聲光控延時(shí)樓道燈控制電路

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1、吉林建筑大學(xué)電氣與計(jì)算機(jī)學(xué)院數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告設(shè)計(jì)題目：聲光控延時(shí)樓道燈控制電路專(zhuān)業(yè)班級(jí)：自動(dòng)化151學(xué)生姓名：趙鑫國(guó)學(xué)號(hào)：201512912指導(dǎo)教師：張立輝王亞娟設(shè)計(jì)時(shí)間：2016.12.12-2017.01.06教師評(píng)語(yǔ)：成績(jī)?cè)u(píng)閱教師日期1目錄第1章緒論11.1　11.2　1第2章電路工作原理22.122.222.332.44第3章電路設(shè)計(jì)53.153.253.36第4章制作與安裝74.174.284.394.494.510第5章調(diào)試分析與性能測(cè)試115.1115.2115.312總結(jié)13參考文獻(xiàn)14元件清單151第1章緒

2、論1.1課程設(shè)計(jì)目的聲光控延時(shí)樓道燈控制電路是一種聲光控電子照明裝置，利用聲波為控制源的新型智能開(kāi)關(guān)，同時(shí)具有自動(dòng)延時(shí)熄滅的功能。它避免了繁瑣的人工開(kāi)燈，同時(shí)具有自動(dòng)延時(shí)熄滅功能，更加節(jié)能，且無(wú)機(jī)械觸點(diǎn)、無(wú)火花、壽命長(zhǎng)，廣泛應(yīng)用于各種建筑的樓梯過(guò)道、走廊等公共場(chǎng)所，聲光控延時(shí)樓道控制電路也是一種聲光控電子照明裝置，它由音頻放大電路、電平比較電路、延時(shí)開(kāi)啟電路、觸發(fā)控制電路、恒壓源電路和晶閘管主回路等組成。1.2設(shè)計(jì)任務(wù)音頻放大電路是一種對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行放大的功率放大電路，與電壓放大電路實(shí)質(zhì)上都是能量轉(zhuǎn)換電路，但二者所要完成的任務(wù)不同，

3、功率放大電路主要是為負(fù)載提供一定不失真、功率大、效率高的輸出功率。在設(shè)計(jì)電路時(shí)考慮到晶體管發(fā)射結(jié)正向偏置時(shí)才導(dǎo)通，所以選用兩個(gè)性能對(duì)稱(chēng)的異型管，組成互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)電路。電平比較電路，該電路的工作是類(lèi)似的二進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換小數(shù)。為此，電路放大信號(hào)和一個(gè)參考電壓進(jìn)行比較。該電路可分為若干階段。若干階段，可以根據(jù)需要增加或減少。每個(gè)階段包含兩個(gè)運(yùn)算放大器(TL084)。(OP-AMP的左側(cè))是用于比較目的。其他(在右邊的運(yùn)算放大器)被用來(lái)作為一個(gè)固定的增益(完全2)非反相放大器。輸入電壓連接到每個(gè)運(yùn)算放大器的非反相引腳/終端。數(shù)字輸出是從比較運(yùn)算放

4、大器和運(yùn)算放大器是美聯(lián)儲(chǔ)下一階段的輸入放大器的輸出的輸出獲得。要獲得一個(gè)參考電壓，使用兩個(gè)電阻。延時(shí)開(kāi)啟電路、觸發(fā)控制電路、恒壓源電路及晶閘管暫時(shí)不做多的解釋?zhuān)渲髟碓斍橐?jiàn)電路圖。14第1章電路工作原理2.1電路原理示意圖2.2電路工作原理它是由音頻放大電路、電平比較電路、延時(shí)開(kāi)啟電路、觸發(fā)控制電路、恒壓源電源電路和晶閘管主回路等組成。如下圖所示的聲光控延時(shí)樓道燈控制電路原理圖中，CD4011為四個(gè)2輸入與非門(mén)電路，其功能為有0出1，全1出0。交流電源24V經(jīng)VD橋式整流和電容C2濾波獲得直流電壓1.2×24≈28.8V,再經(jīng)限流

5、電阻R1，使VS穩(wěn)壓管有VCC=+6.2V穩(wěn)定電壓供給電路（燈亮?xí)rVCC有所降低），而燈泡串于整流電路中。圖1141.白天時(shí)，光敏電阻RG阻值較小，與非門(mén)U1A的②腳（TP4）輸入為低電平0態(tài)，G1門(mén)被封鎖，即不管G1的①腳（TP3）為何種狀態(tài)，G1總是出1，G2出0，G3輸入端（TP7）為0，G3出（TP8）1，G4出0，TP9為低電平，單向晶閘管VT2不導(dǎo)通。2.在晚上天暗時(shí)，RG阻值增大，TP4為高電平1態(tài)，G1門(mén)打開(kāi)，TP3信號(hào)可送若無(wú)腳步聲或掌聲，駐極體話筒MC無(wú)動(dòng)態(tài)信號(hào)。偏置電阻（RP2、R4和R3）VT1的NPN三極管

6、導(dǎo)通，TP3為低電平0態(tài)，則G1出1，其余狀態(tài)與白天時(shí)相同，晶閘管VT2控制極G無(wú)觸發(fā)信號(hào)，故不導(dǎo)通，燈泡L不亮。3.晚上當(dāng)有腳步聲或掌聲時(shí)，駐極體話筒MC有動(dòng)態(tài)波動(dòng)信號(hào)輸入到放大電路VT1的基極，由于電容C1的隔直通交作用，加在基極信號(hào)相對(duì)零電平有正、負(fù)波動(dòng)信號(hào)，使集電極輸出端TP3有高電平動(dòng)態(tài)信號(hào)為1態(tài)，因此使G1全1出0為負(fù)脈沖，而G2出1為正脈沖，二極管VD1導(dǎo)通對(duì)C3充電達(dá)5V,TP5也為1,G3出0，G4出1為高電平，經(jīng)R7限流,在單向晶管VT2控制極G有觸發(fā)信號(hào)使VT2導(dǎo)通，橋式全波整流電路中串聯(lián)的燈泡L經(jīng)晶閘管VT2

7、導(dǎo)通，燈泡L點(diǎn)亮。由于晶閘管導(dǎo)通后的UAK正向壓降會(huì)降至約1.8V由此VD2用來(lái)防止UZ電壓下降，避免影響控制電路電源。在腳步聲消失后，電容C3上的電壓經(jīng)過(guò)R6放電過(guò)程，TP5電壓仍為1態(tài)，故燈泡L仍亮，直到TP5電壓小于與非門(mén)閥值電壓U(TH)=1/2Vcc時(shí)刻，G3出1，G4出0，當(dāng)U(AK)過(guò)零電壓是，晶閘管VT2截止，整個(gè)過(guò)程持續(xù)約為60秒后，燈泡L熄滅。2.3音頻放大電路圖2音頻放大電路是一種對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行放大的功率放大電路，與電壓放大電路實(shí)質(zhì)上都是能量轉(zhuǎn)換電路，但二者所要完成的任務(wù)不同，功率放大電路主要是為負(fù)載提供一定不

8、失真、功率大、效率高的輸出功率。14在設(shè)計(jì)電路時(shí)考慮到晶體管發(fā)射結(jié)正向偏置時(shí)才導(dǎo)通，所以選用兩個(gè)性能對(duì)稱(chēng)的異型管，組成互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)電路。調(diào)節(jié)的均衡電路（即音調(diào)電路）?！∫纛l放大電路的功能是將其它電子設(shè)備（如MP3，計(jì)算機(jī)聲卡，VCD機(jī)等）