声光控延迟电路

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声光控延时开关设计

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)。

声光延时电路实验报告

声光延时电路实验报告

一、实验目的1. 理解声光延时电路的工作原理。

2. 掌握声光延时电路的设计与搭建方法。

3. 通过实验验证声光延时电路的性能。

二、实验原理声光延时电路是一种利用声波和光波相互作用的原理,实现对电路延迟控制的电路。

当声波通过某种介质时,会引起介质折射率的变化,从而产生声光效应。

光波通过这种受声波扰动的介质时,会发生衍射现象,导致光束的传播路径发生偏转,从而实现延时控制。

三、实验器材1. 声光延时电路板2. 声源3. 光源4. 光敏电阻5. 万用表6. 信号发生器7. 电源四、实验步骤1. 搭建声光延时电路:根据电路板上的元件布局,连接声源、光源、光敏电阻、信号发生器和电源等。

2. 设置声源:将声源放置在电路板的声光延时模块附近,调整声源与模块的距离,使声波能够有效地引起声光效应。

3. 设置光源:将光源放置在电路板的声光延时模块附近,调整光源与模块的距离,使光波能够有效地通过声光延时模块。

4. 连接光敏电阻:将光敏电阻的一端连接到电路板的输入端,另一端连接到电路板的输出端。

5. 测试电路性能:使用万用表测量电路的输出电压,观察输出电压随时间的变化情况。

6. 调整延时时间:通过改变声源与声光延时模块的距离,以及光源与声光延时模块的距离,观察输出电压的变化,从而调整延时时间。

五、实验结果与分析1. 实验现象:在声源和光源的作用下,声光延时电路能够产生延时效果。

当声波通过声光延时模块时,光波会发生衍射现象,导致光束的传播路径发生偏转,从而实现延时控制。

2. 数据分析:通过测量电路的输出电压,可以得到延时时间与声源、光源与声光延时模块距离之间的关系。

根据实验数据,可以绘制出延时时间与距离的关系曲线。

3. 结果讨论:实验结果表明,声光延时电路能够有效地实现延时控制。

随着声源与声光延时模块距离的增加,延时时间逐渐增加。

这是由于声波在介质中传播时,其速度与声源与声光延时模块的距离成正比。

六、实验总结1. 通过本次实验,我们掌握了声光延时电路的工作原理和设计方法。

声光控延时开关的原理

声光控延时开关的原理

声光控延时开关的原理
声光控延时开关的原理是利用声音信号和光强信号来判断开关的启动和延时时间。

在声光控延时开关中,主要使用声音传感器和光强传感器来监测环境的声音和光线强度。

当环境中的声音信号超过设定阈值时,声音传感器会输出一个电信号,表示有声音触发了开关。

而光强传感器则可以检测环境的光线强度,当光线强度低于或高于设定的阈值时,会输出对应的电信号。

当声音传感器和光强传感器同时检测到满足设定阈值的信号时,延时电路会开始工作。

延时电路一般由定时器或集成电路实现,它的作用是在声音和光强信号满足条件后以一定的延时时间再进行动作。

延时时间可以通过调节电路中的电阻、电容或设置定时器的参数等方法来实现。

延时时间的长短可以根据实际需要进行调整,以满足不同场合对延时的要求。

延时电路完成延时后,会输出一个电信号来控制开关的启动或断开。

通过这种方式,声光控延时开关可以根据环境的声音和光线情况,在满足条件后延时一段时间再进行动作,从而实现对开关的控制。

总的来说,声光控延时开关利用声音传感器和光强传感器来监测环境的声音和光线情况,并通过延时电路控制开关的启动和延时时间,从而实现智能化的控制功能。

简易声光控延时照明灯电路

简易声光控延时照明灯电路

声光控延时制路灯课程设计学院:专业:班级:姓名:同组者:指导教师:设计时间:一、实验名称:声光控延时制路灯二、内容摘要:设计一个声光控制延时电路,延时部分采用555的单稳态性质,这样便于控制延时时间,使其光线很暗并且有声音触发时灯才亮。

三、设计指标:设计一个声光控制开关,用声音和光照同时控制,当光线很暗的时候有声音触发就打开开关(控制一个6v/100mA小灯泡负载),开关延迟时间在5-15秒之间可以调整。

当光线较强的时候声控不起作用。

四、系统框图与方案选择系统框图:方案一:电路图如下电路原理说明:CON2接6V 直流电压VCC ,555定时器接成单稳态触发器。

当MK 受到声音信号触发时会产生一个较微弱的电信号,电信号通过三极管VT1反向放大到达555定时器的2脚;由于没声音信号触发时2脚电压约高于VCC/3,处于高电平,此时由于声音信号的作用使555定时器2脚电压变成低电平,使555定时器翻转;同时当光敏电阻处于黑暗时,光敏电阻阻值增大,555定时器4脚电压升高变成高电平。

当上述2个条件同时满足时,555定时器3脚输出端的小灯泡(LED )被点亮。

设计好555定时器6、7脚接的滑动变阻器VR3和电容C5的参数就可以调节小灯泡(LED )亮的时间的长短。

方案二:VCC电路原理说明:CON2接6V 直流电压VCC ,555定时器接成单稳态触发器。

当MK 受到声音信号触发时会产生一个较微弱的电信号,电信号通过三极管U1反向放大到达三极管U1的E 脚。

当光敏电阻处于白天时,由于电阻很小,相当于U2的4脚接地,U2不能工作,当光敏电阻处于黑夜时;光敏电阻阻值增大,4脚高电平,U1放大,即声音信号被反向放大后到达555定时器的2脚使555定时器工作,3脚的小灯泡(LED )被点亮。

设计好555定时器6、7脚接的电阻R5和电容C5的参数就可以调节小灯泡(LED )亮的时间的长短。

方案一与方案二比较:两个方案都可以达到设计的目的,由于在方案二中,可可以通过滑动变阻器R10调节分压,使2角的电压刚好达到1/3Vcc ,故采用方案二。

声光控延时开关电路的设计实训报告

声光控延时开关电路的设计实训报告

声光控延时开关电路的设计PCB 印刷电路板的设计与制作实训报告电信1502 王鹏U2015132382017.3.10目录一、实训项目目标 (1)二、设计需求分析 (1)1、设计场景 (1)2、需求分析 (1)三、系统总体结构设计及原理图 (1)四、系统各功能模块元器件说明 (2)五、创建 PCB 项目和原理图文件 (3)1、电路原理图设计步骤 (3)2、注意事项 (3)六、 PCB 印刷板的设计 (3)1、设计流程 (3)2、设计结果 (3)3、关键技术 (3)一、实训项目目标1、根据用户需求设计声光控开关电路,熟悉声光控电路工作原理;2、掌握 Altium Designer 15 开发工具的使用,利用 Altium Designer 设计编辑声光控电路图,设计 PCB 电路板。

二、设计需求分析1、设计场景我们需要设计一个声光控延时开关,用于控制楼道灯。

只有在天黑后楼道内产生一定分贝的声音时灯会自动点亮。

当声音消失后,楼道灯延时一段时间后自动熄灭。

在白天,即使有声音,楼道灯也不会亮。

用户经过楼道的住户场景人晚上经过楼道需求晚上人经过楼道时发出声音就能让楼道灯点亮提供照明直到人离开功能光控、声控、照明电路、延时工作三、系统总体结构设计及原理图本实验设计的电路系统包括交流强电部分、直流电源部分、模拟电路部分、数字电路部分、延时电路部分五个部分,其工作原理图如下图所示:1该电路工作原理如下:(1)光控原理该电路使用接插件 J1 在串联一个灯泡后接入 220V 交流电源,其中与非门 4011 控制可控硅的触发和关断。

交流电源部分通过整流、滤波和稳压后输出7.5V 作为电路的直流电源。

当白天时,光敏电阻因光照的影响电阻值变小,4011 与非门的 2 脚为低电平导致与非门的输出 4 脚也为低电平,二极管V2 截止,4011 的11 脚输出低电平,可控硅无法触发,因此交流电影无法导通,灯泡不亮。

(2)声控原理在晚上时,光敏电阻阻值变大,4011 的 2 脚为高电平。

声光控延时照明电路课程设计

声光控延时照明电路课程设计

目录摘要 (1)1 设计方案 (2)2主要单元电路设计 (3)2.1感光控制 (3)2.2检声控制 (4)2.3电源电路 (5)2.4延时控制电路 (6)2.5开关 (6)2.6简易声光双控延时照明灯电路总原理 (7)3组成框图 (9)4 元件清单 (10)参考文献 (11)附录 (12)心得体会 (14)摘要该声光双控延时照明灯电路由五部分组成:电源电路、感光电路、检音电路,延时开启电路及开关电路组成。

本电路通过光敏电阻和MK对外界光照和声音感应,经过电路的进一步处理从而实现对照明灯亮灭的控制。

感光电路主要是由光敏电阻组成,当有光照时电阻阻值变小;夜晚无光时光敏电阻变大。

声控检测功能是通过声音传感器实现的,当传感器接收到声音信号时,在电路产生谐振后产生一个微弱脉冲,从而将声音信号转化为电信号,即可方便及时的打开声控照明装置。

白天有光照时,无论外界有没有声响,照明灯都不会点亮;夜晚无光照,当外界有声响时,照明灯点亮时间t后自动关闭,并且时间t可以手动调节.电路还具有在照明灯点亮期间又有新的声源出现,照明灯可重新计算通电时间t的功能。

1设计方案本设计的声控电路时这样实现的:声音传感器对声强的感应,是在第一级开关开通时来控制照明灯的亮灭。

当声音信号通过MK接收后,产生微小的交流信号,在经过三极管放大信号后,流入单向晶闸管的控制极,来实现主回路的导通,从而控制照明灯的点亮。

而光敏电阻对光线强弱的感应,有光照时光敏电阻阻值变小,时光信号变为低电平,当光信号和声音信号同时经过一个与非门,光敏电阻端为低电平,将此门锁住,从而实现控制照明灯第一级开关。

此电路照明灯点亮时间t后可以自动关闭,并且时间t可以手动调节。

主要通过可调电阻与电容的充放电来实现延时控制及延时时间t的手动调节。

在照明灯点亮期间若有新的声源出现,本电路可以重新计算通电时间t。

当照明灯点亮期间,如有新的触发信号,电容快速放电后,又继续充电,从而使照明灯重新实现通电时间t。

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。

楼道声光控及开关延时电路设计

楼道声光控及开关延时电路设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN楼道灯延时开关及声光控电路设计1、技术指标要求要求设计一个延时节能开关电路,按一下开关灯亮,等人们通过楼梯和楼道后,灯会自动熄灭。

设计者根据上述提示选择元器件并进行参数设计。

2设计任务、技术指标如下:①延时时间;2min左右;②灯泡未亮时,有发光二极管发亮指示,灯泡亮时发光二极管不亮;③电源电压:220V,50Hz;④灯泡功率≤100W。

2、设计思路用555定时器搭成单稳态触发器,当2端口输入一个低脉冲时,输出端输出高电平,其幅值由555的供电电压确定,时间由R1和C2确定,具体时间为*R1*C2。

R1用一个滑动变阻器调节,方便调试。

当输出端为高电平时,电压控制开关(voltage controlled switch)控制开关J2闭合,灯泡点亮。

当555定时器2号低触发端没有低脉冲时,输出地电位,此时用与非门使发光二极管指示灯点亮,而输出为高电平时,即灯泡亮时发光二极管熄灭。

555定时器由三端稳压芯片7805稳压后供电。

注意选择变压器型号,变压器二次侧电压为10V左右。

实验证明,三端稳压效果很好。

下图中,开关J1为仿真时使用,实际使用时选用常开开关。

仿真模拟图如图所示。

U53、使用声光控的延时控制电路思路:在以上开关延时电路的基础上,将开关J1用声光控制电路来控制,满足:白天时,即使有声音灯也不亮,晚上当有声音时灯泡点亮,即有一个高电平脉冲使J1闭合并立即断开。

未接电源时的仿真电路如图所示。

开关J2闭合时模拟白天,此时不管闭合J1与否,灯泡都不亮;J2断开时模拟晚上,此时闭合J1后立即再断开,模拟有声音信号,灯泡点亮。

4、电源部分V2220 Vrms 50 Hz 0¡ãT10121U35、主要元器件:2运放LM358,四2输入与非门74LS00,555定时器,三端稳压芯片L7805,L7809,L7909。

声光控延时开关课程设计(原创)

关键词:声光控开关、节电、光敏电阻、驻极体话筒
第一章 引言
随着全球经济一体化步伐进一步加快;根据国内外市场需求预测:我国照明电器行业的高速增还将长期继续。因此进一步提高照明产品的质量和档次既是当前摆在我们面前的课题,同时也是电子照明行业共同努力的长期目标。就国内市场需求而言,人们生活水平逐步提高,对生存环境质量的要求也越来越高,对照明电器产品提出了更高的要求。新的建筑照明标准已制订成功并且即将批准执行,新标准基本与国际接轨,对不同场合的照明提高了要求。所以生产企业要为各类照明场所提供适应新标准的产品。
3Y数据输出端4Y数据输出端
4.1.2CD4011内部结构
CD4011内部由4个2输入端与非门单元电路构成,采用N和P沟道增强型MOS晶体管提供的对称电路,具有很高的抗干扰度。
4.2可控硅
可控硅是可控硅整流器的简称。它是由三个PN结四层结构硅芯片和三个电极组成的半导体器件。可控硅的三个电极分别为阳极(A)、阴极(K)和控制极(G)。当器件的阳极接负电位(相对阴极而言)时,从符号图上可以看出PN结处于反向,具有类似二极管的反向特性。当器件的阳极加正电位时(若控制极不接任何电压),在一定的电压范围内,器件仍处于阻抗很高的关闭状态。但当正电压大于某个电压(称为转折电压)时,器件迅速转变到低阻通导状态。加在可控硅阳极和阴极间的电压低于转折电压时,器件处于关闭状态。此时如果在控制极上加有适当大小的正电压(对阴极),则可控硅可迅速被激发而变为导通状态。可控硅一旦导通,控制极便失去其控制作用。就是说,导通后撤去栅极电压可控硅仍导通,只有使器件中的电流减到低于某个数值或阴极与阳极之间电压减小到零或负值时,器件才可恢复到关闭状态。其结构图如下:
3.2 PCB图
3.3电路板图
3.4实物图

声光控延时电路的开发

声光控延时电路的开发1、功能与技术指标:实现一个由声音和环境亮度共同控制的开关电路,控制电灯开和关,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,当有人经过或有声音出现时,可控硅导通,驱动白炽灯发光,并开始进入延时状态,延时时间结束后可控硅自动关断,电路断开,电灯熄灭,节电环保。

系统可以直接接入市电,平均延时时间1~2分钟。

2、原理框图:感应系统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,实现本课题所要求的功能与指标。

信号采集原理框图设计思想:白天或晚上光线较亮时,光控部分将开关断开,声控部分不起作用,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。

电路能否接通依据声音信号的强度,当声音强度达到一定程度时,电路自动接通,白炽灯点亮,并开始延时,延时时间结束后开关自动关闭,等下一次声音信号触发。

元件选择:MIC用驻极体话筒,RG用一般光敏电阻即可,YFA-YFD用一片低工耗COMS四与非门电路TC4011,T1用9014低频管,放大倍数越大灵敏度越高,D1用IN4148,D2是7.5v的稳压管,C2、C3用电解电容、SCR可选用MCR100-6A的单向可控硅,电阻均为1/8w炭膜电阻,阻值按图。

D3-D7用IN4007,反向漏电必须小。

电灯的功率60W。

3、电路图工作原理:电路如下图,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。

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1.原理设计1.1 方案选择声光控路灯是一种与普通路灯电路不同的路灯,它比平常的路灯更“人性化”。

在白天或光照强的时候它是熄灭的,可是一到晚上或者光照弱的时候灯又会自动亮起来。

当它们用在走廊里时,只要有脚步声它也会亮,当安静下来时它又会熄灭,做的好的声光控路灯还有延时功能。

这就省去了认为操作的繁琐,如此“人性化”的路灯正越来越取代传统路灯的地位。

这次课设我们题目的声光控路灯电路,要求是能让它在白天或光照强的时候熄灭,在晚上或光照弱的时候灯亮。

声控能在晚上起作用,有声音时灯亮,并能延时30秒钟后等再灭,当没有声音时路灯熄灭。

老师并没有像其他班的老师那样给我们题目,所以还得自己去合适的图来完成任务。

最后我们两个基本符合条件的原理图,如下图所示:图1.1 电路原理图1图1.2 电路原理图2从表面上看来,图1.1和图1.2都能满足课设的要求,刚开始我们选择的是图1.2,因为当时还未找到图1.1,照当时的情况看来,图1.2算是最符合条件的了,不过由于感觉图1.2的原理过于复杂,对于我们来说还有点难理解,于是我们又找到一张图,也就是我们制成板的原理图了,与图1.2相比,图1.1明显更简单,并且各不分都有说明,让人一目了然,还有一点就是图1.2的供电电压是220V,而图1.1的供电电压为6V,为了方便检测,6V的电压显然更好搞,所以在既满足课设条件又符合简单清爽的观念的评判下,我们最终选择了图1.1作为本次课设的原理图。

1.2 对电路元器件及原理的分析1.2.1 对电路元件CD4011的介绍图1.3 CD4011引脚线图如图1.3所示为CD4011内部引脚线的图,因为该元件为本电路最复杂的元器件,所以先对它进行一点介绍。

CD4011是四-2输入与非门集成电路,它的内部由4个与非门组成,它具有功耗低,抗扰能力强,电源电压范围宽广等特点,而且附加输出缓冲器,因此输入输出特性得到改善,当负荷增加而引起的传输时间变化被控制在最小限度。

特别要注意图1.3中所示,cc V 和ss V 是接直流电源的,这是保障该元件正常工作的不可缺少的条件。

1.2.2 电源部分为了方便使用,本次我们使用了4节干电池充当电源,电压源并联了一个电容C1,它能改善电源的内阻,减小电源的内阻,尤其是在电池使用较久,电压降低时。

C1可是 使声控放大电路继续发挥较好的作用。

1.2.3 声控部分如图1.3所示,该部分主要用到了三极管和压电陶瓷片,由于当时我们去买元器件时店里没有它卖,所以我们便用蜂鸣器代替了它,它们二者都能充当传感器的作用。

当外界有一定声响时,它的输出电压给三极管的B,E 极残生b I ,C 极点位下降,与非门1A 的输出端变为高电压;当响声消失时,1A 的输出端又回复到低电位。

该部分中R1的阻值为M 2Ω,三极管的C 极连接可变电阻W ,调节这个电阻使C 极的起始电压处在比与非门电路1A 输入阀值略高一点的电位。

1A 的初始状态,由于两个输入端都是高电位,所以输出端都是低电位。

1.2.4 光控部分该部分主要由一个光敏电阻R L 和单排阵T3-4组成。

单排阵大概相当与一个开关的作用。

当把它上面的“帽子”拿掉后该部分就断开了,当它戴上“帽子”后又会导通,再看光敏电阻R L 的作用:当环境有一定亮度时,R L的阻值很小,所以2Ab处于低电位,不论2A5是什么电位,2A 的输出总是高电位,二极管4148因为电压反偏而截止,C2和R4下端始终处于高电位,也就是使3A,4A的四个并联输入端都处于高电位,它们的输出端处于低电位,所以电路在亮的环境下不论出现多大强度音响LE都不会发光。

1.2.5 延时部分该部分主要由一个47uF有极性的电容C2和2MΩ的阻值的电阻R4并联组成。

C2的上端为“+”极,因此其下端是低电位,不过由于R4与之并联,且R4上端连接电源正极,显然C2下端的低电位并不能维持很久,它的下端的电位会慢慢升高,当电位达到或者超过阀值时,其后面的两个与非门会发生翻转,此时输出端又变成了低电位,LED会熄灭。

如果没有C2,那么下端的低电位可以很快上升,电容使上升过程变慢,这就是电路的延时功能。

1.2.6 发光部分本次课设中,我们没有选用灯泡,而是选择了发光二极管LED,它们在本实验中可以互换,因此我们选择了更便宜,小巧的发光二极管,当它两端流过电流时它就会发光。

2.布置电路板上元器件及焊制虽然我们选用的原理图比较简单,可其实却并不那么简单,因为原理图上的4个与非门是分开画的,并没有显示出它们的联系,而实际上它们却是连在一起的一个一个元器件,这就大大增加了焊制的难度。

为了方便后面的焊制,我们采取的是先布元器件,后焊制的方式,先布管脚多的CD4011,然后再把每个管教引出来连接的元器件放在它周围,这种方式有背于我们平常分析和观察电路的惯用思维——即从电源一极看过去,逐个分析元器件,虽然有点不习惯这种思维方式,但不可否认,这确实使电路布置得更加有条理了,从而避免了混乱,这是最重要的。

剩下的就是焊制了,由于我们都是新手,从前都没焊过电路板,所以如何把电路焊好就成了急需解决的问题,开始的时候,我用电烙铁怎么都不能把锡粘到电路板上,锡总是积成一团,好像老是要跟我作对,这就大大放缓了我们的制版速度,还好我们在一次次的“失败”中渐渐摸索出了它的习性,必须先对锡加热,然后再凭借自己的“手感”来慢慢搞定它,若是发现电烙铁老师不能使锡融化的话,我们可以试着粘几下松香,然后你就会发现事情突然变得简单多了。

就这样折腾了半天,一块电路板终于被我们焊制完成了,心里总算松了口气,这个半成品已足以让我们兴奋好一阵了。

3.硬件的调试一块电路板出来后最让人激动的时候终于到来了。

我们从自己的收音机里取出了4节干电池,把它装在了电路中,便成了本次课设的“点睛之笔”,整个电路也就基本完成了。

剩下的只有调试了。

可是当我们拨动开关时,发光二极管却怎么也不亮。

这到底是哪出了问题呢?没办法,大伙只能把焊的密密的电路板再从头到尾检查一遍了,好在不一会就发现了问题所在,“罪魁祸首”原来是CD4011的“帽子”,早焊完板子后我们忘记把它放上去了。

这下可算了却了一桩心事。

我们首先进行的是光控测试,当整个电路处在强光的照射下时,发光二极管慢慢变暗了下来。

可是当我们把它放在被子里观看时,它又会变得亮起来,而且明显比刚才亮了很多。

光控成功,后来进行的声控就不是很明显了,不过整个电路板还算满意,毕竟这是我们第一次焊电路板。

还没有完全失败对我们来说已经算是成功了。

我相信以后有经验了一定会做的更好。

4.对电路的改进虽然我们本次课设选用的电路有很多优点,不过它还是有些不足的地方。

对于电源部分,因为我们所用的是6V的直流电源,这使试验变得方便了很多,但在现实生活却不能派上用场,因为电厂电压是220V的交流电,所以我们可以在将输入改成220V的交流电时改变其他元器件的参数,使之成为能在马路,楼梯等公共场所使用的声光控延时路灯。

对于发光部分,为了产生更好的照明效果,我们可以将发光二极管换成一个适当功率的灯泡,并与之串联一个一定阻值的电阻,这样在既保证了发光效果的同时又可以防止灯泡因功率过大而损坏。

5.心得体会我们这组人这次的题目是声光控路灯电路。

老师什么也没给我们,除了题目和要求,所以当时遇到的第一个问题就是解决电路图的问题。

所以我们便在网上去搜了了。

说是互联网这个东西很强大,可是想要找出这样一个电路原理图却不是很简单的一件事。

选择图的基本要求是:既要满足题目要求,又不能太复杂,还要我们基本能看懂。

结果找了半天才找到一个合适点的,剩下的就是买元件和焊板子了。

刚开始还以为我们选的电路比较简单,后来焊东西的时候才发现也不尽然。

电路图上画了4个与非门,实际上它们却是一个东西,而且也就那么小一点,一个CD4011有14个引脚线,要是真焊起来可有点棘手啊!如果焊的不好便很容易短路的。

所以还得非常小心。

因为我们可并不是为了完成任务而随便交一块板子上去的,大家花了这么多时间就必须用心把它做好,在焊前得先把各个元器件的位子布置一下,有些不需要用导线连起来的就可以摆在一起,让电路板自带的铜线将他们连接起来。

这样可以避免过多的滥用导线。

在这么小的板子上多连一根导线都会让电路变得看不清楚,所以这部的操作是不可缺少的。

由于我们都是新手,所以还不是很熟练,元器件都是些小东西,在焊的时候很容易从反面掉下来,所以还得同组的一个同学用手拖住,虽然不是很顺手,不过还是蹑手蹑脚地把一个一个元器件焊在了板子上,这可真是一件细活,既需要经验又需要耐心,对我们来说还真是一种很好的锻炼。

经过一天的折腾,一块声光控路灯电路板终于在我们手中诞生了,当我们检测时却老有问题,发光二极管总是不亮,大家顿时无语了。

一天的劳动成果岂能这样被浪费掉?没办法,还得自己把焊制的密密麻麻的电路再从头到尾检查一遍,好在不一会就发现了问题的所在。

“罪魁祸首”原来是CD4011的“盖子”,实际的物品CD4011是由上下两部分组成的,在焊制电路板的时候为了方便我们没把它们合在一起,在焊完后却忘记把它放上去了。

一切搞定,一块基本成功的声光控电路诞生了,在此刻我们也能松口气了。

经过这次模电课设,我发现团队合作和内次年是多么重要,缺少了它们我们将很难完成任何一项任务。

好在我们组的人都不缺少,在动手能力争抢了的同时也加强了同学们之间的合作和友谊,这真是一举两得的事,同时我也发现了自己的动手能力不是很足,经常显得很笨拙,还好有同学的耐心指导我才能完成,所以我今后一定要加强动手能力方面的锻炼。

因为动手能力对我们这个专业来说是非常重要,只有动手能力强的人才能在以后的社会生活中占得一席之地。

目录1.原理设计 (1)1.1 方案选择 (1)1.2 对电路元器件及原理的分析 (2)1.2.1 对电路元件CD4011的介绍 (2)1.2.2 电源部分 (3)1.2.3 声控部分 (3)1.2.4 光控部分 (3)1.2.5 延时部分 (4)1.2.6 发光部分 (4)2.布置电路板上元器件及焊制 (4)3.硬件的调试 (5)4.对电路的改进 (5)5. 心得体会 (6)。

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