【正文】 向可控硅正向?qū)ㄊ芸刂茦O電流控制；與具有兩個 PN結(jié)的三極管相比，差別在于可控硅對控制電流沒有放大作用。 555 集成電路的引腳有八個，分別為：接地端、電源端、觸發(fā)電平端、輸出端、清零端、控制電平端、閥值輸入端和放電端。 延時控制電路包括兩部分：第一部 分是由三極管構(gòu)成的觸發(fā)信號產(chǎn)生電路；第二部分是由５５５定時器構(gòu)成的可重復(fù)觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)電路。 論文設(shè)計過程： 本文設(shè)計過程可以分為三個階段，即：分析階段，設(shè)計階段和實現(xiàn)階段。設(shè)計階段 —— 在已經(jīng)分析好的基礎(chǔ)上開始進(jìn)行系統(tǒng)的總體設(shè)計，包括系統(tǒng)的硬件部分設(shè)計和數(shù)據(jù)等相關(guān)問題的計算，這一步要求對系統(tǒng)要能給出一個基本的框架結(jié)構(gòu)。具體的流程可概括如下： （ 1）了解系統(tǒng)的總體概況，初步確定系統(tǒng)的設(shè)計方案。 （ 3）系統(tǒng)的實現(xiàn)：對已設(shè)置連接好的系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試制作，確定系統(tǒng)的可行性。下面將逐一分析各大模塊中的原理與細(xì)節(jié)： 電源電路 電源電路是給電子設(shè)備提供必要的電源能力的電路，就輸入和輸出而言，在集成電路中的主要采用的是交流 220V， 50Hz 的市電轉(zhuǎn)換為直流電。 直接接在民用的電線中來供電，通過變壓器電路、整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路將電網(wǎng)中的 220V 交流電轉(zhuǎn)換成 12V 的直流電。 光控控制電路 光線強(qiáng)時，光敏電阻 RL 的阻值變小， R RL 導(dǎo)通， 555 定時器的復(fù)位端 4至于低電平；光線弱時，光敏電阻 RL 的阻值變大， R10 導(dǎo)通， 555 定時器的復(fù)位端 4 至于高電平。 江西理工大學(xué) 2021 屆?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文） 13 聲控控制電路結(jié)構(gòu)圖 MIC 接收到足夠的強(qiáng)度的聲音信號時，電路產(chǎn)生諧振并輸出一個微弱脈沖，從而將聲音信號轉(zhuǎn)換為電信號。圖中所示信號放大電路是由電阻、三極管構(gòu)成的，這樣能夠使電路的的放大倍數(shù)比單管當(dāng)打電路的倍數(shù)增加好幾倍，從而得到適合的信號。 R1 和 R4 為放大電路的反饋電阻，它們的功能是保證放大電路有一個穩(wěn)定的靜態(tài)工作點和穩(wěn)定的輸出電壓， C3 的作用是減小電路中加入反饋電阻對放大倍數(shù)的影響。上圖中采用了由 C D1 和 D2構(gòu)成的倍壓整流 電路，倍壓整流電路不但能夠完成整流的任務(wù)，同時還可以將輸出電壓增大一倍，這樣當(dāng) MIC 接受到了足夠大的勝強(qiáng)后，聲強(qiáng)信號處理電路通過放大和整流就輸出了一個高電平信號 V。 555 集成電路的引腳有八個，分別為：接地端、電源端、觸發(fā)電平端、輸出端、清零端、控制電平端、閥值輸入端和放電端。 延時控制電路包括兩部分：第一部分是由三極管構(gòu)成的觸發(fā)信號產(chǎn)生電路；第二部分是由５５５定時器構(gòu)成的可重復(fù)觸發(fā)的單穩(wěn)態(tài)電路。因為ＭＩＣ接收到了足夠大的聲強(qiáng)后，Ｖ１為高電平，則三極管Ｔ１飽和，使三極管Ｔ１的集電極和發(fā)射極之間的Ｖ ce 約為 ， Vce 接入 555 集成電路的 TRIG 端作江西理工大學(xué) 2021 屆?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文） 14 為觸發(fā)電平。 當(dāng) Vtrig=Vcc= 時，電路進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)，此時 Q=1，放電管截止。電路暫穩(wěn)態(tài)的持續(xù)時間，即 C1 的充電時間取決于可變電阻 R2和電容C1 的 數(shù) 值 ， 其 計 算 公 式 為 （ 設(shè) 可 變 電 阻 R2=1M ）：t=Tw=(*C1=*1000000*50)/1000000=55S 當(dāng) MIC 持續(xù)接收到足夠大的聲強(qiáng)時，那么 V1一直為高電平， T1始終飽和導(dǎo)通， Vce 持續(xù)為 ，這樣使 T2 始終導(dǎo)通，電容 C1 就可以 T2進(jìn)行放電，電路將無法對電容 C1 進(jìn)行充電。 設(shè)計中需解決的問題及分析 聲光控節(jié)電開關(guān) ,在白天或光線較亮?xí)r ,節(jié)電開關(guān)呈關(guān)閉狀態(tài) ,燈不亮；夜間或光線較暗時，節(jié)電開關(guān)呈預(yù)備工作狀態(tài)，當(dāng)有人經(jīng)過該開關(guān)附近時，腳步聲、說話聲、拍手聲等都能開啟節(jié)電開關(guān)。 燈亮后 ， 經(jīng)過 40 秒左右延時節(jié)電開關(guān) 會對其進(jìn)行切斷 ，燈滅。給人們的生活帶來了很多的方便，受到了廣泛的應(yīng)用。經(jīng)過延時電路以后送到控制電路，由控制電路去控制可控硅，若可控硅斷開，則整流電路負(fù)載斷開，若導(dǎo)通，則整流電路負(fù)載導(dǎo)通?？梢?， 本電路燈泡要受可控硅的控制，可控硅受話筒取得的音頻信號和光敏電阻的控制，從而可以實現(xiàn)聲控和光控；燈亮的時間由延時電路的時間長度決定。 電路組裝 擺放好選擇了的元件，放大板子上對其進(jìn)行焊接。 安裝電路的時候，可以把全部電路可安裝在一個大小適當(dāng)?shù)臋C(jī)殼內(nèi)，在光敏電阻的周邊應(yīng)設(shè)置透明窗口，要保證它能迅速的響應(yīng)到外界環(huán)境的光亮變化程度。 電路的調(diào)試 電路安裝好以后，接下來要做的就是調(diào)試，目的是看它能否滿足需求還有確保其工作的穩(wěn)定性。調(diào)節(jié)臺燈微亮，然后通過拍打巴掌發(fā)出的聲響不同來觀察燈亮程度；完全熄滅臺燈，重復(fù)上面步驟根據(jù)發(fā)聲的響亮程度不同來查看燈亮。 1．按裝配圖正確安裝元件。 3． 將 萬用表撥至直流電壓擋，表棒測在 C 兩端（注意表棒的極性） ，調(diào)節(jié)RP的阻值，使 電 壓在 3— 6V 之間變動。輸出 3V 的時候接上 30Ω 負(fù)載電阻。 對電路檢測無誤后，接下來對它進(jìn)行調(diào)試。 在暗室內(nèi)或是在無光的空間內(nèi)，對其進(jìn)行調(diào)試工作。 首先將臺燈調(diào)至很亮的狀態(tài)，將該電路放在臺燈下面，使光敏電阻受光照 射，然后通過拍打手掌來發(fā)聲，觀察電燈是否能通電發(fā)光。根據(jù)聲響的不同及環(huán)境的光亮程度不同要能夠控制電燈的調(diào)檔，當(dāng)中分有兩個檔位。這樣，當(dāng)天色稍微變暗時且有聲音時，即可將照明燈打開開始照明工作，而當(dāng)天色較亮即便發(fā)光很大的聲響電燈也無法亮起來，這么一個設(shè)計工作穩(wěn)定性很重要，測試成功了完全可以適應(yīng)通常的照明需要。 通過眼、耳、鼻、手 、口五官 來查找故障部位。用普通萬用表的歐姆檔檢查各點的阻值，粗查是否有短路、斷路或元器件錯焊等情況。測量晶體管的管腳電壓和集成塊各腳的電壓或波形，據(jù)此電壓值判斷故障。通電后，人體不允許接觸電路板的任一部分，防止觸電，注意安全。 系統(tǒng)測試結(jié)果 首先由光敏元件感應(yīng)臺燈給出的光亮，當(dāng)亮度沒能達(dá)到某一個值時開啟電燈開關(guān)。 經(jīng)測試后，所設(shè)計出的控制電路系統(tǒng)要做到 電路能夠?qū)崿F(xiàn) 有光線時滅，無光線時有聲亮，并且 照明燈點亮 一段 后自動關(guān)斷 。因而可以得出結(jié)論，所設(shè)計出的智能路燈控制系統(tǒng)可以達(dá)到需求。在指導(dǎo)老師的幫助和提醒下完善系統(tǒng)的設(shè)計。江西理工大學(xué) 2021 屆?？粕厴I(yè)設(shè)計（論文） 17 總 結(jié) 綜上所述，本次課題將模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、傳感器技術(shù)等綜合應(yīng)用到實際設(shè)計中。既方便了用戶及消費者，又緩解了國家電力資源短缺的問題，頗具發(fā)展?jié)摿?，是一個值得提倡的智能節(jié)能系統(tǒng)。與此同時這也激發(fā)了我今后努力學(xué)習(xí)的興趣，我想這將對我以后的學(xué)習(xí)產(chǎn)生積極的影響。因此非常感謝老師的教導(dǎo)。我覺得作為一名電氣自動化專業(yè)的學(xué)生，自己動手去實踐結(jié)合運用學(xué)過的課堂知識非常重要，能促進(jìn)對理論知識的理解，無論從哪方面來講這次課程設(shè)計都是很有意義的，更重要的是如何把自己平時所學(xué)的東西應(yīng)用到實際中。 由于時間倉促和本人水平有限，在設(shè)計過程中，難免在設(shè)計上存在一定的缺陷，請各位老師多多指正。從他（她）們身上我學(xué)到了許許多多寶貴的知識和做人的道理。三年大學(xué)生活下來，我收獲 很豐富，值得好好珍藏。感謝我的授課老師，不管寒暑都準(zhǔn)時到教室勤懇地給我們上課，給我們灌輸新的知識，對他們在我的學(xué)習(xí)和生活中給予的幫助和教悔表示誠摯的謝意。感謝各位專家和評委耐心審閱我的論文，他們提出了許多寶貴的意見和建議。 感謝與我共同學(xué)習(xí)、生活的同學(xué)，在我論文完成過程中沒有他們 的幫助我不可能那么順利，是他們的訂正才讓我的論文更加完善，感謝他們幫我找到解決問題的方法。 江西理工大學(xué) 2021 屆專科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 參考文獻(xiàn) [1] 莫正康 .電力電子應(yīng)用技術(shù) . 上海：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 [2] 趙良炳 .現(xiàn)代電力電子技術(shù)基礎(chǔ) .北京：清華大學(xué)出版社， 1995 [3] 杜功煥，朱哲民，龔秀芬 .聲學(xué)基礎(chǔ) .南京：南京大學(xué)出版社， 1998 [4] 樊昌元，丁義元 . 高精度測距雷達(dá)研究 .電子測量與儀器學(xué)報， [5] 鍛九州 .放大電路實用設(shè)計手冊 .沈陽：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社， [6] 王豐，薛紅宣 .采用軟件抗干擾設(shè)計提高微機(jī)系統(tǒng)的可靠性 .電子產(chǎn)品世界2021. 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