聲控節(jié)能燈完整版本

PAGEPAGE10電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)聲控節(jié)能燈系別：專業(yè)：班級(jí)：姓名：學(xué)號(hào)：時(shí)間：指導(dǎo)老師：目錄第一章:序言…………….3第二章:設(shè)計(jì)任務(wù)書…….3第三章:電路組成和工作原理………….3第四章:總結(jié)感言………10第五章：參考文獻(xiàn)……..10序言聲控節(jié)能燈,用于樓道、地下室、密閉庫房、暗室等自然光線不好而又不需要長時(shí)間照明的地方，它與白熾燈相比具有高亮度、低耗能、光效穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)，它不僅滿足了人們照明的需要而且節(jié)省能源，是人們現(xiàn)代生活的首選。設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)題目：聲控節(jié)能燈技術(shù)要求：設(shè)計(jì)一個(gè)聲控節(jié)能燈。當(dāng)有人弄出聲響時(shí)（如腳步聲、擊掌聲、說話聲等）電燈就會(huì)自動(dòng)點(diǎn)亮。人走后一分鐘電燈會(huì)自動(dòng)熄滅。設(shè)計(jì)內(nèi)容：總電路圖的組成和工作原理。各部分電路圖的組成和工作原理。元器件的選取及其電路圖和工作原理。第三章電路組成和工作原理一、總體電路聲控節(jié)能燈主要由四部分組成，其中降壓整流穩(wěn)壓電路為控制電路，由三部分組成，如下圖1的框圖所示。圖1一、降壓整流穩(wěn)壓電路——它是整個(gè)電路的控制電路，它的供電電路由降壓變壓器、全橋整流電路、7809三端穩(wěn)壓器組成。穩(wěn)壓輸出+9V的電壓作為工作電壓。如圖2所示號(hào)二、聲\電轉(zhuǎn)換及放大電路——聲\電轉(zhuǎn)換器件B采用較高靈敏度的駐極體話筒。當(dāng)有聲響發(fā)生時(shí)，B將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化成電三、單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路——是由555構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器組成的延時(shí)電路平時(shí)555處于復(fù)位狀態(tài)，輸出低電平；當(dāng)有聲響時(shí)555觸發(fā)，輸出高電平。四、可控硅觸發(fā)電路——可控硅選取反向擊穿電壓不超過400伏的雙向硅CTS1A-D。圖2綜上所述畫出聲控節(jié)能燈的總電路圖，如圖3所示?？刂齐娐份敵?9V的直流穩(wěn)壓電壓作為IC1和VT1、VT2的工作電壓，一旦有聲響發(fā)出B就將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)經(jīng)C3耦合至直接耦合放大器VT1、VT2的輸入端，將微弱信號(hào)放大后觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)電路（調(diào)節(jié)RP1，可改變放大器的增益和聲控靈敏度）。放大器VT2集電極輸出的交變信號(hào)經(jīng)D1后其負(fù)極性部分觸發(fā)555，使其反轉(zhuǎn)復(fù)位，即3腳輸出高電平經(jīng)限流電阻R7觸發(fā)可控硅SCR，SCR導(dǎo)通，電燈H得點(diǎn)亮。燈亮的時(shí)間即單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)后的暫穩(wěn)態(tài)時(shí)間td=1.1R6*C5圖示時(shí)間為62秒。圖3二、單元電路1、單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路的核心部分是單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，它由555和R組成如圖4所示，其波形圖如圖5所示。圖4圖5電源接通瞬間，電路有一個(gè)穩(wěn)定的過程，即電源通過電阻R向電容C充電,當(dāng)vc上升到2/3Vcc時(shí),觸發(fā)器復(fù)位,vo為低電平,放電BJTT導(dǎo)通,電容C放電,電路進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)。

若觸發(fā)輸入端施加觸發(fā)信號(hào)（vi〈1\3Vcc〉，觸發(fā)器發(fā)生翻轉(zhuǎn)，電路進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)，vo輸出高電平，且BJTT截止。此后電容C充電至vc=2\3Vcc時(shí),電路又發(fā)生翻轉(zhuǎn),vo為低電平,T導(dǎo)通,電容C放電,電路恢復(fù)至穩(wěn)定狀態(tài)。如果忽略T的飽和壓降，則vc從零電平上升到2\3Vcc的時(shí)間時(shí)，即為輸出電壓vo的脈寬tw。Tw=RCln3=1.1RC這種電路產(chǎn)生的脈沖寬度可以從幾個(gè)微妙到數(shù)分鐘，精度可達(dá)0.1%。通常R的取值在幾百歐姆到幾兆歐姆之間，電容取值為幾百皮法到幾百微法。圖6單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的核心部件為555定時(shí)起器，圖6為555定時(shí)器的原理圖。它由三個(gè)阻值為5K歐姆的電阻組成分壓器、兩個(gè)電壓比較器C1和C2、基本RS觸發(fā)器、放電BJTT以及緩沖器G組成。定時(shí)器的主要功能取決于比較器，比較器的輸出控制RS觸發(fā)器和放電BJTT的狀態(tài)。圖中RD為復(fù)位輸入端,當(dāng)RD為低電平時(shí),不管其他輸入端的狀態(tài)如何,輸出vo為低電平。因此在正常工作時(shí)，應(yīng)將其接高電平。由圖可知，當(dāng)5腳懸空時(shí)，比較器C1和C2的比較電壓分別為2\3Vcc和1\3Vcc。當(dāng)vI1>2\3Vcc，vI2>1\3Vcc時(shí),比較器C1輸出低電平,比較器C2輸出高電平，基本RS觸發(fā)器被置0，放電三級(jí)管T導(dǎo)通，輸出端vo為低電平。vI1<2\3Vc,vI2<1\3Vcc時(shí),比較器C1輸出高電平,C2輸出低電平，基本RS觸發(fā)器被置1，放電三級(jí)管截止,輸出端vo為高電平。vI1<2\3Vc,vI2>1\3Vcc時(shí),基本RS觸發(fā)器R=1、S=1，觸發(fā)器狀態(tài)不變，電路也保持原狀態(tài)不變。綜上分析，可得555定時(shí)器功能表如表1所示。如果在電壓控制端（5腳）施加一個(gè)外加電壓（其值在0~Vcc之間），比較器的參考電壓將發(fā)生變化，電路相應(yīng)的閥值、觸發(fā)電平也將隨之變化，并進(jìn)而影響電路的工作狀態(tài)。第四章總結(jié)感言本次課程設(shè)計(jì)，花費(fèi)時(shí)間比較多，因?yàn)槠綍r(shí)對(duì)課本了解的不是太精，對(duì)各元件的了解也不是太多，只限與書本上，但這次課程設(shè)計(jì)使我對(duì)課本的理解又加深了，對(duì)有些元件的認(rèn)識(shí)也透徹了，加強(qiáng)了我動(dòng)手、思考的能力，進(jìn)一步促進(jìn)了我對(duì)電子技術(shù)的熱愛,不僅如此它還進(jìn)一步加深了我對(duì)以前知識(shí)的認(rèn)識(shí)和提高,將以前模糊不清內(nèi)容徹底的搞明白了,比如555定時(shí)器以及由它組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多諧振蕩器、和施密特觸發(fā)器，雖然以前為了應(yīng)付考試記住了，但這次深刻明白了，為以后的學(xué)習(xí)生活帶來了方便。此次課程設(shè)計(jì)是激發(fā)我們見理論與實(shí)際相結(jié)合的手段，增強(qiáng)了我們動(dòng)手和動(dòng)腦的能力，是對(duì)思維能力的深度提高。通過這次課程設(shè)計(jì)我學(xué)會(huì)了很多知識(shí)，充分掌握了Protell99的操作方法，第一次用電腦畫出了電路圖。除此之外，我對(duì)電腦的操作知識(shí)也得到了提高，我還是第一次用word打這類東西，什么都要一點(diǎn)一點(diǎn)地弄，太麻煩了，以前的都是網(wǎng)上搜的直接