聲光控延時照明燈電路課程設(shè)計-在線瀏覽
2024-10-23 12:52本頁面
【正文】 的光強(qiáng)變化轉(zhuǎn)化為電路輸出電平的變化，其輸出的電平信號 控制聲控延時電路，從而實(shí)現(xiàn)對照明燈亮滅的控制。 圖中 RL 為光敏電阻，在光線較弱或者是無光照射時，光敏電阻 RL 呈高阻狀態(tài)，有 RLR2+RP1， 使得 555（ 1）的觸發(fā)輸入端 2 腳和閾值輸入端 6 腳均為低電平即均小于 1/3VCC，則 555（ 2）輸出高電平，將聲控延時電路打開，使得晶閘管開關(guān)電路的開閉由聲控延時電路控制；在有光照射時， RL 呈低阻狀態(tài)，有 8 RL+R1 R2+RP1，則 555 定時器的 2腳和 6腳均為高電平，即都高于 2/3 VCC，此時 555 定時器輸出低電平，將聲控延時電路封鎖， R1R3R2Rp1C4C512 345678U2555(1)RLGND+VCC輸出接 555 （ 2 ）的 4 腳光敏電阻 圖 41 光控電路原理圖 使得開關(guān)電路中的晶閘管截止，照明燈熄滅。 R R2分別與 RL和 RP1串聯(lián)是為了防止在光敏電阻 RL 和 RP1阻值過小時電路發(fā)生短路。 電容 C4為 保持電容，其具體工作情況如下：給電路通電之前，電容 C4未 儲存電荷，因此其兩端電壓 VC為零， 555（ 1）的 2 腳和6 腳 則 為低電平 。由于電容 C4無放電回路，所以只要外界光線強(qiáng)弱不發(fā)生明顯的變化，電容電容 C4兩端的電壓波動就不會太大，從而使 555（ 1）維 9 持輸出低電平。 基于 以上分析可知， 開始時，電路輸出為高電平，電容 C4充電到電壓為 2/3 VCC時 ，電路輸 出發(fā)生反轉(zhuǎn)，此后， 只要光線的強(qiáng)弱 變化不大 ，則電路的輸出維持低電平；若光線較弱，則電容 C4放電，當(dāng)電壓 VC下降到 1/3VCC時，電路發(fā)生反轉(zhuǎn)，輸出高電平，同樣，只要光線強(qiáng)弱變化不大，則電路的輸出維持高電平。 第二節(jié) 電路元件參數(shù) 整定 一、電路中元件參數(shù)的計算及型號選擇 光敏電阻 RL 的選擇要求是亮阻與暗阻相差倍數(shù)愈大愈好。下面利用這兩個阻值來確 定 R R R3的值。 確定 R3的值，使得在 RL 最小時，電路中的電流不超過 555 定時器的最大允許電流就行了。 R1~ R3均采用 1/8W 金 10 屬膜電阻 ，如 RJ451/8W； RP1采用 WH系列 碳膜 電位器，如 WH148型 。電容C5一般用 F的普通獨(dú)石電容，如 103M/50V 型。 15KR1RJ451/8W10KR3RJ451/8W51KR2RJ451/8W100KRp1WH148100uFC4CD1116VC5103M/50V12 345678NE555U2555(1)RLMG45GND+VCC輸出接 555 （ 2 ）的 4 腳光敏電阻 圖 42 光控電路圖 第五 章 聲控延時電路 該電路 受 光控電路的 控制，在外界光線較強(qiáng)時，該電路不起作用；在光線較弱時，該電路受外界聲音信號的控制，其輸出直 11 接控制晶閘管開關(guān)電路。電路原理圖 如圖 51所示。 二、電路的工作原理 該電路中的 定時器 555（ 2）的復(fù)位端 4 腳，受光控電路中的定時器 555（ 1）的控制。 當(dāng)外界光線較弱時， 由壓電陶瓷片 JT 收集來的聲音信號，經(jīng)晶體管 VT VT2組成共射極放大電路放大后，加在模擬比較器的反相輸入端 。該高電平作用在晶閘管 VTH 的控制極 上 ，使晶閘管 導(dǎo)通，燈 EL 點(diǎn)亮。要使燈再次點(diǎn)亮，則需要產(chǎn)生新的聲音信號來觸發(fā)。 2SC9014 13 的有關(guān)電參數(shù)如表 51 所示。則電阻 R R5的值 可用以下兩式來推算 ： R4=（ VCCVBE） /IB (53) R5=(VCCVCES)/IC (54) 由于所給晶體管的參數(shù)均為極限值，因此實(shí)際應(yīng)用時所取的值通常要比由式 (53)、 (54)計算出來的值大得多。因此電阻 R4應(yīng)在幾百千歐到幾兆歐之間，電阻 R5應(yīng)在幾千歐到幾十千歐之間 。同理， R6可確定為 47 KΩ。可取 C6=22μ F， C7 = 30μ F。 ⑵ 一般 情況下 ，人 正常 說話 的 聲音的幅度約為 50 分貝，轉(zhuǎn)化為電信號 有效值 約為 VI≈ 40mV，則經(jīng)音頻放大電路后，信號的強(qiáng)度為 V1 = 161Vi≈ (56) 由原理圖可知， VP=VREF= VCCR9/（ R9+R8） (57) VN=V1R10/(R7+R10)+V2R7/(R7+R10) (58) 由于經(jīng)放大后的音頻信號電壓有效值 V1=，再根據(jù)定時器555（ 2） 翻轉(zhuǎn)進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)的條件： 2 腳電壓低于 1/3 VCC， 6 腳電壓低于 2/3VCC。 當(dāng)外界 沒有 聲音發(fā)出時，模擬比較器的輸入電壓小于基準(zhǔn)電壓 VREF，則其輸出電平為高電平，顯然 555（ 2）的 2腳的電平大于 1/3VCC。 取 R7=10 KΩ，則 R10=51 KΩ。 ⑶ 為了提高電路對聲音信號的敏感性，在 555（ 2）的觸發(fā)輸入端（ 2 腳）加上由 C R12組成的微分電路。 所以，若取 C8=30μ F，則電阻 R12可取為 10 KΩ ⑷ 若要求照明燈點(diǎn)亮?xí)r間 t 在 30~60s 之間連續(xù)可調(diào) ，同光控制電路一致，取電容 C9=100μ F。 當(dāng)電定時為最長 60s時，根據(jù)下式確定電位器 RP2的阻值范圍。 電容 C10同光控電路中的電容 C5一樣，取值為 F。27mm 的壓電陶瓷片，如 FT27 型； 電阻均采用金屬膜電阻 RJ451/8W 型； 電容 C6~C9均采用容值較大，耐壓值高，價格便宜的鋁電解電容，如 CD1116V 型； 電容 C10采用普通獨(dú)石電容，如 104M/50V 型； 晶體管 VT VT2采用 2SC9014 型硅 NPN 管； 集成塊 U3采用 μ A741 型集成運(yùn)算放大器； 集成塊 U4采用 TTL 型定時器 NE555； 電位器 RP2選用 WH 系列碳膜電位器，如 WH148 型。 二、 聲控延時電路圖 根據(jù)以上分析的結(jié)果及選擇的電路元器件，下面給出本電路的線路圖，如圖 52所示。設(shè)計者要根據(jù)所學(xué)的知識 對設(shè)計題 18 目進(jìn)行綜合性分析，并挖掘出設(shè)計題目所用 到的 核心知識內(nèi)容，然后，設(shè)計者對該部分內(nèi)容進(jìn)行深入學(xué)習(xí)。下面我對我的設(shè)計題目 —— 聲光控延時照明燈電路的設(shè)計過程及設(shè)計思路進(jìn)行
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