声光双控延时开关电路的设计与制作(杜奕飞)
声光控延时开关设计

--声光控延时开关目录第一章声光控延时开关的实现 (2)1.1系统概述 (2)1.2各部分工作原理 (3)1.2.1电源电路 (3)1.2.2声光控部分 (4)1.2.3延时关断部分 (8)1.3 电路仿真 (8)1.3.1电源电路仿真 (9)1.3.2 声光控部分电路仿真 (11)1.3.3 延迟关断部分仿真 (13)第二章心得体会及建议 (15)第三章附录 (16)第四章参考文献 (17)- .第一章 声光控延时开关的实现1.1系统概述系统分为电源电路,控制部分和延迟开关部分,示意图如图1所示:图1.1 电源电路组成框图--图1.2 声光控延时开关组成框图1.2各部分工作原理1.2.1电源电路由D1~D6、R1、C1构成,如图2标注,D1~D4为整流电路,R1为限流电阻、电容C1滤去交流分量并储存一定的电能,为延时提供电压,稳压管D6起稳压作用。
- .图2 电源电路1.2.2声光控部分电路通过光信号和声音信号控制,分别使电路中的三极管处于截止放大或者饱和状态,从而控制部分特殊点的电位达到声光控的目的。
如图3所示为静态工作点示意图,三极管处于放大状态时,Ube处于0.4V~0.7V之间。
--图1 三极管静态工作点示意图模拟声光,光控由光敏电阻模拟,声控由压电陶瓷片模拟,电路中光敏电阻用RG1和RG2串联代替,压电陶瓷片由函数信号发生器代替。
如图4所示- .图4 声光控模拟白天在光线的作用下光敏电阻很小,此时即RG2被短路只剩下较小的电阻RG1,如图5所示。
此时Q2基极电位变低而处于截止状态,即使函数信号发生器发出信号(模拟有声音信号情况)也不能通过Q2向后放大。
同时PNP型管Q3也截止,电容C4错误!未找到引用源。
两端电压很小,可控硅SCR处于截止状态,灯不亮。
--图2 有光照时模拟晚上,RG1和RG2串联保持高电阻,其上端电位升高,Q2进入放大区,可以接收并放大声音信号(信号发生器发出信号模拟)。
毕业设计-声光控延时开关课设报告

毕业设计-声光控延时开关课设报告背景介绍:对于现代家居生活中,灯光必不可少。
然而普通的光控开关只是用来控制灯的开关,并不能很好地满足实际需求。
当人们在房间内行动或者已经离开房间时,光控开关的信号并不能准确地反应人们的需求。
根据此背景,一个能够同时控制声音和光线的延时开关就显得非常有意义和值得探索。
主要内容:声光延时开关是一个非常有意义的装置,它可以通过光线、声音的变化来控制灯的开关时间,解决之前普通光控开关不能很好反应人们需求的问题。
声光开关使用了光电导技术和电路技术,具有重要的现实意义。
部分技术细节如下:1.硬件设计硬件系统主要由光电二极管、嘴、音叉开关、运算放大器、继电器、电容器、电阻器和钨灯组成。
运用布朗管滤波原理和阻容滤波原理再加上合理的放大器设计,使信号不失真,从而保证系统的稳定性和灵敏度。
配合硬件设计,软件部分基于Cortex-M3内核,利用固件库实现数字信号处理。
通过对光电二极管的电流和电压进行采集,通过工具箱实现信号滤波及其波形输出显示。
此外,采用定时器的各种操作实现系统对外部传感器信号的延时控制。
3.系统测试经过重重测试后,声光延时开关在实际使用中具有显著的稳定性和灵敏度,开关输出的时间准确性高,使得照明系统能够在不同时间适时自动开关,让用户体验到前所未有的智能化的便利。
4. 结论声光延时开关是一种创新型的照明系统,实现了家庭灯光和开关的智能供电,为家庭生活带来了极大地便利。
它不仅解决了普通光控开关不能很好反应人们需求的问题,还提高了人们整体生活水平,以科技提高生活品质的理念,为未来的发展留下了巨大的空间和市场机会。
展望未来在未来,随着物联网的快速发展,智能家居将成为家庭生活的主流趋势。
声光延时开关只是其中一个缩影,未来还会有更多的照明系统出现,更多智能电器被广泛使用。
因此,我们需要更多优秀工程师的加入和持续的努力,推动“智能生活”的进一步发展!。
声控光控延时开关课程设计

引言近年来,城市居民住宅越来越趋向高层化。
高层建筑的一个不可忽略的问题是楼道等公用部分的照明问题。
楼道照明灯如果能做到随手关灯,将是一个极大的能源消耗,以一栋六单元十二层楼房为例:每层安装一只15瓦的灯泡,就是72只灯泡,每小时耗电1.08度。
如果这些灯彻夜通明,一晚耗电10多度,一年就是4000多度。
一般住户在开灯后往往忘了或不愿意再费事去专门关灯。
感应式楼道照明开关是解决这个问题的一种简单方法。
它可以在开灯后一定时间内自动熄灭。
在白天,即使有人走过,楼道等也不会亮,可以达到节能的目的。
声光双控延时开关体积小,外形美光,制作容易,且节能环保,是当今世界的主潮流。
由于今年我国的照明器材行业的迅速崛起,中国已经成为电光源产品的主要输出国之一。
随着全球经济一体化,发达国家产业调整的步伐进一步加快,一般照明电器产品生产大量向发展中国家转移,而中国又是一个比较适合的国家,一是中国具备生产这些产品的条件,而是劳动力成本比较低,从而使中国逐步成为照明电器产品出口大国。
展望未来的国内市场,需求仍会呈逐年增长趋势。
因此我设计一个声光双控延时开关来解决此浪费问题。
夜晚,行人经过楼道出入口时,照明灯点亮25s后熄灭;白天,照明灯自动停止工作。
第1章 设计流程此设计是为了实现声控光控延时开关的功能。
在白天时无论是否有声音,小灯都不能被点亮,即白天时不需要光照,在夜晚当有声音产生时,小灯被点亮,且在声音消失后,小灯能够维持一段时间亮度,即在夜晚有人经过的时候,灯被点亮,并有足够的时间让人通过。
所设计的电路分为五个模块:电源模块,信号收集模块,信号处理模块,延时模块和被控制模块。
(模块图如 1.1)电源模块为整个电路提供稳定的直流电源,使驱动三极管,芯片TC4081BP 和小灯。
信号收集模块分为声音信号收集模块和光信号收集模块。
声音信号收集模块将声音信号转变为音频电信号从而能够输入电路,起到控制开关的作用。
光信号收集模块将光强度的改变转变为电压的改变,与声音信号一起控制芯片的输入。
声光控延时开关电路的制作

声光控延时开关电路的制作作者:林雪娃来源:《职业·下旬》2013年第06期摘要:声光控延时开关电路在日常生活中是较为实用的自控开关。
以常用的分立元件来制作,既能巩固元器件的运行,制作完成后又能运用到实际生活中,可以激发学生的制作兴趣。
关键词:声光控延时光敏电阻制作工艺一、产品描述声光控延时开关电路由交流开关、电子开关、整流电路、检波器、声音放大电路组成,是一种集声、光、定时于一体的、既节电又方便的无触点开关。
在晚上光线变暗时,可用声音自动开灯,定时40s左右后自动熄灭。
白天光线充足时,无论多大的声音干扰也不能开灯。
它特别适用于住宅楼、办公楼楼道、走廊、仓库、地下室、厕所等公共场所的照明电路。
二、原理图原理图如下图所示。
图三、原理分析当有声音信号时,驻极体话筒BM将声音信号接收后经V1放大,再经整流电路转变为电压信号。
当有光线照在光敏电阻RG上时,其阻值变小,对直流控制电压衰减很大,导致V2、V3和R9、VD6组成的电子开关截止。
而C4中无电荷,使单向可控硅MCR处于截止状态,灯泡不亮。
结论1:有声音有光照时,灯泡不亮。
同理:当有声音信号传入而又无光照射在光敏电阻RG时,RG阻值很大,对直流控制电压衰减很小。
V2、V3和R9、VD6组成的电子开关导通,使C4充电。
由于充满电时间很迅速,C4充满电荷后通过R10把直流触发电压加到MCR控制端,MCR导通,灯泡点亮。
当C4中电荷放至零时,MCR回复截止状态,灯熄灭。
结论2:有声音无光照时,灯泡亮。
当灯泡点亮过程中有新的声源出现时,C4会重新充电后重新放电,即重新计算点亮时间。
如果需要改变灯亮时长,只需更改C4或者R10的参数即可。
四、主要元器件的检测1.三极管(1)用万用表判断三极管的三个极性。
判断口诀:“三颠倒,找基极;PN结,定管型;顺箭头,偏转大;测不准,动嘴巴。
”(2)判断三极管的好坏。
①检查三极管的两个PN结;②检查三极管的穿透电流;③测量三极管的放大性能。
毕业设计(论文)关于声光双控延时照明灯的设计

高等教育自学考试本科毕业论文关于声光双控延时照明灯的设计考生姓名: XXX 准考证号:专业层次:本科院(系):机械与动力工程院指导教师:职称:讲师重庆科技学院二0一0年十二月十四日高等教育自学考试本科毕业论文关于声光双控延时照明灯的设计考生姓名:准考证号:专业层次:本科指导教师:院(系):机械与动力工程学院重庆科技学院二0一0年十二月十四日摘要该设计主要介绍的是关于声光控的电路设计。
声光控是通过光敏电阻来实现的,当光敏电阻在背光的的时候灯就会慢慢的熄灭,即这时也是人走过了的时候。
在有的电路中这种原理也可以通过声音的振动来实现,当人走过时只需用手轻拍一下灯就会自动的亮,人离开后又熄灭。
这样就给路人提供了相应的方便,同时,也达到了节电和节能的目的;延长灯的寿命。
在实际生活中节电节能,能够实现更多的自动化。
在学校、机关、厂矿企业等单位的公共场所以及居民区的公共楼道,长明灯现象十分普遍,这造成了能源的极大浪费。
另外,由于频繁开关或者人为因素,墙壁开关的损坏率很高,增大了维修量、浪费了资金。
同时,为了加强我们对模拟电子技术,数字电子技术,电子工艺的理解和巩固,我花了一个月的时间进行毕业设计,而我设计的课题是声光控制照明灯的设计,我设计了一种电路新颖、安全节电、结构简单、安装方便、使用寿命长的声光双控白炽灯节能照明灯。
在本设计中介绍了多种声光控路灯控制器的组成、性能,适用范围及工作原理,给出各电路原理图及元件参数选择,节电效果十分明显,同时也大大减少了维修量、节约了资金,使用效果良好。
白天光照好,不管过路者发出多大声音,都不会是灯泡发亮。
夜晚光暗,电路的拾音器只要检测到有碎发声响,就会自动亮为行人照明,过数十秒后又自动熄灭,节能节电。
关键词:电路放大,光敏电阻,可控开关,延迟电路,话筒放大About acousto-optic double control delay floodlight designABSTRACTThe design was introduced on the sound and light control circuit design. Sound and light control is achieved through the photosensitive resistor, when the photosensitive resistance when the backlight lamp will slowly go out, that time is when people have gone through. In some circuits this principle can also be achieved through the vibration of the sound, when the person is just a hand through the light exclusive look at the bright lights automatically, and then left off. This gives the convenience of passers-by to provide the corresponding same time, also reached the purpose of saving and energy saving; extend lamp life. In real life, saving energy, to achieve more automation.In schools, institutions, industrial enterprises and other units of the public places and residential areas of the public corridor, long light is widespread, which caused a great waste of energy. In addition, due to frequent switching or human factors, the failure rate is high wall switch, increasing the amount of maintenance, waste of money. Meanwhile, in order to strengthen our analog electronics, digital electronics, electronic process understanding and consolidation, I spent a month's time for school design, and I designed is the subject of sound and light control lighting design, I designed a new kinds of circuits, safe saving, simple structure, easy installation, long life of sound and light dual-controlled incandescent lamp light.In this design introduces a variety of sound and light control of street lamp controller of composition, performance, application and working principle of the circuit schematic and components parameters, energy-saving effect is very obvious, but also greatly reduces the amount of maintenance, save money, use good effect. During the day light is good, no matter how sound passer issued, will not be the lamp lit. Light and dark at night, the pickup circuit detects a burst as long as the sound, it will automatically light for lighting, over tens of seconds and then automatically turns off, energy saving.Keywords:Circuit amplifier, Potoconductive resistance,Cntrollable switching, Dlay circuit, Cophone amplification目录中文摘要 (I)英文摘要 (II)1绪论 (1)2总体方案设计 (3)2.1课题分析 (3)2.2设计方案 (3)利用门电路来完成声光控的调节 (3)利用LM324运算放大器 (4)采使用数字集成电路cd4011 (4)2.3方案论证 (5)2.4电路的工作原理 (5)2.5单元电路设计与分析 (6)电源设计 (6)信号放大整形电路设计 (7)延时处理电路单稳态电路的设计 (8)2.6器件的选择及检测方法 (9)2.7安装制作 (12)2.8装调试及故障分析 (14)安装调试 (14)故障寻、检常用方法 (14)2.9部分数值计算 (15)3结论 (16)致谢 (17)参考文献 (18)论文原创性声明附录 (I)1 绪论由于近年来我国的照明器材行业的迅速崛起,中国已经成为电光源产品的主要输出国之一。
声光双控延时照明电路

声光双控延时照明电路设计1、课题名称:声光双控延时照明电路设计2、内容摘要:二十一世纪已经进入了高科技时代,其中电子技术尤为重要,它是一门实践性很强的技术学科。
随着电子技术的发展它已深入到生活的各个领域,声光双控延时照明电路也不例外。
它是一种声光双控照明电路,可用于楼梯间、过道、库房等场合。
白天,VD1收灯光照射而内阻降低,声控电路不起作用,D3输出高电平,D4输出底电平,D5输出高电平,D6输出底电平,V和VT处于截止状态,EL不亮。
夜晚,VD1无光照而内阻增大,其两端电压增高,此时若有声响,则BC将声音信号变换为电信号,再经D1、D2等变换处理后,使D3输出底电平,D4输出高电平,VD3导通,C3充电,D5输出底电平,D6输出高电平,使VT导通,EL点亮;同时使V和VD2也导通,D6锁定输出高电平。
声音信号消失后,D4输出底电平,VD3截止,C3通过R8放电,使D5维持输出底电平,V和VT维持导通,EL延续点亮。
当C3放电结束,D5输出高电平,D6输出底电平,V和VT截止,EL熄灭。
3、声光双控延时照明电路如上图所示,它是由电源电路、声控电路、光控电路和延时控制电路组成。
如电路原理图所示:电源电路由照明灯、整流二极管VD4~VD7 、电阻器R10、稳压二极管VS和滤波电容器C4组成。
声控电路由压电陶瓷片BC、非门集成电路IC(D1~D6)内部的D1、D2、电阻器R1~R3和电容器C1组成。
光控电路由光敏二极管VD1、IC内部的D3、D4和电阻器R9等组成。
延时控制电路由电容器C2、C3、电阻器R4~R8、IC内部的D5、D6、晶体管V和晶闸管VT组成。
交流220V电压经EL限流、VD4~VD7整流、R10降压、VS稳压及C4滤波后,为IC提供9V直流电压。
声光双控延时电路设计方案

声光双控延时电路设计方案引言:声光双控延时电路是一种常见的电子电路设计,它通过声音和光线信号的输入,控制信号的延时输出。
这种电路在实际应用中具有广泛的用途,比如在音频设备中实现音频延时效果,或者在安防系统中实现触发延时等。
本文将介绍声光双控延时电路的设计方案。
一、电路原理声光双控延时电路主要由声音输入电路、光线输入电路、延时电路和输出电路组成。
声音输入电路通过麦克风将声音信号转换为电信号,光线输入电路通过光敏二极管将光信号转换为电信号。
延时电路根据输入的声音信号和光信号来控制输出信号的延时时间。
输出电路将延时后的信号转换为人们可感知的声音或光信号。
二、电路设计1. 声音输入电路设计:声音输入电路主要由麦克风和放大电路组成。
麦克风将声音转换为微弱的电信号,放大电路将微弱的电信号放大到合适的幅度,以便后续的处理。
2. 光线输入电路设计:光线输入电路主要由光敏二极管和放大电路组成。
光敏二极管可以将光信号转换为电信号,放大电路将电信号放大到合适的幅度。
3. 延时电路设计:延时电路是声光双控延时电路的核心部分,它根据声音输入和光线输入来控制输出信号的延时时间。
延时电路可以采用计时器芯片或者时钟电路实现。
在设计延时电路时,需要考虑延时时间的精确性和可调节性。
4. 输出电路设计:输出电路根据需求将延时后的信号转换为人们可感知的声音或光信号。
输出电路可以采用放大电路或者驱动电路实现。
三、电路实现声光双控延时电路可以采用电路板的方式进行实现。
首先,根据设计方案绘制电路原理图,并选取合适的元器件进行布局。
然后,将元器件固定在电路板上,并进行焊接。
最后,对电路进行调试和测试,确保电路的正常工作。
四、电路参数调整在实际使用中,可能需要根据实际需求对声光双控延时电路的参数进行调整。
比如,延时时间的调整、信号放大倍数的调整等。
可以通过调整电路中的电阻、电容、放大器增益等元器件来实现参数的调整。
五、电路应用声光双控延时电路在实际应用中有广泛的用途。
声光双控开关电路设计

声光双控开关电路设计声光双控开关电路设计,嘿,听起来是不是很高大上?其实就是一个简单的电路,能让你用声音和光来控制开关,真是神奇得很。
想象一下,晚上回家,手上提着一大堆东西,正想着怎么开灯,结果只要轻声一喊,灯就亮了,这感觉可不是一般的爽。
今天咱们就来聊聊这个电路,保证让你心里一乐,嘴上也能笑出声。
咱得先搞明白,这个声光双控开关是个什么玩意儿。
简单说,就是一种能根据声音或者光线来控制电器的装置。
像什么家里的灯啊,电扇啊,都可以通过这个开关来操作。
就想想,你一说“开灯”,灯就亮了,心里是不是那个美滋滋?这背后可有一套复杂的电路设计,听着就让人觉得酷炫。
电路的核心部分就是传感器。
声控开关一般是用麦克风来接收声音,真的是“有声有色”。
麦克风把你的声音转化为电信号,传输给控制电路,然后控制电路再把这个信号转化为开关信号,直接控制灯的亮灭。
光控开关也是类似,不过它是通过光敏电阻来感应光线变化。
阳光明媚的时候,灯自然就关掉了;晚上黑乎乎的,灯又自动亮起来,这个简直就是科技的魔法。
设计这个电路的时候,咱们可得考虑很多因素。
比如说,麦克风的灵敏度啊,光敏电阻的反应速度啊,都是要认真研究的。
灵敏度太高,周围一丁点声响都可能引发开关,晚上邻居在那儿聊天,你的灯说不定就跟着闪。
反之,灵敏度低,可能你大喊一声,灯都不为所动,这样可就尴尬了,真是让人哭笑不得。
说到这里,很多人就会问了,这个电路到底好在哪里呢?嘿,除了方便,安全也是个大问题。
想想,有了声光双控开关,晚上起夜不用摸黑,也不怕摔跤。
特别是老人和小孩,安全感瞬间提升不少。
科技越来越发达,节能环保也是我们这个时代的责任,双控开关在这方面可是有一手,既能减少电能浪费,又能提升生活质量,简直是双赢的局面。
不过,像所有的好东西一样,声光双控开关也有它的缺点。
比如说,电路设计得不够合理,有时候就会出现误操作。
想象一下,你半夜去厨房喝水,结果一声咳嗽,灯光闪烁,整个屋子都像开了派对,真是让人哭笑不得。
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电工电子技能训练总结报告项目名称:声光双控延时开关电路的设计与制作所在学院:矿业技术学院姓名:杜奕飞同组成员:郭恩博杜奕飞王界骄王鹏毅指导教师:宋绍楼毛姣姣施泽勇训练地点:静远218完成时间:2017年7月2日摘要声光双控延时开光不仅适用于住宅区的楼道,而且也适用于工厂、办公室、教学楼等公共场所,它具有体积小,外形美观,制作容易,工作可靠等优点,而且降低能耗,节约能源,注重环保是当今世界的主潮流。
此外,它在一定的场所使用还可起防盗作用。
它是公共场所照明开关的理想选择,被人们誉为“长明灯的克星”。
本次设计的是一个灵敏度较高的声光控制开关,行人只要拍个巴掌就能电路触发。
本电路仅使用一只CMOS门电路TC4081BP、一个CRZ2-113F型小型驻极体式电容话筒、一个CdS型光敏电阻器以及若干电阻、电容配合就能将电路触发,使其导通,将电灯打开。
它不需要发送关闭信号,由电路自身的延时电路将灯关闭。
当灯被打开后,延时电路延时约25s后将灯自动关闭。
该电路还具有自动光控作用,在白天由光敏电阻器控制着电路。
即使受到声音信号的触发,开关也不会打开。
关键词:变压;整流;滤波;稳压;检音、感光;放大;整形;延时可调。
目录1 市场同类产品综述 (3)2 设计方案及原理分析 (3)2.1 主要电子元器件清单 (3)2.2 CD4011构成的声光控延时开关参考电路 (4)2.3工作原理 (5)3 电路制作及调试、试验 (9)3.1 灯一直不亮 (9)3.2 灯常亮不熄 (10)3.3 实际操作 (10)4 技术经济分析 (10)5 总结 (10)6 参考文献 (11)1 市场同类产品综述随着传感器技术的不断成熟,国外已经将传感器技术列为优先发展的科技领域之一,声光传感器由于反应速度快,能实现非接触测量,而且精度高、分辨力高、可靠性好,加之半导体光敏器件具有体积小、重量轻、功耗低、便于集成等优点,因而广泛应用于军事、宇航、通信、检测与工业自动化控制等多种领域中。
为此我们设计了声光控台灯电路,这是一种电路新颖、安全省电、结构简单、安装方便、使用寿命长的声光双控台灯开关。
本声光控制开关的设计节电效果十分明显,同时也大大减少了维修量、节约了资金,使用效果良好,方便了人们的日常生活,随着科学技术的发展,公共场所照明控制手段也在日新月异地更新,除了声光控开关外,还有微波感应开关和热释远红外感应开关.但就目前而言,微波感应开关的抗干扰性能尚不理想,红外感应开关在性能上较为理想,但安装复杂,价格也偏高,比较适合在一些管理完善的场所如宾馆、大饭店楼道及家庭走廊应用,在普通住宅楼、办公楼道等场所的照明控制考虑到价格、管理及安装方便等因素,根据我国情,可以预计在相当一段时期,声光控延时开关将是首选的主流产品。
2 设计方案比较,电气原理图绘制,电路工作原理简要分析2.1 主要电子元器件清单续表2.3工作原理光敏电阻器是利用半导体光电效应制成的一种特殊电阻器,对光线十分敏感,它的电阻值能随着外界光照强弱变化而变化。
在无光照射时,它呈高阻状态;当有光照射时,其电阻值迅速减小。
常见的光敏电阻的外形,光敏电阻器通常由光敏层、玻璃基片(或树脂防潮膜)和电极等组成。
光敏电阻广泛应用于各种自动控制电路(如自动照明灯控制电路、自动报警电路等)、家用电器(如电视机中的亮度自图1动调节,照相机中的自动曝光控制等)及各种测量仪器中。
声光控延时开关的电路原理图。
电路中的主要元器件是使用了数字集成电路cd4011,其部含有4个独立的与非门vd1~vd4,使电路结构简单,工作可靠性高。
顾名思义,声光控延时开关就是用声音来控制开关的“开启",若干分钟后延时开关“自动关闭"。
因此,整个电路的功能就是将声音信号处理后,变为电子开关的开动作。
明确了电路的信号流程方向后,即可依据主要元器件将电路划分为若干个单元,由此可画出图2所示的方框图。
声音信号(脚步声、掌声等)由驻极体话筒b1接收并转换成电信号,经c1耦合到Q1的基极进行电压放大,放大的信号送到与非门(U1A)的1脚,R2、R6是Q1偏置电阻,c2是电源滤波电容。
为了使声光控开关在白天开关断开,即灯不亮,由光敏电阻RL1等元件组成光控电路,R7和RL1组成交流24V声光双控延时开关电路串联分压电路,夜晚环境无光时,光敏电阻的阻值很大,RL1两端的电压高,即为高电平s时t=2πr8c3,改变R3或C5的值,可改变延时时间,满足不同目的。
U1C和U1D构成两级整形电路,将方波信号进行整形。
当C5充电到一定电平时,信号经与非门U1C和U1D后输出为高电平,使单向可控硅导通,电子开关闭合;C5充满电后只向R3放电,当放电到一定电平时,经与非门U1C和U1D输出为低电平,使单向可控硅截止,电子开关断开,完成一次完整的电子开关由开到关的过程。
二极管d1~d4将交流24v进行桥式整流,变成脉动直流电,又经R9降压,c2滤波后即为电路的直流电源,为B1、Q1、IC等电路供电。
为安全起见,当学生第一次调试该电路时,请使用交流24V的安全电压。
当电路的功能调试完成并符合要求之后,只需把电阻R9换为83K,该电路就可用来控制交流220V电路中100W 以的白炽灯,即可直接取代普通墙壁手动开关而不必更改原有照明线路。
改造后的电路图如下图3所示。
交流220V声光双控延时开关电路。
为此在选择电路元器件时应选择灵敏度较高的声音传感器组成声控电路控制电路的前端,同时还要为该传感器设置传感条件如声音响度必须在20DB以上才能响应等。
中间端采用触发器构成,利用触发器不触不发,一触即发的特点去推动照明电路工作,触发器的选择也应选择灵敏度高,响应时间短的触发器如D触发器,JK触发器等。
2.1.3 光控电路光控电路的主要原理:利用光敏元件随光照强度的变化而阻抗发生变化的特点,去控制电信号的强弱,再由传感器将变化的电信号传递给触发器,只要电信号强度达到一定程度将触发触发器使其导通工作。
在这样的电路设计中,对电路元器件的要求也极为高,尤其是光敏元件。
光敏元件是光控电路功能实现的核心,必须保证其各项参数的精确、稳定。
半导体光敏元件是基于半导体光电效应的光电转换传感器,又称光电敏感器。
采用光、电技术能实现无接触、远距离、快速和精确测量,因此半导体光敏元件还常用来间接测量能转换成光量的其他物理或化学量。
半导体光敏元件按光电效应的不同而分为光导型和光生伏打型(见光电式传感器)。
光导型即光敏电阻,是一种半导体均质结构。
光生伏打型包括光电二极管、光电三极管、光电池、光电场效应管和光控可控硅等,它们属于半导体结构型器件。
半导体光敏元件的主要参数和特性有灵敏度、探测率、光照率、光照特性、伏安特性、光谱特性、时间和频率响应特性以及温度特性等,它们主要由材料、结构和工艺决定。
半导体光敏元件广泛应用于精密测量、光通信、计算技术、摄像、夜视、遥感、制导、机器人、质量检查、安全报警以及其他测量和控制装置中。
常见光敏元件有:光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管等。
延时电路基本原理:从20世纪中后期数字电路的飞速发展到今天技术已越来越成熟。
自从电子计数器的出现之后各式各样,功能万千的定时/计数器层出不穷。
然而正是电子计数器的出现才使得电子技术的发展上了一个新的台阶。
定时/计数这一功能在电子电路中的应用,使智能化电路的设计更加名副其实。
我们常见的交通红绿灯,公园里的娃娃车等都是采用了定时计数技术的典型示例。
我们大家都看过智力竞赛,都有知道抢答器,然而抢答器更是电子定时/计数器的典型应用。
虽然我们可以花几元钱就可以从街上买一个不错的抢答器,但要让我们自己动手做一个出来就不是一件容易的事的,它不仅只是我们所看到的结果能够抢答更为重要的是其功能的实现是集成了很多技术。
如定时,锁存,显示等等,由此可见定时/计数器的应用不仅广泛,而且意义深远。
延时电路原理是利用了电子计数器的原理实现定时功能。
延时电路其构成方案一般有三种,即硬件构成,软件构成和软硬相结合构成。
对于由硬件构成的定时器,一般是用改变R、C元件值控制定时的,其效率较高,但灵活性,通用性较差如555定时器;而由软件构成的定时器是用执行一段程序来实现定时的,其灵活性通用性较高,但效率较差;故现在设计定时器一般都是采用软硬相结合的方法集两者之长通过编程设定不同的延时常数,而由硬件控制定时过程,其效率和灵活性都得到了较大的提高。
如大规模集成电路可编程计数器8253,51单片机通过编程构成计数器等。
在一个实际的电路中延时不是主要目的,而主要目的是为了完善电路功能。
故作为一个延时电路,在整个电路中其应在延时结束后能发出一个结束信号,控制电路是否继续工作下去。
所以前述声控,光控电路尽管也能实现控制电路的功能,但其功能是不完善的,为此应对其进行改进有三种方案可行:①声控延时;②光控延时;③声光联控延时;此三种方案可用于不同的场合,现就第三种方案加以事例进行分析。
电路设计分析:该电路由电源电路、声电转换及放大电路、单稳态延时电路和光控电路组成。
为了确保用电安全,220V交流市首先经过1:1 隔离变压器,隔离变压器的初、次绕组级之间没有电的联系,次级任一线与之间没有电位差,所以人接触任一线不会触电。
但如果同时接触两线也会触电。
电路总体框架:电源电路电源电路由C1、Rl、VD、VS及C2组成。
交流市电经C1电容降压,VD整流,VS稳压,再由C2滤波后供给整个电路工作。
电路采用电容降压,与使用变压器相比,不但缩小了体积,杜绝了噪声,而且也减小了电路能耗。
声控电路在本次试验设计中我重点做了声控方面的实验和研究,在选择器材的时候我经过研究比较最终选用了HTD烟点瓷片作为声电转换器材。
压电瓷片是一种结构简单、轻巧的电声器件,因具有灵敏度高、无磁场散播外溢、不用铜线和磁铁、成本低,耗电少、修理方便、便于大量生产等优点而获得了广泛应用。
适合超声波和次声波的发射和接收,比较大面积的压电瓷片还可以运用检测压力和振动,工作原理是利用压电效应的可逆性,在其上施加音频电压,就可产生机械振动,从而发出声音。
如果不断对压电瓷片施加压力它还会产生电压和电流。
压点瓷片有两种检测方法,第一种方法是将万用表的量程开关拨到直流电压2.5V挡,左手拇指与食指轻轻捏住压电瓷片的两面,右手持万用表的表笔,红表笔接金属片,黑表笔横放瓷表面上,然后左手稍用力压一下,随后又松一下,这样在压电瓷片上产生两个极性相反的电压信号,使万用表的指针先向右摆,接着回零,随后向左摆一下,摆幅约为0.1一0.15V,摆幅越大,说明灵敏度越高。
若万用表指针静止不动,说明部漏电或破损。
切记不可用湿手捏压电片,测试时万用表不可用交流电压挡,否则观察不到指针摆动,且测试之前最好用R×l0k挡,测其绝缘电阻应为无穷大。