声光控延时开关报告

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1、班级电子0931姓名金晓君学号0919013137指导老师叶文甫2011-12-04-8-声光控延时开关设计一、设计目的1.掌握三极管的概念及相关物理量。2.认识声光控开关电路的结构和原理3.熟练掌握三极管的参数、作用及测量方法。4.了解效应管、可控硅等元件的作用及测量方法。5.掌握放大电路的简单分析。二、设计要求整个电路由电源电路，放大电路，处理电路（声控电路、光控电路）及延时电路等部分组成。电源由家用220伏交流电源供电，光敏控电路对外界光亮程度的感应相对应的电压信号。从而实现白天灯泡不亮晚上遇

2、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。以增强电路的实用性。1）电路稳定性和可靠性要高。这是控制电路性能的最基本要求，否则自控能力弱，严重时会失去自动控制功能。2）功耗要小。控制电路一直接于交流220伏电路上，若功耗特别是静态功耗大，则不利于节能，甚至还会大大缩短控制电路的寿命。3）灵敏度要能调节。这是控制电路正常工作时，对声光控制信息信号的最低要求，控制信号的灵敏度应满足不同的环境要求。-8-三、设计方案原理

3、及电路图1．设计原理220V的市电经过灯泡和全桥整流后一路加在单向可控硅MCR100-6上，另一路经R8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。C3为主滤波电容，四个二极管整流桥给本电路提供稳定的工作电压。Q1、R2、R3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，然后再送入四输入与非门CD4011芯片进一步放大，经C2的正极给其充电，很快C2上就充到了门电路的翻转电压，无光时，当有声音信号时，芯片1高电平，2高电平，则通过R6输出信号为高电平使可控硅导通，

4、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，C2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，C2只能通过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C2上维持高电平的时间长短，所以选择C2的大小，可以控制延时的长短。当C2上的电压低时，3Y输出高电平，4Y输出低电平，单向可控硅的控制端没了触发信号截止，灯熄灭。有光时，1B输入为低电平，不论1A为高低电平，最后4Y输出都是低电平，

5、即可控硅MRC100-6都截止，则灯不亮。2、电路图、-8-3模块说明①整流模块四只整流二极管D1~D4J接成电桥的形式，固有桥式镇流之称，如下图。在正半波电流通过电灯由线路3-2-可控硅再返回负极，在副半波时候电流通过4-1-2-可控硅再返回电源正极，于是达到镇流作用，使交流电变成直流电。②放大模块通过一个三极管，使接受到的微弱点信号通过放大能明显作用于电路。如下图：-8-③驱动模块和声光控开关模块本电路图在通过放大时也需要驱动电路并且和声光控开关同事运用，因此采用CD4011，即一举两得。CD4

6、011功能:四2输入与非门CMOS芯片逻辑表达式：Y=A.BA=Y.BCD4011引脚图及引脚:④延时模块-8-当声音消失后需要灯泡延时亮一定时间，在本电路中采用RC延时电路延时时间为T=RCPCB图。四、元器件清单表1-1元件清单元件序号型号主要参数数量备注MIC驻极体电容话筒CW-18W1R1电阻18K1R2电阻3.3M1R3电阻510K1-8-R4电阻220K1R5电阻3.3M1R6电阻30K1R7电阻18K1R8电阻150K1RL光敏电阻MG44-031C1独石电容0.47uF/25V1C2

7、电解电容22uF/25V1C3电解电容47uF/25V1CD4011四输入与非门1D1~D4二极管IN40071VD1二极管IN41481T单向可控硅MCR1002备用一个D1灯泡40W1灯座220V普通灯座1插头两项1S9014三极管1五、硬件制作与调试硬件选择: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 Cd-8-4011，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

8、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。调试:将焊好的电路板对照电路图认真核对一遍,不要有错焊漏焊短路等现象发生.通电,人体不允许接触电路板的任一部分,防止触电,注意安全,如用万用表检测是将万用表两表笔接触电路板相应处即可.在调试的过程中，刚开始不能实现控制，仔细检查时在独石电容上的问题，我们在耦合阶段的电容采用了瓷片电容来取代了独石电容，于是我们更换成了瓷