聲光觸摸控制樓道燈開關(guān)-在線瀏覽
2025-01-04 15:16本頁面
【正文】 的焊接、調(diào)試及故障分析 ??????????????????? 7 焊接 ????????????????????????????????? 7 調(diào)試及故障分析 ???????? ??????????????????? 11 結(jié)論 ???????????????????????????????????? 12 參考文獻 ????????????????????????????????? 13 附錄一 ?????????????????????????????????? 14 致謝 ?????????????? ????????????????????? 15 邯鄲學(xué)院物理與電子工程系 4 4 緒 論 公共場所和居民居住區(qū)的公共樓道普遍使用機械手動開關(guān) ,由于各種原因往往出現(xiàn)許多燈泡點亮長明的現(xiàn)象 ,故使燈泡壽命短 ,浪費電量 ,為國家、單位、個人造成經(jīng)濟損失。因此，設(shè)計研制一種電路新穎、安全節(jié)電、結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便的聲光雙控白熾燈節(jié)能自動開關(guān)顯得相當有必要。以往的聲控開關(guān)大多都是應(yīng)用模擬電子技術(shù)進行設(shè)計，分立元件多，不可靠，如今單片機技術(shù)已經(jīng)相當成熟，運用單片機可以設(shè)計出智能型的聲控開關(guān)，電路設(shè)計好后，運用軟件編程來實現(xiàn)其功能，靈活方便，修改簡單。本文中采用開關(guān)電壓過零保護技術(shù)，可消除白熾燈開啟瞬間的大電流沖擊，有效地防止可控硅元件啟動時的電流過載，大大地延長了開關(guān)的使用壽命，并且可以起到保護燈泡的作用。其二是光控制，使其在有光時，即使有聲音也不能亮。 方案一 電路 框 圖 如 圖 1 所是 : 圖 1 電路原理 框 圖 方案二 該方案采用了單片機控制電路工作 , CPU 以 GMS97C2051 單片機為核心，該單片機能方便地用于不需外擴程序存儲器的應(yīng)用場合，達到簡化電路、縮小體積、減小功耗和降低 成本的目的。分別對三種電路做接線實驗，調(diào)試成功后兩兩進行整合。最終搭試出一個新的電路， 如方案一所示 ,此電路設(shè)計符合實驗的要求。 邯鄲學(xué)院物理與電子工程系 6 6 第 2 章 電路的工作原理 設(shè)計中的電路功能介紹 聲控原理 聲控原理 如圖 2 圖 a 圖 b 圖 c 圖 a 為聲控電路部分，由圖 b 聲音感應(yīng)、放大電路和圖 c 單穩(wěn)態(tài)電路構(gòu)成。電 阻 R3 為三極管 VT2 提供了基極電流；而三極管 VT3 的基極電流則是從三極管 VT2 的集電極電阻 R4 上得到的。電阻 R4 是三極管 VT2 的集電極負載 ,三極管 VT3 的集電極負載是電阻 R5。電路在沒有信號輸入時 ,選擇合理的R3 使三極管 VT2 穩(wěn)定在飽和狀態(tài) ,此時它的集電極電壓約為 以下。這就是單穩(wěn)態(tài)電路的穩(wěn)定狀態(tài)。此時三極管 VT2 截止 ,三極管 VT3 飽和導(dǎo)通。單穩(wěn)態(tài)電路的暫穩(wěn)態(tài)是不能持久的。電容 C2 通過電阻 R3 的放電過程決定了電路暫穩(wěn)態(tài)的邯鄲學(xué)院物理與電子工程系 7 7 維持時間。在本電路中電阻 R3 為 510KΩ ,電容 C2 為 47μ F,所以 t≈ R3 或電容 C2 的參數(shù) ,可以延長或縮短電路的延遲時間。充電完成后電路才可以接收下一次的觸發(fā)。駐極體傳聲器壓所轉(zhuǎn)換的電信號較微弱 ,只有通過由三極管 VT1組成的放大器把微弱的信號進行放大后 ,才能去觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)電路。 在電路的穩(wěn)態(tài)過程下 ,單穩(wěn)態(tài)電路中三極管 VT2 導(dǎo)通 ,三極管 VT3 截止。一旦有外界的聲音來觸發(fā)電路 ,單穩(wěn)態(tài)電路中三極管 VT2 的基極受到負脈沖的作用而截止 ,單穩(wěn)態(tài)電路處在了暫態(tài)的過程中。 觸摸控制原理 觸摸控制原理在搞懂單穩(wěn)態(tài)電路原理的基礎(chǔ)上，很好的利用單穩(wěn)態(tài)電路的性質(zhì)嘗試了觸摸控制的實現(xiàn)，經(jīng)試驗得到了兩個點可以通過觸摸來控制的即 R6 電阻兩端（ VT3 的集電極和 VT4 的基極），取的是 VT4 基極，這樣有利于我焊接分布元件。繼電器吸合， LED 發(fā)光。 圖 (5) 邯鄲學(xué)院物理與電子工程系 8 8 圖 (6) 光控原理 光敏二極管性質(zhì)：當有光照時（達到一定強度）相當于斷路，當無光照時，相當于導(dǎo)線。當無光照時， VT6 導(dǎo)通，其集電極電壓接入VT5 基極使其導(dǎo)通， VT5 發(fā)射極的電壓觸發(fā)繼電器吸合。（之所以這樣設(shè)計，是為了直接實現(xiàn)光控功
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