声光控延时照明灯).doc
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成绩评定:
传感器技术
课程设计
题 目 声光控延时照明灯
摘要
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电路采用两级控制(光线强弱的感应与声强的感应)。光线强时,光敏电阻RL的阻值变小,R9、RL导通,555定时器的复位端4至于低电平,使555定时器的Q端为0(及不工作);光线弱时,光敏电阻RL的阻值变大,R10导通,555定时器的复位端4至于高电平,使555定时器的Q端为1(及工作);555和R6、C5等组成单稳定时电路,定时时间td=1.1R6C5,时间可通过调节R6的大小来控制。声音信号经T1、T2和倍压整流电路(D1、D2、C4构成)放大后,加到555的触发端2脚,通过充电放电的过程达到延时的效果,从而通过Q(555的3端)控制T5的导通和截止,来达到控制照明灯。如果光线强,即使进行声控,照明灯电路也不工作。在日常生活中,节电节能。
关键词 光敏电阻 555集成器 整流脉冲目 录
一 、设计目的
二、设计任务与要求
2.1设计任务
2.2设计要求
三、设计步骤及原理分析
3.1设计方法
3.2设计步骤
3.3设计原理分析
四、课程设计小结与体会
五、参考文献
第一节 设计目的
1. 熟悉工程实践中电子的设计方法和规范,达到综合应用电子技术的目的。
2. 学习文件检索和查找数据手册的能力。
3. 学习PROTEL软件使用。
4. 学会整理和总结设计文档报告。
第二节 设计任务与要求 2.1 设计任务
根据声光控楼梯照明开关在白天不工作,可采用光控电路.白天它不工作,夜晚就工作,使用到的主要元器件是光敏电阻(或光敏二极管). 光敏电阻受光照射越强,阻值就越小,反之,光照越弱,就会呈现高阻状态.因此白天时电路锁定,就是有声音照明灯也不发光.要求在夜晚收到突发声响时,可采用声控电路控制. 同时要求有声音照明灯就发光,延迟30S灯自动熄灭,可采用延时控制电路来完成 。
设计要求
要求电路能够通过照明灯开关对光线强弱的感应,控制照明灯第一级开关。
要求电路能够通过照明灯开关对声强感应,在第一级开关开通的前提下,控制照明灯亮灭。
要求电路能够实现照明灯点亮时间T后自动关断,并且时间T可调节。
要求电路如果在照明灯点亮期间又有新的声源出现,照明灯应重新通 电时间T。
三 设计步骤及原理分析
3.1 设计方法
采用了555定时电路,组成单稳态触发器 。单稳态触发器 输出的脉冲宽度tw为暂稳态维持的时间,也就是电容C的充电时间。声控电路采用驻极地传声器来完成,触发控制也是主要采用了可控硅。光控主要采用光敏电阻,由555定时器组成单稳态触发器,延迟时间比较准。
3.2 设计步骤
图2 声控电路原理图 电路工作原理 驻极地传声器把声音信号转换成电信号,经过D4A处理形成矩形脉冲,通过C1,并经VT放大进行输出
图3 光控电路图原理
电路工作原理:电桥R3、VS、C1、R1为集成块提供工作电源。在白天时,光敏电阻阻值很低,D1输入端为低电平,D3输出端为低电平,光控电路不起作用。夜晚时,光敏电阻的值很高,D1输入端为高电平,D3输出端为高电平,二极管导通。利用此原理光控开关在白天不工作,夜晚工作。其中SN74LS04起着脉冲整形作用
图4 触发电路原理图 电路工作原理:当输入端为高电平时,相当于在可控硅的控制端与 阴极加了一个正向触发电压,使得可控硅导通照明灯发光。反之,当输入端为低电平时,相当于在可控硅的控制端与阴极加了一个反向触发电压,使得可控硅截止照明灯不发光。其中SN74LS04起着脉冲整形作用
图5 延时电路原理图 R和C为定时元件.没有加触发信号时,Ui为高电平。接通电源后,VCC经R对电容C进行充电,当电容C上的电压UC≥2/3VCC时,输出Uo=0。与此同时电容C通过放电端迅速放完电,Uc=0.内部的的RS触发器的两个输入信号都为高电平1,保持0状态不变。所以,在稳定状态时,Uo=0 当输入电平≤1/3VCC时,触发进入暂稳态,输出为高电平1 单稳态触发器输出的脉冲宽度tw为暂稳态的时间,可用如下公算: tw≈1.1RC跟据电路延迟30秒, 得tw≈1.1RC=30,算出RC=27.可取R=27K C=1uF.
3.3 设计原理分析
在白天时,光敏电阻阻值很低,D1输入端为低电平,D3输出端为低电平,光控电路不起作用, 灯不亮.夜晚时,光敏电阻的值很高,D1输入端为高电平,D3输出端为高电平,二极管导通,若有声音的话,驻极地传声器把声音信号转换成电信号。经过D1和D2进行脉冲整形,变为高电平1. 通过光控电
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