cd声光控电路图详解延时开关电路

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声光控延时开关设计

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)。

声光控延时电路

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。

简单实用的CD4011声光控制开关电路及故障一般可排除

简单实用的CD4011声光控制开关电路及故障一般可排除

简单实用的CD4011声光控制开关电路及故障一般可排除简单实用的CD4011声光控制开关电路这款简单声光控制电子开关具有声音信号和光信号控制功能,当有光照射时,开关电路处于关闭状态,而当光信号比较弱时,开关电路受声音信号的控制,使用这种开关,人们不必在黑暗中摸索开关,也不必担心点长明灯费电和损坏灯泡,夜间只要有脚步声,灯便自动点亮,延时一分钟左右后自动熄灭。

特别适用于自动控制路灯照明及走廊和楼道等片的短时照明。

一、电路组成及工作原理声、光控制电子开关电路如下图所示。

1、电路组成电路主要由以下几部分组成。

(1)、声音信号输入电路。

由话筒MIC、电阻R1.、R2、R3、电容C1和三极管T1组成。

声音信号经话筒MIC转换为电信号后经C1耦合至T1放大,最后由T1的集电极输出并送入集成电路IC1的2脚。

(2)、光信号输入电路。

由电阻R4和光敏电阻Rg组成。

光的强弱经光敏电阻Rg转换为高、低电平后送入集成电路IC1的1脚。

(3)、桥式整流电路。

由二极管D2、D3、D4、D5组成。

其功能是将220V的交流市电转换为脉动直流电压。

(4)、降压滤波电路。

由电阻R5、R6和电容C2组成。

其功能是对桥式整流电路输出的脉动直流电压进行降压滤波,获得10V左右的直流电压,作为控制电路的直流电源。

(5)、延时电路。

由二极管D1、电阻R8和电容C3组成。

延时时间由R8和C3决定,按图中所示参数值可延时约60~70S。

二极管D1起隔离作用。

(6)、控制电路。

由集成电路IC1、电阻R7和双向可控硅T2组成,其作用是控制开关的通断。

这里双向可控硅T2起开关作用。

集成电路IC1是整个电子开关的核心元件,型号为.TC4011BP。

它是四-二输入与非门集成电路。

其中1、2脚和3脚分别为与非门1的输入和输出端;5、6和4脚分别为与非门2的输入和输出端;8、9和10脚分别为与非门3的输入和输出端;12、13和11脚分别为与非门4的输入和输出;7和14脚分别是接地和电源脚。

声光控延时开关实验报告

声光控延时开关实验报告

数字电路实验报告实验项目:声光控延时开关学院:专业:年级:学号:姓名:(20 ---20 )学年第学期声光控延时开关实验报告一、设计目的1、进一步掌握CD4011数字集成电路的工作原理和应用;2、学会如何选择主要元件及参数计算;3、进一步提高分析、设计和动手能力。

二、电路的工作原理声光控延时开关的电路原理图见图一所示。

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VD1~VD4,使电路结构简单,工作可靠性高。

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,由此可画出图二所示的方框图。

结合图二来分析图一。

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、77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,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。

三、元器件的选择IC选用COMS数字集成电路CD4011,其里面含有四个独立的与非门电路。

cd声光控电路图详解延时开关电路

cd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..原理图:线路板图:用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关;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;楼道灯延时几分钟后会自动熄灭..在白天;即使有声音;楼道灯也不会亮;可以达到节能的目的..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..二、元器件的选择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..内部结构见图3;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、10a等规格的单向可控硅;单向可控硅的外形如图4所示;它的测量方法是:用r&TImes;1档;将红表笔接可控硅的负极;黑表笔接正极如印制板图所示;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&TImes;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..其它元件按图1所示的标注即可..三、安装制作准备好全套元件后;用万用表粗略地因出厂前已测量过测量一下各元件的质量;做到心中有数..焊接时注意先焊接无极性的阻容元件;电阻采用卧装;电容采用直立装;紧贴电路板;焊接有极性的元件如电解电容、话筒、整流二极管、三极管、单向可控硅等元件时千万不要装反;注意极性的正确;否则电路不能正常工作甚至烧毁元器件..印刷电路图如图5所示..四、调试调试前;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..如用万用表检测时;只用将万用表两表笔接触电路板相应处即可..本电路调试时请先将光敏电阻的光挡住;将ab分别接在电灯的开关位上;用手轻拍驻极体;这时灯应亮;若用光照射光敏电阻;再用手重拍驻极体;这时灯不亮;说明光敏电阻完好;这时即告本套件制作成功..若不成功请仔细检查有无虚假错焊和拖锡短路现象..五、故障检测及检修调试中可能会出现以下故障..应根据具体情况进行检修..1晚上声音小时白炽灯EL不亮;当声音很大时灯才亮..这是声音信号输入电路灵敏度降低所致..其原因可能是话筒MIC灵敏度降低、电容C1容量减小、三极管T1、电阻R2、R3等元件参数改变等等..检修时;可适当减小电阻R1的阻值以提高MIC的灵敏度..增大电阻R2和减小电阻R3的阻值;以降低三极管T1的静态工作点..也可用一个等值电容与C1并联;观察效果是否改变等方法;提高声音输入电路的灵敏度..2晚上白炽灯EL经常误触发而发光..这一般是声音信号输入电路灵敏度太高所致..检修时对该部分电路的元件与上述1进行相反调整..3白天有声音时白炽灯EL便亮..这是光信号输入电路的故障..检修时;检查光敏电阻Rg是否接收光线不足;可采用清除光敏电阻Rg处灰尘;检查光敏电阻Rg的位置是否正确;光敏电阻Rg是否开路;适当增大电阻R4的阻值;降低与非门1的1端输入电平等办法加以解决..4晚上有声音时白炽灯EL也不亮..其原因是声音信号输入电路在有声音时不能输出高电平;光信号输入电路输出低电平;集成电路IC1损坏等造成的..检修时;在有声音信号时测量与非门1的2端是否为高电平;在无光时测量与非门1的1端是否为高电平..若不是高电平说明故障在相应的输入电路;若是高电平应检查集成电路IC1的逻辑关系是否正确..5白天和晚上白炽灯EL均长亮..其原因一般是双向可控硅T2被击穿..检修时;断电后用万用表的电阻挡测量T2两个阳极之间的电阻;若在1KΩ以下;则说明双向可控硅T2已经被击穿;应更换..6白炽灯EL点亮的延时时间不合适..若灯亮的延时时间缩短了;有可能是电容C3漏电或者是容量减小所致;可用一只相同的电容尝试..若嫌延时时间不够;可适当增大电阻R8的阻值;或者增大电容C3的容量..反之;减小电阻R8的阻值或者电容C3的容量即可..。

声光控延时开关电路

声光控延时开关电路

电子系统课程设计题目:声光控延时开关电路院系:信息工程学院专业:自动化学号: 00姓名:杨××指导老师:王××1 目的和意义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。

其目的主要是:为解决世界能源危机提供一点帮助。

有助于我国实现可持续发展,构建节约型社会,造福于子孙后代,造福于全人类。

意义:主要的意义在于省电:虽然一个灯泡耗不了多少电,但是一个学校,一个地区,一个城市的灯泡的耗电量却是不容忽略的,因此节电效率很高。

其次是智能化:不需要人工去管理,实现全自动开关。

本人所做的作品为一个声光控延时开关电路,用到的主要器件有:咪头,CD4011,三极管9013,发光二极管,光敏电阻,1N4007以及一些电阻和电容。

本电路实现了如下功能:当咪头采集到足够强度的声信号而且外界光线足够暗(模拟黑夜),则发光二极管发光,发光二极管发光一段时间之后自动关闭;当咪头采集到足够强度的声信号,但是外界光线很强(模拟白天),则发光二极管不发光。

本系统用不高于36V的供电模拟了生活中的声光控延时开关。

2 方案的论证和设计具体电路的设计和参数的计算首先根据任务的要求列出真值表:以A表示声信号,以1表示采集到足够强的声信号,0表示采集不到声信号;以B表示光强,以0表示光强很强,以1表示光强很弱;以Y表示输出,以输出1表示关闭LED,以输出0表示开启LED。

真值表如下。

声信号(A)光强(B)输出(Y)001011101110由此可得出逻辑表达式:根据数字电路知识化简可得:选用器件CD4011实现以上功能。

CD4011是一个四2输入与非门,即有四路2个输入端口的与非门器件。

对照真值表,只要在2个输入端口同时输入逻辑“1”输出端口则会输出“0”点亮LED灯。

因此使用第一路与非门实现这个功能,即在1A输入声信号,1B输入光信号,1Y输出。

由于声信号通过咪头采集,电压太小,CD4011无法识别为高电平,故通过一个NPN共发射极放大电路使信号,放大再输入CD4011。

声光控触摸一体化延时节电开关电路图

声光控触摸一体化延时节电开关电路图

声光控触摸一体化xx节电开关电路图发布时间:2009-7-11阅读次数:560字体大小:【小】【中】【大】如图所示的电路集声光控与触摸三项功能为一体,组成一个功能完善的延时节电灯开关,电路组成如图所示。

它由晶闸管开关触发电路、光控电路、声控电路和触摸控制电路等部分组成。

怎样掌握〖声光控开关电路〗xx计算机学校xx声光控开关电路的应用现在越来越普遍,如果让电子专业的学生亲自安装,可激发学生的学习热情,提高学生的学习兴趣和动手操作能力。

下面是笔者从电子市场购得的声光控开关电路,经认真分析,画出标准的电原理图(见附图),同时还写出安装流程,设计出相应练习题。

一、工作原理1.主电路:由灯泡H、四只整流二极管D1~D4、单向可控硅V5组成。

2.控制电路:由R1~R10、C1~C4、D5~D6、V1~V4、驻极体话筒MIC组成。

3.控制电路的电源:由220V的交充电经D1~D4整流、R1降压、D5稳压、C1滤波获得9.1V的稳定直流电压共给控制电路。

4.白天:由于光照强度大,R5光敏电阻的阻值很小,话筒将声音信号转化-勾负极性的电信号经V1放大,其集电极输出正极性的电信号,经C3耦合到R5,由于R5阻值很小使R5两端的电玉低,所以V2、V3、V4截止,V5关断,灯泡H不发光。

5.夜间:由于光照强度小,R5光敏皂阻的阻值很大,当话筒将声音信号转化为负极性的电信号经v1放大后,其集电极输出正极性的电信号,经C3耦合到R5,因R5阻值很大,故R5两端的电压高,所以V2、V3、V4依次导通,V5也导通,灯泡H发光,发光一段时间后自动熄灭。

6.发光xx电路:主要由C4和R9组成。

V3导通,9.1V的电源经V3的e、c极,通过D6对C4快速充电,充电电流大,充电时间很短,快速将C4上电压充满,C4上所得的电压经R9、V4的发射结、V5的G、K慢慢放电,直到V5关断。

注意:只要V5关断,无论白天还是夜间,V1始终工作在放大状态。

延时声光控节电开关电路多图

延时声光控节电开关电路多图

延时声光控节电开关电路图此开关白天控制灯不亮,晚上有声音自动点亮,延时一段时间自动关断。

将它安装在过道、厕所走廊等需要自动照明的地方,不仅方便实用,又有显著的节能效果。

工作原理:电路如下图,220V市电通过灯丝、D3-D7、降压整流后,经过 R7 限流、D2、C3 稳压滤波为电路提供稳定的工作电压。

R4、RG 组成分压电路,白天由于光照 RG 阻值变小,YFA 1 脚电位被拉低,由与非门的逻辑关系可知此时YFA 3 脚输出为高电平,经过 YF2 反相变为低电平,D1 截止后级电路不动作。

晚上光线暗 RG 阻值变大,YFA 1 脚电位升高,如果此时有声音被 MIC 接收,经 C1耦合 T1 放大,在 R3 上形成音频电压,此电压如高于 1/2 电源电压,则 YF1 3 脚输出低电平,经YFB反相,4 脚输出的高电平经 D1 向 C2 瞬间充电,使 YFC 输入端接近电源电压,10 脚输出低电平,由YFD 反相缓冲后经 R6 触发可控硅导通,电灯正常点亮。

(此时则由 C3 向电路供电)如此后无声被MIC接收,则 YFA 输出恢复为高电平,C2 通过 R5 缓慢放电,当 C2 电压下降到低于 1/2 电源电压时(按图中参数约一分钟)YFC 反转、 YFD 反转,可控硅(SCR)截止电灯关闭,等待下次触发。

元件选择:MIC 用驻极体话筒, RG 用一般光敏电阻即可,YFA-YFD 用一片低工耗COMS四与非门电路 TC4011,T1用9014低频管,放大倍数越大灵敏度越高,D1用IN4148,D2是7.5v的稳压管,C2、C3用电解电容、SCR可选用 MCR100-6 1A的单向可控硅,电阻均为 1/8w 炭膜电阻,阻值按图。

D4-D7用IN4007,反向漏电必须小。

电灯的功率不能超过60W。

/简易触摸延时开关河北刘峰周炳竣本文介绍一款廉价易制的触摸延时开关,以数字集成电路四2输入与非门CD4011为核心,再加上十来个外围元器件组成,电路结构简洁,工作稳定可靠,使用适用于楼道、厕所等地方的照明控制,既避免了常用机械开关噪声大易磨损的弊端,又能延时一定时间后自动关闭电灯,节省电能。

声光控延时电路设计

声光控延时电路设计
2013小学期课程设计
声光控灯制作与调试
一、声光控灯电路原理图
D5 IN40 0 7
R1 1 50 K R4 6 80 K
R3 1 50 K
Q1 BT1 69 D
可控硅
C1 1 00 μF D2
D1
R2 2 4K MK1
R5 2 .2M
R7 1 8K
D6
光敏
R6 1 2K C3 VT1 2 n3 90 4 (9 01 4)
关断:去掉触发脉冲后:
+
T
K
(1)断开正极电源或使正极电
压小于维持导通的最小值。 (2)可控硅正极和负极之间外 加反向电压,可控硅也会 自行关断。
五、元器件认识
2.电阻:会读色环,见说明书 3.电容:有极性电容,不能接反 无极性,会读数字,见说明书 4.三极管:管脚定义,见说明书
六、元件测量和装配
Q1
三、光控原理—1有光照(白天)
光敏二极管D6在有光照时电阻值较小(约为 20K)。此时VT4导通,VT3-B被钳位成低电平,VT3 停止工作,VT1(b)为高电平,VT1导通,灯灭。
D6 R6 1 2K C3 VT1 (b )
VT3
VT4
R9 2 4K
三、光控原理—2无光照(夜晚)
光敏二极管D6在无光照时电阻高达100M,VT4关 断,VT3(b)由VT2的输出控制,正常时,VT2导通。 当有声音时,MK1发出电信号经C2耦合,送入VT2 (b),使Ube下降。VT2停止工作,输出高电平给VT3 基极,VT3导通。C3 经过VT3,R9放电, VT1(b)电压下降, VT1-C输出高电平。 触发可控硅导通。
七、实物焊接
电路板正反两面,即元件面和焊接面

声光控延时楼道灯控制电路的安装与调试

声光控延时楼道灯控制电路的安装与调试

声光控延时楼道灯控制电路的安装与调试项目描述声光控延时楼道灯控制电路是利用声波为控制源的新型智能开关,它避免了繁琐的人工开灯,同时具有自动延时熄灭的功能,更加节能,且无机械触点、无火花、寿命长,广泛应用于各种建筑的楼梯过道、走廊等公共场所。

常见的声光控延时楼道灯如图1.1所示。

图1 常见的声光控延时楼道灯知识准备1.电路原理图的识读电路原理图用于将该电路所用的各种元器件用规定的符号表示出来,并用连线画出它们之间的连接情况,在各元器件旁边还要注明其规格、型号和参数。

电路原理图主要用于分析电路的工作原理。

在数字电路中,电路原理图是用逻辑符号表示各信号之间逻辑关系的逻辑图,应注意的是,在逻辑符号上没有画出电源和接地线,当逻辑符号出现在逻辑图上时,应理解为数字集成电路内部已经接通了电源。

在图2所示的声光控延时楼道灯控制电路原理图中,CD4011为四个2输入与非门电路,其功能为有0出1,全1出0。

交流电源12V经桥式全波整流和VD2、电容C2滤波获得直流电压 1.2×12≈14.4V,经限流电阻R1,使VS稳压管有U Z =+6.2V稳定电压供给电路(灯亮时UZ有所降低),而灯泡L串于整流电路中。

白天时,光敏电阻RG阻值较小,与非门U1A的②脚(TP4)输入为低电平0态,U1A门被封锁,即不管U1A的①脚(TP3)为何种状态,U1A总是出1,U1B出0,U1C输入端(TP5)为0,U1C出(TP6)1,U1D出0,TP7为低电平,单向晶闸管VT2不导通。

在晚上天暗时,RG阻值增大,TP4为高电平1态,U1A门打开,TP3信号可传送。

若无脚步声或掌声,驻极体话筒MC无动态信号。

偏置电阻(RP2、R4和R3)使VT1的NPN三极管导通,TP3为低电平0态,则U1A出1,其余状态与上述相同,晶闸管VT2控制极G无触发信号,故不导通,灯泡L不亮。

图2 声光控延时楼道灯控制电路原理图晚上当有脚步声或掌声时,驻极体话筒MC有动态波动信号输入到放大电路VT1的基极,由于电容C1的隔直通交作用,加在基极信号相对零电平有正、负波动信号,使集电极输出端TP3有高电平动态信号为1态,因此使U1A全1出0为负脉冲,而U1B出1为正脉冲,二极管VD1导通对C3充电达5V,TP5也为1, U1C出0,U1D出1为高电平,经R7限流,在单向晶闸管VT2控制极G有触发信号使VT2导通,桥式全波整流电路中串联的灯泡L经晶闸管VT2导通,灯泡L点亮。

声光控延时开关

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。

声光控延时开关电路制作

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。

(整理)人体感应、声光控灯头开关电路图.

(整理)人体感应、声光控灯头开关电路图.

人体感应、声光控灯头开关电路图下图声光控节能灯座电路声光控节能灯座节电效果显著,采用该灯座白天灯不亮,夜间有声音灯即亮。该灯座电路简洁,声控部分采用了驻极体话筒,电路见附图所示。220V电源经桥式整流、220kΩ电阻降压、100μF电容滤波后得到5V电压供给数字集成电路HD14011工作。白天有光照时,光电二极管2CU呈低阻状态,IC的{1}、{2}脚为低电位,{3}脚为高电位,白天不论有无声音,即不论{4}脚电位如何,{13}脚始终钳位于高电位,{12}脚也为高电位。因此{11}脚为低电位,可控硅截止,灯泡不亮。夜晚无光照时,2CU呈高阻状态,{3}脚为低电位,这时若有人发出声响,驻极体话筒拾取信号,经{5}、{6}脚输入到放大器放大后由臆脚输出。当{4}脚为低时,{13}脚也为低,{11}脚为高,触发可控硅BT169导通,灯泡点亮。同时10μF电容充电,充电之初{8}、{9}脚为高电位,使{12}脚为低电位。声音过后,{13}脚恢复高电位,但由于{12}脚为低电位,所以{11}脚继续保持高电位,灯继续点亮。10μF电容继续充电。几十秒钟后,{8}、{9}脚为低电位,{11}脚也翻转为低电位,可控硅截止,灯灭。下图:VD1-VD4是IN4007,VD5是2CW56(8V),VD6是4148,VT7是9013,VS是MCR100-8;R1是22k,R2是22m, R3是33k,R4是47k,R5是1.5m,R6是5.1欧,R7是240k(全部是1/8碳膜电阻);C1是瓷介电容104(0.1uf),C2是电解电容22uf/16v,C3是100uf/16v;MIC(B) 是CRZ-113F驻极体电容话筒;GR是光敏电阻MG45;IC是CD4011。

声光双控延迟节能电照明灯上图:这是一个成熟的电路,你不必担心它的可靠性。

灵敏度也很好,加大R3,提高灵敏度,反之减低灵敏度。

串接于电路中的受声控负载(感性:如节能灯,或阻性:如灯泡)由于串接特性所以此电路可以直接接于开关点上代替原开关。

声控灯(有SCH和PCB图,真实可用,方便制作)

声控灯(有SCH和PCB图,真实可用,方便制作)

GND C C
D
Title Size A4 Date: File: 1 2 3 2011-9-22 Sheet of F:\声光控开关\声光控开关原理图2.SCHDOC Drawn By: 4 Number Revision
D
作者:朱磊
第 6 页,共 7 页
2011-09-22
作者:朱磊
第 7 页,共 7 页
GND 8 9 CD4011 12 13 U1D 11 R7 CD4011 680K C3 RG1 光敏电阻:白天100R--黑夜10M 22uf/25V R8 2M D4 1N4007 D5 1N4007 R6 56K Port2 U1C 10 SR1 TO-92A Port1 B
Mic
驻极体话筒
延时电路
作者:朱磊
第 2 页,共 7 页
2011-09-22
由C3、R7组成,通过C3的充放电来维持灯泡的点亮状态,延时的时间由C3的容量及R7的阻值来决定。
3、整个电路的工作原理分析
作者:朱磊
第 3 页,共 7 页
2011-09-22
图5 电路的工作原理详细框图 声光控延时开关的电路原理图见图2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VD1~CD4,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5电路的工作原理详细框图来分析图2。 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9014的基极进行电压放大,放大的信号 送到与非门(VD1)的2脚,R3、R6是9014的偏置电阻,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R5等元件组成光控电路, R4和R5组成串联分压电路, 白天光敏电阻两端的电压低, 不管有没有声音信号传来, CD4011 的3号端口始终为低电平,整个CD4011输出端11号端口为低电平,晶体闸始终处于断开状态,灯不亮。夜晚环境无光时,光敏 电阻的阻值很大,R5两端的电压高,即CD401,改变R7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

声光控延时开关电路的设计

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。

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c d声光控电路图详解延
时开关电路
The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020
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。

原理图:
线路板图:
用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关,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,楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。

在白天,即使有声音,楼道灯也不会亮,可以达到节能的目的。

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。

二、元器件的选择
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。

内部结构见图3,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、10a等规格的单向可控硅,单向可控硅的外形如图4所示,它的测量方法是:用r&TImes;1档,将红表笔接可控硅的负极,黑表笔接正极(如印制板图所示),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&TImes;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。

其它元件按图1所示的标注即可。

三、安装制作
准备好全套元件后,用万用表粗略地(因出厂前已测量过)测量一下各元件的质量,做到心中有数。

焊接时注意先焊接无极性的阻容元件,电阻采用卧装,电容采用直立装,紧贴电路板,焊接有极性的元件如电解电容、话筒、整流二极管、三极管、单向可控硅等元件时千万不要装反,注意极性的正确,否则电路不能正常工作甚至烧毁元器件。

印刷电路图如图5所示。

四、调试
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。

如用万用表检测时,只用将万用表两表笔接触电路板相应处即可。

本电路调试时请先将光敏电阻的光挡住,将ab分别接在电灯的开关位上,用手轻拍驻极体,这时灯应亮,若用光照射光敏电阻,再用手重拍驻极体,这时灯不亮,说明光敏电阻完好,这时即告本套件制作成功。

若不成功请仔细检查有无虚假错焊和拖锡短路现象。

五、故障检测及检修
调试中可能会出现以下故障。

应根据具体情况进行检修。

(1)晚上声音小时白炽灯EL不亮,当声音很大时灯才亮。

这是声音信号输入电路灵敏度降低所致。

其原因可能是话筒MIC灵敏度降低、电容C1容量减小、三极管
T1、电阻R2、R3等元件参数改变等等。

检修时,可适当减小电阻R1的阻值以提高MIC的灵敏度。

增大电阻R2和减小电阻R3的阻值,以降低三极管T1的静态工作点。

也可用一个等值电容与C1并联,观察效果是否改变等方法,提高声音输入电路的灵敏度。

(2)晚上白炽灯EL经常误触发而发光。

这一般是声音信号输入电路灵敏度太高所致。

检修时对该部分电路的元件与上述(1)进行相反调整。

(3)白天有声音时白炽灯EL便亮。

这是光信号输入电路的故障。

检修时,检查光敏电阻Rg是否接收光线不足,可采用清除光敏电阻Rg处灰尘,检查光敏电阻Rg的位置是否正确,光敏电阻Rg是否开路,适当增大电阻R4的阻值,降低与非门1的1端输入电平等办法加以解决。

(4)晚上有声音时白炽灯EL也不亮。

其原因是声音信号输入电路在有声音时不能输出高电平,光信号输入电路输出低电平,集成电路IC1损坏等造成的。

检修时,在有声音信号时测量与非门1的2端是否为高电平,在无光时测量与非门1的1端是否为高电平。

若不是高电平说明故障在相应的输入电路,若是高电平应检查集成电路IC1的逻辑关系是否正确。

(5)白天和晚上白炽灯EL均长亮。

其原因一般是双向可控硅T2被击穿。

检修时,断电后用万用表的电阻挡测量T2两个阳极之间的电阻,若在1KΩ以下,则说明双向可控硅T2已经被击穿,应更换。

(6)白炽灯EL点亮的延时时间不合适。

若灯亮的延时时间缩短了,有可能是电容C3漏电或者是容量减小所致,可用一只相同的电容尝试。

若嫌延时时间不够,可适当增大电阻R8的阻值,或者增大电容C3的容量。

反之,减小电阻R8的阻值或者电容C3的容量即可。

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