聲控?zé)糸_關(guān)電子課程設(shè)計(jì)

1、題目：聲控?zé)糸_關(guān)第一章 系統(tǒng)概述。第二章 單元電路設(shè)計(jì)與分析第三章 電路的安裝與調(diào)試。12總結(jié)。13參考文獻(xiàn)。16附錄。14題目聲控?zé)糸_關(guān)1 設(shè)計(jì)的目的和任務(wù)：1、鞏固加深對(duì)模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)的理解，提高綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能 力，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問題、解決問題的能力。2、通過查找資料、選方案、設(shè)計(jì)電路、仿真或調(diào)試、寫報(bào)告等環(huán)節(jié)的訓(xùn)練， 熟悉設(shè)計(jì)過程、步驟。為今后從事電子線路的設(shè)計(jì)、研制電子產(chǎn)品打下良好的基 礎(chǔ)。3、作為電力電子技術(shù)的入門，學(xué)習(xí)晶閘管的應(yīng)用4、設(shè)計(jì)模擬和數(shù)字電子混合電路，實(shí)現(xiàn)特定功能。學(xué)習(xí)這一技能，積累這方 面的經(jīng)驗(yàn)。2設(shè)計(jì)要求：1、設(shè)計(jì)辦公大樓、寫字樓或居民住宅樓內(nèi)應(yīng)用的聲光

2、控?zé)糸_關(guān)。2、在白天照度較高時(shí)，即樓道內(nèi)光線充足時(shí)本開關(guān)不啟動(dòng)，燈熄滅。3、夜晚樓道內(nèi)光線較差時(shí)，若樓道內(nèi)充分安靜（無人行動(dòng)時(shí)），燈泡不啟 動(dòng)。4、若在光線較差的樓道內(nèi)有人發(fā)出聲響，就啟動(dòng)該裝置使燈泡點(diǎn)亮。5、畫出電路圖（1）用protel繪制電路圖（2）布局合理、排列均勻、圖面清晰、便于看圖、有利于對(duì)圖的理解和閱 讀。（3）圖形符號(hào)要標(biāo)準(zhǔn)，圖中應(yīng)加適當(dāng)?shù)臉?biāo)注。3總體框圖設(shè)計(jì)根據(jù)技術(shù)要求，此聲控?zé)糸_關(guān)可由以下幾個(gè)單元組成：圖1整體框圖4功能設(shè)計(jì)圖2聲光控制電路圖根據(jù)圖2電路，原理如下:由四個(gè)二極管組成的橋式整流電路將輸入電路的220v50hz交流電壓變換成脈動(dòng)直流。該脈動(dòng)直流電壓一路由 R3和

3、R1、C3分壓并濾波后得到傳感及邏輯控制 電路所用的電壓VCC;另一路接到晶閘管BT169的陽極。當(dāng)BT169的控制極（柵極）為高電平且輸入的交流信號(hào)Vi=COS （wt+）處于正半周期時(shí)，電流由DP 地-DQ 燈流過而將燈點(diǎn)亮。當(dāng) Vi處于負(fù)半周期 時(shí)，電流由燈-D4 地-D1而將燈點(diǎn)亮。當(dāng)BT169的控制極為低電平時(shí)，晶閘管 截止，此時(shí)不會(huì)產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)燈的電流，此時(shí)燈是熄滅的。由此可見，燈的亮滅是由晶 閘管的控制極電平?jīng)Q定的。因此，關(guān)鍵的問題是如何控制其柵極電平的高低。有光時(shí)燈滅；無光無聲時(shí)燈滅；無光有聲時(shí)燈亮。參見圖2,對(duì)光敏電阻RW而言，當(dāng)有光時(shí)，RW2M ，此時(shí)HD14011的1腳是高電

4、平，此時(shí)第一個(gè)與非門的輸出取決于 2腳的狀態(tài)，而2腳的狀態(tài)將由噪聲傳感器來 決定，當(dāng)沒有聲音時(shí)，2腳為低電平，因此A為高電平，B為低電平，C為高電 平，D為低電平，此時(shí)晶閘管截止，燈泡為暗。當(dāng)有聲音產(chǎn)生時(shí)，在麥克兩端產(chǎn)生 一個(gè)交流信號(hào)，經(jīng)過電容而將 2腳置成高電平，此時(shí)A為低電平，B為高電平，C 為低電平，D為高電平，從而將晶閘管觸發(fā)導(dǎo)通，燈泡點(diǎn)亮，同時(shí)由于B點(diǎn)為高電平，可對(duì)電容C2充電，這樣，當(dāng)聲音消失之后，由于 C2和R7的存在，使C點(diǎn) 維持在低電平直到C2放電結(jié)束，在此過程中，燈泡將會(huì)一直保持在亮的狀態(tài)直至 此過程結(jié)束。VCC值的確定可由R3、R1的分壓作用將家用電壓經(jīng)整流后所得電壓 V

5、o=220x =311V輸入電壓的表達(dá)式為：Vcc=R1*Vo/(R1+R3)算得Vcc=5V延時(shí)的確定圖3延時(shí)電路部分由R7、C2組成延時(shí)電路，要求延時(shí)為1min,與非門工作高低電平為延時(shí) T 計(jì)算公式：t=R7C2In (Vt+/Vt-) 算得 R7=Q C2=22uf與非門的高低電平的輸入確定NPN 的參數(shù)為：B =50Vce(sat)=Vbe=如果無光時(shí)，RW2M ，與非門有一腳是高電平，此時(shí)第一個(gè)與非門的輸出 取決于另腳的狀態(tài)，此腳的狀態(tài)將由噪聲傳感器來決定。當(dāng)沒有聲音時(shí)：燈不亮，要求第一個(gè)與非門的一腳為低電平，即使三極管工作在飽和區(qū)滿足 條件，且輸出的電壓為。此時(shí) A為高電平，B為

6、低電平，C為高電平，D為低電 平，此時(shí)晶閘管截止，燈泡為暗。由三極管的工作參數(shù)得：Ibs=(Vcc-Vce)/R5B=Ib= (Vcc-Vbe) /R2 =在飽和工作區(qū)不滿足Ic= B lb且lblbs令 Ib=10Ibs由此可得 R8=510IKR2=47Q當(dāng)有聲音時(shí)：燈亮，要求第一個(gè)與非門的一腳為高電平，三極管工作在放大區(qū)且輸出高電 平。在麥克兩端產(chǎn)生一個(gè)交流信號(hào)，經(jīng)過電容而將腳置成高電平，此時(shí)A為低電平，B為高電平，C為低電平，D為高電平，從而將晶閘管觸發(fā)導(dǎo)通，燈泡點(diǎn)亮。R=R2D!-bLF+7-11執(zhí)IriL一r1 企-f3OJ電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)北京：高等教育出版社，19972 李振聲. 實(shí)驗(yàn)電子技術(shù) . 北京：國防工業(yè)出版社， 20013 盧結(jié)成，高世忻等 . 電子電路實(shí)驗(yàn)及應(yīng)用課題設(shè)計(jì) .