聲光控制樓道燈開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)

1、- - - .總結(jié)資料. z學(xué) 號(hào): 12103119東 營(yíng) 科 技 職 業(yè) 學(xué) 院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)論 文任 務(wù) 書題目：聲光控制樓道燈開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)主要容、根本要求、主要參考資料等：1、設(shè)計(jì)(論文)課題要求：本論文要求廣泛搜集相關(guān)研究資料，并進(jìn)展深入比照分析。在撰寫畢業(yè)論文有一定的學(xué)術(shù)性，一定的創(chuàng)見(jiàn)性，具有科學(xué)性，做到觀點(diǎn)正確、論據(jù)充分、推理嚴(yán)密；層次清楚、條理清楚、語(yǔ)言簡(jiǎn)練。論文主要在以下幾個(gè)方面展開(kāi)論述： 根據(jù)節(jié)約資源的任務(wù)要求，初步擬定聲光控制電路工作原理的可行性，真正的有利于人們的方便、節(jié)能2、文獻(xiàn)查閱要求： 在查閱相關(guān)參考文獻(xiàn)時(shí)，首先要分析研究課題，明確查閱要求，其次選擇適宜的檢索工具和

2、檢索方法；利用檢索工具查找文獻(xiàn)線索，了解館藏情況，獲取原始文獻(xiàn)；最終要把檢索到文獻(xiàn)認(rèn)真地加以篩選、消化和吸收，變?yōu)榭捎玫幕钯Y料。完成期限：自2021年11月15日至2021 年3月31日指導(dǎo)教師： 教研室主任：系主任: 2014年11月 15日 目錄緒 論 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc26645 摘 要 PAGEREF _Toc26645 1 HYPERLINK l _Toc1408 第一章 元件的介紹 PAGEREF _Toc1408 2 HYPERLINK l _Toc17035 1.1 電阻的定義及分類 PAGEREF _Toc17035 2 HYPE

3、RLINK l _Toc184 1.2 電容的分類及選用 PAGEREF _Toc184 3 HYPERLINK l _Toc1721 1.3二極管的定義及分類 PAGEREF _Toc1721 4 HYPERLINK l _Toc4557 1.4三極管 PAGEREF _Toc4557 5 HYPERLINK l _Toc15673 1.5晶閘管 PAGEREF _Toc15673 6 HYPERLINK l _Toc10541 光控晶閘管的構(gòu)造 PAGEREF _Toc10541 6 HYPERLINK l _Toc24083 光控晶閘管的工作原理 PAGEREF _Toc24083 7

4、HYPERLINK l _Toc19149 光控晶閘管的特性 PAGEREF _Toc19149 7 HYPERLINK l _Toc16717 第二章 電路設(shè)計(jì)及工作原理 PAGEREF _Toc16717 8 HYPERLINK l _Toc19185 2.1設(shè)計(jì)流程 PAGEREF _Toc19185 8 HYPERLINK l _Toc15630 2.2光控電路 PAGEREF _Toc15630 9 HYPERLINK l _Toc30288 2.3聲控電路 PAGEREF _Toc30288 9 HYPERLINK l _Toc9645 2.4延時(shí)電路 PAGEREF _Toc96

5、45 11 HYPERLINK l _Toc10333 2.4.1電路的放電過(guò)程 PAGEREF _Toc10333 11 HYPERLINK l _Toc18276 2.4.2電路的時(shí)間常數(shù) PAGEREF _Toc18276 12 HYPERLINK l _Toc10420 2.4.3延遲時(shí)間的可優(yōu)化性 PAGEREF _Toc10420 13 HYPERLINK l _Toc28296 第三章 電路的焊接與調(diào)試 PAGEREF _Toc28296 13 HYPERLINK l _Toc12533 總 結(jié) PAGEREF _Toc12533 15 HYPERLINK l _Toc31333

6、 致 PAGEREF _Toc31333 16緒 論節(jié)約是中華人民的傳統(tǒng)美德，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速的開(kāi)展，資源的大量開(kāi)采，能源卻不斷減少。為了響應(yīng)國(guó)家科學(xué)開(kāi)展觀，資源可持續(xù)開(kāi)展。樹(shù)立節(jié)約能源、養(yǎng)成節(jié)約資源的習(xí)慣已勢(shì)在必行。伴隨著電網(wǎng)的普及，電能在生活中的浪費(fèi)也成了不容小覷的問(wèn)題，所以節(jié)約電能也顯得非常必要。從當(dāng)年愛(ài)迪生創(chuàng)造了電燈，到如今的裝飾燈、日光燈、照明燈電燈的種類、樣式以及對(duì)燈控制的開(kāi)關(guān)也越來(lái)越多。為了防止能源及財(cái)產(chǎn)的浪費(fèi)，所以本次課程的容就主要圍繞著聲光控制燈的設(shè)計(jì)。光控電路有著廣泛的應(yīng)用。例如馬路兩側(cè)的路燈、智能手機(jī)屏幕的亮度、樓道照明等。利用光控電路根據(jù)光線的強(qiáng)弱來(lái)實(shí)現(xiàn)照明燈的自動(dòng)開(kāi)

7、啟和關(guān)閉。然而光控電路在夜晚無(wú)光線時(shí)，照明燈也將一直工作著造成資源浪費(fèi)。不過(guò)假設(shè)在光控電路的根底上添加一個(gè)聲控電路，使得照明電路在無(wú)光的時(shí)候只受到聲音的控制，當(dāng)有聲音響起時(shí)照明電路就自動(dòng)開(kāi)啟，開(kāi)場(chǎng)照明工作。但是這樣就要一直有聲音發(fā)出，不然照明電路就會(huì)立即關(guān)閉，停頓照明工作。而且在白天遇到陰天照明電路仍無(wú)法滿足人們需要，這樣既達(dá)不到生活的需求，又降低了照明燈的壽命。所以在加聲控電路的同時(shí)，再在聲光聯(lián)合控制電路工作的條件下加上一個(gè)延時(shí)電路。這樣就使得照明電路在接收到信號(hào)工作一定時(shí)間后自動(dòng)熄滅。 上述設(shè)計(jì)容符合本次課題要求：設(shè)計(jì)一種既不浪費(fèi)國(guó)家電力又很方便實(shí)用的照明燈系統(tǒng)是很又實(shí)用價(jià)值意義的一件事。

8、所以我們?cè)O(shè)計(jì)了這個(gè)節(jié)能、耐用的自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)。聲光自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)的主要功能是：白天樓道里光線強(qiáng)烈使電路處于斷開(kāi)狀態(tài)，照明電路不工作，起到節(jié)約電能作用。夜晚或陰天時(shí)樓道里光線較弱而此時(shí)電路處于閉合狀態(tài)，電燈會(huì)聞聲而亮，并從電燈亮?xí)r就開(kāi)啟延時(shí)，等到延時(shí)時(shí)間到了電燈就會(huì)熄滅等待下次聲響發(fā)出。下面主要介紹聲光控制樓道燈開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)。-. z聲光控制樓道燈開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)王磊 機(jī)械制造與自動(dòng)化摘 要隨著科技的不斷開(kāi)展，電子產(chǎn)品愈來(lái)愈多地走進(jìn)了人們的生活。從當(dāng)年創(chuàng)造出電燈，到現(xiàn)在的琳瑯滿目的照明燈，伴隨著燈泡樣式的增加各式各樣控制開(kāi)關(guān)也跟著層出不窮。機(jī)械手動(dòng)開(kāi)關(guān)、按鈕式、觸摸式、單一開(kāi)關(guān)不但操作不便，往往還會(huì)出現(xiàn)許多

9、燈泡長(zhǎng)明現(xiàn)象，故容易降低燈泡的壽命。另外，由于頻繁開(kāi)關(guān)或其他的人為因素，墻壁開(kāi)關(guān)很容易損壞。現(xiàn)如今常規(guī)燈開(kāi)關(guān)已無(wú)法滿足人們生活所需。比方像一些工廠，學(xué)校,辦公室等公共場(chǎng)所的燈往往會(huì)出現(xiàn)長(zhǎng)明現(xiàn)象。為此本人做了聲光雙控制燈開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)。聲光控制燈開(kāi)關(guān)顧名思義就是在一個(gè)根本電路上有兩個(gè)控制點(diǎn)光控和聲控。 光控電路是根據(jù)光線的強(qiáng)弱來(lái)自動(dòng)控制電路中開(kāi)關(guān)閉合或斷開(kāi)，但光控電路在夜晚無(wú)光線是會(huì)處在常亮狀態(tài)，造成資源浪費(fèi)；聲控電路是根據(jù)聲音的大小來(lái)自動(dòng)控制電路中開(kāi)關(guān)的閉合或斷開(kāi)，同樣聲控電路在白天拾音器接收到聲音燈也會(huì)亮。故聲光控制燈開(kāi)關(guān)采用了在光控電路的根底上添加了一個(gè)聲控電路和一個(gè)延時(shí)器。在安裝了聲光控制燈

10、開(kāi)關(guān)的地方，只有在天黑后，當(dāng)有人走過(guò)發(fā)出腳步聲發(fā)出其它聲音時(shí)，聲控開(kāi)關(guān)閉合，提供照明，燈亮延時(shí)一段時(shí)間后聲控開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。在白天即使有聲音聲控開(kāi)關(guān)也不會(huì)閉合。另外，聲光控制燈開(kāi)關(guān)它具有美觀外形，方便安裝，制作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。而且降低能耗；防止因燈泡處于長(zhǎng)亮狀態(tài)是燈泡使用壽命降低，直接防止經(jīng)濟(jì)損失。既方便使用，又省電。解決了“長(zhǎng)明燈的現(xiàn)象。下面主要介紹聲光控制樓道燈開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：開(kāi)關(guān) ；節(jié)能； 聲控 ；光控 ；方便第一章 元件的介紹1.1 電阻的定義及分類 電阻是電路中一個(gè)限流元件。一般電阻可分為固定電阻、可變電阻、特種電阻。將電阻接在電路后，電阻的阻值是固定的一般是兩個(gè)引腳，它可限制通過(guò)它所連支

11、路電流大小。阻值可變的稱為可變電阻。電阻用字母R來(lái)表示，單位為歐姆，符號(hào)。歐姆定律公式為 I=U/R電阻值的大小一般與電阻元件的材料、溫度、長(zhǎng)度及橫截面積有關(guān)。電阻的主要物理特征是把電能變?yōu)闊崮?，也可以說(shuō)它是一個(gè)耗能元件，當(dāng)有電流經(jīng)過(guò)它就會(huì)產(chǎn)生能。電阻在電路常起分壓、限流的作用。對(duì)于信號(hào)來(lái)說(shuō)，交流與直流信號(hào)都可以通過(guò)電阻。光敏電阻：是一種電阻值隨著外界光照的強(qiáng)弱的變化而發(fā)生著變化的元件。光線越強(qiáng)阻值越??；反之，光線越弱阻值越大。又稱光感電阻。其工作原理是利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)制成的一種電阻值隨入射光線的強(qiáng)弱而改變的電阻器?？梢詫⒐獾淖兓D(zhuǎn)換為電的變化。變阻如圖1-1所示，固定電阻如圖1-2所示，

12、光敏電阻如圖1-3所示。圖1-1 圖1-2 圖1-31.2 電容的分類及選用所謂電容，就是容納和釋放電荷的電子元器件，用字母C表示。電容的根本工作原理就是充電放電，當(dāng)然還有整流、振蕩以及其它的作用。另外電容的構(gòu)造非常簡(jiǎn)單，主要由兩塊正負(fù)電極和夾在中間的絕緣介質(zhì)組成，所以電容類型主要是由電極和絕緣介質(zhì)決定的。電容的用途非常多，主要有如下幾種： 紙介電容用兩片金屬箔做電極，夾在極薄的電容紙中，卷成圓柱形或者扁柱形芯子，然后密封在金屬殼或者絕緣材料如火漆、瓷、玻璃釉等殼中制成。它的特點(diǎn)是體積較小，容量可以做得較大。但是有固有電感和損耗都比擬大，用于低頻比擬適宜。云母電容用金屬箔或者在云母片上噴涂銀層

13、做電極板，極板和云母一層一層疊合后，再壓鑄在膠木粉或封固在環(huán)氧樹(shù)脂中制成。它的特點(diǎn)是介質(zhì)損耗小，絕緣電阻大、溫度系數(shù)小，適宜用于高頻電路。瓷電容 用瓷做介質(zhì)，在瓷基體兩面噴涂銀層，然后燒成銀質(zhì)薄膜做極板制成。它的特點(diǎn)是體積小，耐熱性好、損耗小、絕緣電阻高，但容量小，適宜用于高頻電路。鐵電瓷電容容量較大，但是損耗和溫度系數(shù)較大，適宜用于低頻電路。薄膜電容構(gòu)造和紙介電容一樣，介質(zhì)是滌綸或者聚苯乙烯。滌綸薄膜電容，介電常數(shù)較高，體積小，容量大，穩(wěn)定性較好，適宜做旁路電容。金屬化紙介電容構(gòu)造和紙介電容根本一樣。它是在電容器紙上覆上一層金屬膜來(lái)代替金屬箔，體積小，容量較大，一般用在低頻電路中。半可變電容

14、也叫做微調(diào)電容。它是由兩片或者兩組小型金屬?gòu)椘虚g夾著介質(zhì)制成。調(diào)節(jié)的時(shí)候改變兩片之間的距離或者面積。它的介質(zhì)有空氣、瓷、云母、薄膜等。可變電容它由一組定片和一組動(dòng)片組成，它的容量隨著動(dòng)片的轉(zhuǎn)動(dòng)可以連續(xù)改變。把兩組可變電容裝在一起同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，叫做雙連。可變電容的介質(zhì)有空氣和聚苯乙烯兩種。空氣介質(zhì)可變電容體積大，損耗小，多用在電子管收音機(jī)中。聚苯乙烯介質(zhì)可變電容做成密封式的，體積小，多用在晶體管收音機(jī)中。1.3二極管的定義及分類二極管，電子元件當(dāng)中，一種具有兩個(gè)電極的裝置，只允許電流由單一方向流過(guò)，許多的使用是應(yīng)用其整流的功能。而變?nèi)荻O管則用來(lái)當(dāng)作電子式的可調(diào)電容器。大局部二極管所具備的電流方

15、向性我們通常稱之為“整流功能。二極管最普遍的功能就是只允許電流由單一方向通過(guò)稱為順向偏壓，反向時(shí)阻斷 稱為逆向偏壓。因此，二極管可以想成電子版的逆止閥。早期的真空電子二極管；它是一種能夠單向傳導(dǎo)電流的電子器件。在半導(dǎo)體二極管部有一個(gè)PN結(jié)兩個(gè)引線端子，這種電子器件按照外加電壓的方向，具備單向電流的傳導(dǎo)性。一般來(lái)講，晶體二極管是一個(gè)由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體燒結(jié)形成的p-n結(jié)界面。在其界面的兩側(cè)形成空間電荷層，構(gòu)成自建電場(chǎng)。當(dāng)外加電壓等于零時(shí)，由于p-n 結(jié)兩邊載流子的濃度差引起擴(kuò)散電流和由自建電場(chǎng)引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)，這也是常態(tài)下的二極管特性。二極管如下列圖2-1所示。圖2-1二極

16、管種類有很多，按照所用的半導(dǎo)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(kāi)關(guān)二極管、隔離二極管、肖特基二極管、發(fā)光二極管、硅功率開(kāi)關(guān)二極管、旋轉(zhuǎn)二極管等。按照管芯構(gòu)造，又可分為點(diǎn)接觸型二極管、面接觸型二極管及平面型二極管。點(diǎn)接觸型二極管是用一根很細(xì)的金屬絲壓在光潔的半導(dǎo)體晶片外表，通以脈沖電流，使觸絲一端與晶片結(jié)實(shí)地?zé)Y(jié)在一起，形成一個(gè)“PN結(jié)。由于是點(diǎn)接觸，只允許通過(guò)較小的電流不超過(guò)幾十毫安，適用于高頻小電流電路，如收音機(jī)的檢波等。面接觸型二極管的“PN結(jié)面積較大，允許通過(guò)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

17、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(guò)較大的電流，而且性能穩(wěn)定可靠，多用于開(kāi)關(guān)、脈沖及高頻電路中。1.4三極管三極管，全稱應(yīng)為半導(dǎo)體三極管，也稱雙極型晶體管、晶體三極管，是一種電流控制電流的半導(dǎo)體器件其作用是把微弱信號(hào)放大成幅度值較大的電信號(hào)， 也用作無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)。晶體三極管，是半導(dǎo)體根本元器件之一，具有電流放大作用，是電子電路的核心元件。三極管是在一塊半導(dǎo)體基片上制作兩個(gè)相距很近的PN結(jié)，兩個(gè)PN結(jié)把整塊半導(dǎo)體分成三局部，中間局部是基區(qū)，兩側(cè)局部是發(fā)射區(qū)和集電區(qū)，排列方式有PNP和NPN兩種。以下為三極管NPN圖a和PNP圖b的工作原理圖。1.5晶閘管晶閘管是晶體閘流管的簡(jiǎn)稱，

18、又可稱做可控硅整流器，以前被簡(jiǎn)稱為可控硅；1957年美國(guó)通用電氣公司開(kāi)發(fā)出世界上第一款晶閘管產(chǎn)品，并于1958年將其商業(yè)化；晶閘管是PNPN四層半導(dǎo)體構(gòu)造，它有三個(gè)極：陽(yáng)極，陰極和門極； 晶閘管具有硅整流器件的特性，能在高電壓、大電流條件下工作，且其工作過(guò)程可以控制、被廣泛應(yīng)用于可控整流、交流調(diào)壓、無(wú)觸點(diǎn)電子開(kāi)關(guān)、逆變及變頻等電子電路中。本次課題主要涉及到光控晶閘管。光控晶閘管，又稱光觸發(fā)晶閘管。國(guó)也稱GK型光開(kāi)關(guān)管，是一種光敏器件。光控晶閘管的構(gòu)造通常晶閘管有三個(gè)電極：控制極G、陽(yáng)極A和陰極K。而光控晶閘管由于其控制信號(hào)來(lái)自光的照射，沒(méi)有必要再引出控制極，所以只有兩個(gè)電極陽(yáng)極A和陰極K。但它

19、的構(gòu)造與普通可控硅一樣，是由四層PNPN器件構(gòu)成。從外形上看，光控晶閘管亦有受光窗口，還有兩條管腳和殼體，酷似光電二極管。光控晶閘管的工作原理當(dāng)在光控晶閘管的陽(yáng)極加上正向電壓，陰極加上負(fù)向電壓時(shí)，控晶閘管可以等效成的電路?？赏扑愠鱿率剑篒a= Il / 1-a1+a2式中， Il為光電二極管的光電流；Ia為光控晶閘管陽(yáng)極電流，即光控晶閘管的輸出電流；a1、a2分別為BG1、BG2的電流放大系數(shù)。由上式可知，Ia與Il成正比，即當(dāng)光電二極管的光電流增大時(shí)，光控晶閘管的輸出電流也相應(yīng)增大，同時(shí)Il的增大，使BGl、BG2的電流放大系數(shù)a1、a2也增大。當(dāng)al與a2之和接近l時(shí)，光控晶閘管的Ia到達(dá)

20、最大，即完全導(dǎo)通。能使光控晶閘管導(dǎo)通的最小光照度，稱其為導(dǎo)通光照度。光控晶閘管與普通晶閘管一樣，一經(jīng)觸發(fā)，即成通導(dǎo)狀態(tài)。只要有足夠強(qiáng)度的光源照射一下管子的受光窗口，它就立即成為通導(dǎo)狀態(tài)，而后即使撤離光源也能維持導(dǎo)通，除非加在陽(yáng)極和陰極之間的電壓為零或反相，才能關(guān)閉。光控晶閘管的特性為了使光控晶閘管能在微弱的光照下觸發(fā)導(dǎo)通，因此必須使光控晶閘管在極小的控制電流下能可靠地導(dǎo)通。這樣光控晶閘管受到了高溫和耐壓的限制，在目前的條件下，不可能與普通晶閘管一樣做成大功率的。光控晶閘管除了觸發(fā)信號(hào)不同以外，其它特性根本與普通晶閘管是一樣的，因此在使用時(shí)可按照普通晶閘管選擇，只要注意它是光控這個(gè)特點(diǎn)就行了。光

21、控晶閘管對(duì)光源的波長(zhǎng)有一定的要求，即有選擇性。波長(zhǎng)在0.80.9um的紅外線及波長(zhǎng)在1um左右的激光，都是光控晶閘管較為理想的光源。第二章 電路設(shè)計(jì)及工作原理2.1設(shè)計(jì)流程本次設(shè)計(jì)目的：實(shí)現(xiàn)聲控光控延時(shí)開(kāi)關(guān)的功能。在白天時(shí)無(wú)論是否有聲音，小燈都不能被點(diǎn)亮，即白天時(shí)不需要光照，在夜晚當(dāng)有聲音產(chǎn)生時(shí)，小燈被點(diǎn)亮，且在聲音消失后，小燈能維持一段時(shí)間亮度，即在夜晚有人經(jīng)過(guò)的時(shí)候，小燈被點(diǎn)亮，并有足夠的時(shí)間讓人通過(guò)。一般的設(shè)計(jì)分為五個(gè)模塊：電源模塊，信號(hào)收集模塊，信號(hào)處理模塊，延時(shí)模塊和被控制模塊。電源模塊為整個(gè)電路提供穩(wěn)定的直流電源，使之驅(qū)動(dòng)三極管，芯片和小燈。信號(hào)收集模塊分為聲音信號(hào)收集模塊和光信號(hào)

22、收集模塊。聲音信號(hào)收集模塊將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橐纛l電信號(hào)從而能夠輸入電路，起到控制開(kāi)關(guān)的作用。光信號(hào)收集模塊將光強(qiáng)度的改變轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷旱母淖?，與聲音信號(hào)一起控制芯片的輸入。信號(hào)處理模塊即是芯片對(duì)聲音，光信號(hào)導(dǎo)致的電信號(hào)的改變進(jìn)展處理，從而驅(qū)動(dòng)被控制電路，并作用于延時(shí)模塊。延時(shí)模塊是在信號(hào)處理模塊的作用下工作，起到延時(shí)的作用。被控制模塊在信號(hào)處理模塊及延時(shí)模塊的共同作用下工作，從而到達(dá)設(shè)計(jì)的目的。2.2光控電路工作原理：當(dāng)光敏電阻受光照時(shí)其電阻率變小，從而造成光敏電阻阻值下降。光照愈強(qiáng)，阻值愈低，即相當(dāng)于導(dǎo)線。當(dāng)MIC周圍沒(méi)有聲音信號(hào)時(shí)，各局部電路都不工作，燈泡不亮，當(dāng)MIC周圍有聲音信號(hào)時(shí)，聲音放大

23、電路將工作，通過(guò)整流將整流后的電信號(hào)經(jīng)R7限流后直接短接，不會(huì)經(jīng)R6流入三極管Q3中，此時(shí)三極管Q3將接收不到信號(hào)，處于不工作的狀態(tài)，燈泡同樣不會(huì)亮。當(dāng)光敏電阻在黑暗環(huán)境里，沒(méi)有光照時(shí)，它的電阻值很高，相當(dāng)于斷路狀態(tài)。當(dāng)MIC周圍沒(méi)有聲音信號(hào)時(shí)，同樣各局部電路將不會(huì)工作，燈泡不會(huì)亮；當(dāng)MIC周圍有聲音信號(hào)時(shí)，聲音放大電路將工作，此時(shí)光敏電阻的阻值很高，不會(huì)有信號(hào)從其中流過(guò)，通過(guò)整流將整流后的電信號(hào)經(jīng)R7限流后通過(guò)R6到達(dá)三極管Q3基極，此時(shí)三極管Q3A位較高，處于導(dǎo)通狀態(tài)。其中電路中R7、R6主要是分壓限流的作用。光控電路如圖5-1所示。圖5-12.3聲控電路圖5-2 聲控電路如上圖5-2所示

24、。工作原理：當(dāng)MIC獲取到聲音信號(hào)后，將會(huì)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，經(jīng)過(guò)C3耦合出來(lái)的信號(hào)將由三極管Q1放大，而在本電路中為了獲得較高的靈敏度，三極管Q1的值選用大于100，更利于信號(hào)放大。而三極管Q1要實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能必須滿足，基極電壓為高電位，集電極為低電位才會(huì)導(dǎo)通。圖中的R12主要是起到分壓限流的作用，R9、R8分別是給三極管Q1提供基極偏置和集電極偏置。所以，其中R12、R9、R8不宜過(guò)小，否則電路容易產(chǎn)生間歇震蕩。三極管Q1放大后的電信號(hào)將從集電極流入下級(jí)單元電路。根據(jù)電容的特性，電容兩端的電壓時(shí)緩慢變化的，譬如說(shuō)：燈泡要通電，它的電壓在通電一刻有0變?yōu)榱硪粋€(gè)值，如1V。但是由于其時(shí)緩慢變化的，即0

25、1V中間的每一個(gè)值燈泡都經(jīng)歷過(guò)，突然的變化不會(huì)到時(shí)突變，時(shí)存在電容緩沖的。根據(jù)這一特性，將電容兩端并聯(lián)一個(gè)電阻，從而可以一個(gè)延時(shí)電路，即圖中的由延時(shí)電阻器R6和延時(shí)電容器C2組成的延時(shí)電路，如圖5-3所示。R6 C2圖 5-32.4延時(shí)電路燈泡H在晚上受聲音控制發(fā)光后，假設(shè)不再有響聲輸入到話筒B，三極管VT又受R2、R3分壓正偏導(dǎo)通，使A得3腳輸出高電壓，A的4腳輸出低電壓，二極管VD1無(wú)正偏截止。但是電容器C2正極電壓不會(huì)很快降低，它通過(guò)電阻器R6放電。由于電阻器R6的阻值較大，電容器C2上所充的電需要一定時(shí)間才能放完。這樣就使A的10腳保持為低電平，11腳保持為高電平，燈泡保持發(fā)光。只有等

26、到電容器C2放點(diǎn)完畢，使A的8腳，9腳將為低電平，10腳輸出高電平，12腳、13腳位高電壓，11腳輸出低電壓后，通過(guò)三極管控制繼電器的工作狀態(tài)，以切斷燈泡H的電流回路，實(shí)現(xiàn)燈泡H在延時(shí)亮一段時(shí)間后又自動(dòng)熄滅，從而實(shí)現(xiàn)了延時(shí)功能。電路的放電過(guò)程當(dāng)電容C2已有電壓U0時(shí)，且二極管無(wú)正偏截止時(shí)，電容器立即對(duì)電阻R6驚醒放電，放點(diǎn)開(kāi)場(chǎng)時(shí)的電流為U0/R,放電電流的實(shí)際方向與充電時(shí)相反，放電時(shí)的電流與電容電壓隨時(shí)間均按指數(shù)規(guī)律衰減為零，電流與電壓的數(shù)學(xué)表達(dá)式為： 式中為電容器的初始電壓。放電時(shí)和的變化曲線如圖5-4所示。 圖5-4 電路的時(shí)間常數(shù)RC電路的時(shí)間常數(shù)用表示， ,的大小決定了電路充放電時(shí)間的

27、快慢。對(duì)于充電而言，時(shí)間常數(shù)時(shí)電容電壓從零增長(zhǎng)到63.2%所需而當(dāng)時(shí)間；對(duì)放電而言，是電容電壓從下降到36.8%所需的時(shí)間。因?yàn)镽6的阻值為250K，C2為100,則有所以=250K*100=25 故延遲時(shí)間為25延遲時(shí)間的可優(yōu)化性在電路中，電路的延遲時(shí)間是由電阻和電容協(xié)調(diào)控制的，因此，可以通過(guò)改變電容和電阻的值來(lái)增長(zhǎng)或縮短延遲時(shí)間。譬如說(shuō)在一棟小區(qū)中，可以通過(guò)先調(diào)查小區(qū)居民的平均年齡，在合理的裝置延遲時(shí)間不同的照明燈，如果偏于老齡化的小區(qū)就把延遲時(shí)間增長(zhǎng)一些，如果不是的話可以稍微縮短一下其延遲時(shí)間，這樣做會(huì)更加人性化，更加節(jié)約能源，切實(shí)符合當(dāng)今時(shí)代的主潮流。聲光控制樓道開(kāi)關(guān)電路原理圖如圖5-

28、5所示。圖5-5第三章 電路的焊接與調(diào)試焊接時(shí)先確定好電路電板的哪一面導(dǎo)電，使其在導(dǎo)電的一面焊接，確保導(dǎo)電。首先，檢查實(shí)物的連接線路與電氣原理是否相符。尤其注意芯片、二極管的極性、電容的耐壓和極性、電阻的阻值和功率是否符合要求等。其次，檢查焊接點(diǎn)是否結(jié)實(shí)，并檢查錫點(diǎn)有無(wú)錯(cuò)、漏焊。最后，確保電源的無(wú)誤前方可通電。杜絕焊接完成后電路板上存在有錫焊的堆積、虛焊、尖角、銅皮上翹、拖焊、焊點(diǎn)小等問(wèn)題。在調(diào)試前，再將焊接好的電路板對(duì)照電路圖認(rèn)真核對(duì)一遍，防止錯(cuò)焊、漏焊、短路、元件相碰等現(xiàn)象發(fā)生。接通電源后，人體不允許接觸電路板的任一局部，防止觸電。如用萬(wàn)用表檢測(cè)時(shí)，只能將萬(wàn)用表兩筆接觸電路板相應(yīng)出即可。本電路調(diào)試時(shí)請(qǐng)先將光敏電阻的光擋住，接通電源，用手輕拍駐極體話筒，這時(shí)等應(yīng)聲而亮，假設(shè)用光照射光敏電阻，再用手重拍駐極體話筒，這時(shí)燈也不會(huì)亮，說(shuō)明光敏電阻完好，這時(shí)聲光控制開(kāi)關(guān)就制作成功了。假設(shè)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的現(xiàn)象，請(qǐng)仔細(xì)檢查錫焊是否錯(cuò)在短路、漏焊等現(xiàn)象?？?結(jié)“聲光控制樓道開(kāi)關(guān)是一種聲音和光照雙控制的照明燈，它