聲控燈的設計(畢業(yè)設計

1、畢 業(yè) 設 計 （論 文）題 目: 聲控照明設計 姓 名: 系 別: 專 業(yè): 班 級: 學 號: 指導老師: 日 期: 教務處制摘要本設計通過聲音和光的強弱來控制燈的亮暗變化。在光線充足時，發(fā)出多大的聲音聲控燈都不亮,在光線不足時，只要聲音達到20分貝它就發(fā)出了亮光。這是由于聲控燈是先通過光的強弱進行控制，當光的強度達到標準時就通過聲音來控制。其原理是利用了聲學,光學和電子學的原理即用聲音傳感器將聲音信號轉換成電信號從而推動觸發(fā)器觸發(fā)使電路導通工作。其中用到了光敏電阻，555定時器，二極管，三極管，麥克風等元器件所組成的放大電路，延時電路從而達到了對燈亮滅控制的目的。關鍵詞：光敏電阻 555

2、定時器 二極管 三極管 麥克風目錄第一章 緒論2第二章 聲光控燈元件的介紹及檢測52.1電阻52.1.1電阻器的介紹52.1.2電阻的種類52.1.3電阻的標識82.1.4電阻的檢測82.2電容92.2.1電容的介紹92.2.2電容的檢測92.3二極管112.3.1二極管介紹112.3.2二極管的分類112.3.3二極管的檢測122.4三極管132.4.1三極管的介紹132.4.2三極管的分類142.5（555）定時器142.6硅整流橋162.6.1硅整流橋好壞的測試162.6.2硅整流橋四肢引腳的判定17第三章 聲控燈的原理183.1電路的總體框架193.2電路主要組成193.3電路工作原理

3、20第四章 結語224.1全文總結224.2 結論22附錄24參考文獻25致謝26第一章 緒論當今世界在以電子了信息技術為前提下推動社會跨躍式的進步，科學技術的飛速發(fā)展日新月異帶動了各國生產(chǎn)力的大規(guī)模提高。由此可見科技已成為各國競爭的核心，尤其是電子信息技術更顯得尤為重要，在國民生產(chǎn)各部門電子信息技術得到了廣泛的應用。同時隨著人們生活現(xiàn)代化水平不斷提高，國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，電力的供需矛盾日益加劇生產(chǎn)更多的電即意味著要消耗更多的煤、石油、天然氣、核原料等不可再生資源，還會帶來許多相應的環(huán)境問題。為此，我們應該從身邊做起，珍惜并節(jié)約每一度電。從而曾經(jīng)不被人們所重用的如聲音，光等如今在電子信息技術方

4、面都得到了廣泛的應用，尤其是光能更是人們有待開發(fā)的具大的能源寶庫。在第三次科技革命的推動下，光能這一偉大的，自然的以及人類生存所必須的寶貴資源在被人類遺忘了若干年后，今天終于得到了廣泛的應用。太陽能熱水器，太陽能電池，太陽能浴場等都成為人們熱議的話題，大到天上的人造衛(wèi)星，小到街道的路燈太陽能的應用無所不在。而作為智能化電路的設計考慮光能的應用也是理所應當?shù)?。在半導體技術的飛速發(fā)展下大促進了光能應用的快速進步，在發(fā)電，取暖等方面尤為突出，智能化電路設計引進光技術已不是新奇事了，在光控電路的設計中不同于聲控電路復雜的結構，隨著半導體光敏元器件的快速發(fā)展，光敏元器件的應用在光照的情況下使其電參數(shù)發(fā)生

5、變化從而使其對電流的阻礙作用減小或增大，進而使電路導通或截止，電信號強弱的改變光控轉化為電控電路功能的實現(xiàn)便容易了。在這樣的電路設計中，對電路元器件的要求也極為高尤其是光敏元件是光控電路功能實現(xiàn)的核心，必須保證其各項參數(shù)的精確，穩(wěn)定。故在選擇這類元器件時一定要選擇高靈敏度工作穩(wěn)定可靠的元件，當然電路工作的穩(wěn)定是否？功能能否實現(xiàn)？并不僅僅只和電路元器件有關，外加電源也是不可忽視的，與聲控電路一樣最好也是給光控電路加上一個穩(wěn)壓電路確保電路能正常工作。 同樣如今留給我們的就是怎樣合理高效的利用聲音資源。以前人們在設計電路時只求一個“用”字，只要能永久萬事大吉了，所以我們常見的電路都是有很多開關如照明

6、電路要讓它工作我們必須機械地去控制它，這對于當今社會各種各樣的智能化建筑如智能辦公樓，智能化公寓等是非常不實用的；在這種情況下聲音就派上了用場，聲控作為智能化電路的一部分是不可缺少的；然而要實現(xiàn)聲控也不是一件容易的事，因為聲音是一模擬量且非電信號無法在數(shù)字電路中使用，所以我們在設計聲控電路時就面臨怎樣把模擬量轉化為數(shù)字量，把聲音信號轉化為電信號的問題。要解決這個問題我們設計一個專門用來接聽聲音信號并將聲音信號轉化為電信號轉送到下一級電路。但是作為聲控電路對聲音信號的要求既不能太強也不能太弱，太強聲控難以實現(xiàn)；而太弱電路結構復雜也難以實現(xiàn)，所以最好是能接收到如人的講話聲，腳踏地板聲。當這類信號轉

7、化為電信號時，電信號一般較弱，必須對其進行放大對此可選擇功放電路，運放電路，差分電路等，根據(jù)電路對信號的要求一般選擇運放電路較好，提高信號輸出電壓。經(jīng)過這一步實現(xiàn)了聲音信號到電信號的轉換。有了電信號實現(xiàn)聲控就容易了，我們可以讓產(chǎn)生的電信號去觸發(fā)觸發(fā)器使電路導通。對于這樣的電路設計對外加電源的要求必須穩(wěn)定，不斷電，故最好再為其設計一個穩(wěn)壓電路這樣才能使電路穩(wěn)定工作。而對元件的要求也較高，特別是半導體器件必須保證靈敏度高，各電參數(shù)精確穩(wěn)定，這樣電路才能高效地工作。如今對于這樣的電路設計我們以不必為其煩惱，因為有了聲音傳感器，可以直接將聲音信號轉換為電信號，大簡化了電路結構，使聲控電路的設計顯得更加

8、容易。從20世紀中后期數(shù)字電路的飛速發(fā)展到今天技術已越來越成熟。自從電子計數(shù)器的出現(xiàn)之后各式各樣，功能萬千的定時/計數(shù)器層出不窮。正是由于電子計數(shù)器的出現(xiàn)使得聲控電路能更好的實現(xiàn)智能化。在白天由光控部件控制電路，無論外界有無聲音發(fā)出電路都不會工作，而到了夜晚光控部件就不在起作用由聲控部件控制電路，只要在一定范圍內(nèi)有聲音發(fā)出且達到一定響度電路就會導通工作，又由延時部件控制其工作時間；由該事例可知聲、光、延時三部分是相互聯(lián)系的沒有光控電路智能化實現(xiàn)不完善，沒有聲控電路也談不上延時，而沒有延時電路也談不上智能。該電路的設計較完備，在電能節(jié)約方面處理的較好，但該電路也存在一定的缺陷如要使燈常亮則該電路

9、無法實現(xiàn)；要對電路進行維護在白天需要燈亮則該電路也無法實現(xiàn)；為此要對該電路進行升級，所謂升級就是對電路的功能進行進一步完善。我們可以為其添加一些硬件使在不影響電路正常智能化實現(xiàn)的前提下，電路能受人為所控制以至更好的為人們服務。第二章 聲光控燈元件的介紹及檢測2.1電阻2.1.1電阻器的介紹電阻，物質(zhì)對電流的阻礙作用就叫該物質(zhì)的電阻。電阻小的物質(zhì)稱為電導體，簡稱導體。電阻大的物質(zhì)稱為電絕緣體，簡稱絕緣體。電阻器，簡稱電阻，英文名字resistance，通常用“r”表示。是所有電子電路中使用最多的元件。電阻的主要物理特征是變電能為熱能，也可說它是一個耗能元件，電流經(jīng)過它就產(chǎn)生內(nèi)能。電阻在電路中通常

10、起分壓分流的作用，對信號來說，交流與直流信號都可以通過電阻。電阻的基本單位是歐姆，用希臘字母“”表示，表示電阻阻值的常用單位還有千歐（k），兆歐（m）。2.1.2電阻的種類電阻的種類有很多，按阻值特性:固定電阻、可調(diào)電阻、特種電阻(敏感 電阻)。光敏電阻又稱光導管，常用的制作材料為硫化鎘，另外還有硒、硫化鋁、硫化鉛和硫化鉍等材料。這些制作材料具有在特定波長的光照下，其阻值迅速減小的特性。這是由于光照產(chǎn)生的載流子都參與導電，在外加電場的作用下作漂移運動，電子奔向電源的負極，從而使光敏電阻起的阻值迅速下降。光敏電阻器是利用半導體的光電效應制成的一種電阻值隨入射光的強弱而改變的電阻器。入射光強，電阻

11、減小，入射光弱，電阻增大。光敏電阻器一般用于光的測量、光的控制和光電轉換（將光的變化轉換為電的變化）。常用的光敏電阻器硫化鎘光敏電阻器，它是由半導體材料制成的。光敏電阻器的阻值隨入射光線（可見光）的強弱變化而變化，在黑暗條件下，它的阻值（暗阻）可達110M歐在強光條件（100LX）下，它的阻值（亮阻）僅有幾百至數(shù)千歐姆。光敏電阻器對光的敏感性（即光譜特性）與人眼對可見光（0.40.76）m的響應很接近，只要人眼可感受的光，都會引起它的阻值變化。設計光控電路時，都用白熾燈泡（小電珠）光線或自然光線作控制光源，使設計大為簡化。光敏電阻的結構：通常，光敏電阻器都制成薄片結構，以便吸收更多的光能。當它

12、受到光的照射時，半導體片（光敏層）內(nèi)就激發(fā)出電子空穴對，參與導電，使電路中電流增強。為了獲得高的靈敏度，光敏電阻的電極常采用梳狀圖案，它是在一定的掩膜下向光電導薄膜上蒸鍍金或銦等金屬形成的。光敏電阻器通常由光敏層、玻璃基片（或樹脂防潮膜）和電極等組成。光敏電阻器在電路中用字母“R”或“RL”、“RG”表示。主要參數(shù)與特性：根據(jù)光敏電阻的光譜特性，可分為三種光敏電阻器：紫外光敏電阻器：對紫外線較靈敏，包括硫化鎘、硒化鎘光敏電阻器等，用于探測紫外線。紅外光敏電阻器：主要有硫化鉛、碲化鉛、硒化鉛。銻化銦等光敏電阻器，廣泛用于導彈制導、天文探測、非接觸測量、人體病變探測、紅外光譜，紅外通信等國防、科學

13、研究和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中?？梢姽夤饷綦娮杵鳎喊ㄎ?、硫化鎘、硒化鎘、碲化鎘、砷化鎵、硅、鍺、硫化鋅光敏電阻等。主要用于各種光電控制系統(tǒng)，如光電自動開關門戶，航標燈、路燈和其他照明系統(tǒng)的自動亮滅，自動給水和自動停水裝置，機械上的自動保護裝置和“位置檢測器”，極薄零件的厚度檢測器，照相機自動曝光裝置，光電計數(shù)器，煙霧報警器，光電跟蹤系統(tǒng)等方面。主要參數(shù)是：（1）光電流、亮電阻光敏電阻器在一定的外加電壓下，當有光照射時，流過的電流稱為光電流，外加電壓與光電流之比稱為亮電阻，常用“100LX”表示。（2）暗電流、暗電阻。光敏電阻在一定的外加電壓下，當沒有光照射的時候，流過的電流稱為暗電流。外加電壓與暗電流之比

14、稱為暗電阻，常用“0LX”表示。（3）靈敏度。靈敏度是指光敏電阻不受光照射時的電阻值（暗電阻）與受光照射時的電阻值（亮電阻）的相對變化值。（4）光譜響應。光譜響應又稱光譜靈敏度，是指光敏電阻在不同波長的單色光照射下的靈敏度。若將不同波長下的靈敏度畫成曲線，就可以得到光譜響應的曲線。（5）光照特性。光照特性指光敏電阻輸出的電信號隨光照度而變化的特性。從光敏電阻的光照特性曲線可以看出，隨著的光照強度的增加，光敏電阻的阻值開始迅速下降。若進一步增大光照強度，則電阻值變化減小，然后逐漸趨向平緩。在大多數(shù)情況下，該特性為非線性。（6）伏安特性曲線。伏安特性曲線用來描述光敏電阻的外加電壓與光電流的關系，對

15、于光敏器件來說，其光電流隨外加電壓的增大而增大。（7）溫度系數(shù)。光敏電阻的光電效應受溫度影響較大，部分光敏電阻在低溫下的光電靈敏較高，而在高溫下的靈敏度則較低。（8）額定功率。額定功率是指光敏電阻用于某種線路中所允許消耗的功率，當溫度升高時，其消耗的功率就降低。2.1.3電阻的標識國際上慣用“色環(huán)標注法”。事實上，“色環(huán)電阻”占據(jù)著電阻器元件的主流地位?！吧h(huán)電阻”顧名思義，就是在電阻器上用不同顏色的環(huán)來表示電阻的規(guī)格。有的是用4個色環(huán)表示，有的用5個。兩者有所區(qū)別：4環(huán)電阻，一般是碳膜電阻，用個色環(huán)來表示阻值，用1個色環(huán)表示誤差。環(huán)電阻一般是金屬膜電阻，為更好地表示精度，用個色環(huán)表示阻值，另

16、一個色環(huán)也是表示誤差.色環(huán)電阻的規(guī)則是最后一圈代表誤差，對于四環(huán)電阻，前二環(huán)代表有效值，第三環(huán)代表乘上的次方數(shù)。例如第一環(huán)是棕色的，第二環(huán)是黑色的，第三環(huán)是紅色的，第四環(huán)是金色的，那么它的電阻值是1、0，第三環(huán)是添零的個數(shù)，這個電阻添2個零，所以它的實際阻值是1000，即1k。2.1.4電阻的檢測將兩表筆(不分正負)分別與電阻的兩端引腳相接即可測出實際電阻值。為了提高測量精度，應根據(jù)被測電阻標稱值的大小來選擇量程。由于歐姆擋刻度的非線性關系，它的中間一段分度較為精細，因此應使指針指示值盡可能落到刻度的中段位置，即全刻度起始的2080弧度范圍內(nèi)，以使測量更準確。根據(jù)電阻誤差等級不同。讀數(shù)與標稱阻

17、值之間分別允許有5、10或20的誤差。如不相符，超出誤差范圍，則說明該電阻值變值了。2.2電容2.2.1電容的介紹電容器是“儲存電荷的容器”,簡稱電容，用字母C表示。盡管電容器品種繁多，但它們的基本結構和原理是相同的。兩片相距很近的金屬中間被某物質(zhì)（固體、氣體或液體）所隔開，就構成了電容器。兩片金屬稱為的極板，中間的物質(zhì)叫做介質(zhì)。電容器也分為容量固定的與容量可變的。但常見的是固定容量的電容，最多見的是電解電容和瓷片電容。在電子線路中，電容用來通過交流而阻隔直流，也用來存儲和釋放電荷以充當濾波器，平滑輸出脈動信號。電容器的選用涉及到很多問題。首先是耐壓的問題。加在一個電容器的兩端的電壓超過了它的

18、額定電壓，電容器就會被擊穿損壞。2.2.2電容的檢測1固定電容器的檢測檢測10pF以下的小電容：因10pF以下的固定電容器容量太小，用萬用表進行測量，只能定性的檢查其是否有漏電，內(nèi)部短路或擊穿現(xiàn)象。測量時，可選用萬用表R10k擋，用兩表筆分別任意接電容的兩個引腳，阻值應為無窮大。若測出阻值(指針向右擺動)為零，則說明電容漏電損壞或內(nèi)部擊2）、檢測10PF0.01F固定電容器是否有充電現(xiàn)象，進而判斷其好壞。萬用表選用R1k擋。兩只三極管的值均為100以上，且穿透電流要小?？蛇x用3DG6等型號硅三極管組成復合管。萬用表的紅和黑表筆分別與復合管的發(fā)射極e和集電極c相接。由于復合三極管的放大作用，把被

19、測電容的充放電過程予以放大，使萬用表指針擺幅度加大，從而便于觀察。應注意的是：在測試操作時，特別是在測較小容量的電容時，要反復調(diào)換被測電容引腳接觸A、B兩點，才能明顯地看到萬用表指針的擺動。對于0.01F以上的固定電容：可用萬用表的R10k擋直接測試電容器有無充電過程以及有無內(nèi)部短路或漏電，并可根據(jù)指針向右擺動的幅度大小估計出電容器的容量。2電解電容器的檢測（1）因為電解電容的容量較一般固定電容大得多，所以，測量時，應針對不同容量選用合適的量程。根據(jù)經(jīng)驗，一般情況下，147F間的電容，可用R1k擋測量，大于47F的電容可用R100擋測量。（2）將萬用表紅表筆接負極，黑表筆接正極，在剛接觸的瞬間

20、，萬用表指針即向右偏轉較大偏度(對于同一電阻擋，容量越大，擺幅越大)，接著逐漸向左回轉，直到停在某一位置。此時的阻值便是電解電容的正向漏電阻，此值略大于反向漏電阻。實際使用經(jīng)驗表明，電解電容的漏電阻一般應在幾百k以上，否則，將不能正常工作。在測試中，若正向、反向均無充電的現(xiàn)象，即表針不動，則說明容量消失或內(nèi)部斷路；如果所測阻值很小或為零，說明電容漏電大或已擊穿損壞，不能再使用。（3）對于正、負極標志不明的電解電容器，可利用上述測量漏電阻的方法加以判別。即先任意測一下漏電阻，記住其大小，然后交換表筆再測出一個阻值。兩次測量中阻值大的那一次便是正向接法，即黑表筆接的是正極，紅表筆接的是負極。D使用

21、萬用表電阻擋，采用給電解電容進行正、反向充電的方法，根據(jù)指針向右擺動幅度的大小，可估測出電解電容的容量。2.3二極管2.3.1二極管介紹二極管又稱晶體二極管，簡稱二極管（diode）。它只往一個方向傳送電流的電子零件。它是一種具有1個零件號接合的2個端子的器件，具有按照外加電壓的方向，使電流流動或不流動的性質(zhì)。晶體二極管為一個由p型半導體和n型半導體形成的p-n結，在其界面處兩側形成空間電荷層，并建有自建電場。當不存在外加電壓時，由于p-n結兩邊載流子濃度差引起的擴散電流和自建電場引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。二極管最明顯的性質(zhì)就是它的單向導電特性，就是說電流只能從一邊過去，卻不能從另一

22、邊過來（從正極流向負極）。2.3.2二極管的分類二極管種類有很多，按照所用的半導體材料，可分為鍺二極管（Ge管）和硅二極管（Si管）。根據(jù)其不同用途，可分為檢波二極管、整流二極管、穩(wěn)壓二極管、開關二極管、隔離二極管、肖特基二極管、發(fā)光二極管、硅功率開關二極管、旋轉二極管等。按照管芯結構，又可分為點接觸型二極管、面接觸型二極管及平面型二極管。點接觸型二極管是用一根很細的金屬絲壓在光潔的半導體晶片表面，通以脈沖電流，使觸絲一端與晶片牢固地燒結在一起，形成一個“PN結”。由于是點接觸，只允許通過較小的電流（不超過幾十毫安），適用于高頻小電流電路，如收音機的檢波等。面接觸型二極管的“PN結”面積較大，

23、允許通過較大的電流（幾安到幾十安），主要用于把交流電變換成直流電的“整流”電路中。平面型二極管是一種特制的硅二極管，它不僅能通過較大的電流，而且性能穩(wěn)定可靠，多用于開關、脈沖及高頻電路中。2.3.3二極管的檢測可以使用萬用表測試二極管性能的好壞。測試先把萬用表的轉換開關撥到歐姆檔的R1k檔位（注意不要使用R1檔，以免電流過大燒壞二極管），再將紅、黑兩根表筆短路，進行歐姆調(diào)零。1、正向特性測試把萬用表的黑表筆（表內(nèi)正極）搭觸二極管的正極，紅表筆（表內(nèi)負極）搭觸二極管的負極。若表針不擺到0值而是停在標度盤的中間，這時的阻值就是二極管的正向電阻，一般正向電阻越小越好。若正向電阻為0值，說明管芯短路損

24、壞，若正向電阻接近無窮大值，說明管芯斷路。短路和斷路的管子都不能使用。2、反向特性測試把萬用表的紅表筆搭觸二極管的正極，黑表筆搭觸二極管的負極，若表針指在無窮大值或接近無窮大值，管子就是合格的。發(fā)光二極管的檢測：1.正、負極的判別將發(fā)光二極管放在一個光源下，觀察兩個金屬片的大小，通常金屬片大的一端為負極，金屬片小的一端為正極。2性能好壞的判斷用萬用表R10K檔，測量發(fā)光二極管的正、反向電阻值。正常時，正向電阻值（黑表筆接正極時）約為1020K，反向電阻值為250K（無窮大）。較高靈敏度的發(fā)光二極管，在測量正向電阻值時，管內(nèi)會發(fā)微光。若用萬用表R1K檔測量發(fā)光二極管的正、反向電阻值，則會發(fā)現(xiàn)其正

25、、反向電阻值均接近（無窮大），這是因為發(fā)光二極管的正向壓降大于1.6V（高于萬用表R1K檔內(nèi)電池的電壓值1.5V）的緣故。也可用3V直流電源，在電源的正極串接1只33電阻后接發(fā)光二極管的正極，將電源的負極接發(fā)光二極管的負極（見圖），正常的發(fā)光二極管應發(fā)光。或將1節(jié)1.5V電池串接在萬用表的黑表筆（將萬用表置于R10或R100檔，黑表筆接電池負極，等于與表內(nèi)的1.5V電池串聯(lián)），將電池的正極接發(fā)光二極管的正極，紅表筆接發(fā)光二極管的負極，正常的發(fā)光二極管應發(fā)光。圖2.1 用電源檢測發(fā)光二極管2.4三極管2.4.1三極管的介紹半導體三極管也稱為晶體三極管，可以說它是電子電路中最重要的器件。它最主要的

26、功能是電流放大和開關作用。三極管顧名思義具有三個電極。二極管是由一PN結構成的，而三極管由兩個PN結構成，共用的一個電極成為三極管的基極（用字母b表示）。其他的兩個電極成為集電極（用字母c表示）和發(fā)射極（用字母e表示）。由于不同的組合方式，形成了一種是NPN型的三極管，另一種是PNP型的三極管。2.4.2三極管的分類a按材質(zhì)分：硅管、鍺管。b按結構分：NPN、PNP。c按功能分：開關管、功率管、達林頓管、光敏管等。d按功率分：小功率管、中功率管、大功率管。e按工作頻率分：低頻管、高頻管、超頻管。f按結構工藝分：合金管、平面管。g按安裝方式：插件三極管、貼片三極管。2.5（555）定時器555定

27、時器的定義：555定時器是一種模擬和數(shù)字功能相結合的中規(guī)矩集成器件。一般用雙極性工藝制作的稱為555。 555定時器的電源電壓范圍寬，可在4.5V16V工作，7555可在318V工作，輸出驅動電流約為200mA，因而其輸出可與TTL、CMOS或者模擬電路電平兼容。555定時器是一種產(chǎn)生時間延遲和多種脈沖信號的電路，由于內(nèi)部電壓標準使用了三個5K電阻，故取名555電路。其電路類型有雙極性和CMOS型兩大類，二者的結構和工作原理類似。二者的邏輯功能和引腳排列完全相同，易于互換。555定時器成本低，性能可靠，只需要外接幾個電阻、電容，就可以實現(xiàn)多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及施密特觸發(fā)器等脈沖產(chǎn)生與變換電

28、路。它也常作為定時器廣泛應用于儀器儀表、家用電器、電子測量及自動控制等方面。它內(nèi)部包括兩個電壓比較器，三個等值串聯(lián)電阻，一個RS觸發(fā)器，一個放電管T及功率輸出級，它提供兩個基準電壓VCC/3和2VCC/3。555定時器的功能主要由兩個比較器決定。兩個比較器的輸出電壓控制RS觸發(fā)器和放電管的狀態(tài)。在電源與地之間加上電壓，當5腳懸空時，則電壓比較器C1的同相輸入端的電壓為2VCC/3，C2的反相輸入端的電壓為VCC/3。若觸發(fā)輸入端TR的電壓小于VCC/3，則比較器C2的輸出為0，可使RS觸發(fā)器置1，使輸出端OUT=1。如果閥值輸入端TH的電壓大于2VCC/3，同時TR端的電壓大于VCC/3，則C

29、1的輸出為0，C2的輸出為1，可將RS觸發(fā)器置0，使輸出為0電平。555定時器內(nèi)部電路圖如圖2.2所示。圖2.2（555）定時器內(nèi)部結構圖555電路的引腳排列圖如下圖其功能表如表2.1所示。圖2.3（555）定時器引腳排列圖表2.1（555）定時器的功能表6（高觸發(fā)端）2（低觸發(fā)端）4（復位端）3（輸出端）7（放電端）LL導通HL導通H不變不變HH截止555電路構成，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，如圖2.4所示。輸出電壓Vo的脈寬t=RCln3圖2.4 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器2.6硅整流橋 2.6.1硅整流橋好壞的測試逐個測試法：將萬用表的量程開關撥至R*1k檔，比如測量1腳、2腳間的二極管的好壞，先將紅表筆接 2腳，

30、黑表筆接1腳，測出正向電阻值，然后交換表筆測出反向電阻值。照此方法測試其他3只二極管，每支二極管測試兩次，共測八次。比較測試結果，若測得的正向電阻值都很小，反向電阻值都是無窮大，則說明該橋堆是好的；若測試到其中一只二極管的正反向電阻值均很大或很小，或反向電阻值變小時，說明此橋堆已損壞或低效，雖說僅有一只二極管損壞，但也不能使用。2.6.2硅整流橋四肢引腳的判定硅整流橋管腳一般在其外殼上都有表明，一目了然。但有的標記不清，甚至標記有誤，這時可用下面的方法進行判斷。方法是先找出直流輸出正端（3腳）假定某只腳為3腳，將萬用表的量程開關撥至R*1k檔，紅表筆接3腳，黑表筆分別去接1腳、2腳、4腳，如3

31、次測得的電阻值均較小，則說明這個假定的3腳確實是輸出正極。倘若3次測試中有一腳通或全不通，則說明這個假定是錯的，需另行假定3腳并重新進行測試。找出3腳后，其余各腳便好確定了。仍用紅表筆接3腳，用黑表筆分別接另3只腳，其中阻值最大的那只腳為直流電壓輸出端的負極，剩下的兩只腳為交流輸入端。第三章 聲控燈的原理聲音是我們最為熟知的。人與人需要用聲音去交流，機器運轉發(fā)出聲音，動物會發(fā)出聲音等等。然而發(fā)此寶貴的資源卻被我們忽視了很長時間，如今留給我們的就是怎樣合理高效的利用這一資源。以前人們在設計電路時只求一個用字，只要能用就萬事大吉了，所以我們常見的電路都有很多開關如照明電路要讓它工作我們必須機械地去

32、控制它，這對于當今社會各種各樣的智能化建筑如智能辦公樓，智能化公寓等是非常不實用的；在這種情況下聲音就派上了用場，聲控作為智能化電路的一部分是一可缺少的。然而要實現(xiàn)聲控也不是一件容易的事，因為聲音是一模擬量且非電信號無法在數(shù)字電路中使用，所以我們在設計聲控電路時就面臨怎樣把模擬量轉化為數(shù)字量，把聲音信號轉化為電信號的問題。要解決這個問題我們可以設計一個類似于竊聽器的接收設備專門用來接聽聲音信號并將聲音信號轉化為電信號轉送到下一級電路。但是作為聲控電路對聲音信號的要求既不能太強也不能太弱，太強聲控難以實現(xiàn)；而太弱電路結構復雜也難以實現(xiàn)，所以最好是能接收到如人的講話聲，腳踏地板聲。當這類信號轉化為

33、電信號時，電信號一般較弱，必須對其進行放大對此可選擇功放電路，運放電路，差分電路等，根據(jù)電路對信號的要求一般選擇運放電路較好，提高信號輸出電壓。經(jīng)過這一步實現(xiàn)了聲音信號到電信號的轉換。有了電信號實現(xiàn)聲控就容易了，我們可以讓產(chǎn)生的電信號去觸發(fā)觸發(fā)器使電路導通。對于這樣的電路設計對外加電源的要求必須穩(wěn)定，不斷電，故最好再為其設計一個穩(wěn)壓電路這樣才能使電路穩(wěn)定工作。而對元器件的要求也較高，特別是半導體器件必須保證靈敏度高，各電參數(shù)精確穩(wěn)定，這樣電路才能高效地工作。如今對于這樣的電路設計我們以不必為其煩惱，因為有了聲音傳感器，可以直接將聲音信號轉換為電信號，大簡化了電路結構，使聲控電路的設計顯得更加容

34、易。3.1電路的總體框架圖3.1 聲控燈照明電路節(jié)電快關電路原理方框該圖是該聲控照明節(jié)電開關電路原理方框，由話筒、電壓比較器、光控、電子開關、延時和交流開關等部分電路組成。3.2電路主要組成（一）聲音傳感器MIC把聲音信號轉化為電信號。當這類信號轉化為電信號時，電信號一般較弱，可對其進行放大對此可選擇功放電路，經(jīng)過這一步實現(xiàn)了聲音信號到電信號的轉換。有了電信號實現(xiàn)聲控就容易了，我們可以讓產(chǎn)生的電信號去觸發(fā)觸發(fā)器使電路導通。（二）光控部分光控部分主要的元件就是光敏電阻，利用半導體的光電效應制成的一種電阻值隨入射光的強弱而改變的電阻器；入射光強，電阻減小，入射光弱，電阻增大。將光的變化轉化成電的變

35、化。（三）定時部分定時部分是用555定時器來實現(xiàn)的，555定時器是一種產(chǎn)生時間延遲和多種脈沖信號的電路。在電路中起到延時的作用。（四）降壓整流部分D1、D2、D5、MC78L05CP構成整流電路，為元件提供工作所需直流電壓。如圖4.2所示。圖3.2 整流電路3.3電路工作原理電路見附錄。所用元件及各級參數(shù)都已標明：MIC為聲電轉換器；電路中LM3900構成電壓比較放大器；非門和與非門構成信號邏輯分析電路；555定時器為定時開關；繼電器為照明電路接通開關；D1，D2，C5，MC78L05CP和降壓器構成降壓整流電路。當白天時，光敏電阻RL成低阻狀態(tài)，與非門輸出高電平，555定時器3腳則保持低電平

36、，繼電器開關K保持斷開狀態(tài)，照明電路斷開。當夜晚時，光敏電阻RL成高阻狀態(tài)。阻值遠遠大于R6，輸出高電平。當話筒未接受到聲音時，LM3900的4腳輸出為高電平，電容C2右端為高電平，信號通過邏輯門電路后變?yōu)楦唠娖剑斎氲?55定時器2腳，555定時器3腳則保持低電平，繼電器快關K保持斷開狀態(tài)，照明電路斷開。當話筒接收到聲音時，LM3900的4腳輸出為低電平。由于電容兩端電壓不能突變，電容C2右端為低電平，信號通過邏輯門電路后變?yōu)榈碗娖?。輸入?55定時器2腳，當555定時器2腳接收到一個低電平時，555定時器3腳則輸出一定時間的高電平，使三極管T導通，繼電器開始工作，繼電器開關K閉合，照明電路

37、接通。照明持續(xù)一段時間后，555定時器3腳變?yōu)榈碗娖剑^電器開關K關斷，照明電路斷開。第四章 結語4.1全文總結本次畢業(yè)設計給我們帶來了許多的新知識，增強了我們的動手能力，給生活增添了快樂，他同時也告訴我們應該與互相幫助、相互團結的團隊精神。就此產(chǎn)品，是對我們?nèi)陙硭鶎W的知識進行全面的總結，明白了自己學到了什么，還缺少什么，找到自己的不足之處，對我們以后的工作有很大的幫助。畢業(yè)設計是我們學習過程中一個十分重要的環(huán)節(jié)。是鍛煉我們運用所學知識正確分析和解決實際問題的一個重要方面，也是培養(yǎng)應用型專門人才的要求。通過這次的課題研究，我在選題、查閱資料、分析原理、組裝焊接、調(diào)試及故障處理以及畢業(yè)設計任務書寫等方面，得到了系統(tǒng)的鍛煉。我對電子產(chǎn)品的開發(fā)持有濃厚的興趣，通過這次畢業(yè)設計也使我學到了很多電路知識、電腦知識以及相關軟件的知識，通過畢業(yè)設計這個過程，鞏固了我的理論知識，并提高了我理論知識運用到實際的能力。總之，本次畢業(yè)設計是我的電子研發(fā)之路的良好開端。 4.2 結論此次設計，我們僅僅做出的是一個小產(chǎn)品，簡單實用，不但大大提高了我們的動手能力，還對于我們以后開發(fā)新的產(chǎn)品打下了一個基礎，也給于我們一個啟發(fā)，面臨著就業(yè)，我將充分發(fā)揮我的主觀能動性和在學校學到的一切知識。為母校添光加瓦，為自己的前程奮斗！這次畢業(yè)設計的順利進行，我