声光控延时制路灯论文定稿

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1、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:实验名称:声光控延时制路灯二.内容扌商要: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吋灯才亮。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,当光线很暗的时候冇声咅触发就打开开关(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:C0N2接6V直流电

2、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;由于没声咅信号触发时2脚电压约高于VCC/3,处于高电平,此时由于声咅信号的作用使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喑时,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个条件同吋满足吋,555定吋器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)

3、亮的时间的长短。方案二:电路原理说明:C0N2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;光敏电阻阻值增人,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定吋器工作,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的参数就对以调节小灯泡(LED)亮的时间的长短

4、。方案一与方案二比较:两个方案都可以达到设计的冃的,由于在方案二中,可对以通过滑动变阻器R10调节分压,使2角的电压刚好达到l/3Vcc,故采用方案二。三.各单元电路设计.参数计算和元器件选择1・声音放大电路:当MK获取到声音信号后,其会转换成电信号,考虑到后面步骤需此信号控制,所以必须加放人器放人该信号。为了获得较高的灵敏度,VT1的0值选用大于100。话筒MIC也选用灵敏度高的。R3不宜过小,否则电路容易产生间歇振荡。部分电路如下左(1)图所示:参数计算:信号放大倍数RO5.1kR1215.1kVTI90~NJ

5、NR3Ik==C247uHMICROPHONE11(1)2•光敏电路:核心元件为光敏电阻,其通过对光线变化程度自动改变阻值从而改变电压信号的大小。部分电路如上中(2)图所示:3•延时电路:由于需要的灯泡持续点亮时间并不是很长,在555定时器6,7脚上接电容和电阻来实现。部分电路如上右(3)图所示:4•元器件选择:如附表一所示。三.完整的电路图和工作原理原理:C0N2接6V直流电压VCC,555定时器接成单稳态触发器。电路原理说明:C0N2接6V直流电压VCC,555定时器接成单稳态触发器。当MK受到声音信号触发吋会

6、产牛一个较微弱的电倍号,电信号通过三极管U1反向放大到达三极管U1的E脚。当光頌电阻处于白天时,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,即声咅信号被反向放人后到达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。七、组装调试(1)利用protel99画出原理图的PCB图,做出电路板,然后进行元器件焊接,接着进行调试工作。调试仪器、仪

7、表主要有:电压源,万能表,示波器等。测试各脚电压数据如下:VCC三极三极三极定时器2脚定时器定时器3脚电压(卜管C管E声音4脚声音有无有无有光60.733.10.111.62.51.92.10无光60.733.10.131.72.40.200(2)调试中出现的故障、原因及排除方法a.有声音有光时,灯泡不亮。原因:555定时器3脚虚焊或者三极管放大电路部分没有正确放大。排除方法:检查是否冇虚悍并进行止确焊接,更换放大电路的参数设置。b.无声音有光时,灯泡亮。原因:555定时器2脚所接的电阻R4,R10参数不合适,3脚

8、直接接电源排除方法:更换R4,R10的参数大小,检查3脚的焊接。C.灯泡的延时时间不够原因:555定时器6、7脚所接的电阻R5电容C4参数不合适。排除方法:更换R5,C4的参数大小,T二1.1RC。九.设计结果当光线很暗的时候且有声音触发时,灯亮并延迟时间在12秒。当光线较强的时候声控不起作用。十、参考文献(1)童诗白华成英,模拟电子基础技术(第四版)高等教

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