【正文】 只是目前來(lái)說(shuō)光電傳感器的成本相對(duì)于光敏電阻來(lái)說(shuō)價(jià)格比較高，本文使用光敏電阻只是為了能夠最大限度的減少制造成本，如果以后能夠制造出成本相對(duì)較低而性能優(yōu)良的其它傳感器，我們就完全可以使用它來(lái)代替光敏電阻，而且性能一定會(huì)比使用光敏電阻要優(yōu)良許多，例如，現(xiàn)在市場(chǎng)上出現(xiàn)不少識(shí)別氣體的傳感器,即氣體傳感器,如果某一天出現(xiàn)性能價(jià)格比很好的人體氣味傳感器,那么生產(chǎn)出光與人體氣味共同控制的電子開關(guān)肯定會(huì)受到用戶的普遍歡迎，市場(chǎng)前景也將會(huì)更加廣闊。本文通過(guò)對(duì)各部分電路的具體設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了聲光控制開關(guān)在白天或光線較亮?xí)r，光控電路自動(dòng)將開關(guān)關(guān)斷，此時(shí)聲控電路不起作用，無(wú)論外界有沒有聲音信號(hào)燈都不會(huì)亮；夜晚或陰雨天時(shí)，光控電路自動(dòng)將開關(guān)打開，此時(shí)燈泡的亮或滅受聲控電路的控制，電路是否導(dǎo)通，取決于聲音信號(hào)的強(qiáng)弱，當(dāng)聲音信號(hào)達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)，開關(guān)電路自動(dòng)接通，燈點(diǎn)亮，延時(shí)一段時(shí)間后，開關(guān)自動(dòng)關(guān)斷，燈滅，而且可以人為設(shè)定燈亮的時(shí)間，從而滿足不同用戶的需要。調(diào)試時(shí)用萬(wàn)用表直流電壓檔測(cè)試集成電路CD4011的14腳應(yīng)有12V左右的直流電壓，在有光照射條件下，無(wú)論外界有沒有聲音信號(hào)，測(cè)量三極管Q1的集電極C應(yīng)為低電平，集成電路U1A的1腳為低電平，3腳輸出高電平，4腳輸出低電平，則二極管D1把電流隔離，可控硅沒有得到高電平觸發(fā)信號(hào)，開關(guān)不導(dǎo)通，燈不亮；外界無(wú)光照條件下，有聲音時(shí)，集成電路U1的1腳和2腳都為高電平，3腳輸出低電平，11腳為高電平，可控硅獲得高電平觸發(fā)信號(hào)，開關(guān)導(dǎo)通，燈亮，延時(shí)一段時(shí)間后能自動(dòng)熄滅，達(dá)到以上要求，說(shuō)明電路已調(diào)試成功。，它的測(cè)量方法：用RX100檔將紅表筆接外殼的S，黑表筆接D，這時(shí)用口對(duì)著駐極體吹氣，若表針有擺動(dòng)說(shuō)明該駐極體完好，擺動(dòng)越大靈敏度越高。②性能的判別:將旋鈕撥至R1擋,紅筆接K極,黑筆同時(shí)接通G,A極,在保持黑筆不脫離A極狀態(tài)下斷開G極,指針應(yīng)指示幾十歐至一百歐,此時(shí)可控硅已被觸發(fā),且觸發(fā)電壓低。圖10白天時(shí)的仿真圖 圖11 夜晚時(shí)的仿真圖仿真結(jié)果:白天，即光敏電阻RG阻值較小為20K時(shí)，無(wú)論外界有沒有聲音信號(hào)（圖中的開關(guān)無(wú)論閉合與斷開），燈泡都不亮；晚上，即光敏電阻RG阻值較大為10M時(shí)，當(dāng)有聲音信號(hào)時(shí)（開關(guān)閉合），燈泡亮；聲音消失后（開關(guān)斷開），燈泡繼續(xù)亮60s左右后自動(dòng)熄滅。父母不僅承受著巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，在心里上更承受著思子之情的煎熬與望子成龍的期待，憶往昔，每次回到家時(shí)父母的欣喜之情，每次離開家時(shí)父母的依依不舍之眼神，電話和信件中的殷殷期待和思念之語(yǔ)，皆使本人刻苦銘心，目前除了學(xué)習(xí)成績(jī)尚可外無(wú)以為報(bào)，希望以后的學(xué)習(xí)、工作和生活能使父母寬慰，以此報(bào)答父母的無(wú)私恩情！]。駐極體話筒MIC檢測(cè)到的聲音信號(hào)和光敏電阻RG感應(yīng)到的光信號(hào)以“與”的關(guān)系來(lái)控制CD4011輸出高低電平，然后CD4011輸出的高低電平控制可控硅的導(dǎo)通和斷開，從而控制燈泡的亮或滅。標(biāo)志參數(shù)條件55176。設(shè)計(jì)中開關(guān)電路采用單向可控硅MCR1006，其導(dǎo)通條件：一是可控硅陽(yáng)極與陰極間必須加正向電壓，二是控制極也要加正向電壓，以上兩個(gè)條件必須同時(shí)具備，可控硅才會(huì)處于導(dǎo)通狀態(tài)，另外，可控硅一旦導(dǎo)通，即使降低控制極電壓或去掉控制極電壓，可控硅仍然導(dǎo)通，起到開關(guān)的開通作用，從而控制燈點(diǎn)亮。夜晚或光線較暗且有聲音信號(hào)時(shí)，聲控電路和光控電路轉(zhuǎn)化來(lái)的電信號(hào)經(jīng)三極管放大以及CD4011與非門反相后輸出高電平送入延時(shí)電路，經(jīng)反相后輸出低電平，然后送入開關(guān)電路使與非門U4D輸出高電平，通過(guò)R5觸發(fā)可控硅D7導(dǎo)通，燈亮；聲音信號(hào)消失后，前級(jí)聲控電路和光控電路轉(zhuǎn)化來(lái)的電信號(hào)經(jīng)三極管放大以及CD4011與非門反相后輸出低電平送入延時(shí)電路，因D1的阻斷作用，電容C3只能通過(guò)R5緩慢放電，經(jīng)過(guò)大約1分鐘后下降到與非門U3C的閾值電壓以下，經(jīng)反相后輸出高電平，然后送入開關(guān)電路使與非門U4D輸出低電平，可控硅自動(dòng)關(guān)斷，燈熄滅[[] [J].電子世界,2004,(10)：36~40.]。光控電路如圖5所示，由R4和RG組成，設(shè)計(jì)所用的光敏電阻亮電阻為20K30K,暗電阻約為10M，在光敏電阻上串接的電阻R4的阻值應(yīng)該大于30K,小于10M，具體阻值在調(diào)試時(shí)依據(jù)對(duì)光信號(hào)感應(yīng)靈敏度而定。光控電路控制功能實(shí)現(xiàn)的核心是光電傳感器，因此選擇光電傳感器時(shí)必須選擇可靠、穩(wěn)定、靈敏度高的光電傳感器，以保證電路各項(xiàng)參數(shù)的可靠、精確和穩(wěn)定，正常發(fā)揮電路應(yīng)有的功能和作用，為此在設(shè)計(jì)光控電路時(shí)，不僅要盡量簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)、降低成本，而且要使電路功能能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠[[] [J].《太陽(yáng)能》，2010(21):30~32. ]。聲控電路如圖4所示,由QR1 、R2 、R3 、C2 、MIC組成。駐極體話筒體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，電聲性能好，價(jià)格低廉，應(yīng)用非常廣泛，考慮到元器件本身成本及使用方便等問(wèn)題，這里使用駐極體話筒，利用駐極體話筒采集外界聲音信號(hào)并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，實(shí)現(xiàn)聲音信號(hào)到電信號(hào)的轉(zhuǎn)換。整流電路的工作原理：橋式整流電路是最基本的將交流電轉(zhuǎn)換為直流電的電路，整流電路中的二極管作為開關(guān)使用，具有單向?qū)щ娦?，根?jù)圖2中的橋式二極管整流電路以及圖3中的整流波形圖可知：當(dāng)正半周時(shí)，二極管DD3導(dǎo)通，在負(fù)載電阻上得到的是正弦波的正半周；當(dāng)負(fù)半周時(shí)，二極管DD4導(dǎo)通，在負(fù)載電阻上得到的是正弦波的負(fù)半周；在負(fù)載電阻上正、負(fù)半周經(jīng)過(guò)合成，得到的是同一個(gè)方向的單向脈動(dòng)電壓，再經(jīng)降壓濾波后就可為后續(xù)電路提供所需的工作電壓。延時(shí)時(shí)間至少在1分鐘內(nèi)可調(diào)?？刂齐娐芬恢倍冀佑诮涣?20伏電路上，若功耗比較大，則不利于節(jié)約能源，而且還會(huì)大大縮短控制電路的使用壽命。第三章 聲光控制開關(guān)電路的設(shè)計(jì)及其性能分析聲光控制開關(guān)電路就是通過(guò)聲音信號(hào)與光信號(hào)共同控制燈的亮或滅，白天或光線較亮?xí)r，聲光控制開關(guān)呈關(guān)閉狀態(tài)，無(wú)論外界有沒有聲音信號(hào)，燈都不亮；夜間或光線較暗時(shí)，當(dāng)有人經(jīng)過(guò)該開關(guān)附近，駐極體話筒將采集到的說(shuō)話聲、腳步聲、拍手聲等聲源傳來(lái)的聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，然后與光控電路轉(zhuǎn)化來(lái)的電信號(hào)一起送入開關(guān)電路，開關(guān)電路得到觸發(fā)信號(hào)把控制開關(guān)打開，燈亮，延時(shí)約一分鐘后控制開關(guān)自動(dòng)關(guān)閉，燈滅[[] [M].北京:人民郵電出版社,2001.]。不管半導(dǎo)體三極管組成的放大電路形式如何變化，要使其具有放大作用，都必須滿足發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。放大的對(duì)象是變化量，放大的前提是傳輸不失真，如果放大過(guò)程中信號(hào)發(fā)生了失真，信號(hào)放大也就變得毫無(wú)意義，放大電路是通過(guò)增加電信號(hào)幅度或功率來(lái)實(shí)現(xiàn)放大的電子電路，應(yīng)用放大電路實(shí)現(xiàn)放大的裝置稱為放大器，它的核心是電子有源器件，如電子管、晶體管等[] (第三版)[M]北京：高等教育出版社,2002.。而聲光雙控系統(tǒng)在白天或光線較亮的情況下，無(wú)論外界聲音有多大開關(guān)都始終處于關(guān)閉狀態(tài)，大大減少了開關(guān)通斷的次數(shù)，延長(zhǎng)了燈的使用壽命，性能得到極大改善。本系統(tǒng)中，利用駐極話筒將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，然后通過(guò)三極管放大電路將電信號(hào)放大，與光控電路轉(zhuǎn)化來(lái)的電信號(hào)一起，通過(guò)開關(guān)電路控制開關(guān)的開啟或關(guān)閉的目的。為了實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的控制任務(wù)，首先要將被控制裝置和控制對(duì)象按照一定的方式連接起來(lái)，組成一個(gè)有機(jī)的統(tǒng)一體，這就是自動(dòng)控制系統(tǒng)，在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，被控對(duì)象的輸出量即被控量是需要嚴(yán)格加以控制的物理量，它可以要求是隨其它限定條件實(shí)時(shí)變化的物理量，例如本系統(tǒng)中的聲音信號(hào)、光強(qiáng)信號(hào)等就是實(shí)時(shí)變化的物理量。聲光控開關(guān)無(wú)論是從性能還是價(jià)格上與其他開關(guān)相比,目前都顯示出了巨大的優(yōu)越性，是最能為用戶所接受的電子開關(guān)，目前它正朝著更智能化的方向發(fā)展。第三代：2000年國(guó)際電工率先引入‘86型‘翹板開關(guān)，至此造型時(shí)尚美觀的翹板開關(guān)開始盛行，且一直流行至今，但它的開關(guān)方式同樣是極其不方便，按鍵較小，容易壞不說(shuō)，在開關(guān)燈時(shí)還會(huì)出現(xiàn)火花，即不方便也不安全。世界的發(fā)展離不開能源，聲光控延時(shí)開關(guān)能較好的為解決世界能源危機(jī)提供一點(diǎn)幫助，有利于我國(guó)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，構(gòu)建節(jié)約型社會(huì)，造福子孫后代，造福全人類。而對(duì)于普通日常生活考慮到價(jià)格、管理及安裝方便等因素，聲光控延時(shí)開關(guān)將是首選的主流產(chǎn)品，所以，對(duì)于這一課題的研究是十分必要的。Sonic circuit。關(guān)鍵詞：自動(dòng)控制；聲控電路；光控電路 ；放大電路；延時(shí)電路Acoustooptic control switch circuit designAbstractMost floodlight in life are controlled by ordinary switch,but the mon switch is inconvenient in the dark and it is easy to waste power because of not being shut down in time,especially the lamps that were kept alight widely in the classrooms and other p