声控延时电路
电子技术课程设计之简易声光控延时照明电路
目录第一章方案提出 (1)第二章电路基本组成与工作原理 (2)第一节电源电路图 (2)第二节光控控制电路 (3)第三节声控控制电路 (3)第四节延时控制电路 (4)第五节总电路图 (6)第三章声光控延时照明灯电路的介绍 (6)第一节电路的用途 (6)第二节工作原理 (6)第四章元件清单 (7)第五章总结 (8)第六章参考文献 (8)附录一 (10)附录二 (11)第一章方案提出简易声光控延时照明电路的总体框图为:图1-1总体框图电路采用声光两级控制照明电路。
照明灯开光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,即当其接受到足够的声强时,在其中会产生一个脉冲波,从而把声信号变为电信号,通过对声强信号的处理可得到一个电平信号,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与门74SL08其中一个管脚的输入,将声控输出端作为555定时器复位端输入,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。
第二章电路基本组成与工作原理第一节电源电路图图二(电源电路图)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,C9、C10、C11完成滤波功能,稳压电路采用三级稳压集成电路来实现。
TextTextTextText图2-1 电源电路图第二节光控控制电路图2-2 光控控制电路光线强时,光敏电阻RL的阻值变小,使与门74LS08的2脚为低电平,;光线弱时,光敏电阻RL的阻值变大,与门74LS08的2脚为高电平,光控控制电路对电路起总控制作用。
声光双控延时电路
《模拟电路》电路设计报告电路名称:声光双控延时电路班级:姓名:XXX学号:XXXXXXXXXX目录一、电路功能 (1)二、电路设计 (1)1、设计思路 (1)2、电路图 (1)3、电路原理 (1)4、所用元件 (2)三、各模块工作原理 (2)1、整流模块 (2)2、延时模块 (2)3、光控模块 (3)4、声控模块 (3)5、控制信号传递模块 (4)四、电路仿真(Multisim仿真) (4)五、心得体会 (6)六、附录一、电路功能本电路即模拟日常生活的声光双控灯。
在黑夜的时候,发出一个声音信号,LED灯就会亮。
其组成部分主要是由驻极体MIC,电压比较器LM358,整流二极管1N4148,光敏电阻和电容。
本电路是模拟楼道中的声光双控延时的电灯。
在白天亮度比较高的时候无论声音多么大电灯都不会亮。
但是到了晚上亮度低的时候,有较大声响的时候等就会发光。
经过一定的延时之后电灯自动熄灭。
二、电路设计1、设计思路2、电路图(Multisim仿真电路图)图1 总电路仿真图3、电路原理电路电源接220V交流电,通过整流桥整流在左侧电路的上面为高电压,下面那根线为低电压。
当白天时关照较强,光敏二极管为低电阻使得A点处为低电压,不论D点电平的高低,经过两个与非门之后在B点都输出一个低电平,对应D1不导通,C点为低电平晶闸管经过两个与非门之后晶闸管门极为低电平,晶闸管截止。
当夜晚时,光线较暗,光敏二极管为高电阻A点处为高电平,当有声音时最左侧的电阻式麦克风将声信号转换为电信号控制左侧三极管截止,D点为高电平,这样使得B点输出高电平,D1导通C点为高电平,C2和R4构成的电路充电,经过与非门处理之后晶闸管满足导通条件而导通,主电路中的电灯被点亮。
当没有声音时B点仍输出低电平灯不亮。
4、所用元件220V交流电源,220V电灯,晶闸管2N6507,二极管1N4007,驻极体话筒MIC,整流桥3N258,与非门4011BD,三极管2N2219A,光敏二极管OP999,电容:100uF、10uF、0.1uF,电阻:5.1MΩ,120kΩ,56kΩ,100kΩ,1kΩ,2.2MΩ,10kΩ。
声光控延时电路设计
语音识别
利用声光控制技术实现语 音的识别和转换,用于人 机交互和智能语音助手等 应用。
声光控制技术的发展趋势
集成化
随着微电子技术的发展,声光控制器件正朝着小型化、集成化的 方向发展,以提高性能和降低成本。
多模态融合
将声光控制与其他传感器或技术进行融合,实现多模态的输入和控 制,提高系统的智能化和适应性。
详细描述
声光控延时电路能够根据环境光线和声音的变化,自 动开启或关闭照明设备,实现节能控制。在光线较暗 且有人走动时,智能照明系统能够自动开启灯光,提 供足够的照明亮度;当环境光线充足或无人走动时, 智能照明系统则会自动关闭或调节灯光亮度,以节约 能源。此外,智能照明系统还可以通过手机APP或智 能语音助手进行远程控制,方便用户随时随地调节照 明设备。
新材料的应用
探索和开发新型的声光材料,以提高声光效应的效率和响应速度, 进一步推动声光控制技术的发展。
02 延时电路设计基础
延时电路的定义与作用
延时电路的定义
延时电路是一种能够实现信号延迟处理的电子电路,通过在 电路中加入适当的延时元件或电路,实现对信号的延迟作用 。
延时电路的作用
在许多电子设备和系统中,需要用到延时电路来实现特定的 功能,如定时器、报警器、自动控制系统等。通过延时电路 ,可以实现对时间精确控制,提高系统的稳定性和可靠性。
声光控延时电路设计
目 录
• 声光控制技术概述 • 延时电路设计基础 • 声光控延时电路设计原理 • 声光控延时电路的应用实例 • 声光控延时电路的优化与改进
01 声光控制技术概述
声光控制技术的定义与原理
定义
声光控制技术是一种利用声音和光线 作为输入信号,通过特定的传感器和 电路来控制设备或系统的技术。
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
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。
声光控延时电路的设计
目录摘要 (1)第一章设计背景 (2)第一节课题背景 (2)第二节课题研究的目的和意义 (2)一、研究目的: (2)二、研究意义: (3)第三节国内外概况 (3)第二章电路组成与工作原理 (5)第一节课题分析 (5)第二节设计方案 (6)第三节方案论证 (8)第四节电路的工作原理 (9)第五节部分数值计算 (11)一单管放大电路参数的设置: (11)二、Au的计算: (11)第六节实验结果与结论 (12)一、实验结果: (12)二、实验结论: (12)第三章元器件清单选择与元件清单 (13)第一节器件的选择及检测方法 (13)一、可控硅的原理: (13)二、CD4011: (15)三、电解电容器的极性检测: (16)四、二极管测试: (16)五、三极管测试: (17)六、光敏电阻: (17)第二节元器件清单 (18)第四章总结与展望 (19)参考文献 (21)附录 (22)附录一单向可控硅的外形 (22)附录二一个PNP型三极管和一个NPN型三极管的复合管 (22)附录三简易声光控延时照明灯电路图 (23)附录四CD4011的引脚图 (23)摘要我的设计主要介绍的是关于声光控延时电路的设计。
声光控是通过光敏电阻来实现的,当光敏电阻在背光的的时候灯就会慢慢的熄灭,即这时也是人走过了的时候。
这样就给路人提供了相应的方便,同时,也达到了节电和节能的目的;延长灯的寿命。
在本设计中介绍了多种声光控路灯控制器的组成、性能,适用范围及工作原理,给出各电路原理图及元件参数选择,节电效果十分明显,同时也大大减少了维修量、节约了资金,使用效果良好。
白天光照好,不管过路者发出多大声音,都不会是灯泡发亮。
夜晚光暗,电路的拾音器只要检测到有碎发声响,就会自动亮为行人照明,过数十秒后又自动熄灭,节能节电。
关键词:电路放大光敏电阻可控开关延迟电路话筒放大第一章设计背景第一节课题背景随着电子技术的发展,尤其是数字技术的发展,用数字电路技术实现灯的自动发亮、节能节电、延长灯的寿命变得越来越重要,而且贴近我们的实际生活。
声光控延时开关电路板原理
声光控延时开关电路板原理声光控延时开关电路板原理:声光控制延时开关主要由声控开关、光控开关、延时电路几部分组成。
声控是通过柱极体话筒采集声音,并产生脉冲信号。
光控电路则是由光敏电阻控制,光敏电阻在有光和无光状态下电阻阻值差距很大,能产生高低电平及通过逻辑器件控制电路。
延时电路则是由电阻和电容组成的充放电电路组成,通过电容的充放电来实现的。
最常用的延时电路是555,靠外接电容和电阻来控制时间,计算容易,缺点是延时时间不能很精确。
声光控制指通过利用声音以及光线的变化来控制电路实现特定功能的一种电子学控制方法。
声光控制延时节电电路包括声控,光控传感元件,放大器和由555构成的单稳态延时电路及降压整流电路。
它是一种内无接触点,在特定环境光线下采用声响效果激发拾音器进行声电转换来控制用电器的开启,并经过延时后能自动断开电源的节能电子开关。
广泛用于楼道、建筑走廊、洗漱室、厕所、厂房、庭院等场所,是现代极理想的新颖绿色照明开关,并延长灯泡使用寿命。
简单实用的声光控开关这种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,适合广大电子爱好者自制。
一、电路的工作原理声光控延时开关的电路原理图见图所示。
电路中的主要元器件是使用了数字集成电路CD4011,其内部含有4个独立的与非门D1~D4,电路结构简单,可靠性高。
顾名思义,声光控延时开关就是用声音来控制开关的“开启”,若干分钟后延时开关“自动关闭”。
因此,整个电路的功能就是将声音信号处理后,变为电子开关的开关动作。
明确了电路的信号流向后,即可依据主要元器件将电路划分为若干个单元,由此可画出图2所示的方框图。
结合图2来分析图1。
声音信号(脚步声、掌声等)由驻极体话筒BM接收并转换成电信号,经C1耦合到D3进行电压放大,与非门D3此时是一个放大电路,放大的信号送到R3的一端,R3、构成分压电路,并接到控制门D4的脚,作为声控信号。
声光控延时电路
摘要在日常生活当中,长明灯的现象十分普遍,这不仅造成了能源的极大浪费,而且由于频繁开关或某些人为因素,墙壁开关的毁坏率很高,造成大量人力物力的浪费。
因此,设计一个安全节能、使用方便、结构简单、使用寿命长的声光控延时照明电路具有重大意义。
本电路采用两级控制(光控与声控),通过光敏电阻RG对光线的感应,改变自身阻值的大小。
白天光线较强时,RG呈现低阻状态,通过IC的控制作用,使得VT截止,照明灯EL不亮。
此时即便出现声音信号,照明灯也不会导通。
夜晚光线较弱时,RG呈现高阻状态,此时若出现声音信号,该声音信号转变为电信号后,经C2加到V的基极,使V瞬间截止,通过IC使VT导通,照明灯亮。
声音信号消失后,照明灯仍然会发光,发光时间由电容和电阻来控制。
通过这样一个简易装置,起到节能方便的目的。
关键词:光敏电阻声光控延时电路第1章概述1.1课题背景随着科技的发展和现代生活的需求,人们对日常生活用品的要求已经越来越高,节能节电,简单实用,寿命长是人们的追求,如何最高效的生活是我们永恒不变的研究课题,日光灯与我们的生活密不可分,如何实现高效节能,如何给我们带来方便?基于这样一个背景,声光控延时电路应运而生。
1.2 课题目的及意义为了加强和检测我们对本学期模拟电子技术和数字电子技术的理解和掌握,同时也为了给毕业设计做好铺垫,提高同学们的创新意识,将平时所学的知识运用到实际生活当中,学以致用,互相促进。
也通过这次设计,锻炼同学们的自学能力,自己查找文献、器件手册,总结资料文档等的能力。
1.3 国内外概况随着全球经济一体化,发达国家产业调整的步伐进一步加快,一般照明电器产品生产大量向发展中国家转移,而中国又是一个比较适合的国家。
根据国内外市场需求预测,我国照明电器行业的高速增长期还将继续,对未来的预测如何更加科学化是我们面临的问题。
进一步提高照明产品的质量和档次,这既是当前摆在我们面前的课题,同时也是全行业共同努力的长期目标。
cd4011声光控电路图详解(延时开关电路)
cd4011声光控电路图详解(延时开关电路)集成电路CD4011是一个包含4个与非门的CMOS 电路,每个与非门有2个输入端一个输出端。
当两输入端有一个输入为0,输出就为0。
只有当输入均为1时,输出才为1。
当两个输入端都为0时,输出是1。
本文主要介绍CD4011制作的声光控延时开关电路,分别从发工作原理、元器件的选择、安装与制作、调试以及故障检测与检修方面来详细介绍,一起来了解一下。
一、电路的工作原理声光控延时开关的电路原理图见图1所示。
电路中的主要元器件是使用了数字集成电路cd4011,其内部含有4个独立的与非门vd 1~vd4,使电路结构简单,工作可靠性高。
顾名思义,声光控延时开关就是用声音来控制开关的“开启“,若干分钟后延时开关“自动关闭”。
因此,整个电路的功能就是将声音信号处理后,变为电子开关的开动作。
明确了电路的信号流程方向后,即可依据主要元器件将电路划分为若干个单元,由此可画出图2所示的方框图。
结合图2来分析图1。
声音信号(脚步声、掌声等)由驻极体话筒bm接收并转换成电信号,经c1耦合到vt的基极进行电压放大,放大的信号送到与非门(vd1)的2脚,r4、r7是vt偏置电阻,c2是电源滤波电容。
为了使声光控开关在白天开关断开,即灯不亮,由光敏电阻rg等元件组成光控电路,r5和rg组成串联分压电路,夜晚环境无光时,光敏电阻的阻值很大,rg两端的电压高,即为高电平间t=2πr8c3,改变r8或c3的值,可改变延时时间,满足不同目的。
vd3和vd4构成两级整形电路,将方波信号进行整形。
当c3充电到一定电平时,信号经与非门vd3、vd4后输出为高电平,使单向可控硅导通,电子开关闭合;c3充满电后只向r8放电,当放电到一定电平时,经与非门vd3、vd4输出为低电平,使单向可控硅截止,电子开关断开,完成一次完整的电子开关由开到关的过程。
二极管vd1~vd4将交流220v进行桥式整流,变成脉动直流电,又经r1降压,c2滤波后即为电路的直流电源,为bm、vt、ic等供电。
晶闸管声控延时控灯电路设计说明
摘要. 1Abstract 1第1章绪论. 11.1问题的提出 (1)1.2国外现状研究 (1)1.3本文主要工作 (2)第2章楼道感应自控灯延迟开关设计和论证. 32.1方案一 (3)2.2方案二 (4)2.3方案三 (6)第3章电路总体设计与论证. 83.1楼道感应自控灯总体方案设计 (8)3.2电源电路设计和论证 (11)3.2.1方案一 (11)3.3声控延迟灯开关电路设计 (13)3.3.1方案一 (13)3.3.2方案二 (14)3.4光控延时照明电路设计 (15)3.4.1方案一 (15)3.4.2方案二 (17)第4章楼道感应自控灯具体实现. 194.1光敏电阻 (19)4.2 LM324单、双电源通用型四运放 (22)4.3.3CTS1型双向触发三极闸流晶体管 (25)4.4 NE555引脚图及ne555的作用介绍 (27)第5章总结. 38参考文献. 40摘要【摘要】该设计主要介绍的是关于楼道照明感应自控灯的电路设计。
楼道照明感应自控是通过光敏电阻来实现的,当光敏电阻在背光的的时候灯就会慢慢的熄灭,即这时也是人走过了的时候。
在有的电路中这种原理也可以通过声音的振动来实现,当人走过时只需用手轻排一下灯就会自动的亮,人离开后又熄灭。
这样就给路人提供了相应的方便,同时,也达到了节电和节能的目的;延长灯的寿命。
在实际生活中节电节能,能够实现更多的自动。
【关键词】电源电路、声控电路、光控电路、延时控制电路Abstract【Abstract】 The design focuses on is about the sound and light control circuit design. Sound and Light Control is achieved through the light-sensitive resistor, when the photosensitive resistor when the backlight lamp will slowly go out, that is, when is the time people have gone through. In some circuits this principle can also be achieved through the vibration of the sound, when people walked hand-light emission only look at the bright lights automatically, then leave off. Disturbing the passers-by to provide a corresponding convenience, also reached a power-saving and energy-saving purposes; extend lamp life. In real life, saving energy, to achieve more automated.【Key words】 power supply circuits, voice circuits, light control circuit, delay control circuit第1章绪论1.1问题的提出随着电子技术的发展,尤其是数字技术的发展,用数字电路技术实现灯的自动发亮、节能节电、延长灯的寿命变得越来越重要,而且贴近我们的实际生活。
声光控延时开关电路制作
声光控延时开关电路原理、制作与调试现在用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关已被广泛使用,学生对其工作原理特别的感兴趣。
该开关的功能是,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,楼道灯延时四五十秒后会自动熄灭。
在白天,即使有声音,楼道灯也不会亮,可以达到节能的目的。
它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点,适合学生自制。
所以我们把声光控延时开关的安装与检测实验/实训课题,作为桥式整流及滤波实验、与非门等集成逻辑电路的测试、色环电阻的识读与测量、电容器及测量、光敏电阻的特性及测量、晶闸管工作原理及测量等课题后进行的综合训练。
通过该课题的训练要求学生掌握声光控延时开关电路的工作原理,会识读电子电路印制版图,掌握驻极话筒、稳压二极管等电路元件好坏及极性的检测,同时掌握相关的焊接工艺及电路的调试,故障排除等操作技能。
因此,在课题的实施过程中,首先发放声光控延时开关的电路图(如图1所示)和印制版图(如图2所示),随后介绍识读电子电路印制版图的方法,两名学生一组,对照电路原理图与印制版图逐一识读,相互分析讨论,达到识读电子电路印制版图的目的。
图1 声光控延时开关电路图图2 声光控延时开关电路版图其次分析电路的工作原理,老师引导学生应用理论知识对实验电路进行分析解剖,将实验电路逐个分解为单元电路。
对单元电路进行理解、消化,这样学生在调试过程中遇到问题就会有针对性地进行分析和检测,避免盲目性,起到举一反三、事半功倍的效果。
教师引导学生把实验电路分为主电路、电源电路、光控电路、声控电路、触发电路、延时电路等几个单元电路,学生分组讨论找出相关电路并自行分析。
参考单元电路如图3-图8所示,最后由老师引导学生写出电路的工作原理,使学生积极参与达到理解与掌握的目的。
电路工作原理:1.光强时不论有无声音,IC(6)=0,IC(5)为1或0,IC(4)=1,D6截止,IC(11)=0,无触发信号,晶闸管D5截止,灯不亮。
声控双控延时电路论文
1学号:基于单片机的声光控灯的设计分院专业名称班姓级名指导教师摘要当代社会提倡节能,在这里我们介绍一个声光双控延迟节能照明灯。
它可以直接取代普通照明开关而不必更改原有照明线路。
白天或光线较强的场合即使有较大的声响也控制灯泡不亮,晚上或光线较暗时遇到声响(如说话声,脚步声等)后灯自动点亮,然后经 10秒(时间可以设定)自动熄灭,适用于楼梯,走廊等只需短时照明的地方。
整个电路由声控电路、延时电路、光控电路、电子开关、电源电路组成。
供电电压供电,光敏控电路对外界光亮程度进行检测,输出与亮度程度相对的电压信号。
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。
关键词:声光控制开关;声光技术;光电效应;声控电路AbstractThe contemporary society advocating energy-saving, here we introduce a dual control delay energy-saving lamps sound. It can directly replace lighting switch without change original lighting. Daytime or strong light situations have bigger sound even not bright, also control bulb or dark night when noise (such as voice and sound, etc.), then the automatic light back 10 seconds (time) can be extinguished, applicable to the stairs, only short-time lighting corridor. The circuitby voice circuits, delay circuit, electric circuit, electronic switch, the power circuit. Power supply voltage power supply, photosensitive control circuit of external light, output and degree of relative degree of voltage signal intensity. So as to realize the bright light at night during the meeting, the sound, through the sonic circuit make light bulb automatic, televox circuit will sound signal into electrical signals, thus to realize the automatic control circuit, delay extended a DuanGuangZhao voice disappears.Keywords:acousto-optic control switch, Acousto-optic technology;The photoelectric effect; Sonic circuit目录1.设计方案 (1)2.元器件选型 (2)2.1继电器 (2)2.1.1继电器概述 (2)2.1.2继电器 JRC-21F (3)2.2驻极体话筒 (4)2.2.1驻极体话筒概述 (4)2.2.2驻极体话筒与电路的接法 (4)2.2.3驻极体话筒极性判别 (5)2.2.4驻极体话筒灵敏度检测 (5)2.2.5驻极体话筒工作原理 (6)2.2.6驻极体话筒的种类规格 (6)3.1单片机 STC89C51介绍 (8)3.1.1、单片机 STC89C51特性 (8)3.2单片机结构功能 (9)3.2.1管脚说明: (9)3.3晶振 (11)3.3.1晶振作用 (13)3.3.2晶振原理 (13)3.3.3晶振类种 (14)3.4复位电路 (15)3.4.1基本的复位方式 (16)4.电压比较器 (19)4.1 工作原理 (19)4.2功能作用 (19)4.3 LM393 (19)5.主程序 (21)总结 (23)致谢 (24)参考文献 (25)1.设计方案本设计由四级电路组成,第一级电路用光敏电阻作为光检测模块。
声控延时电路实验报告
一、实验目的1. 了解声控延时电路的工作原理及基本组成。
2. 掌握声控延时电路的设计与制作方法。
3. 培养动手实践能力和团队合作精神。
二、实验原理声控延时电路是一种利用声音信号控制电路延时开关的电路。
该电路主要由声音传感器、延时电路、驱动电路和执行机构组成。
当声音传感器检测到一定强度的声音时,电路产生延时,使执行机构在一定时间内保持工作状态,从而达到声控延时开关的目的。
三、实验器材1. 声音传感器(如驻极体话筒)2. 延时电路(如555定时器)3. 驱动电路(如三极管)4. 执行机构(如继电器)5. 电源(如直流电源)6. 连接线、面包板等四、实验步骤1. 搭建电路(1)将声音传感器连接到延时电路的输入端;(2)将延时电路的输出端连接到驱动电路的输入端;(3)将驱动电路的输出端连接到执行机构的控制端;(4)将执行机构连接到电源,确保电路供电正常。
2. 调试电路(1)调整声音传感器的灵敏度,使其在合适的距离和声音强度下能够正常工作;(2)调整延时电路的延时时间,使其在检测到声音信号后,执行机构能够在预定时间内保持工作状态;(3)调整驱动电路的驱动能力,确保执行机构能够在接收到驱动信号后正常工作。
3. 测试电路(1)在距离声音传感器一定距离处,发出声音信号;(2)观察执行机构是否在预定时间内正常工作;(3)调整电路参数,确保电路在各种环境下均能稳定工作。
五、实验结果与分析1. 实验结果经过搭建和调试,声控延时电路能够实现预期功能。
在检测到声音信号后,执行机构能够在预定时间内保持工作状态。
2. 实验分析(1)声音传感器:选择合适的传感器和灵敏度,确保电路能够在各种环境下正常工作;(2)延时电路:选择合适的延时元件和延时时间,使执行机构能够在预定时间内保持工作状态;(3)驱动电路:选择合适的驱动元件和驱动能力,确保执行机构能够在接收到驱动信号后正常工作。
六、实验总结1. 通过本次实验,掌握了声控延时电路的设计与制作方法,提高了动手实践能力;2. 了解声控延时电路在日常生活和工业生产中的应用,拓宽了知识面;3. 培养了团队合作精神,学会了与他人共同解决问题。
声光控延时开关电路的设计
目录1.控制电路的常见类型 12.声光控制电路的原理 33.电路的工作原理 44.制作过程 64.1元器件的选择 64.2仿真 64.3安装制作 74.4调试过程 75.元件清单 86.心得体会 9参考文献 111.控制电路的常见类型控制电路的常见类型有声光控制、开关控制、电源控制、红外控制、照明控制、温度控制和可控硅控制以及交通灯控制等等。
不同的电路他们的工作原理不同,作用和功能也就不相同了。
在交通灯控制电路里面又有不同的分类,例如基于CIPH9806芯片的交通灯控制电路,该电路具有工作安全、可靠、外围电路简单、维护方便等多种特点,在我国大中型城市的交通灯控制系统中具有广泛的应用前景。
其原理图如下:图1 基于CIPH9806芯片的交通灯控制电路原理图其中,CIPH9806是一种可用于交通灯控制的集成电路芯片,具有东西和南北两个方向来往车辆的通行时间设置与显示功能,且具有允许执行特殊任务的车辆通行,而禁止普通车辆通行以及恢复正常交通秩序等功能。
芯片引脚功能CIPH9806芯片的引脚排列如图1所示,具体引脚功能说明如下:RX:串行数据输出端,用于输出显示时间;TX:串行时钟输出端。
该端每输出一个脉冲,“RX”端输出一位二进制位数据;RST:复位端,高电平有效;XTAL1,XTAL2:晶体振荡器接入端,接6MHz晶振;DF:双功能输入端,低电平有效。
若当前为正常交通状态,该端有效一次后,进入紧急车辆的通行状态。
在当前状态,若该端再一次有效后,则重新恢复为正常交通状态。
因此,在“DF”端可接入按键,以实现正常交通状态与紧急车辆通行状态的相互切换;INC:时间增量输入端,负脉冲有效。
该端有效一次,可使东西方向车辆通行时间增加5s;DEC:时间减量输入端,正脉冲有效。
该端有效一次,则可使东西方向车辆的通行时间减少5s;NC:无用端,接10kΩ上拉电阻;GND:电源地;VDD:正电源,接5V;COM0,COM1,COM2:是三位共阴极显示器扫描输出线,低电平有效。
声控延时LED灯控制电路图
声控延时LED灯控制电路图作者:疯狂的三极管来源:未知日期:2009-12-5 23:05:46 人气:438 标签:导读:本装置的电路如图所示。
主要由单电源低功耗运算放大器集成电路IC1、二只低功率晶体管、麦克风和高亮度发光二极管所组成。
当麦克风MIC接收到一定强度外界声响(包本装置的电路如图所示。
主要由单电源低功耗运算放大器集成电路IC1、二只低功率晶体管、麦克风和高亮度发光二极管所组成。
当麦克风MIC接收到一定强度外界声响(包括各种噪声),产生相应强度的输出电压,加到比较器IC1c,当此电压超过比较器门限值,其输出为高电位,使V1导通,它输出电压加到比较器IC1b,同样地,此电压器高于I C1b的门限值,IC1b输出高电位去激励IC1a和V2组成的功率放大器,从而驱动LED发光。
预设的延时长短。
则由C2和R6,以及R7、R8组成的充放电电路的时间常数决定。
在这种照明装置上,也可以加上一只按钮开关使LED点亮,并在预定的时间继续发光。
电路供电也很方便,用4节镍氢(MiMH)供电。
整个装置间歇性地工作,电池可使用2个月,整个电路处在待机状态,消耗电流400μA,在LED点亮时消耗电流24mA。
从电路结构看,麦克风MIC通过导线连接输入端与地线之间。
并通过R1接到电源正极,信号交流成分通过电容C1耦合到运放IC同相引脚。
麦克风灵敏度的调节在很大程度上取决于R1值大小。
建议R1值取15kΩ,对于所用麦克风品牌型号不同,R1值也应作相应改变,以便达到所期望的灵敏度。
在最大灵敏度调节时,在房门打开,空气气流对麦克风振动膜的压力作用下,就应该使LED受到触发而点亮。
IC1采用TLC274,其引脚图见图。
用C1隔除麦克风信号的直流成分,用电阻R2构成交流信号对地电位的通道。
电阻R3和R4构成分压器,供给比较器IC1c反相输入端(9脚)电压的门限值。
然而外界各种杂散声响所产生的信号电平超过这一门限值,lC1c的脚8输出高电位,驱动晶体管V1导通。
声控延时电路
目录目录第一章课程设计内容与要求分析 (1)1.1课程设计内容 (1)1.2课程设计要求分析 (1)第二章控制电路设计 (3)2.1电源电路设计 (3)2.2 声控延时电路设计 (3)2.2.1 555简介 (4)2.3 晶闸管开关电路设计 (5)2.3.1晶闸管工作原理 (6)2.4 电路原件清单 (8)课程设计总结 (10)参考文献附录1:电路图附录2:实物图第一章课程设计内容与要求分析1.1课程设计内容1. 设计用于220V/60W白炽灯控制的声控延时电路,要求在弱声环境下白炽灯灭,强声环境下白炽灯点亮50S,然后白炽灯灭。
延时控制使用NE555实现,白炽灯控制主电路采用BT151实现控制。
2. 白炽灯在强声环境下点亮时间不低于40S,亮度稳定。
1.2课程设计要求分析我的设计题目是晶闸管构成声控延时灯电路。
设计该题目,要明确以下几点:1、该电路为针对实际问题的以弱控强性控制电路。
因此,设计之前要考虑到什么样的电子器件或者是电气部件能作为弱电和强电的接口电路,并且还要对其工作原理比较熟悉。
这一点很关键,它关系到用什么样的电路来实现对照明灯亮灭的控制。
例如,我设计的电路是用晶闸管来作为该电路强弱电的接口电路的。
晶闸管是典型的“以小控大”型电子器件,即能够利用很小的电流去控制晶闸管的导通和截止,从而实现照明灯亮灭的可控性。
本电路采用的是单向晶闸管,当控制极为低电平时,晶闸管截止,控制极为高电平时晶闸管导通。
很明显,利用数字电子技术的相关知识很容易就能够实现对晶闸管工作状态的控制。
2、明确了接口电路问题之后,就可以考虑通过什么样的电路来实现对晶闸管工作状态的控制。
很明显,凡是能够实现输出为高低两种电平的电路都能够对晶闸管进行控制。
对这种电路的要求是能够对外界触发信号进行相应的响应。
3、将题目理解清楚之后,再来考虑用什么样的方式来实现。
考虑到电路对照明灯的控制要有延时功能,这些要求单稳态触发器基本都能满足。
声控延时照明灯电路_模拟电子技术_[共5页]
综合读图练习 158 第8章后约为2.5V ,充电时间控制在14左右。
发光二极管LED 起充电指示灯作用,当电池充满电后其亮度明显变暗。
图8.3电路所示的左边为220V 交流电源,由C 1、C 2及R 0构成电容降压部分,得到的交流低压经VD ,VZ 及C 3整流、滤波、稳压后转换为低压直流向充电电路供电。
充电电路由R 1、R 2分压限流电路、发光二极管显示电路和电池E 组成。
2.功能分析(1)电容降压电路。
电容降压是利用电容的容抗进行降压。
当输入交流电源电压为正半周时,电源通过C 1、C 2及整流桥VD 向C 3充电;当输入交流为负半周时,电源通过整流桥VD 及C 1、C 2向C 3继续充电。
由于C 3上得到的电压远小于电源电压,故电容降压所能提供电流为I ≈U i /X C ,当C 为1μF 时能提供69mA 的电流。
电阻R 0用以当电源断开后,将C 1、C 2上的电荷放掉,以免发生触电危险。
(2)稳压部分。
C 3两端得到的是全波整流后的直流电压,由稳压管2CW14进行稳压,稳压值约为7V 。
注意稳压管不得开路,否则输出电压降升至很高导致充电电池损坏。
(3)充电部分。
电阻R 1为限流电阻,当充电电流为50mA 时在分压电阻R 2上产生的压降恰好使LED 发光显示;当电池充满电后,E 两端电压升高,电流略有下降,R 2上的压降也下降,LED 显示亮度明显下降。
(4)整机性能归纳。
电容降压稳压电路电路简单且使用元件多,故在小型电器中应用较多。
由于电容降压的输出电压U 0远小于交流电源电压,电路电流≈U i /X C ,只要降压电容的容抗恒定,提供的充电电流也具有恒流特性(充电电流必须小于稳压管能提供的电流),这正符合镍镉电池的恒流特性的要求,所以充电器工作可靠,充电电池寿命长。
如上所述,当电源为220V 交流,降压电容为1μF (C 1和C 2的并联值)能提供的最大电流是69mA ,除去稳压管工作电流后,能提供的充电电流范围约为50~60mA 。
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目录目录第一章课程设计内容与要求分析 (1)1.1课程设计内容 (1)1.2课程设计要求分析 (1)第二章控制电路设计 (3)2.1电源电路设计 (3)2.2 声控延时电路设计 (3)2.2.1 555简介 (4)2.3 晶闸管开关电路设计 (5)2.3.1晶闸管工作原理 (6)2.4 电路原件清单 (8)课程设计总结 (10)参考文献附录1:电路图附录2:实物图第一章课程设计内容与要求分析1.1课程设计内容1. 设计用于220V/60W白炽灯控制的声控延时电路,要求在弱声环境下白炽灯灭,强声环境下白炽灯点亮50S,然后白炽灯灭。
延时控制使用NE555实现,白炽灯控制主电路采用BT151实现控制。
2. 白炽灯在强声环境下点亮时间不低于40S,亮度稳定。
1.2课程设计要求分析我的设计题目是晶闸管构成声控延时灯电路。
设计该题目,要明确以下几点:1、该电路为针对实际问题的以弱控强性控制电路。
因此,设计之前要考虑到什么样的电子器件或者是电气部件能作为弱电和强电的接口电路,并且还要对其工作原理比较熟悉。
这一点很关键,它关系到用什么样的电路来实现对照明灯亮灭的控制。
例如,我设计的电路是用晶闸管来作为该电路强弱电的接口电路的。
晶闸管是典型的“以小控大”型电子器件,即能够利用很小的电流去控制晶闸管的导通和截止,从而实现照明灯亮灭的可控性。
本电路采用的是单向晶闸管,当控制极为低电平时,晶闸管截止,控制极为高电平时晶闸管导通。
很明显,利用数字电子技术的相关知识很容易就能够实现对晶闸管工作状态的控制。
2、明确了接口电路问题之后,就可以考虑通过什么样的电路来实现对晶闸管工作状态的控制。
很明显,凡是能够实现输出为高低两种电平的电路都能够对晶闸管进行控制。
对这种电路的要求是能够对外界触发信号进行相应的响应。
3、将题目理解清楚之后,再来考虑用什么样的方式来实现。
考虑到电路对照明灯的控制要有延时功能,这些要求单稳态触发器基本都能满足。
因此,可利用单稳态触发器来作为外界信号的处理部分。
该电路可采用门电路来实现,也可以采用集成电路来实现。
采用集成电路就是利用工作于单稳模式的555定时器实现。
4、最后要明确的是,声电转换问题。
声电转换可利用声电传感器实现,如压电陶瓷片、微型话筒等。
根据设计内容,电路应有三部分组成,分别是:电源电路、声控延时电路、晶闸管开关电路。
电源电路主要为控制电路提供工作电压。
声控延时电路根据外界声音信号作出相应的响应,加入了信号放大电路来对声音信号进行处理,经处理后的声音信号控制处于单稳工作模式的555定时器来实现声控及延时功能。
晶闸管导通,照明灯点亮。
第二章控制电路设计2.1电源电路设计电源电路主要为控制电路提供工作电压,本设计采用传统的电源电路设计方法,即降压、整流、滤波、稳压,使电路输出12V直流电压供给控制电路。
本设计的电源电路部分为控制电路部分提供12V直流电压。
由于本设计所涉及的电路最终实现对市电照明灯的控制,控制电路对直流电源的稳定性要求不需要很高,故采用传统的电源电路设计方法就可以产生符合控制电路工作要求的直流电压。
电路图如图2-1所示。
图2-1电源电路图2.2 声控延时电路设计该电路能根据外界声音信号做出相应的响应。
该电路由三部分构成,分别为:音频信号采集放大电路、工作于单稳模式的555定时电路及晶闸管开关电路。
本设计采用小型驻极体电容话筒作为声电转换元件,并加入了信号放大电路来对声音信号进行处理,经处理后的声音信号控制处于单稳工作模式的555定时器来实现声控及延时功能。
电路图如图2-2所示。
图2-2 声控延时电路图2.2.1 555简介555 定时器的功能主要由两个比较器决定。
两个比较器的输出电压控制 RS 触发器和放电管的状态。
在电源与地之间加上电压,当 5 脚悬空时,则电压比较器 C1 的同相输入端的电压为 2VCC /3,C2 的反相输入端的电压为VCC /3。
若触发输入端 TR 的电压小于VCC /3,则比较器 C2 的输出为 0,可使 RS 触发器置 1,使输出端 OUT=1。
如果阈值输入端 TH 的电压大于 2VCC/3,同时 TR 端的电压大于VCC /3,则 C1 的输出为 0,C2 的输出为 1,可将 RS 触发器置 0,使输出为 0 电平。
它的各个引脚功能如下:1脚:外接电源负端VSS或接地,一般情况下接地.8脚:外接电源VCC,双极型时基电路VCC的范围是4.5 - 16V,CMOS型时基电路VCC的范围为3 - 18V。
一般用5V。
3脚:输出端Vo。
2脚:低触发端。
6脚:TH高触发端。
4脚:是直接清零端。
当端接低电平,则时基电路不工作,此时不论、TH处于何电平,时基电路输出为“0”,该端不用时应接高电平。
5脚:VC为控制电压端。
若此端外接电压,则可改变内部两个比较器的基准电压,当该端不用时,应将该端串入一只0.01μF电容接地,以防引入干扰。
7脚:放电端。
该端与放电管集电极相连,用做定时器时电容的放电。
在1脚接地,5脚未外接电压,两个比较器A1、A2基准电压分别为的情况下,555时基电路的功能表如表2-1示。
表2-1 555定时器功能表清零端高触发端TH低触发端Q放电管T功能0××0导通直接清零1010导通置01101截止置1101011保持上一状态截止保持上一状态置1保持上一状态2.3 晶闸管开关电路设计该电路受声控电路555定时器输出端的控制。
当其输出低电平时,晶闸管截止,由于照明灯与晶闸管串联,所以灯熄灭;当其输出高电平时,晶闸管导通,照明灯点亮。
2.3.1晶闸管工作原理图2-3 晶闸管工作原理晶闸管T在工作过程中,它的阳极A和阴极K与电源和负载连接,组成晶闸管的主电路,晶闸管的门极G和阴极K与控制晶闸管的装置连接组成晶闸管的控制电路。
晶闸管的工作条件:1. 晶闸管承受反向阳极电压时,不管门极承受和种电压,晶闸管都处于关短状态。
2. 晶闸管承受正向阳极电压时,仅在门极承受正向电压的情况下晶闸管才导通。
3. 晶闸管在导通情况下,只要有一定的正向阳极电压,不论门极电压如何,晶闸管保持导通,即晶闸管导通后,门极失去作用。
4. 晶闸管在导通情况下,当主回路电压(或电流)减小到接近于零时,晶闸管关断。
从晶闸管的内部分析工作过程:晶闸管是四层三端器件,它有J1、J2、J3三个PN结如图2-3中图一所示,可以把它中间的NP分成两部分,构成一个PNP型三极管和一个NPN型三极管的复合管如图2-3中图二所示。
当晶闸管承受正向阳极电压时,为使晶闸管导铜,必须使承受反向电压的PN结J2失去阻挡作用。
图二中每个晶体管的集电极电流同时就是另一个晶体管的基极电流。
因此,两个互相复合的晶体管电路,当有足够的门机电流Ig流入时,就会形成强烈的正反馈,造成两晶体管饱和导通,晶体管饱和导通。
设PNP管和NPN管的集电极电流相应为Ic1和Ic2;发射极电流相应为Ia和Ik;电流放大系数相应为a1=Ic1/Ia和a2=Ic2/Ik,设流过J2结的反相漏电电流为Ic0,晶闸管的阳极电流等于两管的集电极电流和漏电流的总和:Ia=Ic1+Ic2+Ic0 或Ia=a1Ia+a2Ik+Ic0若门极电流为Ig,则晶闸管阴极电流为Ik=Ia+Ig从而可以得出晶闸管阳极电流为:I=(Ic0+Iga2)/(1-(a1+a2))(1—1)式硅PNP管和硅NPN管相应的电流放大系数a1和a2随其发射极电流的改变而急剧变化如图2-3中图三所示。
当晶闸管承受正向阳极电压,而门极未受电压的情况下,式(1—1)中,Ig=0,(a1+a2)很小,故晶闸管的阳极电流Ia≈Ic0 晶闸关处于正向阻断状态。
当晶闸管在正向阳极电压下,从门极G流入电流Ig,由于足够大的Ig流经NPN管的发射结,从而提高起点流放大系数a2,产生足够大的极电极电流Ic2流过PNP管的发射结,并提高了PNP管的电流放大系数a1,产生更大的极电极电流Ic1流经NPN管的发射结。
这样强烈的正反馈过程迅速进行。
从图3,当a1和a2随发射极电流增加而(a1+a2)≈1时,式(1—1)中的分母1-(a1+a2)≈0,因此提高了晶闸管的阳极电流Ia.这时,流过晶闸管的电流完全由主回路的电压和回路电阻决定。
晶闸管已处于正向导通状态。
式(1—1)中,在晶闸管导通后,1-(a1+a2)≈0,即使此时门极电流Ig=0,晶闸管仍能保持原来的阳极电流Ia而继续导通。
晶闸管在导通后,门极已失去作用。
在晶闸管导通后,如果不断的减小电源电压或增大回路电阻,使阳极电流Ia减小到维持电流IH以下时,由于a1和a1迅速下降,当1-(a1+a2)≈0时,晶闸管恢复阻断状态。
电路总体设计如图2-3所示。
图2-4 总体电路图2.4 电路原件清单表2-1 电路原件清单表器件名称标号大小数量电阻R1200KΩ1 R2 1.5KΩ 1 R3 750Ω 1 R4 1.5 MΩ 1 R522KΩ1 R62 MΩ1电容C1 1uF 1 C2、C5 0.01 uF 2 C3 330 uF 1 C433 uF1整流二极管D14稳压二极管D2 12V 1 发光二极管D3 1 晶闸管Q1 1晶体管Q2 1 小型驻极体话筒MK1 1 照明灯DS1 220V/60W 1课程设计总结课程设计总结通过电力电子课程设计,我不仅加深了对电力电子理论的理解,将理论很好地应用到实际当中去,而且我还学会了如何去培养我们的创新精神,从而不断地战胜自己,超越自己。
创新,是要我们学会将理论很好地联系实际,并不断地去开动自己的大脑,从为人类造福的意愿出发,做自己力所能及的,别人却没想到的事。
使之不断地战胜别人,超越前人。
同时,更重要的是,我在这一设计过程中,学会了坚持不懈,不轻易言弃。
设计过程,也好比是我们人类成长的历程,常有一些不如意,也许这就是在对我们提出了挑战,勇敢过,也战胜了,胜利的钟声也就一定会为我们而敲响。
经过近二周的努力,在老师和同学的帮助下,我基本上完成了设计任务。
通过这次课程设计,我充分认识到了自学的重要性,以及学以致用的道理。
我在图书馆查阅了大量的资料,同时也认识到了图书馆的重要作用。
在今后的学习过程中,应该多到图书馆看一些专业方面的书籍,以丰富自己的知识。
也使我加深了对单片知识的了解和应用。
由于知识水平的局限和时间的仓促,设计中可能会存在着一些不足,我真诚的接受老师和同学的批评和指正.最后衷心感谢老师的悉心指导和同学们的热心帮助!总结人:陈晓蕾 2011.7.7参考文献参考文献[1] 何希才、毛德柱编著. 新型半导体器件及其应用实例. 北京:电子工业出版社[2] 杨帮文编. 新型集成器件实用电路. 北京:电子工业出版社[3] 黄继昌主编. 电子元器件应用手册. 北京:人民邮电出版社[4] 曲学基,王增福,曲敬铠编著. 稳定电源电路设计手册. 北京:电子工业出版社[5] 王登辉电路与数字逻辑设计实践,东南大学出版[6] 陈有卿等编著 555时基电路原理、设计与运用.北京:电子工业出版社[7] 康华光电子技术基础.北京:高等教育出版社[8] 李银华电子线路设计指导,北京航空航天大学出版。