声光延时报警器..

原理问题综述
• 总方案 • 结合三个方案，给我得出的结论是： • 、要想达到预期结果，对三极管的导通与截止一定要把 握好，也就说电阻的选择以及电容的选取，一定要通过 计算来获取，不能盲目的试验，盲目的试验只会导致费 工费时。通过本次设计，我明白了，上课学号基本知识 的确会省去我们不少的时间。万事基础先行，这才是真 理。
致谢
毕业设计即将完成，在这里我要衷心感谢所有在设计过程中给我提供 帮助的老师和同学，没有你们的帮助，我的毕业设计不可能这么顺利的完 成。 首先要感谢的是指导老师商纪敏老师。在学校毕业设计的时间里，商 老师给我提供了很大的帮助。在完成毕业设计的过程中，商老师给我指出 了很多错误，提出了很多宝贵意见，还给我提供了毕业设计中所用到设备 的支持。商老师每次在查看我的进度的同时都是认真查看我的设计，对于 设计中存在的问题也是耐心的回答和讨论。毕业设计的初稿商老师也是仔 细审阅，细节部分的问题也被他看出。在此对于商老师一丝不苟，兢兢业 业的精神表示衷心的敬佩。 同时，我要向在这次毕业设计中给我提供帮助和提出意见的同学朋友 们表示感谢，正是由于你们的帮助和支持，我才能克服一个一个的困难和 疑惑，直至本文的顺利完成。 回顾四年的学习生活，我要向所有关心和培养我们的各级领导、授予 我知识的各位尊敬的任课老师们、关心我们生活的辅导员以及陪伴我大学 生涯的同学和朋友们表示真挚的谢意！
R11
100k
2 74LS32
R10
200k
R12
1k 1.0
Q4
2N3391A
LDR2
LDR
方案二
+5V
R2
56k
R6 R5 R4
220 47k 4 R
8 VCC
R9
300
R8
20
2M
R1
15k
U1
Q DC 3 7
R3
2M
LS1 D1
LUMILED SPEAKER
C1 BUZ1
0.01u
Q1
8050 5
220 56k 4 R 2M
R9
300
R8
20
R1
15k
8
U1
Q DC 3 7
R3
2M
LS1 D1
LUMILED SPEAKER
C1 BUZ1
0.01u
Q1
8050 5
VCC
R7
1k
Q2
8050 2
CV
GND
TR
TH
6
Q3
2N3391A
BUZZER
C2
0.01u
1
NE555
C3
220u
U2:A
1 3
·
谢谢聆听
调试实物遇到的问题
• 方案三
此方案是我本次为大家要演示的方案，其工作原理在第二章已经 阐明在这里不再赘述，我想分享的同样是在调试中遇到的问题。 一开始和方案二一样三极管不能正常导通，同样用减小电阻的方法 解决问题。又是电路反应不太灵敏，也就是说在白天对话筒吹气不报 警，在光线较暗时，只有打的吹动才报警，测量在暗的时候光敏电阻 最大阻值0.2M，在光照下其阻值１Ｋ左右，分析是Ｒ5过大造成的，计 算得Ｒ5阻值47Ｋ刚好，最终电路实现，最后我说一下本电路的延时， 本电路延时有Ｒ6和Ｃ2实现，该延时功能虽比起555延时功效差，但是 也能达到延时功效，就是延时时间不能准确按公式。
声光延时报警器
演讲：施严西
技术物理系电子科学与技术专业
2013年06月04日
摘要
1 2 3
日常生活及工业生产中声光控电路使用非常广泛，报警电 路可以实现安全保护功能，用于安保方面。 本设计基于集成元器件CD4011，实现了高低电平转换的功 能，以及可控硅电阻电容的性能特性，满足了电路设计要求， 并设计出了电路。
14 13 12 11 10
BM C1 Q1
1 2 3 4 5 6 7
9 8
SPEAKER 0 .0 1u F NPN IC
光 敏 电 阻பைடு நூலகம்
VD
二 极 管
R6 2M
1 0u F
，
原理解释
• 首先555定时器：
即在体现延时功能前555芯片的2脚 输入高电平，当2脚有个低电平时，3 脚才输出高电平驱动后续电路。 有声控部分可知。通电后R3和R2保证 Q1的导通，使得R4两端电压为低电平， 这就使得Q2截止，导致74ls32的1脚输 入高电平。当有声音时，Q1截止，Q2 导通,使得74LS32的一脚输入低电平。
方案设计
设计背景
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、自动报警 变得越来越重要，而且贴近我们的实际生活。声光控电路已成 为人们日常生活中必不可少的必需品，它不需要开关，当有人 经过时会自动的亮或自动报警；广泛应用于走廊、楼道招待所、 仓库等公共场所，给人们的生活、带来极大的方便。因此，得 到了广泛的应用。声光控电路是声音和光控制电路工作的电子 开关。它将声音（如击掌声）和光转化为电信号，经放大、整 形，输出一个开关信号去控制各种电器的工作，在自动控制工 业电器和家用电器方面有着广泛的用途。由于，本电路广泛应 用于人们的日常生活中，所以，有很大的重用作用。
实现了白天时，无论是否有声音，由于光敏电阻的作用，该报警器处 于关闭状；当晚上时，光敏电阻作用减小，这时候只要电路接收到脚 步声或者拍打声，报警器就会报警来提醒主人主意，并且报警器的报 警声会在一段时间后自动停止，无需人们去关闭。
4
声光控延时报警器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。
14 13 12 11 10
BM C1 Q1
1 2 3 4 5 6 7
9 8
SPEAKER 0 .0 1u F NPN IC
光 敏 电 阻
VD
二 极 管
R6 2M
1 0u F
，
方案三
，
Q2 VC C J1 C ON2 VC C 1 2 R2 1 0K R3 3M R4 6 0K R5 1M JP1 C C 40 11 LS SCR R1 1 0K
调试实物遇到的问题
• 方案二
由于方案二和方案一大部分相同原理也基本相同，在这里不再赘述。我 想说的是这个原理图我做了实物，把我遇到的问题说一下。 我所遇到的调试问题：焊好版子后，接通电源后，不能正常工作。用万 用表测量C1两端电压测得C1左端电压2.8Ｖ左右。右端电压几乎为零导致 Q1不能导通，后续工作更无法实现。我们知道，三极管任意两个极之间有 电阻，我试着减小R2的阻值由原来的2M减小到50Ｋ才勉强测得Q１导通的 电压0.62Ｖ。满足这个条件之后我对着话筒吹起气，发现Q1时截止时不截 止，意思就是说，音频改变三极管电压基极电压很小，有时达不到预期效 果。询问同学，他建议我换个有正负极的电容试试，换后问题解决。可是 光敏电阻这一块的问题也不小，主要对R4的阻值不好掌握。R4大了的话分 压太多，造成后续555无法工作。太小了话又无法实现正常分压，最终确 定为1K。如此反复调试的工作，电路基本构正常运行．
基本思路
该报警器共包括四个部分： 一是声控部分：通过脚步声、说话声来驱动的电路； 二是光控部分: 通过光照控制光敏电阻的阻值变化 构成的电路； 三是延时部分：利用电容充放电电路来延时工作的 时间； 四是报警部分：采用报警芯片驱动喇叭发出声音， 或直接使用蜂鸣器报警。
方案一
+5V
R2
22k
R6 R5 R4
原理解释
• CD4011集成芯片
3-2真值表
X Y Q 动作
0
0 1 1
0
1 0 1
？
1 0 不变
禁止
设定 重置 无
原理解释
• 方案一
对于此方案很显然555是个定时器的功能，要 满足其定时功能需满足下图所示的条件。 即在体现延时功能前555芯片的2脚输入高电平，当2脚 有个低电平时，3脚才输出高电平驱动后续电路。 有声控部分可知。通电后R3和R2保证Q1的导通，使得R4两 端电压为低电平，这就使得Q2截止，导致74ls32的1脚输入 高电平。当有声音时，Q1截止，Q2导通,使得74LS32的一脚 输入低电平。 对于光控部分，当白天时，光敏电阻阻值很小，此时Q4截 止，其输出高电平。晚上时光敏电阻阻值增大，Q4导通，其 输出低电平。光控和声控经过74LS32四或门，即Ｙ＝Ａ＋Ｂ， 完全能够达到设计要求。
R7
1k
Q2
8050 2
CV
GND
TR
TH
6
Q3
2N3391A
BUZZER
200.0
LDR1
LDR
C2
0.01u
1
NE555
C3
220u
方案三
，
Q2 VC C J1 C ON2 VC C 1 2 R2 1 0K R3 3M R4 6 0K R5 1M JP1 C C 40 11 LS SCR R1 1 0K