照明用電占全國(guó)用電量的 13%，可見(jiàn)照明節(jié)能顯得非常重要 .這就要求人們?cè)谏钪懈鼜V泛的使用聲光控延時(shí)開(kāi)關(guān)照明燈。 本 設(shè)計(jì)研究的內(nèi)容是聲光控延時(shí)照明電路。通過(guò)對(duì)聲光控延時(shí)照明電路 的電路組成、電路原理、單元電路的設(shè)計(jì)等幾方面的研究，實(shí)現(xiàn)了聲光控延時(shí)照明電路在白天不工作，而夜晚收到突發(fā)聲信號(hào)是自動(dòng)點(diǎn)亮，并延時(shí) 左右后自動(dòng)熄滅。 在本次設(shè)計(jì)中以 555 芯片為主，組合電路進(jìn)行控制。主要運(yùn)用 protel 99 SE 繪制原理圖（ sch）和印制電路板（ pcb）。 1 電路 設(shè) 計(jì) 設(shè)計(jì)任務(wù) 本課程 設(shè)計(jì)是為了實(shí)現(xiàn)聲控光控延時(shí)開(kāi)關(guān)的功能，在白天無(wú)論是否有聲音，燈都不能被點(diǎn)亮。在夜晚當(dāng)有聲音產(chǎn)生時(shí)，燈被點(diǎn)亮，且在聲音消失后，燈泡亮度能 維持一段時(shí)間，即夜晚有人經(jīng)過(guò)的時(shí)候，燈被點(diǎn)亮，并有足夠的時(shí)間讓人通過(guò)。 設(shè)計(jì)思路 設(shè)計(jì)電路包括：直流穩(wěn)壓電源電路、聲控電路、光控電路、延時(shí)電路組成。 圖 設(shè)計(jì)框圖 設(shè)計(jì)方案 聲光控延時(shí)照明燈的控制電路包括二級(jí)開(kāi)關(guān)。一級(jí)開(kāi)關(guān)能夠感應(yīng)光線的強(qiáng)弱，使用光敏電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)；二級(jí)開(kāi)關(guān)能夠檢測(cè)聲音的強(qiáng)弱，在一級(jí)開(kāi)關(guān)開(kāi)通的前提下，對(duì)照明燈進(jìn)行二級(jí)控制 。 對(duì)于聲強(qiáng)的監(jiān)測(cè)是利用 MIC 的特性，即當(dāng)其接收到足夠的 聲音 時(shí)，在其中會(huì)產(chǎn)生一個(gè)為脈沖波，從而把聲信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)，通過(guò)對(duì)聲強(qiáng)信號(hào)的 處理可得一個(gè)電平信號(hào)，為控制電路準(zhǔn)備。光信號(hào)的感應(yīng)通過(guò)光敏 電阻 來(lái)實(shí)現(xiàn)，使得光控電路在光強(qiáng)時(shí)輸出低電位，光弱時(shí)輸出高電位。將光控電路的輸出作為 555 定時(shí)器的復(fù)位端輸入。將聲控輸出端作為延時(shí)電路的輸入，從而可以實(shí)現(xiàn)在光線強(qiáng)的情況下，即使有足夠強(qiáng)的聲信號(hào)，照明燈電路也不工作。而在光線弱的情況下，可以通過(guò)聲信號(hào)來(lái)控制照明。延時(shí)控制功能通過(guò) 555 定時(shí)器構(gòu)成的可重復(fù)觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。 開(kāi)關(guān)電路使用繼電器，對(duì)燈泡所在回路的通斷進(jìn)行控制。 2 單元電路及其工作原理 電源電路 圖 電路圖如 ，為得到 12V直流電源，將 220V頻率為 50Hz的交流電輸入變壓器，變壓器型號(hào)為 NLT_PQ_4_10，經(jīng)過(guò)整流橋整流得到直流電，通過(guò)電阻 R10限流及穩(wěn)壓二極管將輸出電壓維持在 12V，為其他電路提供穩(wěn)定的工作電壓。變壓器二次側(cè)輸出電壓脈沖系數(shù)大故應(yīng)將直流電通過(guò)電容濾波。理想情況下交流分量可通過(guò)電容 C6全部濾除，使輸出電壓僅為直流電壓，一般取 RC(35)T/2 其中 T為電源交流電壓的周期。要得到穩(wěn)定的直流電濾波后通過(guò)電阻 R10限流再經(jīng)穩(wěn)壓二極管 1N964，使輸出電壓 穩(wěn)定為 12V。穩(wěn)壓二極管參數(shù)如表 ： 表 1N936穩(wěn)壓二極管參數(shù) 參數(shù)計(jì)算： 由 Multisim仿真得變壓器二次側(cè)輸出電壓、電流： U2= I2= 交流電通入整流電路經(jīng)過(guò)全波整流得到直流電壓平均值： Uo== 因穩(wěn)壓二極管最大工作電流為 40mA,計(jì)算電阻 R10： I=U0/R140mA 得 R10443Ω，取 R10=470Ω 聲控電路 聲控電路的核心是把模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。要解決這個(gè)問(wèn)題可以設(shè)計(jì)一個(gè)類(lèi)似于‘竊聽(tīng)器’的接收設(shè)備專(zhuān)門(mén)用來(lái)接聽(tīng)聲音信號(hào)并將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)型號(hào) 最大工作電流（ mA） 額定電壓（ V） 1N963 40 化為電信號(hào)轉(zhuǎn)送到下一級(jí)電路。但是作為聲控電路對(duì)聲音信號(hào)的要求既不能太強(qiáng)也不能太弱，太強(qiáng)聲控難以實(shí)現(xiàn)；而太弱電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜也難以實(shí)現(xiàn)，所以最好是能接收到如人的講話聲，腳踏地板聲。
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