聲控延時(shí)開(kāi)關(guān).doc

聲光控延時(shí)開(kāi)關(guān)原理與制作用聲光控延時(shí)開(kāi)關(guān)代替住宅小區(qū)的樓道上的開(kāi)關(guān)，只有在天黑以后，當(dāng)有人走過(guò)樓梯通道，發(fā)出腳步聲或其它 聲音時(shí)，樓道燈會(huì)自動(dòng)點(diǎn)亮，提供照明，當(dāng)人們進(jìn)入家門或走出公寓，樓道燈延時(shí)幾分鐘后會(huì)自動(dòng)熄滅。在白天，即使有聲音，樓道燈也不會(huì)亮，可以達(dá)到節(jié)能的目 的。聲光控延時(shí)開(kāi)關(guān)不僅適用于住宅區(qū)的樓道，而且也適用于工廠、辦公樓、教學(xué)樓等公共場(chǎng)所，它具有體積小、外形美觀、制作容易、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)，適合廣大 電子愛(ài)好者自制。 一、電路的工作原理 聲光控延時(shí)開(kāi)關(guān)的電路原理圖見(jiàn)圖1所示。電路中的主要元器件是使用了數(shù)字集成電路CD4011，其內(nèi)部含有4個(gè)獨(dú)立的與非門VD1VD4，使電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠性高。顧名思義，聲光控延時(shí)開(kāi)關(guān)就是用聲音來(lái)控制開(kāi)關(guān)的“開(kāi)啟，若干分鐘后延時(shí)開(kāi)關(guān)“自動(dòng)關(guān)閉。因此，整個(gè)電路的功能就是將聲音信號(hào)處理后，變?yōu)殡娮娱_(kāi)關(guān)的開(kāi)動(dòng)作。明確了電路的信號(hào)流程方向后，即可依據(jù)主要元器件將電路劃分為若干個(gè)單元，由此可畫(huà)出圖2所示的方框圖。 結(jié)合圖2來(lái)分析圖1。聲音信號(hào)(腳步聲、掌聲等)由駐極體話筒BM接收并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)C1耦合到VT的基極進(jìn)行電壓放大，放大的信號(hào)送到與非門(vd1)的2腳，R4、R7是VT偏置電阻，C2是電源濾波電容。 為了使聲光控開(kāi)關(guān)在白天開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，即燈不亮，由光敏電阻rg等元件組成光控電路，r5和rg組成串聯(lián)分壓電路，夜晚環(huán)境無(wú)光時(shí)，光敏電阻的阻值很大，RG兩端的電壓高，即為高電平間t=2R8C3，改變R8或C3的值，可改變延時(shí)時(shí)間，滿足不同目的。VT3和VD4構(gòu)成兩級(jí)整形電路，將方波信號(hào)進(jìn)行整 形。當(dāng)C3充電到一定電平時(shí)，信號(hào)經(jīng)與非門VD3、VD4后輸出為高電平，使單向可控硅導(dǎo)通，電子開(kāi)關(guān)閉合；C3充滿電后只向R8放電，當(dāng)放電到一定電平時(shí)，經(jīng)與非門VD3、VD4輸出為低電平，使單向可控硅截止，電子開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，完成一次完整的電子開(kāi)關(guān)由開(kāi)到關(guān)的過(guò)程。 二極管VD1VD4將交流220v進(jìn)行橋式整流，變成脈動(dòng)直流電，又經(jīng)R1降壓，C2濾波后即為電路的直流電源，為BM、VT、IC等供電。 二、元器件的選擇 IC選用CMOS數(shù)字集成電路CD4011，其里面含有四個(gè)獨(dú)立的與非門電路。內(nèi)部結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3，Vss是電源的負(fù)極，VDD是電源的正極?？煽毓鑄選用1 A400v的進(jìn)口單向可控硅100-6型，如負(fù)載電流大可選用3A、6A、10A等規(guī)格的單向可控硅，單向可控硅的外形如圖4所示，它的測(cè)量方法是：用R1檔，將紅表筆接可控硅的負(fù) 極，黑表筆接正極(如印制板圖所示)，這時(shí)表針無(wú)讀數(shù)，然后用黑表筆觸一下控制極K，這時(shí)表針有讀數(shù)，黑表筆馬上離開(kāi)控制極K這時(shí)表針仍有讀數(shù)(注意觸控 制極時(shí)正負(fù)表筆是始終連接說(shuō)明該可控硅是完好的。駐極體選用的是一般收錄機(jī)用的小話筒，它的測(cè)量方法是：用R100檔將紅表筆接外殼的S、黑表筆接D， 這時(shí)用口對(duì)著駐極體吹氣，若表針有擺動(dòng)說(shuō)明該駐極體完好，擺動(dòng)越大靈敏度越高；光敏電阻選用的是625A型，有光照射時(shí)電阻為20k以下，無(wú)光時(shí)電阻值大于100M，說(shuō)明該元件是完好的。二極管采用普通的整流二極管IN4001IN4007?？傊倪x擇可靈活掌握，參數(shù)可在一定范圍內(nèi)選用。其它元件按圖1所示的標(biāo)注即可。三、安裝制作 準(zhǔn)備好全套元件后，用萬(wàn)用表粗略地(因出廠前已測(cè)量過(guò))測(cè)量一下各元件的質(zhì)量，做到心中有數(shù)。 焊接時(shí)注意先焊接無(wú)極性的阻容元件，電阻采用臥裝，電容采用直立裝，緊貼電路板，焊接有極性