聲控節(jié)能燈完整版本

PAGEPAGE10電子技術課程設計聲控節(jié)能燈系別：專業(yè)：班級：姓名：學號：時間：指導老師：目錄第一章:序言…………….3第二章:設計任務書…….3第三章:電路組成和工作原理………….3第四章:總結感言………10第五章：參考文獻……..10序言聲控節(jié)能燈,用于樓道、地下室、密閉庫房、暗室等自然光線不好而又不需要長時間照明的地方，它與白熾燈相比具有高亮度、低耗能、光效穩(wěn)等優(yōu)點，它不僅滿足了人們照明的需要而且節(jié)省能源，是人們現(xiàn)代生活的首選。設計任務設計題目：聲控節(jié)能燈技術要求：設計一個聲控節(jié)能燈。當有人弄出聲響時（如腳步聲、擊掌聲、說話聲等）電燈就會自動點亮。人走后一分鐘電燈會自動熄滅。設計內容：總電路圖的組成和工作原理。各部分電路圖的組成和工作原理。元器件的選取及其電路圖和工作原理。第三章電路組成和工作原理一、總體電路聲控節(jié)能燈主要由四部分組成，其中降壓整流穩(wěn)壓電路為控制電路，由三部分組成，如下圖1的框圖所示。圖1一、降壓整流穩(wěn)壓電路——它是整個電路的控制電路，它的供電電路由降壓變壓器、全橋整流電路、7809三端穩(wěn)壓器組成。穩(wěn)壓輸出+9V的電壓作為工作電壓。如圖2所示號二、聲\電轉換及放大電路——聲\電轉換器件B采用較高靈敏度的駐極體話筒。當有聲響發(fā)生時，B將聲音信號轉化成電三、單穩(wěn)態(tài)延時電路——是由555構成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器組成的延時電路平時555處于復位狀態(tài)，輸出低電平；當有聲響時555觸發(fā)，輸出高電平。四、可控硅觸發(fā)電路——可控硅選取反向擊穿電壓不超過400伏的雙向硅CTS1A-D。圖2綜上所述畫出聲控節(jié)能燈的總電路圖，如圖3所示。控制電路輸出+9V的直流穩(wěn)壓電壓作為IC1和VT1、VT2的工作電壓，一旦有聲響發(fā)出B就將其轉化為電信號經(jīng)C3耦合至直接耦合放大器VT1、VT2的輸入端，將微弱信號放大后觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)電路（調節(jié)RP1，可改變放大器的增益和聲控靈敏度）。放大器VT2集電極輸出的交變信號經(jīng)D1后其負極性部分觸發(fā)555，使其反轉復位，即3腳輸出高電平經(jīng)限流電阻R7觸發(fā)可控硅SCR，SCR導通，電燈H得點亮。燈亮的時間即單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)后的暫穩(wěn)態(tài)時間td=1.1R6*C5圖示時間為62秒。圖3二、單元電路1、單穩(wěn)態(tài)延時電路單穩(wěn)態(tài)延時電路的核心部分是單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，它由555和R組成如圖4所示，其波形圖如圖5所示。圖4圖5電源接通瞬間，電路有一個穩(wěn)定的過程，即電源通過電阻R向電容C充電,當vc上升到2/3Vcc時,觸發(fā)器復位,vo為低電平,放電BJTT導通,電容C放電,電路進入穩(wěn)定狀態(tài)。

若觸發(fā)輸入端施加觸發(fā)信號（vi〈1\3Vcc〉，觸發(fā)器發(fā)生翻轉，電路進入暫穩(wěn)態(tài)，vo輸出高電平，且BJTT截止。此后電容C充電至vc=2\3Vcc時,電路又發(fā)生翻轉,vo為低電平,T導通,電容C放電,電路恢復至穩(wěn)定狀態(tài)。如果忽略T的飽和壓降，則vc從零電平上升到2\3Vcc的時間時，即為輸出電壓vo的脈寬tw。Tw=RCln3=1.1RC這種電路產(chǎn)生的脈沖寬度可以從幾個微妙到數(shù)分鐘，精度可達0.1%。通常R的取值在幾百歐姆到幾兆歐姆之間，電容取值為幾百皮法到幾百微法。圖6單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的核心部件為555定時起器，圖6為555定時器的原理圖。它由三個阻值為5K歐姆的電阻組成分壓器、兩個電壓比較器C1和C2、基本RS觸發(fā)器、放電BJTT以及緩沖器G組成。定時器的主要功能取決于比較器，比較器的輸出控制RS觸發(fā)器和放電BJTT的狀態(tài)。圖中RD為復位輸入端,當RD為低電平時,不管其他輸入端的狀態(tài)如何,輸出vo為低電平。因此在正常工作時，應將其接高電平。由圖可知，當5腳懸空時，比較器C1和C2的比較電壓分別為2\3Vcc和1\3Vcc。當vI1>2\3Vcc，vI2>1\3Vcc時,比較器C1輸出低電平,比較器C2輸出高電平，基本RS觸發(fā)器被置0，放電三級管T導通，輸出端vo為低電平。vI1<2\3Vc,vI2<1\3Vcc時,比較器C1輸出高電平,C2輸出低電平，基本RS觸發(fā)器被置1，放電三級管截止,輸出端vo為高電平。vI1<2\3Vc,vI2>1\3Vcc時,基本RS觸發(fā)器R=1、S=1，觸發(fā)器狀態(tài)不變，電路也保持原狀態(tài)不變。綜上分析，可得555定時器功能表如表1所示。如果在電壓控制端（5腳）施加一個外加電壓（其值在0~Vcc之間），比較器的參考電壓將發(fā)生變化，電路相應的閥值、觸發(fā)電平也將隨之變化，并進而影響電路的工作狀態(tài)。第四章總結感言本次課程設計，花費時間比較多，因為平時對課本了解的不是太精，對各元件的了解也不是太多，只限與書本上，但這次課程設計使我對課本的理解又加深了，對有些元件的認識也透徹了，加強了我動手、思考的能力，進一步促進了我對電子技術的熱愛,不僅如此它還進一步加深了我對以前知識的認識和提高,將以前模糊不清內容徹底的搞明白了,比如555定時器以及由它組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多諧振蕩器、和施密特觸發(fā)器，雖然以前為了應付考試記住了，但這次深刻明白了，為以后的學習生活帶來了方便。此次課程設計是激發(fā)我們見理論與實際相結合的手段，增強了我們動手和動腦的能力，是對思維能力的深度提高。通過這次課程設計我學會了很多知識，充分掌握了Protell99的操作方法，第一次用電腦畫出了電路圖。除此之外，我對電腦的操作知識也得到了提高，我還是第一次用word打這類東西，什么都要一點一點地弄，太麻煩了，以前的都是網(wǎng)上搜的直接