声、光、触摸三控自动照明灯电路

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声、光、触摸三控楼道灯控制器设计与制作

声、光、触摸三控楼道灯控制器设计与制作

声、光、触摸三控楼道灯控制器设计与制作学院:专业:姓名:指导老师:学号:职称:中国·珠海二○一五年四月诚信承诺书本人郑重承诺:本人承诺呈交的毕业设计《声、光、触摸三控楼道灯控制器设计与制作》是在指导教师的指导下,独立开展研究取得的成果,文中引用他人的观点和材料,均在文后按顺序列出其参考文献,设计使用的数据真实可靠。

本人签名:日期: 2015年 04月 14日声、光、触摸三控楼道灯控制器设计与制作摘要随着社会的进步,节能已成为当代社会发展的主题,而照明设备的自动控制符合当代发展的主题。

目前,照明设备的自动控制器多种多样,其控制方式也越来月多样化,其中主要控制方式有光控、声控和触控。

根据场景不同,可选择相应的照明设备控制器。

本文详细描述了本人设计的一款楼道灯控制器,具体是声、光、触摸三控楼道灯控制器,该控制器的逻辑处理部分采用小型单片机进行处理,适用于公共场所及家庭公走廊和楼梯等的照明灯控制。

在比较光亮的环境下,照明灯处于熄灭状态,当有人体触摸控制器中指定位置时,照明灯被点亮,随后延时一段时间后自动熄灭照明灯;在比较黑暗的环境下,当周围有一定分贝的声音或有人体触摸控制器中指定位置时,照明灯被点亮,随后延时一段时间后自动熄灭照明灯。

关键字:三控楼道灯控制自动控制单片机Sound, light, touch three control design and production corridor lampcontrollerAbstractWith the progress of the society, energy conservation has become the theme of contemporary social development, and automatic control of the lighting equipment with the theme of the development of contemporary. Currently, lighting equipment variety automatic controller, the control mode more and more diversified, of which the main control mode optical control, voice and touch. According to the different scenes, can choose the corresponding lighting controller. Is described in detail in this paper I design a corridor lamp controller, in particular to sound, light, touch three control corridor lights controller, the controller logic processing part of the small single-chip processing, suitable for public places and public corridors, stairs, etc. the lamp control. In the bright environment, lights in the extinguished state. When human touch controller in the specified location, the lamp is lit, then after a period of time delay automatically extinguished lights; under the dark environment, when around a certain decibel sound or touch of a human body at the specified position in this controller, the lamp is lit, then after a period of time delay automatically extinguished lights.Keyword:Three control corridor lights control Auto-Control Microcontrollers目录诚信承诺书 (I)摘要 (II)Abstract ....................................................................................................................................................... I II 目录 .. (IV)1 前言 ........................................................................................................................................................ - 1 -1.1 背景及意义 ................................................................................................................................ - 1 -1.2 设计内容 .................................................................................................................................... - 1 -2 设计方案论证 ........................................................................................................................................ - 2 -2.1 总体思路 .................................................................................................................................... - 2 -2.2 设计方案 .................................................................................................................................... - 2 -3 设计流程 ................................................................................................................................................ - 3 -3.1 电路结构框图............................................................................................................................. - 3 -3.2 元器件选型 ................................................................................................................................ - 3 -3.3 元器件部分清单......................................................................................................................... - 3 -3.4 元器件管脚及工作原理............................................................................................................. - 4 -3.5 设计电路原理图......................................................................................................................... - 5 -4 原理分析 ................................................................................................................................................ - 8 -4.1 声音检测模块原理..................................................................................................................... - 8 -4.2 触摸检测模块原理..................................................................................................................... - 8 -4.3 光检测模块原理......................................................................................................................... - 9 -4.4 输出模块原理........................................................................................................................... - 10 -4.5 中央处理器模块....................................................................................................................... - 11 -4.6 硬件程序设计........................................................................................................................... - 12 -4.6.1 程序流程设计............................................................................................................... - 12 -4.6.2 程序结构设计............................................................................................................... - 13 -5 电路板的制作、调试及故障分析....................................................................................................... - 14 -5.1 电路板的焊接........................................................................................................................... - 14 -5.2 万用板设计的要求................................................................................................................... - 15 -5.2.1 准确性........................................................................................................................... - 15 -5.2.2 合理 .............................................................................................................................. - 15 -5.2.3 经济角度....................................................................................................................... - 15 -5.2.4 手工焊接....................................................................................................................... - 15 -5.3 调试步骤及结果....................................................................................................................... - 16 -5.4 调试过程及问题....................................................................................................................... - 16 -5.5 注意事项 .................................................................................................................................. - 17 -5.6 最后设计电路的完成情况....................................................................................................... - 17 -6 参考文献 .............................................................................................................................................. - 18 -致谢 .......................................................................................................................................................... - 19 -附件Ⅰ ...................................................................................................................................................... - 20 -附件Ⅱ ...................................................................................................................................................... - 21 -1前言1.1背景及意义在当今高速发展的社会,对于新高科技的要求越来越高。

声光控制照明电路

声光控制照明电路

控电路在城市路灯或楼道照明中有着至关重要的作用,采用光控电路,可以根据光线的强弱来自动开启与关闭照明灯,做到无人自动控制,可以减轻工人的劳动强度,有效的节约能源。

但光控电路有其缺陷,就就是夜晚无光线的时候,照明灯将一直工作着,这样会造成资源的浪费,也会缩短照明灯的寿命。

这时若在光控电路的基础上添加一个声控电路,使得照明电路在无光线的时候,只受声音的控制,当有脚步声或其它较强声响的时候,照明电路自动工作。

当声音消失的时候,照明灯自动熄灭,这就需要在光控电路与声控电路联合工作的条件下添加一个延时电路,使照明灯点亮后,延时一定时间后自动熄灭。

本文设计的声光控制照明灯,该电路夜间有声音信号时,照明灯(用LED发光管模拟)点亮;无声时延迟5秒后熄灭;如声音间隔小于5秒,则LED持续点亮。

白天有声无声均不点亮。

这款小巧美观又实用节能,可以用蚊钉固定在自家门口也可以安装在走廊上,还可以用在厂房,建筑工地。

使用这种照明电路,人们就不必在黑暗中摸索开关,也不必再担心点长明灯费电与损坏灯泡了。

夜间只要有脚步声或其它较强的声响时,灯便自动点亮,延时一定时间后自动熄灭。

特别适用自动控制路灯照明以及走廊与楼道等处的短时照明。

二、楼道声控灯电路设计2、1楼道声控灯的基本原理该电路由声控电路、光控电路及放大电路、单稳态延时电路组成,下面对其功能进行逐一分析并确定电路结构。

光控电路就是根据光线的强弱来优先决定电灯的亮灭。

声音信号由驻极体话筒BM接收,经过反比放大,放大的信号送到NE555定时器的2,6脚。

该电路可以对声控延时电路进行控制,在白天光线较强时,该电路在光控电路的作用下,处于关闭状态,对任何声音信号都不响应,在晚上光线较弱时,光控电路将该电路的功能打开,使得该电路能根据外界声音信号做出相应的响应。

NE555定时器的输出去控制74HC123声控延时电路。

该电路主要在光线较弱时起作用。

这主要就是通过光控电路的输出来控制的。

项目三 声光控节能灯电路

项目三 声光控节能灯电路

小组 讨论
1、如果白天或光线较强的时候灯也能亮,可 能是电路的哪部分出了问题? 2、如果灯一直不亮,可能是什么问题?
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+ C4 100uF R1 10K C1 104
R15 510 3
VS 10V 4
+
C3 470uF
VT
R11 160K 10 + R12 160K VD1 1N4148 9 8
LM324 引脚号 1 2 3 4 5 6 7
测量电压值 (V)
LM324 引脚号 8 9 10 11 12 13 14
测量电压值 (V)
想一想
1.LM324的功能是 ,它内部有 个集成运算放大器。它的工作电压是 2.如何识别LM324的管脚? 3.如何用万用表检测LM324的好坏? 4.LM324与LM386有什么不同?
14 13 + 12 11 + C4 10uF
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项目验收
内容一:集成运放LM234的识别与检测
(1)简述运放各引脚的功能。 (2)检测运放各引脚正常工作电压,会根据实际电压判断运放的
工作状态。
内容二:项目功能验收
(1)分组汇报项目的学习与制作情况。
(2)分组通电演示电路功能并回答有关问题。
返回
知识链接: 集成运算放大器 集成电路
一、运算放大器的组成
2、运放的外形及引脚:
1 7 6 uA741 2 5 4 3
8
§1 集成运算放大器的简单介绍
一、运算放大器的组成
3、运放的电路符号: 反相输入端
+UCC
输出端
u– u+ u– u+
u–
u+
∞ – + +

声、光、触摸三控照明灯的研究设计

声、光、触摸三控照明灯的研究设计

入手, 克服三种模式的开关各自 独立工作时的弊端, 以 便促进能源的节约高效使用。
关键 字 : 现状 三控 原理 设计方案
1声 、 光、 触 摸三 控 照明灯 的发 展背景与 现状
上世 纪 末 期 , 触 屏 技术 等具 有人机 交 互作 用的 新科 技诞 生 ,人 机 交 流 更加 便捷 高 效 , 而 随 着 当时 科技 的发 展 , 智能 开 关的 技 术 革 新方面 也有 着有 目共 睹 的进 展 , 照 明灯的 创 新也 随着 这 些技 术 的进 步而 发展 向前 , 从 已有 的声控 照 明灯外 , 以及 光 照照 明灯, 公 共场 所 的照 明调 节手 段丰 富了起 来 , 不 再 是单一 开 关和 简单 电路 就能 控 制
[ 7 ] 谢仁 康 . 非对 称加 密二 维码 防伪 系统 的设 计[ D 】 . 电子科 技 大学 ,
201 3
4结 束语
对 于传 统的 验票 方式 来说 , 不但花 费了大量 时 间而且 验票 结果
[ 8 ] 卢镔. QR 码识 别方法研 究及应用[ D ] . 南京理 工大学 , 2 0 1 3 [ 9 ] GM/ T 0 0 0 3 - 2 0 1 2 . S M2 椭 圆曲线公钥 密码 算法【 S 】 . 中国 : 国家
行加 密, 形成 数 字信 封; 最 后将 数字信 封下发 至客 户端 。
当管理 端接 受 来 自验 票端 的请 求时 , 主要流 程 机制是 管 理端 通
过验 票端 的 请求 获取 到需 要检 验 的票 据的 二 维码 , 通 过对 二维 码 内
【 5 】 薛红 . 条 码技术【 M ] . 北京 : 中国轻 工业 出版社 , 2 0 0 8 [ 6 ] 康春颖 . 基于二 维码技术 的电子票务系 统的研 究[ J ] . 啥尔滨 商业大

声光控灯电路原理图解

声光控灯电路原理图解

声光控灯电路原理图解声光控灯电路在楼梯间或走廊等地方很常用,其原理就是利用声音传感器和光敏传感器(光敏电阻、光敏二极管等)对灯进行组合控制。

当夜晚(光线较暗)时,声控起作用,当有声音时,灯会亮,持续一段时间自动熄灭;当白天(光线较强)时,声控不起作用,无论是否有声音,灯都不会点亮。

从上图可以看出,整个电路图包括灯的主回路电路和控制电路,主回路电路由整流桥D1~D4、晶闸管KD、灯泡EL组成,晶闸管KD 晶闸管KD属于电子开关,当KD截止时,灯泡不亮,因为主回路没有电流。

虽然控制电路也有电流,但是控制电路的电流非常小,不足以点亮灯泡,给控制电路供电的上端串联R1=100K的电阻,其电流小于220V/100K=2.2mA,远远达不到点亮40W左右灯泡所需的电流。

控制电路分析:(1)从原理图可以看出光敏传感器采用光敏二极管D6,光敏二极管的特性:当光线较暗时,光敏二极管的反向电流非常小(一般小于0.1微安),相当于截止状态;当光线较强时,光敏二极管的反向电流明显变大,而且光线越强,反向电流越大!也叫光导电特性。

(2)从光敏二极管D6处分析,当光线较强时,光敏二极管的反向电流较大,NPN三极管Q2导通,三极管Q3的基极直接被拉地,Q3一直处于截止状态,三极管Q4基极有470K上拉电阻而形成基极电流,所以Q4导通,此时晶闸管KD的控制端为低电平,所以晶闸管KD截止,没有主回路,因此灯泡不亮。

(3)当光线较强时,Q3的基极被拉地,Q3截止,无论声音传感器有什么样的信号都无法通过Q3传输,也就是说光线较强(白天)时,声音无法控制灯泡点亮!(4)当光线较暗时,光敏二极管反向截止,Q2截止,无声音信号时,Q1导通,Q3截止,Q4导通,此时晶闸管KD的控制端为低电平,所以晶闸管KD截止,没有主回路,因此灯泡不亮。

(5)当有声音信号时,声波从传感器MIC传入,经过电容C2进行耦合,声音信号负半周时,电容C2左侧被拉低,电容C2充电,形成电流,导致Q1基极电压较低而使Q1截止,从而Q3导通,电容C3左侧被拉低,电容充电,形成电流,从而Q4截止,此时晶闸管KD的控制端为高电平,所以晶闸管KD导通,形成主回路,灯泡点亮。

声光触摸三控延时照明电路故障分析与解决

声光触摸三控延时照明电路故障分析与解决

声光触摸三控延时照明电路故障分析与解决
对于声光触摸三控延时照明电路的故障分析与解决,可以进行以下步骤:
1.检查电源供应:确认电源供应是否正常,包括电压是否稳定,电源开关是否打开等。

2.检查电路连接:检查电路的连接是否牢固,是否存在松动、接触不良等问题。

确保电路连接正确无误。

3.检查元件损坏:检查电路中的元件(如电容、电阻、继电器等)是否损坏。

使用万用表或其他测试设备进行测试,并及时更换损坏的元件。

4.排查触摸传感器问题:如果触摸传感器无法正常工作,可以检查传感器的接线是否正确,触摸面是否干净,是否受到干扰等。

清理触摸面和调整传感器位置可以试试。

5.调节延时设置:根据具体的产品说明书,调节延时设置,确认设定的延时时间是否正确。

请注意,以上建议仅供参考,如果遇到复杂的故障情况,建议咨询专业的电路工程师或维修人员进行排除故障,以确保安全和正确性。

声光触摸三控照明灯的设计与制作

声光触摸三控照明灯的设计与制作

声光触摸三控照明灯的设计与制作摘要本文介绍了一种新型的声光触摸三控照明灯的设计与制作。

该照明灯采用先进的声光触摸技术,用户可以通过声音、光线及触摸进行灯具的控制和调节。

论文首先描述了照明灯的设计方案和功能要求,然后详细介绍了电路设计和电路实现方法。

接着,我们介绍了使用的材料和工具,以及对组装过程的描述和步骤。

最后,通过测试实验,论文验证了照明灯的性能和优良品质,提出了未来的改进方向,表明该照明灯具有广泛的应用前景。

关键词:声光触摸,三控照明灯,电路设计,电路实现,材料和工具,测试实验IntroductionWith the rapid development of science and technology, people's demand for lighting has gradually increased, and the types and functions of lighting fixtures have also been constantly updated and upgraded. The new type of sound andlight touch three-control lighting has become a popularchoice for consumers due to its convenient and practical features. This paper introduces the design and manufacturing process of a new type of sound and light touch three-control lighting, describes the circuit design and implementation methods, and explores its wide range of application prospects.Design and Functional RequirementsThe sound and light touch three-control lighting has a simple and elegant appearance, and is designed to be easy to use and highly efficient. It has three control modes: sound, light and touch, which can be used to turn on/off the light and adjust the brightness. The design features of the soundand light touch three-control lighting are as follows:1. The lighting fixture has a compact structure, low power consumption, high conversion efficiency and longservice life.2. The lighting fixture uses a high-quality LED light source with a powerful light output, good color rendering and low heat generation.3. The sound and light touch three-control technology integrates sound, light and touch control, providing userswith a convenient and efficient lighting experience.Circuit Design and ImplementationThe sound and light touch three-control circuit mainly consists of a voice control circuit, light control circuit, and touch control circuit. The voice control circuit adopts a voice recognition IC, which can recognize the user's voice commands and convert them into electrical signals to control the lighting fixture. The light control circuit uses a light-sensitive resistor to sense the surrounding light intensity, and adjust the brightness of the lighting fixture accordingly. The touch control circuit uses a capacitive touch sensing ICto sense the user's finger touch and adjust the lighting fixture.Materials and ToolsThe materials used in the manufacturing process of the sound and light touch three-control lighting includeelectronic components such as resistors, capacitors and IC chips, as well as aluminum alloy and ABS plastic. The tools used include soldering iron, pliers, wire stripper, cutting pliers and screwdrivers.Assembly Process Description and StepsThe assembly process of the sound and light touch three-control lighting is as follows:1. Solder the electronic components to the printedcircuit board according to the circuit design, payingattention to the polarity of the components.2. Assemble the LED light source and the light reflector, and connect them to the printed circuit board.3. Install the voice recognition IC, the light-sensitive resistor and the capacitive touch sensing IC on the printed circuit board.4. Connect the power supply and the lighting fixture,and test the lighting function.5. Install the aluminum alloy base into the ABS plastic lampshade, and assemble the lamp holder and the lampshade.6. Install the printed circuit board into the lampshade, and connect the control buttons.7. Install the lampshade and the lamp holder onto the base, and test the sound, light and touch control functions.Performance TestThe sound and light touch three-control lighting was tested for its power consumption, brightness, color rendering, service life and user experience. The test results showedthat the lighting fixture has low power consumption, high brightness, good color rendering, long service life and excellent user experience. However, it was found that thevoice recognition function still needs to be further improved, and the touch sensing function is not very sensitive, which requires further optimization.ConclusionThe sound and light touch three-control lighting is anew type of lighting fixture that integrates sound, light and touch control functions, providing users with a convenientand efficient lighting experience. The design and manufacturing process of the lighting fixture were described in detail in this paper, including the circuit design and implementation method, materials and tools used, and assembly process steps. Through test experiments, the performance of the lighting fixture was verified, and the future improvement direction was proposed, indicating that the lighting fixture has broad application prospects.。

基于555定时器的声光触摸三控照明电路的设计

基于555定时器的声光触摸三控照明电路的设计

1351 引言近些年来,节能减排已成为全球共同的奋斗目标,我国也把节能减排作为基本国策,而照明节能又与我们的日常生活息息相关,特别是在能源趋于匮乏而新能源还没有得到广泛利用的今天。

照明节能的实现不能靠降低照明标准,而是依靠充分运用现代科技手段调整电路设计达到节约能源的目的。

本文将一种以555定时器为核心的声、光、触摸三控于一体的照明电路。

该电路具有耗能低,制造成本低,性能稳定等优点,可以大大提高照明电路的自动化水平,降低常规开关控制带来的大量电能资源浪费,还具有绿色智能照明等节电节能效果。

2 单稳态触发器2.1 555定时器简介555定时器是美国Signetics公司1972年研制的用于取代机械式定时器的中规模集成电路,因设计时输入端有三个5KΩ的电阻而得名。

555定时器是一种多用途的数字—模拟混合集成电路。

只需要外接少量阻容元件就可以方便实现多谐振荡器、单稳态触发器和施密特触发器等脉冲产生与变换电路。

555定时器还可以提供与TTL及CMOS数字电路兼容的接口电平,并能输出一定功率,驱动微电机,指示灯,扬声器等小功率电压负载。

由于使用灵活,方便,所以555定时器在波形的产生与变化,仪器与仪表,测量与控制,家用电器,电子玩具等许多领域中得到了广泛的应用。

2.2 单稳态触发器电路组成及工作原理将555定时器的TR 端(2脚)作为触发信号u I 的输入端,放电端DIS(7脚)和阀值触发端TH连在一起,通过电阻R 接电源V CC ,其DIS (7脚)通过电容C接地,控制端CO(5脚)通过C 0(0.01μF)接地,便构成了图1所示的单稳态触发器。

R和C为定时元件。

该电路触发信号为负窄脉冲,不加触发信号时,无论电路原来状态如何,电路只有一种稳定状态。

此时,u c =0V,u 0为低电平。

当输入u I 由高电平跃变到小于31V CC 的低电平时,由于此时u c =0,使TR 和TH都为低电平,因此u 0跃变为高电平,进入暂稳态,这时放电管截止,V CC 又经 R向C充电,u c 按指数规律上升。

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设计报告学院电子与信息学院课程名称电子电路课程设计设计题目声、光、触摸三控自动照明灯电路设计专业班级姓名学号指导教师时间目录1.设计简介 (2)1.1设计任务和要求 (2)1.2设计功能 (2)1.3基本思路 (2)1.4方案比较与论证 (2)2.作品设计 (3)2.1电路原理总图 (3)2.2控制原理解析 (3)3、调试结果及分析 (5)3.1调试步骤及结果 (5)3.2调试过程及问题 (5)3.3、注意事项 (6)4、电路的创新及发展空间 (6)参考文献 (6)附录 (7)A、元器件清单 (7)B、电路性能可调 (7)C、电路特点 (7)D、改进意见 (7)设计心得 (8)声、光、触摸三控自动照明灯电路设计1.设计简介1.1设计任务和要求实现光、声、触摸3种方式合在同一个电路中控制发光二极管,发光二极管发光表明电源接通。

详细控制过程:声控和触摸控制,控制灯亮的时间为17秒;光控为即时控制(有光照时灯不亮,无光照时灯亮)。

声控和触摸控制时光控无效;光控时,有声控或触摸控制信号传入会锁定灯亮17秒。

1.2设计功能主要用与楼道间的照明,它有光时不亮,光线暗时自动亮。

且当有人走动时,此时声控电路会发生作用。

灯自动亮,人走后又自动关灯。

这样就实现了智能控制灯。

且这个电路是三合一,也就是说有三重保障,如果光控电路部分坏了,还有声控电路在自动控制。

如果光控,声控部分电路都坏了,那么自动控制功能丧失,此时不得不人工触摸,灯还是会亮的。

因此此电路是经久耐用的。

1.3基本思路先通过查书和网上搜索选择三种单独控制电路若干,从中挑出一些符合要求的简单易行的电路,然后分析其控制原理。

分别对三种电路做接线实验,调试成功后两两进行整合,最终搭试出一个新的电路,再对新电路进行测试,不断修改,符合要求后,再焊接到电路板上。

1.4方案比较与论证根据题目要求,本设计主要由声控部分、声音感应及放大部分、单稳态电路、触摸部分和遮光等部分构成。

本系统的方框图如下图所示:方案1:利用3个5振荡器来达到延迟控制作用。

优点是电路简单,稳定,可靠,易实现。

缺点是电路原理较复杂,焊接过程需注意问题较多,知识涉及面较广。

方案2:利用电容、电阻及三极管来达到延迟控制作用。

优点是元件简单易焊接,电路原理简单,知识面涉及不广,所利用知识基本已掌握,不必花费过多精力学习未掌握知识,适合单个人作品。

经过比较,且考虑到我所学知识暂有限,人手也不够,我选择了方案2。

2.作品设计2.1电路原理总图:该电路图主要由:声控部分、声音感应及放大部分、单稳态电路、触摸部分和遮光等部分组成,它们分别实现声、光、触摸等功能。

整个电路的功能通过各个部分的功能来实现。

下面,将对各个部分进行详细说明。

2.2控制原理解析:图(1)声控电路原理图图(2)声音感应、放大电路图图(3)单稳态电路图(1)单稳态电路构成。

图(3)中三极管VT2、VT3及其电阻、电容器组成了单稳态电路。

电阻R3为三极管VT2提供了基极电流;而三极管VT3的基极电流则是从三极管VT2的集电极电阻R4上得到的。

三极管VT2集电极与三极管VT3基极之间是直接耦合的;而三极管VT3集电极与三极管VT2基极之间的耦合则是由电容器C2来完成的。

电阻R4是三极管VT2的集电极负载,三极管VT3的集电极负载是电阻R5。

单稳态电路的特点是它只有一个稳定状态。

电路在没有信号输入时,选择合理的R3使三极管VT2稳定在饱和状态,此时它的集电极电压约为0.3V以下。

这样使三极管VT3稳定在截止状态。

这就是单稳态电路的稳定状态。

当一个负脉冲通过C1到达三极管VT2的基极时,三极管VT2开始趋向截止,它的集电极电流减小,集电极电压升高;经过直接耦合,使三极管VT3的基极电压升高,三极管VT3开始导通,它的集电极电压下降;经电容C2的藕合又使三极管VT2的基极电压进一步下降(虽然这时负脉冲已经不再存在),形成一个正反馈,很快达到一个新的状态。

此时三极管VT2截止,三极管VT3饱和导通。

这就是单稳态电路的暂稳态现象。

单稳态电路的暂稳态是不能持久的。

在暂稳态期间,电容器C2通过电阻R3进行放电,随着放电的进行,三极管VT2的基极电压逐渐升高,当它达到0.5V以上时,三极管VT2开始导通,正反馈现象再次发生,整个电路很快又回到VT2饱和导通,VT3截止的稳定状态。

电容C2通过电阻R3的放电过程决定了电路暂稳态的维持时间。

根据计算,这个时间t =0.7×R3×C2。

在本电路中电阻R3为510KΩ,电容C2为47μF,所以t≈17s。

根据这个公式改变电阻R3或电容C2的参数,可以延长或缩短电路的延迟时间。

电路复原后,电容器C2通过电阻R5和三极管VT2的发射结进行充电。

充电完成后电路才可以接收下一次的触发。

电路中的B是一只驻极体传声器,它能将声音信号转变为电信号。

驻极体传声器压所转换的电信号较微弱,只有通过由三极管VT1组成的放大器把微弱的信号进行放大后,才能去触发单稳态电路。

放大后信号中的负脉冲作用在三极管VT2的基极上时,可以使单稳态电路翻转。

在电路的稳态过程下,单稳态电路中三极管VT2导通,三极管VT3截止。

三极管VT3的集电极为高电平,接在它上面的三极管VT4是PNP型三极管,所以三极管VT4没有导通,继电器不工作。

一旦有外界的声音来触发电路,单稳态电路中三极管VT2的基极受到负脉冲的作用而截止,单稳态电路处在了暂态的过程中。

这时三极管VT3导通,它的集电极电压下降,导致与它连接的三极管VT4也导通,继电器吸合,LED电路导通从而灯亮。

2、触摸控制原理在搞懂单稳态电路原理的基础上,很好的利用单稳态电路的性质尝试了触摸控制的实现,经试验得到了两个点可以通过触摸来控制的即R6电阻两端(VT3的集电极和VT4的基极),取的是VT4基极,这样有利于焊接分布元件。

图(4)触摸控制图图(5)遮光感应图如图(4),当人体触摸A点时,人体感应电压使得VT4的基极电压降低,VT4导通。

继电器吸合,LED发光。

其熄灭原理与声控电路相同。

3、光控原理光敏二极管性质:当有光照时(达到一定强度)相当于断路,当无光照时,相当于导线。

如图(5)当有光照D2时,三极管VT6的基极与R10的交叉点断路,VT6截止,从而VT5也截止。

当无光照时,VT6导通,其集电极电压接入VT5基极使其导通,VT5发射极的电压触发继电器吸合。

LED电路通路。

(之所以这样设计,是为了直接实现光控功能。

也可以将光控作为电路的总开关。

)3、调试结果及分析3.1调试步骤及结果1、在电路板的正负极处接入一个9.5到11伏的电压;2、此时发光二极管亮,17秒后自动熄灭,达到自动效果;3、触摸一下触摸线圈,图(4)电路接通,则发光二极管再一次亮,17秒后又自动熄灭,达到触摸发光效果;4、当驻声体周围的声音达到一定程度时,图(1)电路接通,发光二极管亮,17秒后熄灭,达到声控效果;5、当光敏二极管周围的光受遮时,图(5)电路接通,发光二极管亮,17秒后又熄灭。

3.2调试过程及问题1、该电路开始调试时,只要接上电压,二极管就发光,而且不会熄灭,其他功能也没有实现。

经电脑软件仿真,发现该电路的功能是可以实现的,因此断定问题出在焊接电路中。

2、经过再三检查,发现离光敏二极管最近的那个三极管焊接时管脚接错了,把c、e脚接反了,换回后,该处电路功能实现。

3、该电路还有一个问题,三个功能是连在一起的,无论触动哪一个电路都会接通,所以对调试环境要求较高,而且都很灵敏,一经触动,发光二极管马上亮,既是优点,又会造成不变,如能改进,让它们要达到某一个特定程度才实现则更好。

4、电源要高于9.5伏,否则启动不了继电器,发光二极管会长亮。

3.3、注意事项电路应注意事项:1、接入电压不能超高12伏,可接入电压最大可达12伏,但接入超过11伏电压时,电路虽然功能实现,而且不被烧坏,但光敏二极管旁边的三极管发热,且温度很高,工作久就有可能烧掉,所以最好控制在9到11伏之间。

2、在调试功能时,如果调试声控,则最好不要接触到触摸线圈,因为这样有可能会影响功能及效果;如果在调试光控,则最好不要接触到触摸线圈及周围不要由过大的声音。

总之,在调试功能时,对于声、光、触摸等影响条件要控制好,否则会影响调试结果。

4、电路的创新及发展空间1、该电路把声、光、触摸各个控制条件集于一身,达到全方面控制电路,而且它们各自实现,不会因为某一功能损坏而影响其他实现条件,所以应用时不用担心。

而且该电路是全自动的,不用费任何人力管理。

2、该电路中,电容C2通过电阻R3的放电过程决定了电路暂稳态的维持时间。

延迟时间t=0.7×R3×C2。

在本电路中电阻R3为510KΩ,电容C2为47μF,所以t≈17s。

但根据这个公式,可以改变电阻R3或电容C2的参数,可以随意延长或缩短电路的延迟时间从而满足不同需要。

3、而且如有可能,该电路的发展空间较大,如:一是如果能够改进电路,则可能使只要光敏二极管有光照时,其他两个条件不起作用。

这也是该电路的不足之处,经改进多次还是无法实现,因为所学知识还是有限,而且人力也不够,如有机会,一定将电路进行改进,这样,该电路的推广性会更大。

参考文献:1、《电工与电子技术基础》周元兴机械工业出版社2、《光电实验及光电课程设计》陈羽3、《电子技能与EDA技术》韩克柳秀山暨南大学出版社4、《电子技术基础》(模拟部分第五版) 康华光高等教育出版设5、《电路》邱关源高等教育出版社附录:⑴调节R1可改变声控电路的灵敏度,一般选在30K~100K为宜。

⑵调节R3和C2可改变声控和触摸控制的灯灭时间。

⑶在光敏二极管与VT6基极加电阻,可控制光控的灵敏度。

C、电路特点实现光、声、触摸3种方式合在同一个电路中控制发光二极管,发光二极管发光表明电源接通。

详细控制过程:声控和触摸控制,控制灯亮的时间为17秒;光控为即时控制(有光照时灯不亮,无光照时灯亮)。

声控和触摸控制时光控无效;光控时,有声控或触摸控制信号传入会锁定灯亮17秒。

D、改进意见1)把光控加入声控和触摸控制,有光照时声控和触摸控制失效;无光照可实现声控和触摸控制。

2)电路还有电磁波感应现象,可以进行设计利用。

3)扩大知识面,用3个5振荡器,电路设计会更简单。

设计心得该作品从图跟原件看起来都很简单,但制作过程其实费了我不少功夫。

一开始,我忘了拿图交给老师就直接把元器件买回来了,等到给老师看了电路图,老是又让我重新加入两三个功能,这样我只能再买多一些元器件了。

而且电路图也要改过。

因为上年学的EDA的知识有些已经忘了,所以焊电路前我要从新翻书查阅如三极管等原件的脚的焊接方法。

焊电路前,我怕改过的电路不能实现功能,于是先进行仿真,成功后才敢焊接。

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