【正文】 聲光控制樓道開關(guān)電路原理圖放大VT檢音BM感光電阻RG控制門D1延時(shí)R8,C3二級(jí)整形D3,D4繼電器T燈泡整形D2 圖 12第2章 電源模塊這一章詳細(xì)介紹電源模塊的電路設(shè)計(jì)，電路中各個(gè)器件參數(shù)確定的相關(guān)分析，其工作原理及其他類似的設(shè)計(jì)。 電源電路的設(shè)計(jì)電源電路采用降壓、整流、濾波和穩(wěn)壓的組合電路，將220V的交流電壓變?yōu)?V和12V的直流電壓。然后將變壓器副邊的交流電壓通過單相橋式整流電路，得到脈動(dòng)系數(shù)較大的直流電壓。要得到穩(wěn)定的直流電源需將濾波后的電壓輸入穩(wěn)壓電路。 電源電路的工作原理及相關(guān)參數(shù)的分析電源電路原理圖：圖 22為了得到5V和12V的直流電源，將220V頻率為50的單項(xiàng)正弦波交流電輸入變壓器，其原邊與副邊的比為，經(jīng)過變壓器得到= （）得到=15交流電通入單項(xiàng)橋式整流電路經(jīng)過全波整流得到平均值為=，其脈沖系數(shù)很大。然后將的直流電壓通入濾波進(jìn)行濾波，可以得到平均值為==18V的直流電壓。穩(wěn)壓電路中的穩(wěn)壓管Dz1選用穩(wěn)壓值為12V的穩(wěn)壓二極管，其型號(hào)為2CW19。R2和Dz2對(duì)Dz1的電壓進(jìn)行分壓，Dz2上電壓為，則上的電壓為 () () () 則得到的阻值范圍為 （）≦≦700Ω，所以去=500Ω查閱手冊(cè)得到穩(wěn)壓管的最小工作電流為=5mA，最大工作電流為=17mA，內(nèi)阻為≦ （） （） （） () () ()所以120Ω≦≦222Ω, 所以取=200Ω根據(jù)電路圖得到 ()≦≦，取=1uF 電源電路的其他設(shè)計(jì)此電源電路還有其他方式的設(shè)計(jì)。RR2的取值應(yīng)該較大，使得電路上的電流較小，其中R2上的電壓值要考慮與R2并聯(lián)的負(fù)載大小，在此次電路設(shè)計(jì)中，后面連接的被控制電路、芯片、聲控、光控電路上的電阻連接起來大約為20K，所以取R2為20K，R1為150K,則R2上分得的電壓為U=220(R2∥RL) ／(R2∥RL+R1) （） 第3章 信號(hào)收集模塊 光信號(hào)收集電路對(duì)于光信號(hào)的設(shè)計(jì)，我們要求在白天與晚上R5與RG間的電壓輸出有很大的反差，在白天要求輸出低電平，而在晚上要求輸出高電平，所以必須要用光敏電阻RG。近似使得R5短路。若無聲音，則聲控部分輸出低電平芯片TC4081BP最終輸出高電平，燈泡不亮。即控制燈泡在晚上無聲時(shí)不亮。 再由串聯(lián)分壓公式可知 (R5+RG)*I=Vcc （） 所以 R5=Vcc/I—RG由于在白天RG ，晚上RG約為50MΩ，Vcc=12V我們綜合各種因素最終選擇R5為1MΩ。因此，整個(gè)電路整個(gè)電路的功能就是將聲音信號(hào)處理后，變?yōu)殡娮娱_關(guān)的開動(dòng)作。仿真電路原理如圖1所示。所以在仿真中，我們把麥克風(fēng)用導(dǎo)線代替，電容也用開關(guān)代替。該電壓經(jīng)二極管VD1正偏導(dǎo)通，向電容器C2充電，又使A的8腳和9腳為高電壓，繼續(xù)控制A的10腳輸出低電壓，12腳和13腳為低電壓，11腳輸出高電壓。注：在仿真中燈泡我們用的是發(fā)光二極管（LED）。又因A的一腳在晚上也是高電壓，便相繼使A的3腳輸出高電壓，5腳和6腳也為高電壓，4腳則輸出低電壓。三極管不工作，繼電器無法產(chǎn)生電流，繼而無法導(dǎo)通開關(guān)，從而燈泡H不第四章 信號(hào)處理模塊1 芯片TC4081BP的介紹TC4081BP是一種將四個(gè)基本二輸入與非門電路集合在一起制成的集成電路，因此稱為二輸入四與非門集成電路。另外，TC4081BP內(nèi)部四個(gè)二輸入與非門電路各自獨(dú)立，實(shí)際中可選用其中一個(gè)，也可以四個(gè)全用，還可進(jìn)行并聯(lián)、串聯(lián)應(yīng)用，這又給我們的設(shè)計(jì)帶來了極大的方便。 圖41 圖42TC4081BP的14個(gè)引腳的排列、引腳名稱及內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖42所示，可以很清楚的看到四個(gè)二輸入與非門相互獨(dú)立，每個(gè)單獨(dú)的與非門有兩個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端。在TC4081BP中，每個(gè)與非門的兩個(gè)輸入端與一個(gè)輸出端之間所呈現(xiàn)的關(guān)系見表41。圖 43 信號(hào)處理 第五章 延時(shí)模塊 延時(shí)電路的設(shè)計(jì)根據(jù)電容的特性，電容兩端的電壓時(shí)緩慢變化的，譬如說：燈泡要通電，它的電壓在通電一刻有0變?yōu)榱硪粋€(gè)值，如1V。根據(jù)這一特性，將電容兩端并聯(lián)一個(gè)電阻，從而可以一個(gè)延時(shí)電路，即圖中的由延時(shí)電阻器R6和延時(shí)電容器C2組成的延時(shí)電路。圖 51 延時(shí)電路的原理圖 延時(shí)電路的工作原理燈泡H在晚上受聲音控制發(fā)光后，若不再有響聲輸入到話筒B，三極管VT又受RR3分壓正偏導(dǎo)通，使A得3腳輸出高電壓，A的4腳輸出低電壓，二極管VD1無正偏截止。由于電阻器R6的阻值較大，電容器C2上所充的電需要一定時(shí)間才能放完。只有等到電容器C2放點(diǎn)結(jié)束，使A的8腳，9腳將為低電平，10腳輸出高電平，12腳、13腳位高電壓，11腳輸出低電壓后，通過三極管控制繼電器的工作狀態(tài)，以切斷燈泡H的電流回路，實(shí)現(xiàn)燈泡H在延時(shí)亮一段時(shí)間后又自動(dòng)熄滅，從而實(shí)現(xiàn)了延時(shí)功能。放電時(shí)和的變化曲線如圖52所示。對(duì)于充電而言，%所需而當(dāng)時(shí)間；對(duì)放電而言，%所需的時(shí)間。譬如說在一棟小區(qū)中，可以通過先調(diào)查小區(qū)內(nèi)居民的平均年齡，在合理的裝置延遲時(shí)間不同的照明燈，如果偏于老齡化的小區(qū)就把延遲時(shí)間增長一些，如果不是的話可以稍微縮短一下其延遲時(shí)間，這樣做會(huì)更加人性化，更加節(jié)約能源，切實(shí)符合當(dāng)今時(shí)代的主潮流。當(dāng)三極管T2處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，集電極電流驅(qū)動(dòng)繼電器H動(dòng)作，開關(guān)閉合，燈泡回路導(dǎo)通，此時(shí)在燈泡回路中，電流從直流電源沿電阻R8——繼電器中的開關(guān)——LED燈D3，最后流回直流電源，就這樣燈泡亮也。繼電器H中開關(guān)動(dòng)作受三極管T2控制，當(dāng)三極管T2處于飽和狀態(tài)時(shí)，其集電極有電流通過，從而驅(qū)動(dòng)繼電器H中的開關(guān)動(dòng)作，燈泡回路導(dǎo)通；而當(dāng)三極管T2處于