声光控照明灯设计讲解
(完整word)声控光控灯的设计

赣南师院物理与电子信息学院数字电路课程设计报告书姓名:班级:学号:时间:201年 4月20日声控光控灯的设计一、设计要求及原理1、设计要求:实现一个由声音和环境亮度共同控制的开关,其功能是在白天,电路总是关断。
在黑暗条件下,电路处于等待工作状态,当有声音出现时(或有人经过),可控硅导通,驱动灯泡发光,并开始进入延时状态,一段时间后可控硅自动关断,灯泡熄灭,节电环保。
2、设计思想:上光线较亮时,光控部分将开关断开,声控部分起不了作用。
当光线较暗时光控部分将开关自动打开,负载电路的通断受控于声控部分。
电路能否接通就看声音信号强度。
当声音强度达到一定程度是,电路自动接通,白炽灯点亮,并开始延时,延时时间到开关9动关闭,等下一次声音信号触发。
4:设计原理:220V 市电通过灯丝、D3-D7、降压整流后,经过R7限流、D2、C3稳压滤波为电路提供稳定的工作电压.R4、RG 组成分压电路,白天由于光照RG 阻值变小,YFA1脚电位被拉低,由与非门的逻辑关系可知此时YFA3脚输出为高电平,经过YFA2反相变为低电平,D1截止后级电路不动作。
晚上光线暗RG阻值变大,YFA1脚电位升高,如果此时有声音被MIC 接收,经C1耦合T1放大,在R3上形成音频电压,此电压如高于1/2电源电压,则YF13脚输出低电平,经YFB 反相,4脚输出的高电平经D1向C2瞬间充电,使YFC 输入端接近电源电压,10脚输出低电平,由YFD 反相缓冲后经R6触发可控硅导通,电灯正常点亮。
(此时则由C2向电路供电)如此后无声被MIC 接收,则YFA 输出恢复为高电平,C2通过R5缓慢放电,当C2电压下降到低于1/2电源电压时(按图中参数约一分钟)YFC 反转、YFD 反转,可控硅(SCR)截止电灯关闭,等待下次触发.5:设计方案:感应电路对信号进行采集后将信号传至控制与延时电路,进而控制可控硅通断,实现课题所要求的功能与指标.图2 电路图三、设计方案与比较方案一:原理方框图如图3所示:图3原理框图方案一电路原理图如下图4所示,电路用驻极体采集声音信号并用运放LM324对采集到得信号进行放大处理再输入到与非门,采用光敏电阻(R5代替)采集光信号转换为电平信号并经过运放LM324进行发大输入到与非门进行逻辑处理。
声光控制照明灯设计

目录第一章绪论.............................................................................. 错误!未定义书签。
1.1 课题背景..................................................................... 错误!未定义书签。
1.2 课题研究的目的和意义............................................. 错误!未定义书签。
第二章系统总体方案设计及方案论证.................................. 错误!未定义书签。
2.1 设计内容要求............................................................. 错误!未定义书签。
2.2 设计方案..................................................................... 错误!未定义书签。
2.3 NE555和74HC123管脚图及管脚作用 ..................... 错误!未定义书签。
2.4方案论证...................................................................... 错误!未定义书签。
第三章硬件电路安装及调试................................................ 错误!未定义书签。
第四章总结与展望................................................................ 错误!未定义书签。
4.1设计的总结.................................................................. 错误!未定义书签。
基于51单片机声光控灯课程设计

基于51单片机声光控灯课程设计引言:51单片机声光控灯是一种能够根据声音的大小和频率来控制灯光亮度和颜色的装置。
本文将介绍基于51单片机的声光控灯的设计原理、硬件电路、软件编程以及实际应用。
一、设计原理声光控灯的设计原理是通过声音传感器检测环境中的声音信号,并将其转换为电信号输入到51单片机中。
通过单片机的模拟转换功能,将声音信号转换为数字信号进行处理。
根据处理后的信号,控制LED灯的亮度和颜色。
二、硬件电路声光控灯的硬件电路主要包括声音传感器、ADC模块、51单片机、三色LED灯等组成。
声音传感器用于检测环境中的声音信号,将其转换为电信号输入到ADC模块中。
ADC模块将模拟信号转换为数字信号,并输入到51单片机中进行处理。
51单片机通过PWM波控制LED灯的亮度和颜色。
三、软件编程声光控灯的软件编程主要包括采集声音信号、信号处理以及LED灯控制等功能。
首先,通过ADC模块采集声音传感器输入的模拟信号,并进行模数转换。
然后,根据转换后的数字信号,进行信号处理,比如判断声音的大小和频率。
最后,根据处理后的信号,通过PWM波控制LED灯的亮度和颜色。
四、实际应用基于51单片机的声光控灯具有广泛的应用前景。
首先,在家庭环境中,可以将其应用于智能家居系统中,实现声控照明功能。
通过声音传感器感知用户的声音指令,控制灯光的亮度和颜色,提高用户的生活体验。
其次,在娱乐场所中,可以将其应用于舞台灯光控制系统中。
根据演出音乐的节奏和声音效果,自动调整舞台灯光的变化,增添演出的氛围和效果。
此外,声光控灯还可以应用于安防领域,通过声音检测来判断是否有异常情况,并通过灯光警示,提醒用户注意安全。
总结:基于51单片机的声光控灯是一种利用声音信号控制灯光亮度和颜色的装置。
通过声音传感器、ADC模块、51单片机和LED灯等组成的硬件电路,以及采集声音、信号处理和LED灯控制等软件编程,实现了声光控灯的功能。
同时,声光控灯在智能家居、娱乐场所和安防领域等方面具有广泛的应用前景。
声光控照明灯设计

声光控照明灯设计1.声音感应模块:声音感应模块是声光控照明灯的核心组件之一、它可以感知周围环境中的声音,并将声音信号转换为电信号。
这个模块通常包括麦克风和信号处理电路,麦克风负责接收声音信号,信号处理电路则对麦克风接收到的信号进行处理和放大。
2.光传感模块:光传感模块用于感知环境中的光照强度。
它可以将光照信号转换为电信号,并将其传送给控制模块。
光传感模块通常由光敏电阻或光敏二极管组成,当环境光照强度改变时,这些元件的电阻值或电流也会相应改变。
3.控制模块:控制模块是声光控照明灯中的大脑,它负责接收并处理声音和光照传感模块的信号,并根据这些信号来调节照明灯的亮度和颜色。
控制模块通常由单片机或微处理器构成,并且配备有相关的算法和控制逻辑,以实现自动调节照明的功能。
4.照明模块:照明模块是声光控照明灯的输出模块,它负责根据控制模块的指令来调节灯的亮度和颜色。
照明模块由发光二极管(LED)组成,不同的LED可以发出不同的颜色光线,通过对不同颜色LED的组合和亮度的变化,可以实现灯光的调节。
5.电源模块:电源模块为声光控照明灯提供电能,主要由电源适配器和电池组成。
电源适配器通常用于户外或室内接入电网,而电池通常用于无线声光控照明灯,以提供独立的电源供应。
当周围环境中的声音强度和频率发生变化时,声音感应模块会将这些变化转换为电信号,并传送给控制模块。
控制模块会分析这些信号,并根据预定的算法和控制逻辑来判断是否需要调节照明灯的亮度和颜色。
当光照传感模块检测到环境光照强度发生变化时,它会将相关的信号传送给控制模块。
控制模块会根据从声音感应模块和光传感模块接收到的信号,来控制照明模块中的LED发光二极管的亮度和颜色,以实现声光控的调光和调色功能。
声光控照明灯的应用非常广泛,它可以用于家居照明、商业照明、舞台照明等各个领域。
在家庭照明中,声光控照明灯可以根据家庭成员的需求和环境声音的变化,来调节灯光的亮度和颜色。
在商业照明中,声光控照明灯可以根据商场内的人流量和环境噪音情况来调节灯光的明亮度和色温,提供更加舒适和适宜的照明环境。
楼道声光双控灯原理研究与设计

楼道声光双控灯原理研究与设计一、研究背景随着科技的快速发展,声光控制技术在照明领域得到了广泛的应用。
在楼道照明中,传统的开关控制方式存在一些问题,如需手动操作,使用不便,容易被遗忘等。
声光双控灯技术的应用,能够解决这些问题,并提高照明的智能化和便利性。
二、声光双控灯原理研究声光双控灯是一种通过声音和光线来控制的照明装置。
它通过声波感应和光敏感应两种方式来实现开关的控制,并根据不同的环境自动调节亮度。
1.声波感应原理声波感应是通过麦克风等声音传感器感知声音信号,然后经过信号处理电路将声音信号转化为电信号。
当麦克风感应到声音时,电路会将信号传递给控制装置。
控制装置根据设定的条件,比如声音的强度、频率等,判断是否需要打开或关闭照明。
这样,当有人进入楼道并发出声音时,声光双控灯可以自动感应到并打开灯光。
2.光敏感应原理光敏感应是通过光敏元件感应周围环境的亮度。
当环境亮度低于一定的阈值时,光敏元件感应到的信号会触发电路,使照明装置打开。
当环境亮度高于一定的阈值时,光敏元件感应的信号会触发电路,使照明装置关闭。
这样,无论是白天还是晚上,光敏元件都能够感应到环境的亮度,并自动调节照明的亮度。
三、声光双控灯设计1.电路设计声光双控灯的电路主要由声音传感器、光敏传感器、信号处理电路和控制装置组成。
声音传感器和光敏传感器感应到的信号被传递给信号处理电路进行处理,并将处理后的信号传递给控制装置。
控制装置根据处理后的信号判断是否需要打开或关闭照明,并控制相应的开关进行操作。
2.控制策略设计在声光双控灯中,需要根据不同的环境和需求制定相应的控制策略。
比如,在白天和阳光充足的情况下,光敏元件会感应到较高的亮度,此时可以设定一个阈值,当光敏元件感应到的信号高于阈值时,控制装置关闭灯光。
而在夜晚或暗处,光敏元件感应到的信号低于阈值,可以让控制装置打开灯光来提供照明。
3.亮度调节设计光敏感应的声光双控灯还可以根据环境的亮度自动调节照明的亮度。
课程设计楼道声光控制照明灯系统设计

课程设计楼道声光控制照明灯系统设计范本一:一、设计需求1.1 项目背景本课程设计旨在设计一套楼道声光控制照明灯系统,以实现智能化控制和节能的目标。
1.2 功能要求1.2.1 声控功能:当检测到楼道有人经过时,系统自动开启照明灯;当楼道无人时,照明灯自动关闭。
1.2.2 光控功能:根据楼道的光线强度,自动调整照明灯的亮度。
1.2.3 节能功能:系统应采用节能的设计,以降低能耗。
1.3 技术要求1.3.1 声控传感器:用于检测楼道是否有人经过。
1.3.2 光控传感器:用于检测楼道光线强度。
1.3.3 控制器:用于接收传感器信号,并控制照明灯的开关和亮度调节。
1.3.4 照明灯:采用LED灯源,具备可调节亮度的功能。
1.3.5 电源:供给系统所需的电能。
二、设计方案2.1 硬件设计2.1.1 硬件框图:根据功能要求,设计系统的硬件框图,包括声控传感器、光控传感器、控制器、照明灯和电源的连接方式。
2.2 软件设计2.2.1 系统流程图:设计系统的工作流程,包括声控功能、光控功能和节能功能的实现过程。
2.3 电路设计2.3.1 电路原理图:根据硬件设计和软件设计的要求,设计系统的电路原理图。
三、系统测试3.1 功能测试3.1.1 声控功能测试:检测系统是否能正确响应声音,开启或关闭照明灯。
3.1.2 光控功能测试:检测系统是否能根据光线强度自动调节照明灯亮度。
3.1.3 节能功能测试:测试系统的能耗,评估其节能效果。
3.2 性能测试3.2.1 稳定性测试:测试系统是否能长时间稳定运行,不会出现死机或其他异常状况。
3.2.2 响应速度测试:测试系统的响应速度,评估其控制照明灯的实时性。
四、安全评估4.1 电器安全4.1.1 安全防护措施:评估系统的电器安全性,包括防电击、防过压等措施的有效性。
4.1.2 地线连接:检查系统的地线连接是否正确,以确保安全接地。
4.2 火灾安全4.2.1 热释放评估:评估系统的热释放情况,以防止系统因过热而引起火灾。
声光控制照明灯课程设计

声光控制照明灯课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习声光控制照明灯的相关知识,让学生掌握声光控制照明灯的工作原理、设计方法和实际应用。
在知识目标方面,学生应了解声光控制照明灯的基本概念、电路结构和设计要点;在技能目标方面,学生应能够独立设计和制作声光控制照明灯;在情感态度价值观目标方面,学生应培养对科技创新的兴趣和热情,提高环保意识和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:首先,介绍声光控制照明灯的基本概念和电路结构,让学生了解声光控制照明灯的工作原理;其次,讲解声光控制照明灯的设计方法和步骤,让学生学会如何设计和制作声光控制照明灯;然后,通过案例分析,让学生了解声光控制照明灯在生活中的实际应用;最后,进行实验操作,让学生亲自动手制作声光控制照明灯,巩固所学知识。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
首先,采用讲授法,向学生讲解声光控制照明灯的基本概念、工作原理和设计方法;其次,采用讨论法,让学生分组讨论声光控制照明灯的实际应用场景和设计思路;然后,采用案例分析法,分析声光控制照明灯在生活中的实际应用案例;最后,采用实验法,让学生亲自动手制作声光控制照明灯,提高实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:首先,教材《声光控制照明灯设计与应用》,为学生提供理论知识的学习;其次,参考书《电子电路设计指南》,为学生提供电路设计的相关参考;然后,多媒体资料,包括声光控制照明灯的实物图片、工作原理动画等,为学生提供直观的学习材料;最后,实验设备,包括声光控制照明灯套件、电路板、元器件等,为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生在声光控制照明灯课程中的学习成果,我们将采用多种评估方式相结合的方法。
首先,通过课堂表现、提问和讨论环节,评估学生的参与程度和理解能力;其次,通过布置作业,评估学生对课堂所学知识的掌握程度;然后,通过实验报告,评估学生在实践操作中的技能水平和解决问题的能力;最后,通过期末考试,评估学生对整个课程知识的综合运用能力。
声光控灯设计

一、总体设计思想1.基本原理我想我要设计的是类似于楼道中的节能灯的系统即:在白天或光线较亮时,节电开关呈关闭状态,灯不亮,夜间或光线较暗时,节电开关呈预备工作状态。
当有人经过该开关附近时,脚步声等把节电开关启动,灯亮,延时40-50秒,不同的是我们这里用5~15V直流稳压电源供电,由分离元器件或数字集成电路组成。
主要会由三部分组成:I.声控照明电路:作为声控电路对声音信号的要求既不能太强也不能太弱,太强声控难以实现;而太弱电路结构复杂也难以实现,最好是能接收到如人的讲话声,脚踏地板声。
当这类信号转化为电信号时,电信号一般较弱,必须对其进行放大对此可选择功放电路,运放电路,差分电路等,根据电路对信号的要求一般选择运放电路较好,提高信号输出电压。
经过这一步实现了声音信号到电信号的转换。
有了电信号实现声控就容易了,我们可以让产生的电信号去触发触发器使电路导通。
半导体器件必须保证灵敏度高,各电参数精确稳定。
实验还提示了驻极体话筒,可以直接将声音信号转换为电信号,下面就运用声音传感器设计的声控照明电路加以分析:声控照明电路的主要原理:是利用了声学和电子学的原理即用声音传感器将声音信号转换成电信号从而推动触发器触发使电路导通工作。
作为一个智能化声控照明电路应具有以下功能:①能在声音的控制下实现电路的导通与截止。
②声音的发出应是多方面的如脚步声,物体打击声等。
③响应时间应越短越好。
II.光控照明电路:光敏元器件的应用在光照的情况下使其电参数发生变化从而使其对电流的阻碍作用减小或增大,进而使电路导通或截止,电信号强弱的改变光控转化为电控电路功能的实现便容易了。
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。
故在选择这类元器件时一定要选择高灵敏度工作稳定可靠的元件,当然电路工作的稳定是否?功能能否实现?并不仅仅只和电路元器件有关,外加电源也是不可忽视的,与声控电路一样最好也是给光控电路加上一个稳压电路确保电路能正常工作。
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目录1.前言 (1)2总体方案设计 (2)2.1总体设计目的 (2)2.2方案比较 (2)2.3方案选择 (3)3.各模块电路设计 (5)3.1电源电路设计 (5)3.2声控电路设计 (6)3.3光控电路设计 (6)3.4延时电路设计 (7)3.5主要元件介绍 (8)4.仿真调试结果 (11)4.1仿真调试结果 (11)4.2声光控制灯优缺点及改进方法 (12)5.总结 (13)6.参考文献 (14)附录 (16)附录I:电路原理图 (16)附录II:PROTEUS仿真图 (17)1.前言照明灯是我们日常生活中必不可少的电器,也正因为这样通过照明灯造成的对电力资源的浪费日益严重,设计一款既方便我们日常生活照明又能节约资源的照明灯非常有必要,这也是此次设计的目标——超声波照明控制器,能实现需要照明时灯点亮,在人走了之后灯自动熄灭的功能。
随着现代科学技术的发展,越来越多的高科技节能产品出现在我们生活的方方面面,声控灯、光控灯是居家照明的重要组成部分,光控灯是由光控开关和LED灯组合而成。
声控灯由麦克风,放大电路和LED灯组成。
在地球资源日渐衰竭的今日,环保、节能是当今各产业发展的重心,尤其是需要消耗大量电力的照明产业,基于此目的的研发工作更是趋向环保、节能的特性上著眼。
因此,开发新型高效、节能、寿命长、环保的电路对居家照明节能具有十分重要的意义。
由此声控、光控LED灯的诸多优点在现在正逐渐取代传统的照明设备,是照明产品的新兴光源,有「绿色照明」光源之称,未来将光芒耀眼,发展潜力无限。
声控、光控LED具有节能、体积小、发热量低、寿命长、耗电量小、反应速度快、易控制等众多优点,极大的满足了人们日常生活的需要,因此十分被灯饰业者看好。
用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关,只有在天黑以后,当有人走过楼梯通道,发出脚步声或其它声音时,楼道灯会自动点亮,提供照明,当人们进入家门或走出公寓,楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。
在白天,即使有声音,楼道灯也不会亮,可以达到节能的目的。
声光控延时开关不仅适用于住宅区的楼道,而且也适用于工厂、办公楼、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,适合于各种楼房走廊的照明设备。
2总体方案设计2.1总体设计目的此次设计主要目的是为了解决照明灯(比如路灯、楼道灯、公共用灯等)在使用过程中造成的资源浪费问题,设计达到的功能是,在白天时照明灯不工作,在夜晚光线低到一定强度时,当有人经过时照明灯自动点亮,当人走之后照明灯自动熄灭,实现全自动控制的功能,此外,此过程中要有一定的延时。
要达到这些功能有多种实现方案,下面介绍两种方案。
2.2方案比较方案一利用超声波实现照明控制图2-1 超声波照明控制器原理图如图2-1所示,超声波发射电路发射出超声波信号,通过同类型得接收头收到信号后,由超声波接收电路处理,然后将处理过后的信号输入到MC14528所组成得控制电路中,同时,光敏控制电路也接入MC14528所组成的控制电路中,它的主要作用是为了使照明电路白天光线强时不工作,而晚上或者光线比较弱时正常工作,当晚上工作时,MC14528控制电路能够对灯光起到延时和亮度调节的作用,我们通过一个固态继电器将MC14528控制电路和照明电路连接起来,当有人通过的时候,固态继电器能被导通工作,从而,照明电路工作。
方案二:声光控照明电路图2-2 声光控照明电路原理框图电路采用声光两级控制照明电路。
照明灯开关对光线强弱的感应控制照明灯的第一级开关,对声强的感应控制第二级开关。
对于声强的监测是利用MIC的特性,即当其接收到足够的光强时,在其中会产生一个为脉冲波,从而把声信号变为电信号,通过对声强信号的处理可得一个电平信号,为控制电路准备。
延时控制功能通过555定时器构成的可重复触发单稳态电路来实现。
光信号的感应通过光敏三极管来实现,使得光控电路在光强时输出低电位,光弱时输出高电位。
将光控电路的输出作为555定时器的复位端输入。
将声控输出端作为延时电路的输入,从而可以实现在光线强的情况下,即使有足够强的声信号,照明灯电路也不工作。
而在光线弱的情况下,可以通过声信号来控制照明。
在日常生活中,节电节能。
2.3方案选择方案一和方案二都能实现照明控制的功能,方案一采用超声波更加准确的感应人们的来去,从而控制灯是否点亮。
方案二采用声光控从感应的准确的来说不及方案一准确,但是采用超声波控制要求的技术更为复杂,成本较高,而采用声光控制照明灯成本较低,安装相对容易,因此本次设计我选择的是方案二采用声光控制照明。
利用声控,光控电路将声音信号,光信号转化为电信号,其中的运放LM358将收到的信号放大,用NE555构成的施密特触发器对波形进行整形,使其输出为方波,用74HC123单稳态触发器控制延时时间,接LED发光二极管,从而实现整个电路的设计。
总的电路的设计是将声控放大电路、光控电路、NE555构成的施密特触发器和74HC123构成的单稳态触发器组合起来,这样即可以实现声控、光控、波形整形和延时的功能。
3.各模块电路设计在设计中,整个电路由电源电路,放大电路,处理电路(声控电路、光控电路)及延时电路等部分组成。
光敏控电路对外界光亮程度进行检测,输出与光亮程度相对应的电压信号。
从而实现白天灯泡不亮晚上遇到声响时,通过声控电路使灯泡自动点亮,声控电路主要将声音信号转变为电信号,从而要实现自动控制,延时电路声音消失后延长一段光照时间。
必要时可加一个手动开关,以增强电路的实用性。
这次课程设计主要用了74HC123、LM358和NES555三个集成器件,发光二极管,光敏电阻,驻极体话筒以及一些基本电路元器件。
3.1电源电路设计图3-1 电源电路原理图图3-1的原理:直接从电网供电,通过变压器电路、整流电路、滤波电路和稳压电路将电网中的220V交流电转化为+12V的直流电压。
电路中变压器的常规铁心变压器,整流电路采用二极管桥式整流电路,C1、C2、C3和C4完成滤波功能,稳压电路采用三端稳压集成电路来实现。
3.2声控电路设计图 3-2 声控电路图声控灯包括灯负载RL、光敏电阻、话筒MIC及声控电路,灯负载RL与光敏电阻串接后与电源相连,话筒将声音信号转换成电信号,声控电路通过声音信号控制光敏电阻的导通状态,其特征在于,所述声控电路包括电源部分,谐振放大部分及触发器,电源部分通过电容降压、整流及稳压提供声控电路所需的直流电压,谐振放大部分包括多极三极管放大,话筒接在第一级放大三极管的基极上并由电容耦合一个由电感和电容构成的振荡电路接在末级放大三极管的基极上,放大后的信号影响触发器的翻转,并最终控制可控硅的控制极的电位。
3.3光控电路设计图3-3 光控电路图当白天光照充分时,光敏电阻阻值很小,LM358分压很小,NE555电路4引脚为低电平有效,此时不管输入为高或低,NE555输出端直接复位为0,此时发光二极管负端为高,因此无论有声还是没声灯都不会亮。
当光线不充足时,光敏电阻阻值很大,LM358的3脚分压大,故电压比较器反相输入,输出为高电平,NE555的直接复位端无效。
这时若有声音信号通过驻极体话筒输入,通过电容滤波后输入LM358声控放大电路,经放大后输入NE555, NE555输出OUT由低变为高,74HC123接收到信号,输入到74HC123单稳态触发器,此时发光二极管负端为低,灯会亮,亮时延迟时间为脉冲宽度。
声音信号消失,经过一定的延时后灯会自动熄灭。
3.4延时电路设计图3-4 延时电路原理图R和C为定时元件。
没有加触发信号时,Ui为高电平。
接通电源后,VCC经R对电容C进行充电,当电容C上的电压UC≥2/3VCC时,输出Uo=0。
与此同时电容C通过放电端迅速放完电,Uc=0.内部的的RS触发器的两个输入信号都为高电平1,保持0状态不变。
所以,在稳定状态时,Uo=0 当输入电平≤1/3VCC时,触发进入暂稳态,输出为高电平1 单稳态触发器输出的脉冲宽度tw为暂稳态的时间。
3.5主要元件介绍3.5.1 LM358介绍LM358里面包括有两个高增益、独立的、内部频率补偿的双运放,适用于电压范围很宽的单电源,而且也适用于双电源工作方式,它的应用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运放的地方使用。
NE555引脚图介绍如下:1地GND 2触发3输出4复位5控制电压6门限7放电8电源电压Vcc LM358原理图和引脚图如图3-5图3-5 LM358芯片图3.5.2 74HC123介绍74HC123是单稳态触发器。
其RxCx (7,15) 和Cx 端(6,14) 接定时的电阻和电容, 即决定触发后Q 端产生的单脉冲宽度. Rbar (3,11) 是低电平复零, 不作复零时为高电平。
Abar (1,9) 是下降沿触发输入端, 通过Abar 用负脉冲触发, 不用时保持高电平. B (2,10) 是上升沿触发输入端, 通过 B 用正脉冲触发, 不用时置低.。
Q (5,13) 与Qbar (4,12) 分别输出正负定时单脉冲。
74HC123单稳态触发器。
它有两种输入,A为低电平有效,B为高电平有效。
有两种输出,正好相反。
用外接的电阻电容作定时元件,时间自己定,比74LS电路易用。
单稳态触发器74HC123及外围电路来实现该功能。
74HC123为双可重复触发的单稳态,其输出脉冲的宽度主要取决于定时电阻R与定时电容C,脉宽的计算为电容值与电阻值的乘积即:WP=R´C,在实际设计中R=5kW,C=80pF,输出脉宽为400ns、幅度约5V。
脉冲快沿放大与射极跟随输出电路,主要作用是对整形与展宽后的触发脉冲进行加速和放大,以便得到有较高幅度和较快上升沿的脉冲信号去触发场效应管。
图3-6 74HC123实物图3.5.3 NE555定时器集成定时器555电路,是一种数字、模拟混合型的中规模集成电路,应用十分广泛。
它是一种产生时间延迟和多种脉冲信号的电路,由于内部电压标准使用了三个5K电阻,故取名555电路。
其电路类型有双极型和CMOS型两大类,二者的结构和工作原理类似。
二者的逻辑功能和引脚排列完全相同,易于互换。
555定时器由3个阻值为5kΩ的电阻组成的分压器、两个电压比较器C1和C2、基本RS触发器、放电三极管TD和缓冲反相器G4组成。
虚线边沿标注的数字为管脚号。
其中,1脚为接地端;2脚为低电平触发端,由此输入低电平触发脉冲;6脚为高电平触发端,由此输入高电平触发脉冲;4脚为复位端,输入负脉冲(或使其电压低于0.7V)可使555定时器直接复位;5脚为电压控制端,在此端外加电压可以改变比较器的参考电压,不用时,经0.01uF的电容接地,以防止引入干扰;7脚为放电端,555定时器输出低电平时,放电晶体管TD导通,外接电容元件通过TD放电;3脚为输出端,输出高电压约低于电源电压1V—3V,输出电流可达200mA,因此可直接驱动继电器、发光二极管、指示灯等;8脚为电源端,可在5V—18V 范围内使用。