聲光控制樓道燈開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)

1、聲光控制樓道燈開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)學(xué) 號(hào): 12103119東 營(yíng) 科 技 職 業(yè) 學(xué) 院畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）任 務(wù) 書(shū) 題目：聲光控制樓道燈開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)主要內(nèi)容、基本要求、主要參考資料等：1、設(shè)計(jì)(論文)課題要求：本論文要求廣泛搜集相關(guān)研究資料，并進(jìn)行深入對(duì)比分析。在撰寫(xiě)畢業(yè)論文有一定的學(xué)術(shù)性，一定的創(chuàng)見(jiàn)性，具有科學(xué)性，做到觀點(diǎn)正確、論據(jù)充分、推理嚴(yán)密；層次分明、條理清楚、語(yǔ)言簡(jiǎn)練。論文主要在以下幾個(gè)方面展開(kāi)論述： 根據(jù)節(jié)約資源的任務(wù)要求，初步擬定聲光控制電路工作原理的可行性，真正的有利于人們的方便、節(jié)能2、文獻(xiàn)查閱要求： 在查閱相關(guān)參考文獻(xiàn)時(shí)，首先要分析研究課題，明確查閱要求，其次選擇合適的檢索工

2、具和檢索方法；利用檢索工具查找文獻(xiàn)線索，了解館藏情況，獲取原始文獻(xiàn)；最終要把檢索到文獻(xiàn)認(rèn)真地加以篩選、消化和吸收，變?yōu)榭捎玫幕钯Y料。完成期限：自2014年11月15日至2015年3月31日指導(dǎo)教師： 教研室主任： 系主任: 2014年11月 15日 目錄緒 論摘 要1第一章 元件的介紹21.1 電阻的定義及分類21.2 電容的分類及選用31.3二極管的定義及分類41.4三極管51.5晶閘管61.5.1光控晶閘管的結(jié)構(gòu)61.5.2光控晶閘管的工作原理71.5.3光控晶閘管的特性7第二章 電路設(shè)計(jì)及工作原理82.1設(shè)計(jì)流程82.2光控電路92.3聲控電路92.4延時(shí)電路112.4.1電路的放電過(guò)程

3、112.4.2電路的時(shí)間常數(shù)122.4.3延遲時(shí)間的可優(yōu)化性13第三章 電路的焊接與調(diào)試13總 結(jié)15致 謝16緒 論節(jié)約是中華人民的傳統(tǒng)美德，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速的發(fā)展，資源的大量開(kāi)采，能源卻不斷減少。為了響應(yīng)國(guó)家科學(xué)發(fā)展觀，資源可持續(xù)發(fā)展。樹(shù)立節(jié)約能源、養(yǎng)成節(jié)約資源的習(xí)慣已勢(shì)在必行。伴隨著電網(wǎng)的普及，電能在生活中的浪費(fèi)也成了不容小覷的問(wèn)題，所以節(jié)約電能也顯得非常必要。從當(dāng)年愛(ài)迪生發(fā)明了電燈，到如今的裝飾燈、日光燈、照明燈電燈的種類、樣式以及對(duì)燈控制的開(kāi)關(guān)也越來(lái)越多。為了避免能源及財(cái)產(chǎn)的浪費(fèi)，所以本次課程的內(nèi)容就主要圍繞著聲光控制燈的設(shè)計(jì)。光控電路有著廣泛的應(yīng)用。例如馬路兩側(cè)的路燈、智能手機(jī)屏

4、幕的亮度、樓道照明等。利用光控電路根據(jù)光線的強(qiáng)弱來(lái)實(shí)現(xiàn)照明燈的自動(dòng)開(kāi)啟和關(guān)閉。然而光控電路在夜晚無(wú)光線時(shí)，照明燈也將一直工作著造成資源浪費(fèi)。不過(guò)假如在光控電路的基礎(chǔ)上添加一個(gè)聲控電路，使得照明電路在無(wú)光的時(shí)候只受到聲音的控制，當(dāng)有聲音響起時(shí)照明電路就自動(dòng)開(kāi)啟，開(kāi)始照明工作。但是這樣就要一直有聲音發(fā)出，不然照明電路就會(huì)立即關(guān)閉，停止照明工作。而且在白天遇到陰天照明電路仍無(wú)法滿足人們需要，這樣既達(dá)不到生活的需求，又降低了照明燈的壽命。所以在加聲控電路的同時(shí)，再在聲光聯(lián)合控制電路工作的條件下加上一個(gè)延時(shí)電路。這樣就使得照明電路在接收到信號(hào)工作一定時(shí)間后自動(dòng)熄滅。 上述設(shè)計(jì)內(nèi)容符合本次課題要求：設(shè)計(jì)一

5、種既不浪費(fèi)國(guó)家電力又很方便實(shí)用的照明燈系統(tǒng)是很又實(shí)用價(jià)值意義的一件事。所以我們?cè)O(shè)計(jì)了這個(gè)節(jié)能、耐用的自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)。聲光自動(dòng)控制開(kāi)關(guān)的主要功能是：白天樓道里光線強(qiáng)烈使電路處于斷開(kāi)狀態(tài)，照明電路不工作，起到節(jié)約電能作用。夜晚或陰天時(shí)樓道里光線較弱而此時(shí)電路處于閉合狀態(tài)，電燈會(huì)聞聲而亮，并從電燈亮?xí)r就開(kāi)啟延時(shí)，等到延時(shí)時(shí)間到了電燈就會(huì)熄滅等待下次聲響發(fā)出。下面主要介紹聲光控制樓道燈開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)。聲光控制樓道燈開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)王磊 機(jī)械制造與自動(dòng)化摘 要隨著科技的不斷發(fā)展，電子產(chǎn)品愈來(lái)愈多地走進(jìn)了人們的生活。從當(dāng)年發(fā)明出電燈，到現(xiàn)在的琳瑯滿目的照明燈，伴隨著燈泡樣式的增加各式各樣控制開(kāi)關(guān)也跟著層出不窮。機(jī)械手

6、動(dòng)開(kāi)關(guān)、按鈕式、觸摸式、單一開(kāi)關(guān)不但操作不便，往往還會(huì)出現(xiàn)許多燈泡長(zhǎng)明現(xiàn)象，故容易降低燈泡的壽命。另外，由于頻繁開(kāi)關(guān)或其他的人為因素，墻壁開(kāi)關(guān)很容易損壞。現(xiàn)如今常規(guī)燈開(kāi)關(guān)已無(wú)法滿足人們生活所需。比如像一些工廠，學(xué)校,辦公室等公共場(chǎng)所的燈往往會(huì)出現(xiàn)長(zhǎng)明現(xiàn)象。為此本人做了聲光雙控制燈開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)。聲光控制燈開(kāi)關(guān)顧名思義就是在一個(gè)基本電路上有兩個(gè)控制點(diǎn)（光控和聲控）。 光控電路是根據(jù)光線的強(qiáng)弱來(lái)自動(dòng)控制電路中開(kāi)關(guān)閉合或斷開(kāi)，但光控電路在夜晚無(wú)光線是會(huì)處在常亮狀態(tài)，造成資源浪費(fèi)；聲控電路是根據(jù)聲音的大小來(lái)自動(dòng)控制電路中開(kāi)關(guān)的閉合或斷開(kāi)，同樣聲控電路在白天拾音器接收到聲音燈也會(huì)亮。故聲光控制燈開(kāi)關(guān)采用了在

7、光控電路的基礎(chǔ)上添加了一個(gè)聲控電路和一個(gè)延時(shí)器。在安裝了聲光控制燈開(kāi)關(guān)的地方，只有在天黑后，當(dāng)有人走過(guò)發(fā)出腳步聲發(fā)出其它聲音時(shí)，聲控開(kāi)關(guān)閉合，提供照明，燈亮延時(shí)一段時(shí)間后聲控開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。在白天即使有聲音聲控開(kāi)關(guān)也不會(huì)閉合。另外，聲光控制燈開(kāi)關(guān)它具有美觀外形，方便安裝，制作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。而且降低能耗；避免因燈泡處于長(zhǎng)亮狀態(tài)是燈泡使用壽命降低，直接避免經(jīng)濟(jì)損失。既方便使用，又省電。解決了“長(zhǎng)明燈”的現(xiàn)象。下面主要介紹聲光控制樓道燈開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：開(kāi)關(guān) ；節(jié)能； 聲控 ；光控 ；方便第一章 元件的介紹1.1 電阻的定義及分類 電阻是電路中一個(gè)限流元件。一般電阻可分為固定電阻、可變電阻、特種電阻。將電

8、阻接在電路后，電阻的阻值是固定的一般是兩個(gè)引腳，它可限制通過(guò)它所連支路電流大小。阻值可變的稱為可變電阻。電阻用字母R來(lái)表示，單位為歐姆，符號(hào)。歐姆定律公式為 I=U/R電阻值的大小一般與電阻元件的材料、溫度、長(zhǎng)度及橫截面積有關(guān)。電阻的主要物理特征是把電能變?yōu)闊崮?，也可以說(shuō)它是一個(gè)耗能元件，當(dāng)有電流經(jīng)過(guò)它就會(huì)產(chǎn)生內(nèi)能。電阻在電路中通常起分壓、限流的作用。對(duì)于信號(hào)來(lái)說(shuō)，交流與直流信號(hào)都可以通過(guò)電阻。光敏電阻：是一種電阻值隨著外界光照的強(qiáng)弱的變化而發(fā)生著變化的元件。光線越強(qiáng)阻值越?。环粗?，光線越弱阻值越大。又稱光感電阻。其工作原理是利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)制成的一種電阻值隨入射光線的強(qiáng)弱而改變的電阻器。

9、可以將光的變化轉(zhuǎn)換為電的變化。變阻如圖1-1所示，固定電阻如圖1-2所示，光敏電阻如圖1-3所示。圖1-1 圖1-2 圖1-31.2 電容的分類及選用所謂電容，就是容納和釋放電荷的電子元器件，用字母C表示。電容的基本工作原理就是充電放電，當(dāng)然還有整流、振蕩以及其它的作用。另外電容的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，主要由兩塊正負(fù)電極和夾在中間的絕緣介質(zhì)組成，所以電容類型主要是由電極和絕緣介質(zhì)決定的。電容的用途非常多，主要有如下幾種：   紙介電容  用兩片金屬箔做電極，夾在極薄的電容紙中，卷成圓柱形或者扁柱形芯子，然后密封在金屬殼或者絕緣材料（如火漆、陶瓷、玻璃釉等）殼中制

10、成。它的特點(diǎn)是體積較小，容量可以做得較大。但是有固有電感和損耗都比較大，用于低頻比較合適。   云母電容  用金屬箔或者在云母片上噴涂銀層做電極板，極板和云母一層一層疊合后，再壓鑄在膠木粉或封固在環(huán)氧樹(shù)脂中制成。它的特點(diǎn)是介質(zhì)損耗小，絕緣電阻大、溫度系數(shù)小，適宜用于高頻電路。陶瓷電容  用陶瓷做介質(zhì)，在陶瓷基體兩面噴涂銀層，然后燒成銀質(zhì)薄膜做極板制成。它的特點(diǎn)是體積小，耐熱性好、損耗小、絕緣電阻高，但容量小，適宜用于高頻電路。鐵電陶瓷電容容量較大，但是損耗和溫度系數(shù)較大，適宜用于低頻電路。  薄膜電容 &

11、#160;結(jié)構(gòu)和紙介電容相同，介質(zhì)是滌綸或者聚苯乙烯。滌綸薄膜電容，介電常數(shù)較高，體積小，容量大，穩(wěn)定性較好，適宜做旁路電容。  金屬化紙介電容  結(jié)構(gòu)和紙介電容基本相同。它是在電容器紙上覆上一層金屬膜來(lái)代替金屬箔，體積小，容量較大，一般用在低頻電路中。  半可變電容  也叫做微調(diào)電容。它是由兩片或者兩組小型金屬?gòu)椘?，中間夾著介質(zhì)制成。調(diào)節(jié)的時(shí)候改變兩片之間的距離或者面積。它的介質(zhì)有空氣、陶瓷、云母、薄膜等。  可變電容它由一組定片和一組動(dòng)片組成，它的容量隨著動(dòng)片的轉(zhuǎn)動(dòng)可以連續(xù)改變。把兩組可變電

12、容裝在一起同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，叫做雙連。可變電容的介質(zhì)有空氣和聚苯乙烯兩種。空氣介質(zhì)可變電容體積大，損耗小，多用在電子管收音機(jī)中。聚苯乙烯介質(zhì)可變電容做成密封式的，體積小，多用在晶體管收音機(jī)中。1.3二極管的定義及分類二極管，電子元件當(dāng)中，一種具有兩個(gè)電極的裝置，只允許電流由單一方向流過(guò)，許多的使用是應(yīng)用其整流的功能。而變?nèi)荻O管則用來(lái)當(dāng)作電子式的可調(diào)電容器。大部分二極管所具備的電流方向性我們通常稱之為“整流”功能。二極管最普遍的功能就是只允許電流由單一方向通過(guò)（稱為順向偏壓），反向時(shí)阻斷 （稱為逆向偏壓）。因此，二極管可以想成電子版的逆止閥。早期的真空電子二極管；它是一種能夠單向傳導(dǎo)電流的電子器件。在

13、半導(dǎo)體二極管內(nèi)部有一個(gè)PN結(jié)兩個(gè)引線端子，這種電子器件按照外加電壓的方向，具備單向電流的傳導(dǎo)性。一般來(lái)講，晶體二極管是一個(gè)由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體燒結(jié)形成的p-n結(jié)界面。在其界面的兩側(cè)形成空間電荷層，構(gòu)成自建電場(chǎng)。當(dāng)外加電壓等于零時(shí)，由于p-n 結(jié)兩邊載流子的濃度差引起擴(kuò)散電流和由自建電場(chǎng)引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)，這也是常態(tài)下的二極管特性。二極管如下圖2-1所示。圖2-1二極管種類有很多，按照所用的半導(dǎo)體材料，可分為鍺二極管（Ge管）和硅二極管（Si管）。根據(jù)其不同用途，可分為檢波二極管、整流二極管、穩(wěn)壓二極管、開(kāi)關(guān)二極管、隔離二極管、肖特基二極管、發(fā)光二極管、硅功率開(kāi)關(guān)二極管、旋轉(zhuǎn)

14、二極管等。按照管芯結(jié)構(gòu)，又可分為點(diǎn)接觸型二極管、面接觸型二極管及平面型二極管。點(diǎn)接觸型二極管是用一根很細(xì)的金屬絲壓在光潔的半導(dǎo)體晶片表面，通以脈沖電流，使觸絲一端與晶片牢固地?zé)Y(jié)在一起，形成一個(gè)“PN結(jié)”。由于是點(diǎn)接觸，只允許通過(guò)較小的電流（不超過(guò)幾十毫安），適用于高頻小電流電路，如收音機(jī)的檢波等。面接觸型二極管的“PN結(jié)”面積較大，允許通過(guò)較大的電流（幾安到幾十安），主要用于把交流電變換成直流電的“整流”電路中。平面型二極管是一種特制的硅二極管，它不僅能通過(guò)較大的電流，而且性能穩(wěn)定可靠，多用于開(kāi)關(guān)、脈沖及高頻電路中。1.4三極管三極管，全稱應(yīng)為半導(dǎo)體三極管，也稱雙極型晶體管、晶體三極管，是一

15、種電流控制電流的半導(dǎo)體器件·其作用是把微弱信號(hào)放大成幅度值較大的電信號(hào)， 也用作無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)。晶體三極管，是半導(dǎo)體基本元器件之一，具有電流放大作用，是電子電路的核心元件。三極管是在一塊半導(dǎo)體基片上制作兩個(gè)相距很近的PN結(jié)，兩個(gè)PN結(jié)把整塊半導(dǎo)體分成三部分，中間部分是基區(qū)，兩側(cè)部分是發(fā)射區(qū)和集電區(qū)，排列方式有PNP和NPN兩種。以下為三極管NPN（圖a）和PNP（圖b）的工作原理圖。1.5晶閘管晶閘管是晶體閘流管的簡(jiǎn)稱，又可稱做可控硅整流器，以前被簡(jiǎn)稱為可控硅；1957年美國(guó)通用電氣公司開(kāi)發(fā)出世界上第一款晶閘管產(chǎn)品，并于1958年將其商業(yè)化；晶閘管是PNPN四層半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)，它有三個(gè)極：陽(yáng)

16、極，陰極和門(mén)極； 晶閘管具有硅整流器件的特性，能在高電壓、大電流條件下工作，且其工作過(guò)程可以控制、被廣泛應(yīng)用于可控整流、交流調(diào)壓、無(wú)觸點(diǎn)電子開(kāi)關(guān)、逆變及變頻等電子電路中。本次課題主要涉及到光控晶閘管。光控晶閘管，又稱光觸發(fā)晶閘管。國(guó)內(nèi)也稱GK型光開(kāi)關(guān)管，是一種光敏器件。1.5.1光控晶閘管的結(jié)構(gòu)通常晶閘管有三個(gè)電極：控制極G、陽(yáng)極A和陰極K。而光控晶閘管由于其控制信號(hào)來(lái)自光的照射，沒(méi)有必要再引出控制極，所以只有兩個(gè)電極（陽(yáng)極A和陰極K）。但它的結(jié)構(gòu)與普通可控硅一樣，是由四層PNPN器件構(gòu)成。從外形上看，光控晶閘管亦有受光窗口，還有兩條管腳和殼體，酷似光電二極管。1.5.2光控晶閘管的工作原理當(dāng)

17、在光控晶閘管的陽(yáng)極加上正向電壓，陰極加上負(fù)向電壓時(shí)，控晶閘管可以等效成的電路?？赏扑愠鱿率剑篒a= Il / 1-（a1+a2）式中， Il為光電二極管的光電流；Ia為光控晶閘管陽(yáng)極電流，即光控晶閘管的輸出電流；a1、a2分別為BG1、BG2的電流放大系數(shù)。由上式可知，Ia與Il成正比，即當(dāng)光電二極管的光電流增大時(shí)，光控晶閘管的輸出電流也相應(yīng)增大，同時(shí)Il的增大，使BGl、BG2的電流放大系數(shù)a1、a2也增大。當(dāng)al與a2之和接近l時(shí)，光控晶閘管的Ia達(dá)到最大，即完全導(dǎo)通。能使光控晶閘管導(dǎo)通的最小光照度，稱其為導(dǎo)通光照度。光控晶閘管與普通晶閘管一樣，一經(jīng)觸發(fā)，即成通導(dǎo)狀態(tài)。只要有足夠強(qiáng)度的光源

18、照射一下管子的受光窗口，它就立即成為通導(dǎo)狀態(tài)，而后即使撤離光源也能維持導(dǎo)通，除非加在陽(yáng)極和陰極之間的電壓為零或反相，才能關(guān)閉。1.5.3光控晶閘管的特性為了使光控晶閘管能在微弱的光照下觸發(fā)導(dǎo)通，因此必須使光控晶閘管在極小的控制電流下能可靠地導(dǎo)通。這樣光控晶閘管受到了高溫和耐壓的限制，在目前的條件下，不可能與普通晶閘管一樣做成大功率的。光控晶閘管除了觸發(fā)信號(hào)不同以外，其它特性基本與普通晶閘管是相同的，因此在使用時(shí)可按照普通晶閘管選擇，只要注意它是光控這個(gè)特點(diǎn)就行了。光控晶閘管對(duì)光源的波長(zhǎng)有一定的要求，即有選擇性。波長(zhǎng)在0.80.9um的紅外線及波長(zhǎng)在1um左右的激光，都是光控晶閘管較為理想的光源

19、。第二章 電路設(shè)計(jì)及工作原理2.1設(shè)計(jì)流程本次設(shè)計(jì)目的：實(shí)現(xiàn)聲控光控延時(shí)開(kāi)關(guān)的功能。在白天時(shí)無(wú)論是否有聲音，小燈都不能被點(diǎn)亮，即白天時(shí)不需要光照，在夜晚當(dāng)有聲音產(chǎn)生時(shí)，小燈被點(diǎn)亮，且在聲音消失后，小燈能維持一段時(shí)間亮度，即在夜晚有人經(jīng)過(guò)的時(shí)候，小燈被點(diǎn)亮，并有足夠的時(shí)間讓人通過(guò)。一般的設(shè)計(jì)分為五個(gè)模塊：電源模塊，信號(hào)收集模塊，信號(hào)處理模塊，延時(shí)模塊和被控制模塊。電源模塊為整個(gè)電路提供穩(wěn)定的直流電源，使之驅(qū)動(dòng)三極管，芯片和小燈。信號(hào)收集模塊分為聲音信號(hào)收集模塊和光信號(hào)收集模塊。聲音信號(hào)收集模塊將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橐纛l電信號(hào)從而能夠輸入電路，起到控制開(kāi)關(guān)的作用。光信號(hào)收集模塊將光強(qiáng)度的改變轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷旱?/p>

20、改變，與聲音信號(hào)一起控制芯片的輸入。信號(hào)處理模塊即是芯片對(duì)聲音，光信號(hào)導(dǎo)致的電信號(hào)的改變進(jìn)行處理，從而驅(qū)動(dòng)被控制電路，并作用于延時(shí)模塊。延時(shí)模塊是在信號(hào)處理模塊的作用下工作，起到延時(shí)的作用。被控制模塊在信號(hào)處理模塊及延時(shí)模塊的共同作用下工作，從而達(dá)到設(shè)計(jì)的目的。2.2光控電路工作原理：當(dāng)光敏電阻受光照時(shí)其電阻率變小，從而造成光敏電阻阻值下降。光照愈強(qiáng)，阻值愈低，即相當(dāng)于導(dǎo)線。當(dāng)MIC周?chē)鷽](méi)有聲音信號(hào)時(shí)，各部分電路都不工作，燈泡不亮，當(dāng)MIC周?chē)新曇粜盘?hào)時(shí)，聲音放大電路將工作，通過(guò)整流將整流后的電信號(hào)經(jīng)R7限流后直接短接，不會(huì)經(jīng)R6流入三極管Q3中，此時(shí)三極管Q3將接收不到信號(hào)，處于不工作的狀

21、態(tài)，燈泡同樣不會(huì)亮。當(dāng)光敏電阻在黑暗環(huán)境里，沒(méi)有光照時(shí)，它的電阻值很高，相當(dāng)于斷路狀態(tài)。當(dāng)MIC周?chē)鷽](méi)有聲音信號(hào)時(shí)，同樣各部分電路將不會(huì)工作，燈泡不會(huì)亮；當(dāng)MIC周?chē)新曇粜盘?hào)時(shí)，聲音放大電路將工作，此時(shí)光敏電阻的阻值很高，不會(huì)有信號(hào)從其中流過(guò)，通過(guò)整流將整流后的電信號(hào)經(jīng)R7限流后通過(guò)R6到達(dá)三極管Q3基極，此時(shí)三極管Q3A位較高，處于導(dǎo)通狀態(tài)。其中電路中R7、R6主要是分壓限流的作用。光控電路如圖5-1所示。圖5-12.3聲控電路圖5-2 聲控電路如上圖5-2所示。工作原理：當(dāng)MIC獲取到聲音信號(hào)后，將會(huì)轉(zhuǎn)化成電信號(hào)，經(jīng)過(guò)C3耦合出來(lái)的信號(hào)將由三極管Q1放大，而在本電路中為了獲得較高的靈敏度

22、，三極管Q1的值選用大于100，更利于信號(hào)放大。而三極管Q1要實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能必須滿足，基極電壓為高電位，集電極為低電位才會(huì)導(dǎo)通。圖中的R12主要是起到分壓限流的作用，R9、R8分別是給三極管Q1提供基極偏置和集電極偏置。所以，其中R12、R9、R8不宜過(guò)小，否則電路容易產(chǎn)生間歇震蕩。三極管Q1放大后的電信號(hào)將從集電極流入下級(jí)單元電路。根據(jù)電容的特性，電容兩端的電壓時(shí)緩慢變化的，譬如說(shuō)：燈泡要通電，它的電壓在通電一刻有0變?yōu)榱硪粋€(gè)值，如1V。但是由于其時(shí)緩慢變化的，即01V中間的每一個(gè)值燈泡都經(jīng)歷過(guò)，突然的變化不會(huì)到時(shí)突變，時(shí)存在電容緩沖的。根據(jù)這一特性，將電容兩端并聯(lián)一個(gè)電阻，從而可以一個(gè)延時(shí)電

23、路，即圖中的由延時(shí)電阻器R6和延時(shí)電容器C2組成的延時(shí)電路，如圖5-3所示。R6 C2 圖 5-32.4延時(shí)電路燈泡H在晚上受聲音控制發(fā)光后，若不再有響聲輸入到話筒B，三極管VT又受R2、R3分壓正偏導(dǎo)通，使A得3腳輸出高電壓，A的4腳輸出低電壓，二極管VD1無(wú)正偏截止。但是電容器C2正極電壓不會(huì)很快降低，它通過(guò)電阻器R6放電。由于電阻器R6的阻值較大，電容器C2上所充的電需要一定時(shí)間才能放完。這樣就使A的10腳保持為低電平，11腳保持為高電平，燈泡保持發(fā)光。只有等到電容器C2放點(diǎn)結(jié)束，使A的8腳，9腳將為低電平，10腳輸出高電平，12腳、13腳位高電壓，11腳輸出低電壓后，通過(guò)三極管控制繼電

24、器的工作狀態(tài)，以切斷燈泡H的電流回路，實(shí)現(xiàn)燈泡H在延時(shí)亮一段時(shí)間后又自動(dòng)熄滅，從而實(shí)現(xiàn)了延時(shí)功能。2.4.1電路的放電過(guò)程當(dāng)電容C2已有電壓U0時(shí)，且二極管無(wú)正偏截止時(shí)，電容器立即對(duì)電阻R6驚醒放電，放點(diǎn)開(kāi)始時(shí)的電流為U0/R,放電電流的實(shí)際方向與充電時(shí)相反，放電時(shí)的電流與電容電壓隨時(shí)間均按指數(shù)規(guī)律衰減為零，電流與電壓的數(shù)學(xué)表達(dá)式為： （5.3.1） （5.3.2）式中為電容器的初始電壓。放電時(shí)和的變化曲線如圖5-4所示。 圖5-4 2.4.2電路的時(shí)間常數(shù)RC電路的時(shí)間常數(shù)用表示， ,的大小決定了電路充放電時(shí)間的快慢。對(duì)于充電而言，時(shí)間常數(shù)時(shí)電容電壓從零增長(zhǎng)到63.2%所需而當(dāng)時(shí)間；對(duì)放電而

25、言，是電容電壓從下降到36.8%所需的時(shí)間。因?yàn)镽6的阻值為250K，C2為100,則有所以=250K*100=25 故延遲時(shí)間為252.4.3延遲時(shí)間的可優(yōu)化性在電路中，電路的延遲時(shí)間是由電阻和電容協(xié)調(diào)控制的，因此，可以通過(guò)改變電容和電阻的值來(lái)增長(zhǎng)或縮短延遲時(shí)間。譬如說(shuō)在一棟小區(qū)中，可以通過(guò)先調(diào)查小區(qū)內(nèi)居民的平均年齡，在合理的裝置延遲時(shí)間不同的照明燈，如果偏于老齡化的小區(qū)就把延遲時(shí)間增長(zhǎng)一些，如果不是的話可以稍微縮短一下其延遲時(shí)間，這樣做會(huì)更加人性化，更加節(jié)約能源，切實(shí)符合當(dāng)今時(shí)代的主潮流。聲光控制樓道開(kāi)關(guān)電路原理圖如圖5-5所示。圖5-5第三章 電路的焊接與調(diào)試焊接時(shí)先確定好電路電板的哪一

26、面導(dǎo)電，使其在導(dǎo)電的一面焊接，確保導(dǎo)電。首先，檢查實(shí)物的連接線路與電氣原理是否相符。尤其注意芯片、二極管的極性、電容的耐壓和極性、電阻的阻值和功率是否符合要求等。其次，檢查焊接點(diǎn)是否牢固，并檢查錫點(diǎn)有無(wú)錯(cuò)、漏焊。最后，確保電源的無(wú)誤后方可通電。杜絕焊接完成后電路板上存在有錫焊的堆積、虛焊、尖角、銅皮上翹、拖焊、焊點(diǎn)小等問(wèn)題。在調(diào)試前，再將焊接好的電路板對(duì)照電路圖認(rèn)真核對(duì)一遍，避免錯(cuò)焊、漏焊、短路、元件相碰等現(xiàn)象發(fā)生。接通電源后，人體不允許接觸電路板的任一部分，防止觸電。如用萬(wàn)用表檢測(cè)時(shí)，只能將萬(wàn)用表兩筆接觸電路板相應(yīng)出即可。本電路調(diào)試時(shí)請(qǐng)先將光敏電阻的光擋住，接通電源，用手輕拍駐極體話筒，這時(shí)等應(yīng)聲而亮，若用光照射光敏電阻，再用手重拍駐極體話筒，這時(shí)燈也不會(huì)亮，說(shuō)明光敏電阻完好，這時(shí)聲光控制開(kāi)關(guān)就制作成功了。若沒(méi)有實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的現(xiàn)象，請(qǐng)仔細(xì)檢查錫焊是否錯(cuò)在短路、漏焊等現(xiàn)象?？?結(jié)“聲光控制樓道開(kāi)關(guān)”是一種聲音和光照雙控制的照明燈，它可以用于樓梯，過(guò)道，庫(kù)房的場(chǎng)合。白天關(guān)照好，不管過(guò)路者發(fā)出多大聲音，都不會(huì)使燈泡發(fā)亮。夜晚光暗，電路的拾音器只要檢測(cè)到有碎發(fā)聲音，都不會(huì)使燈泡發(fā)亮。夜晚光暗，電路的拾音器只要檢測(cè)到有碎發(fā)聲音，就會(huì)自動(dòng)為行人照明，過(guò)一會(huì)兒