声光控延时开关
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)。
声光和控延时开关
声光和控延时开关1 引言: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。
声光双控延时开光不仅适用于住宅区的楼道,而且也适用于工厂、办公室、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,而且降低能耗,节约能源,注重环保是当今世界的主潮流。
此外,它在一定的场所使用还可起防盗作用。
它是公共场所照明开关的理想选择,被人们誉为“长明灯的克星”。
2 设计方案: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。
图1原理图3 电路中部分元件作用:D6的作用是整流,将220V交流电整流成集成块4011工作需要的直流电;R8的作用是降压,将220V整流以后的高压直流电降压为4011合适的工作电压;C1的作用是滤波,将半波整流后的脉冲直流电滤波成较为平滑的直流电。
C2的作用是将麦克风的交流信号耦合到4011的一个反相器的输入端;C4的作用是将前级反相器放大以后的交流信号耦合到第二级反相器继续放大;C3的作用是滤掉频率过高的超音频干扰信号,避免电路误动作。
有它,则查音频信号被短路到地,不会产生动作。
4 电路工作原理:白天:光敏管DG 在光线照射下,反向电阻变小,IC 4 反相器11 脚输出高电平经。
D1 使IC 1 的 1 脚为高电平,IC 1 与非门3脚输出低电平,单向可控硅Q1 截止,灯泡LAMP 保持不亮。
夜间:光敏管DG 反向电阻变大,IC 4 反相器11脚输出低电平,这时D1 起到了隔离的作用。
当话筒MK 接收到脚步等声音时,经C2 到IC 3放大,输出的脉冲信号经C4 使IC 1 的1脚得到低电平,IC1A 与非门3脚输出高电平,单向可控硅Q1 导通,灯泡LAMP 点亮;同时C5 开始充电,使IC 2 反相器 4 脚输出低电平,IC 1与非门3脚保持输出高电平,单向可控硅Q1保持导通,灯泡LAMP保持点亮。
声光控延时开关原理
声光控延时开关原理如下:
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录色照明开关,并延长灯泡使用寿命。
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。
cd声光控电路图详解(延时开关电路)e
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“,假设干分钟后延时开关“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假设干个单元,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。
声光控延时开关实验报告
一、实验目的1. 理解声光控延时开关的工作原理。
2. 掌握声光控延时开关电路的设计与搭建。
3. 通过实验验证声光控延时开关的功能和性能。
二、实验原理声光控延时开关是一种利用声音和光线变化来控制电路实现特定功能的电子学控制方法。
其基本原理如下:1. 声控部分:通过驻极体话筒采集声音信号,将其转换为电信号,经过放大处理后,输出控制信号。
2. 光控部分:利用光敏电阻检测环境光线强度,当光线强度低于设定阈值时,输出低电平信号;当光线强度高于设定阈值时,输出高电平信号。
3. 延时电路:当声控和光控信号同时满足条件时,延时电路开始计时,经过设定时间后,输出高电平信号控制继电器或电子开关动作,实现开关控制。
三、实验器材1. 驻极体话筒2. 光敏电阻3. 555定时器4. 继电器5. LED灯6. 电阻7. 电容8. 面包板9. 电源四、实验步骤1. 搭建电路:按照电路图连接驻极体话筒、光敏电阻、555定时器、继电器、LED 灯等元器件,并确保连接正确。
2. 调试电路:将电路接入电源,调整光敏电阻的阻值,使电路在光线较强时处于关闭状态,在光线较弱时处于开启状态。
3. 测试电路:在光线较暗的环境下,通过拍手或说话等方式触发声控信号,观察LED灯是否点亮。
同时,在LED灯点亮后,观察延时时间是否满足要求。
4. 调整延时时间:通过调整555定时器的外接电阻和电容,改变延时时间。
五、实验结果与分析1. 实验结果:经过搭建和调试,成功实现了声光控延时开关的功能。
在光线较暗的环境下,通过声音触发,LED灯点亮,并在设定时间后自动熄灭。
2. 分析:声光控延时开关电路的设计较为简单,元器件选用合理,性能稳定。
实验过程中,通过调整光敏电阻的阻值和555定时器的外接电阻和电容,实现了对开关控制和延时时间的控制。
六、实验结论1. 声光控延时开关是一种利用声音和光线变化来控制电路实现特定功能的电子学控制方法,具有节能、环保等优点。
2. 声光控延时开关电路的设计和搭建相对简单,元器件选用合理,性能稳定。
声光控延时开关
声光控延时开关近年来,完全智能化的声光自控延时开关渐渐地被人们认识和采用,这种节能开关,真正实现了人来灯亮,人走灯灭,既方便,又节能,目前已成为公共场所照明开关的主流产品。
然而,作为一种新型产品,在选择、安装、使用上必然有它的自身特点,如果使用不当,就可能使开关的功能特点得不到充分发挥甚至浪费,因此,本文就声光控开关的选择、应用及相关问题做一解答,希望对大家有所帮助。
声光控的应用特点声光控延时控制器可以在白天停用电灯,晚上人去存有声音时自动关灯,延时一分钟自动点燃,真正努力做到了人去灯暗,人走灯灭,这种控制器存有许多优点,一就是省电,由于灯泡大部分时间不工作,因此节电效率很高,超过80%左右;二就是便利,首先,不必碰触,全自动智能控制,另外,接线直观、加装便利,不必修改原照明设备电路;三就是省灯泡,正常情况下,一只灯泡可以采用两年左右。
另外,就是在一定场所采用还Eymet防盗促进作用。
实践证明,此种产品就是公共场所照明设备控制器的理想挑选,被人们喻为“长明灯的克星”。
怎样正解选择和使用声光控必须恰当挑选声光控控制器,首先必须确认功率类型(白炽灯或节能灯),然后必须确认加装边线(普通墙壁控制器还是灯头型)接着必须看看接线方式(单极性或双极性);用户可以根据自己所需的加装形式、暗盒尺寸、外观建议、接线方式、所须要功能展开对应挑选。
单极性供电(两线接线):同普通开关,串接在单个火线中对负载进行开/关控制,单极性开关可直接代换墙壁开关使用。
双极性供电(三线接线):需要接零线,三个接线端:火线,零线,出线(接负载)又极性开关不可以直接替换墙壁开关。
声光控控制器加装与否便利,必须特别注意哪些问题声光控开关可以同机械开关一样,串联在灯泡回路中工作,因此,更换时无须更改原来线路,可根据固定孔及外观要求选择合适的产品直接更换,接线时也不需考虑极性。
但是,声光控开关是一种电子产品,鉴于价格及体积诸方面原因,声光控开关对负载大小有一定要求,负载过大容易造成内部功率器件过热甚至失控,以至损坏,所以,普通型控制负载最好在60瓦以下为宜,声光控开关的负载-灯泡是经常更换部件,如果灯口或灯泡质量不良造成220伏电压短路,形成极大的瞬间电流烧坏开关内功率器件。
电子工艺实训声光延时控制开关2.2.1 声、光控延时开关电路的识读
• 白天或光线较强时,电路为断开状态, 灯不亮,当光线黑暗时或晚上来临时,开 关进入预备工作状态,此时,当来人有脚 步声、说话声、拍手声等声源时,开关自 动打开,灯亮,并且触发自动延时电路, 延时一段时间后自动熄灭,从而实现了 “人来灯亮,人去灯熄”,杜绝了长明灯, 免去了在黑暗中寻找开关的麻烦,尤其是 上下楼道带来不便。
分析问题
声光控开关的开关条件
同时具备两个条件: 光强较弱的时候有声音信号才起作用
动手做
声光控开关
教学目的
• 掌握三极管的概念及相关物理量。 • 认识声光控开关电路的结构和原理 • 熟练掌握三极管的参数、作用及测量方法。 • 了解效应管、可控硅等元件的作用及测量方法。 • 掌握放大电路的简单分析。 • 会用示波器测量三极管的特性曲线。 • 掌握简单可控开关的制作方法。
• 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。
220V的市电经过灯泡和全桥整流后一路加在单向可控硅MCR 100-8 上,另一路经R1限流后给本电路供电。由于一开始可控硅无触发信号, 呈关断状态,灯不亮。C1为主滤波电容,VD为12V的稳压二极管给本电 路提供稳定的工作电压。Q1、R3、R4组成前级电压放大电路,对话筒 MIC送来的微弱信号进行放大,然后再送入门电路F1、F2进一步放大, 后经D5整流加在F3的输入端及C3的正极给其充电,很快C3上就充到了 门电路的翻转电压, F3输出低电平,F4输出高电平,可控硅导通,电 灯点亮。在这个过程中,声音信号只需一个瞬时即可,这是因为,当声 音信号来时,C3上的电压很快就充到了电源电压,而这时即使声音信号 消失, C3只能通过W、R6进行放电,所以C3上将维持一段时间的高电 平,这个高电平将维持单向可控硅导通,这就是延时的效果,灯亮后所 能延时的长短取决于C3上维持高电平的时间长短,所以选择C3、W和R6 的组合,可以控制延时的长短。当C3上的电压放到低于1/3电源电压时, F3输出高电平,F4输出低电平,单向可控硅的控制端没了触发信号,当 交流电压过零时就被关断,灯熄灭。
声光控延时开关实验报告
声光控延时开关实验报告实验报告:声光控延时开关引言:声光控延时开关是一种能够根据环境中的声音和光线进行开关控制的装置。
它可以应用于许多领域,如自动照明控制、声光报警等。
本实验旨在通过搭建声光控延时开关的电路,并观察其实际效果,以加深我们对于电路原理和电子元器件的理解。
实验材料:1.电源(直流电源或电池)2.实验电路板3.电位器4.NPN双极性晶体管5.光敏二极管6.贴片电容7.蜂鸣器8.电容9.电阻10.变阻器11.LED灯实验步骤:1.将电位器和贴片电容连接到实验电路板的相应位置,并将其引出连接线。
2.将NPN双极性晶体管的发射极(E)连接到地线(GND),基极(B)连接到贴片电容一端,集电极(C)连接到电池正极。
3.将光敏二极管连接到电位器的另一端,并将其阳极与电池正极连接。
4.将蜂鸣器连接到电位器的中间位置,并将其一个端口连接到地线。
5.将电压表或示波器连接到电位器的中间位置,以测量声音信号的变化。
6.将LED灯连接到贴片电容的另一端,以便观察光线控制的效果。
结果和讨论:通过实验我们可以观察到以下现象:1.光敏二极管对光的敏感性:当光线照射到光敏二极管时,电路会响起蜂鸣器,LED灯会亮起;如果没有光照射到光敏二极管,电路则没有反应。
这表明光敏二极管对光的敏感性非常高,可以被用作探测光线的元件。
2.声音信号对电路的影响:通过改变电位器的阻值,我们可以调整电路对声音信号的敏感程度。
当电路接收到较强的声音信号时,蜂鸣器会响起,LLED灯也会亮起。
当声音信号较弱或没有声音时,蜂鸣器将停止响起,LED灯也会熄灭。
这表明电位器可以用来调整声音信号的阈值,从而控制电路的响应。
通过以上观察结果,我们可以得出结论:声光控延时开关是一个基于声音和光线信号的控制装置。
当光敏二极管接收到光线信号时,电路会对声音信号做出反应,通过蜂鸣器和LED灯来提醒用户。
同时,我们还可以通过调整电位器的阻值,改变电路的敏感度和触发阈值,实现不同环境条件下的自动控制。
声光控开关
声光控延时开关电路设计与制作指导书一任务与要求1任务:设计声光控制的开关电路2要求(1)了解声光控延时开关电路的组成及工作原理。
(2)熟悉驻极体话筒和光敏电阻器的特性,掌握检测方法及其应用电路。
(3)学习声光控延时开关电路设计。
(4)光线暗时,声音触发开关接通灯亮,延时一定时间(50秒左右)后自动熄灭二、原理描述1、声光控延时开关电路的组成声光控延时开关实现在白天呈关闭状态,只有在晚上且存在声响情况下(如人的脚步声等)才开启,开启后延时一段时间后又能自动关闭。
这种开关广泛应用于楼梯、走廊、公厕等公共场合作照明灯自动控制开关。
声光控延时开关电路方框组成如图5.3.1所示,包括声音检测、亮度检测、判别电路、延时电路和开关电路等几个主要部分。
图5.3.1 声光控延时开关电路组成方框图声音检测通常由驻极体话筒或高灵敏度的压电陶瓷片完成。
亮度检测由光敏电阻器完成。
判别电路综合检测信号,符合预定条件(晚上且存在声响情况)输出控制信号开启开关。
延时电路在开关开启后延时预定时间,输出控制信号关闭开关。
开关常用可控硅或继电器。
2、驻极体话筒的特性及其检测驻极体话筒简称ECM,通称MIC(Microphone),是一种常用的能将声音信号转换成电信号的声—电转换器件。
它的突出特点是体积小、重量轻、结构简单、使用方便、寿命长、频响宽、灵敏度高,且价格也比较低廉。
因而被广泛应用于盒式录音机、无线话筒及声控开关等电子电路中。
驻极体话筒的核心器件是驻极体振动膜。
它实际上是一种经永久性极化处理的电介质。
其制作原理是,将一片极薄的塑料膜片的一面蒸发上一层纯金薄膜,然后将其置于高压电场之下驻极,使两面分别驻有能长期保持的异性电荷。
膜片的蒸金一面向外,与金属外壳相连通,膜片的另一面与金属极板之间用很薄的绝缘衬圈隔离开。
这样,蒸金膜与金属极板之间便形成了一个电容。
当驻极体膜片受到声波作用而振动时,就引起电容两端的电场发生变化,从而产生随声波变化的交变电压信号。
声光控延时开关工作原理
声光控延时开关工作原理
声光控延时开关是一种利用声音或光线触发的延时开关。
它的工作原理基于声音或光线的传感技术和延时控制电路。
工作原理流程如下:
1. 传感器感知声音或光线:声光控延时开关通常配备有声音传感器或光敏器件,用于感应环境中的声音或光线。
2. 传感器转换信号:传感器将感应到的声音或光线转换为电信号。
声音传感器通常使用麦克风将声音转换为电压信号,光敏器件则使用光电二极管将光强度转换为电信号。
3. 信号放大和处理:转换后的电信号经过放大电路进行信号放大,将信号幅度调整到适合之后的电路处理范围。
4. 延时控制电路:经过处理的信号进入延时控制电路,该电路通常由计时器、计数器和触发器等组成。
计时器用于设置延时时间,计数器用于记录经过的时间,触发器用于控制开关的状态。
5. 开关控制:当延时时间达到设定值时,触发器通过控制开关组件,将开关状态由关闭变为打开或由打开变为关闭。
6. 延时结束:延时时间结束后,开关状态将保持不变,直到下一次声音或光线触发。
通过上述的工作原理,声光控延时开关能够实现在声音或光线出现后一定时间内开关状态的控制,广泛应用于自动控制、照明、安防等领域。
声光控延时开关
项目五声光控延时开关项目分析在学校、机关、厂矿企业等单位的公共场所以及居民区的公共楼道,长明灯现象十分普遍,这造成了能源的极大浪费。
另外,由于频繁开关或者人为因素,墙壁开关的损坏率很高,增大了维修量、浪费了资金。
声光控延时开关电路是90年代逐渐出现在人们日常生活中。
当傍晚光线变暗时,开关自动进入待机状态,当有说话声、脚步声或其他声响时,楼道灯会自动点亮,提供照明,当人们进入家门或走出公寓,楼道灯延时几分钟后自动熄灭;白天光线较强时,受光控自锁,即使有声响灯也不会亮,可以达到节能的目的。
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.外形图教学目标1.理论教学目标认识声光控延时开关电路的组成元器件,并能将元器件的符号、作用与实物一一对应,特别是集成电路的引脚排列及连接方法。
能分析声光控延时开关电路的工作原理。
2.实践训练目标熟练运用万用表检测声光控延时开关的各种元器件的质量或引脚。
能根据装配图在印制电路板上正确装配声光控延时开关套件。
牢记在印制电路板上插装和焊接元器件装配过程中应该注意的事项。
初步学会排除声光控延时开关中常见的故障项目任务本项目需要完成的主要任务:①认识声光控延时开关电路的组成元器件,并能将元器件的符号、作用与实物一一对应,特别是集成电路的引脚排列及连接方法。
②能根据原理图在印制电路板上正确装配,制作出声光控延时开关电路。
实现以下功能:1.白天正常光照下,无论有无声音,该开关不动作,灯不亮;2.夜晚无声音的时候,灯不亮;有声音触发时,开关动作,灯亮;3.灯亮一定时间以后,自动熄灭且可自动延时;③学会声光控延时开关调试操作步骤。
图5-1:声光控延时开关电路原理图材料准备1.器材: 声光控延时开关电路套件(详见表5-1)、220V/25W灯泡、连接导线、绝缘胶带等。
2.工具:电烙铁、尖嘴钳、斜口钳、镊子、一字螺丝刀、十字螺丝刀、吸焊器等。
耗材工具:焊锡、助焊剂等。
声光控制延时开关电路
电子课程设计题目:声光控制延时开关电路设计人:李斯班级:应用电子技术091班指导教师:杨季海民族师范大学物信系 2010年12月24日1一、功能描述:整体描述:本作品可以代替住宅小区楼道上的开关,天黑有人走过楼道时,当有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,楼道灯延时几分钟后自动熄灭。
在白天,即使有声音,楼道灯也不会亮,可以达到节能的目的。
声音控制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。
二、方案设计:电路的工作原理:1.声光控制延时开关电路原理图 如 图1所示。
(1)原理图(2)PCB 图图 1 声光控制延时开关电路原理图2.声光控制延时开关就是用声音来控制开关的“启动”,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即可依据主要元器件将电路划分为若干的单元,可得出图 2 所示的方框图。
3.结合图1、图1。
声音传感器信号通过放大电路得到一路信号,光传感器得到另一路信号一起进入与非门D1进行判定。
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,放大的高电平信号送到D1的2脚。
为了使声光控开关在白天开关断开,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,高电平信号送到D1的1脚。
与非门(D1)的两脚都是高电平(值为1)时,在3脚输出低电平(值为0)。
D1的3脚输出低电平(值为0)信号同时输入与非门(D2)的5.6两脚,D2的输出端4脚会输出高电平(值为1)经二极管进入延时控制电路。
给C3充电,充满电后经R8放电。
充、放电时间t=2πR8C3,改变R8或C3的值,可改变延时时间。
高电平信号再经与非门(D3.D4)两级整形电路,将方波信号进行整形,从11腿输出还是高电平信号。
声控光控延时开关
目录一.绪论二.设计方案三.元件清单四.电路设计4.1. 单元电路设计4.2 .总体电路设计4.3.电路原理五.主要元件5.1.光敏电阻5.2.三极管5.3.单项可控硅六.电路调试与程序测试七.总结八.参考文献一.绪论随着现代科学技术的发展,越来越多的高科技节能产品出现在我们生活的方方面面,声控灯、光控灯是居家照明的重要组成部分,光控灯是由光控开关和LED 灯组合而成。
声控灯由麦克风,放大电路和LED灯组成。
在地球资源日渐衰竭的今日,环保、节能是当今各产业发展的重心,尤其是需要消耗大量电力的照明产业,基于此目的的研发工作更是趋向环保、节能的特性上著眼。
因此,开发新型高效、节能、寿命长、环保的电路对居家照明节能具有十分重要的意义。
由此声控、光控LED灯的诸多优点在现在正逐渐取代传统的照明设备,是照明产品的新兴光源,有「绿色照明」光源之称,未来将光芒耀眼,发展潜力无限。
声控、光控LED具有节能、体积小、发热量低、寿命长、耗电量小、反应速度快、易控制等众多优点,极大的满足了人们日常生活的需要,因此十分被灯饰业者看好。
光控灯,安装方便,使用寿命长。
集光学、材料和电路技术为一体组成的自动照明开关,白天或光线较强时,开关电路为自锁状态,LED灯不亮,当光线黑暗时或晚上来临时,开关自动打开,LED灯亮,从而实现了白天自动熄灭夜间自动打开的目的,节省了人为的控制。
声光控集声控、光控、延时自动控制技术为一体,内置声音感应元件,光效感应元件,白天光线较强时,受光控自锁,有声响也不通电开灯;当傍晚环境光线变暗后,开关自动进入待机状态,遇有说话声、脚步声等声响时,会立即通电,亮灯,延时半分钟后自动断电;能延长灯泡寿命6倍以上,节电率达90%。
二者都为人们的日常生活提供诸多方便。
二.设计方案此设计是为了实现声控光控延时开关的功能。
在白天时无论是否有声音,小灯都不能被点亮,即白天时不需要光照,在夜晚当有声音产生时,小灯被点亮,且在声音消失后,小灯能够维持一段时间亮度,即在夜晚有人经过的时候,灯被点亮,并有足够的时间让人通过。
声光控延时灯开关讲解学习
PCB图:
焊接及调试:
(1)准备施焊 (2)加热焊件 (3)送入焊丝 (4) 移开焊丝 (5)移开烙铁
调试前,先将焊好的电路板对照印刷电路图认真核对一遍,
不要有错焊、漏焊、短路、元件相碰等现象发生。通电后, 人体不允许接触电路板的任一部分,防止触电,注意安全。
实物图:
总结:
通过这次毕业设计,加强了我们动手、思考和解决问 题的能力。在整个设计过程中,经常会遇到这样那样的 情况,大家一起商量如何解决问题,加强了我们的团队 合作能力,通过动手实践让我们对整体电路有了更深刻 的认识。
电路特色:
(1)较高的触发灵敏度:R5与Rw1构成的分压器,调节Rw1 可以改变555的②脚在稳态时的电平高低,从而使触发灵敏 度达到较高。 (2)较高的光控灵敏度:Rw2和RL构成分压,调节Rw2的阻 值也会改变分压点的电位高低,因此可用它来调整电路的 光控灵敏度。 (3)延迟时长的调整:调节单稳态触发器中的C3电容的容 值可以达到调整延迟时长的目的。
第二部分:
555时基电路接成典型的单稳态工作模式,单稳延时时间 t=1.1R6C3 。555集成块③脚输出端为低电平,当其②脚触发 端得到一负脉冲触发信号时,电路即进入暂态,输出端③脚 立刻翻转为高电平,灯泡LED发光。
此后,电源经R6向C3充电,当C3端电位升至约2/3Vcc时,电路 又自动回复到初始稳定状态,③脚恢复低电平,灯泡熄灭,控 制电路暂态结束,进入稳态,等待下次触发脉解电容和一 个容值较小的瓷片电容组成了本系统的电源滤 波部分。
电源滤波电容的大小,前级用10u,用于滤低频,二级 用0.1u,用于滤高频,10uF 的电容作用是减小输出脉 动和低频干扰,0.1uF 的电容是减小由于负载电流瞬 时变化引起的高频干扰。一般前面那个越大越好,两 个电容值相差大概100 倍左右。大电容是防止浪涌, 机理就好比大水库防洪能力更强一样;小电容滤高频 干扰,任何器件都可以等效成一个电阻、电感、电容 的串并联电路,也就有了自谐振,只有在这个自谐振 频率上,等效电阻最小,所以电源需要滤波!
声光控延时开关实习报告
一、实习目的通过本次实习,了解声光控延时开关的工作原理和设计方法,掌握其电路设计和调试技能,提高自己的动手能力和实际操作能力。
二、实习内容1. 声光控延时开关的原理声光控延时开关是一种集声控、光控、延时于一体的智能开关。
其工作原理如下:(1)声控部分:当环境光线较暗时,光敏电阻的阻值降低,电路导通。
此时,当有声音输入时,麦克风将声音信号转换为电信号,经过放大器放大后,触发单稳态触发器,使继电器吸合,控制电路导通。
(2)延时部分:单稳态触发器输出一个固定宽度的脉冲信号,经过延时电路,产生一个与单稳态触发器输出脉冲宽度相同的延时脉冲信号。
(3)光控部分:当环境光线较亮时,光敏电阻的阻值增大,电路断开。
此时,无论是否有声音输入,电路均不导通,灯泡不亮。
2. 电路设计(1)电路原理图:根据声光控延时开关的工作原理,设计电路原理图。
主要包括声控电路、延时电路、光控电路和驱动电路。
(2)元件选型:根据电路原理图,选择合适的元器件,如光敏电阻、麦克风、放大器、单稳态触发器、继电器等。
(3)电路布线:按照电路原理图,进行电路布线,确保电路连接正确。
3. 电路调试(1)静态测试:检查电路连接是否正确,元器件是否损坏。
(2)动态测试:在光线较暗的环境下,发出声音信号,观察电路是否正常工作。
在光线较亮的环境下,检查电路是否断开。
(3)调整参数:根据实际需求,调整电路参数,如延时时间、灵敏度等。
三、实习心得1. 通过本次实习,我了解了声光控延时开关的工作原理和设计方法,掌握了电路设计和调试技能。
2. 实习过程中,我学会了如何选型元器件、布线、调试电路,提高了自己的动手能力和实际操作能力。
3. 在实习过程中,我遇到了一些问题,如电路连接错误、元器件损坏等。
通过查阅资料、请教老师,我学会了如何解决问题,提高了自己的独立思考能力。
4. 本次实习让我认识到,理论知识与实际操作相结合的重要性。
只有将所学知识运用到实际中,才能真正提高自己的能力。
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。
声光控延时开关课程设计
声光控延时开关课程设计一、教学目标本课程的目标是让学生了解并掌握声光控延时开关的工作原理和设计方法。
在知识目标方面,希望学生能够理解声光控延时开关的组成部分,如声敏电阻、光敏电阻和延时开关等,并掌握它们的工作原理。
技能目标方面,学生应能够运用所学知识设计并制作一个简单的声光控延时开关。
情感态度价值观目标方面,希望学生通过课程的学习,能够培养对科技创新的兴趣和好奇心,增强环保意识和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:首先,介绍声光控延时开关的组成部分及其工作原理;其次,讲解声光控延时开关的设计方法,包括电路设计、元件选型、调试等;然后,通过实验操作,让学生亲自动手制作声光控延时开关,增强实践能力;最后,对声光控延时开关的应用进行探讨,了解其在生活中的实际意义。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式。
首先,采用讲授法,为学生系统地讲解声光控延时开关的相关知识;其次,通过讨论法,引导学生思考和探讨声光控延时开关的设计与应用问题;再次,运用案例分析法,分析实际案例,帮助学生更好地理解声光控延时开关的工作原理和设计方法;最后,通过实验法,让学生亲自动手操作,提高实践能力。
四、教学资源为了支持教学内容的实施和教学方法的应用,我们将准备以下教学资源:首先,教材《声光控延时开关设计与应用》,为学生提供系统的理论知识;其次,参考书籍,如《电子电路设计基础》、《传感器原理与应用》等,为学生提供丰富的扩展知识;再次,多媒体资料,如PPT、视频等,用于辅助讲解和展示;最后,实验设备,如声光控延时开关实验套件、电路板、工具等,用于学生动手实践。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,我们将采取多种评估方式相结合的方法。
首先,通过课堂表现、提问和讨论等形式的平时表现评估,考察学生对课堂知识的掌握和运用能力。
其次,通过课后作业,评估学生对课堂所学知识的巩固和应用能力。
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xx学院《模拟电子技术》课程设计题目声光控延时照明开关学生姓名xxx专业班级xxx学号 xxx院(系)xxx指导教师xxx完成时间2013年5月31日目录1 课程设计的目的和意义 (1)1.1 设计目的 (1)1.2 设计意义 (1)2 课程设计的任务与要求 (1)2.1 设计任务 (1)2.2 设计要求 (2)2.3 设计的方案 (2)3 设计原理与功能说明 (3)3.1 电路的工作原理 (3)3.2 总体电路 (5)4 硬件的制作与调试 (6)4.1 电路的连接 (6)4.2 电子产品的调试与仿真 (6)5 总结 (6)参考文献 (9)附表一:元器件清单 (10)1 课程设计的目的和意义1.1 设计目的声光控开关能较好的为解决世界能源危机提供一点帮助。
有利于我国实现可持续发展,构建节约社会型,造福于子孙后代,造福于全人类。
1.2 设计意义灯泡大部分时间不工作,因此节电效率很高,达80%左右,比较省电。
全自动智能控制,不用接触,比较方便;另外,接线简朴、安装方便,是公共场所照明开关的理想选择,被人们誉为“长明灯的克星”。
再者,随着科学技术的发展,公共场所照明控制手段也将逐步更新,除现在已有的声光控开关外,还有微波感应开关和热释远红外感应开关。
目前,微波感应开关的抗干扰性能尚不理想,红外感应开关在性能上较为理想,但安装复杂,比较娇气,价格也偏高,比较适合在一些治理完善的场所如宾馆、大饭店楼道及居家庭走廊应用,在普通住宅楼、办公楼道等场所的照明控制考虑到价格、管理及安装方便等因素,根据我国国情,可以预计在相称一段时期内,声光控延时开关将是首选的主流产品。
所以,对于这一课题的研究是必要的。
2 课程设计的任务与要求2.1 设计任务设计一个声光控路灯延时开关,该电路能由声光两种信号控制灯的亮与灭,起到节约用电的作用。
它主要部分组成:电源电路、检音(话筒)、感光电路、信号放大电路、控制门、整形、延时、二级整形、开关(可控硅)等。
能够通过调节电阻和电容的大小来改变灯亮的时间长短,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。
2.2 设计要求预期目标:用声与光控制路灯,白天光线强,路灯不亮,只有光线暗时,通过声音触发路灯亮,并且灯点亮一定时间后,自动熄灭。
通过声光控路灯延时开关的设计与制作,收集用于完成声光控路灯延时开关设计与制作所需的相关资料。
完成PCB板的设计与制作。
按照要求制作开关实物,并完成本课题的设计论文。
设计安装后,白天有人在走道行走或说话时,灯泡不会点亮,而当晚上或光线较暗,只要有声响,则灯泡自动点亮,经设定的时间后熄灭。
2.3 设计的方案本设计的是一款以数字集成电路为主要元件制作的声光控路灯开关。
将该装置安装在楼道、走廊或卫生间等场所,在夜间或光线不足时,有人走动或发声时,灯会自动点亮,延时30S秒后自动熄灭,并在剩余2S时发出熄灭提示声。
在白天,控制开关不通,有光时,即使有声音也不能亮。
本课题研究的是声光控路灯延时开关的设计与制作,其主要工作方法是由声控和光控传感器来感应四周环境的变化,而做出相关的动作,从而控制照明灯的开关。
白天当光线照射到光敏电阻上时,其通过感应使电路封锁声音通道,使声音脉冲不能通过,则灯泡不受声音控制,即声控传感器暂时失去作用,灯泡不亮。
夜间或光线较暗时,光敏电阻因无光照呈低阻,经感应使声音通道开通,当有人走动或有人谈话时,通过声控传感器的感应,使得灯泡自动点亮,经过内部设定的时间后,灯泡自动熄灭。
应用磁控原理和多谐振荡器的结构知识确定原件的安装方式,电阻采用卧式安装,其他元件采用立式安装。
该装置可用于仓库、办公室和其它场所。
3 设计原理与功能说明3.1 电路的工作原理图3-1 原理方框图a等规格的单向可控硅,它的测量方法是:用r×1档,将红表笔接可控硅的负极,黑表笔接正极,这时表针无读数,然后用黑表笔触一下控制极k,这时表针有ic选用cmos数字集成电路cd4011,其里面含有四个独立的与非门电路。
vss是电源的负极,vdd是电源的正极。
可控硅t选用1 a /400v的进口单向可控硅1 00-6型,如负载电流大可选用3a、6a、10读数,黑表笔马上离开控制极k这时表针仍有读数(注意触控制极时正负表笔是始终连接说明该可控硅是完好的。
驻极体选用的是一般收录机用的小话筒,它的测量方法是:用r×100档将红表笔接外壳的s、黑表笔接d,这时用口对着驻极体吹气,若表针有摆动说明该驻极体完好,摆动越大灵敏度越高;光敏电阻选用的是625a型,有光照射时电阻为20k以下,无光时电阻值大于100mq,说明该元件是完好的。
二极管采用普通的整流二极管1n4001~1n4007。
总之,元件的选择可灵活掌握,参数可在一定范围内选用。
集成电路要完成一定的功能,必定要与外部单元电路和外接元器件发生联系。
只有在知道了各引脚的作用后,才能分析各引脚的外单元电路和元器件的作用。
例如,知道某引脚是输入引脚,那么与该引脚所接的电容就是输入耦合电容,与该引脚有关的电路就是输入电路。
在识读集成电路图时,应当十分重视各引脚的功能。
引脚是内外电路联系的纽带。
引脚是内部相应方框的引出端,要明确各引脚与内部方框图的联系;要明确驯脚外接元器件的功能,外电路是通过引脚来配合内电路工作的。
在读图时,要逐个观察代表内部功能的各个方框图若逻辑电路图未附框图说明,则为了分析过程的清晰,可将上述分析的各部分单元相应用框图表示,再根据信号通路在框图上加上连线,构成电路方框图。
还要识别各自相应的引脚,识别外接电路或元器件。
CD4011型的集成电路,PCR606J的单向可控硅,N400MIC整流二极管,625A 光敏电阻,10uF/10V的电解电容,104、223的瓷片电容。
声光控延时开关的电路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,由声音信号(脚步声、掌声等)由驻极体话筒。
接收并转换成电信号,经c1耦合到vt的基极进行电源滤。
波电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,电子开关断成一次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。
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来控制时间,计算容易,缺点是延时时间不能很精确。
3.2总体电路总体电路组成:光控部分,声控部分,电源电路部分,延时部分。
总体电路图如图3-2所示:图3-2 总体电路图4 硬件的制作与调试4.1 电路的连接在连接电路的时候,要严格按照电路图连接电路,也要注意烙铁与电路板接触的时间,不要烧坏电路板。
并在联好电路以后进行测量。
即时发现问题与改正。
4.2 电子产品的调试与仿真在仿真软件中只能仿真多谐振荡这一部分。
当用Multisim进行仿真时按下开关,两个发光二极管交替发光,既证明所设计的电路这部分是成功的。
由图4-1中可以看出,在允许范围仿真成功。
图4-1 声光控延迟开关仿真图5 总结时间总是过得很快,经过两周的课程设计的学习,这其中的兴奋是无法用言语表达的。
学习模电这段时间也是我们一学期最忙的日子,不仅面临着期末考试,而且中间还有一些其他科目的实验,任务对我们来说,显得很重。
相关知识缺乏给学习它带来很大困难,为了尽快掌握它的用法,终于知道了如何操作。
刚开始我借来了一份电路原理图,但离实际应用差距较大,有些器件很难找到,后来到网上搜索了一下相关内容,顺便到学校图书馆借相关书籍,经过不断比较与讨论,最终敲定了的电路原理图。
为下步实物连接打好基础。
在做电路仿真时,我画好了电路原理图,接下来,开始了我们的实物焊接阶段。
之前的金工实习让我简单的接触到了焊接实物,以为会比较轻松,但实际焊接起来才发现此次与金工实习中的焊接实物有很大的不同,要自己对焊板上元件进行布置和焊接电路元件连线,增加了很大的难度。
在这次的课程设计中,遇到问题,最好的办法就是问别人,因为每个人掌握情况不一样,不可能做到处处都懂,发挥群众的力量,复杂的事情就会变得很简单。
在很多时候,我遇到的困难或许别人之前就已遇到,向他们请教远比自己在那冥思苦想来得快。
虽然最终实物做出来了,但这并不是我一个人做出来的。
通过这次课程设计,我明白了一个团队精神的重要性,因为从头到尾,都是大家集体出主意,来解决中间出现的各种问题。
从原理图的最终敲定,到波形的仿真,到元器件的选择与购买,到最后实物的焊接与调试,这都是大家分工合作的结果,正是因为大家配合得默契,每项工作都完成得很棒,衔接得很好,才使我们很快的完成了任务。
离真正掌握还有一定距离,但学习的这段日子确实令我收益匪浅,不仅因为它发生在特别的时间,更重要的是我又多掌握了一门新的技术,收获总是令人快乐。
为了让自己的设计更加完善,更加符合工艺标准,一次次翻阅这方面的书籍是十分必要的,同时也是必不可少的。
通过这次课程设计我也发现了自身存在的不足之处,虽然感觉理论上已经掌握,但在运用到实践的过程中仍有意想不到的困惑,经过一番努力才得以解决。
通过这次课程设计,能锻炼自己对所学理论知识和技能的综合运用力和实际动手能力;提高自己对文献资料的搜索和信息处理能力;具备一定的分析问题和解决问题的能力;培养自己对社会普通科学知识的了解,为以后的工作和学习奠定良好的基础。
这次设计,我懂得了学习的重要性,了解到理论知识与实践相结合的重要意义,学会了坚持、耐心和努力,这将为自己今后的学习和工作铺展了道路。