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声光控延时电路课程
课程设计任务书
学生姓名: XXX 专业班级: 电信1104
指导教师: 曾 刚 工作单位: 信息工程学院
题 目:声光控制路灯电路
初始条件:
具备模拟电子电路的理论知识;具备模拟电路基本电路的设计能力;具备模拟电路的基本调试手段;自选相关电子器件;可以使用实验室仪器调试。
要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)
1、光控:白天,光照强,灯灭;晚上,光照弱,灯亮
2、声控在晚上起作用:有声音,灯亮,延时30秒,灯灭;
无声音,灯灭
3、路灯用25W灯泡模拟
4、安装调试并完成符合学校要求的设计说明书
时间安排:
一周,其中3天硬件设计,2天硬件调试
指导教师签名: 年 月 日
系主任(或责任教师)签名: 年 月 日
目录
1声光控制路灯电路设计内容 0
1.1设计目的 0
1.2设计方案 0
1.3原器件的选择 1
1.4 实物电路元件参数的测量 2
1.5原理说明 3
2 电路焊接及调试 4
2.1电路原理图的设计 5
2.2焊接元件 5
2.3测试与调试 6
3 元件清单 7
4 课程设计心得体会 8
5 参考文献 10
本科生课程成绩测定表 10
摘要
当代社会提倡节能,在这里我介绍一个声光双控延迟节能照明灯。它可以直接取代普通照明开关而不必更改原有照明线路。白天或光线较强的场合即使有较大的声响也控制灯泡不亮,晚上或光线较暗时遇到声响(如说话声,脚步声等)后灯自动点亮,然后经30多秒自动熄灭,适用于楼梯,走廊等只需短时照明的电路,以达到节能的目的。
关键词:声光控制 可控开关 延时 继电器
1声光控制路灯电路设计内容
1.1设计目的
通过此次声光控制电灯电路的设计,了解常用电子电路设计的思路与过程,了解怎么通过PROTEL DXP绘制电路原理图,培养应用所学知识指导实践的能力。同时,掌握声光控电路的基本原理,其所涉及的声光信号的采集以及信号的处理,将声光信号转换为电信号,然后通过BJT放大以及电容滤波,我们应该了解其时间控制电路,如何通过BJT控制继电器等。
1.2设计方案
方案设计框图如图一所示:
图1-2 声光控延时电路方框图
由图可以看出,整个电路分为四大部分:声光采集部分、控制部分、延时部分、继电器照明部分。四大部分的工作原理在下面会详细介绍。
1.3原器件的选择
由于需判断声光信号,则需选用可以判断逻辑值的元器件。这里选用芯片CD4011 , CD4011 有四个独立的与非门电路,内部功能见图 1-3 ,VSS 是电源的负极, VDD 是电源的正极。
驻极体选用的是一般收录机用的小话筒,它的测量方法是:用 RX100 档将红表笔接外壳的 S 、黑表笔接 D ,这时用口对着驻极体吹气,若表针有摆动说明该驻极体完好,摆动越大灵敏度越高.
光敏电阻选用的是 625A 型,有光照射时电阻为 20K 以下,无光时电阻值大干 100M ,说明该元件是完好的。
二极管采用普通的整流二极管 1N4001。
延时电路采用RC延时电路,延时电路D、 C、R组成。T=R*C,C放电所需的时间就是白炽灯亮的时间,用0.7估算。则可知灯亮的时间约为T=0.7R*C改变R和C的值时,可以调整灯亮的时间。本题要求时间为30秒,则可选择C=10uF,R=4M。计算大致时间T=0.7*R*C=28S。
继电器采用5V五脚,220V,10A的继电器,灯泡为题目要求的25W灯泡。 图1-3 CD4001
图1-4-1 声光控延时电路原理图
1.4 实物电路元件参数的测量
(1)三极管电流放大系数,β=(Ic-Iceo)9v直流电压为控制电路提供电源。整个电路工作的前提是集成块的1、21脚输入低电平,电路封锁了声音通道,使得声音脉冲不能通过,经过三反相后集成块输出端输出低电平,无触发信号继电器不导通所以灯泡不亮;在黑夜时,光敏电阻因无光线照射呈高阻,使得输入端1脚变高电平,为声音通道开通创造了条件。当没有声音时,三级管9014工作在饱和状态,集电极属于低电平,无触发信号供给继电器。当有声音出入时,三级管由饱和状态进入放大状态,集电极由低电平转成高电平,使集成块输出一个高电平,触发继电器工作电路导通,灯泡发亮。电路中应用了一个IN4001二级管来阻断,然后加上了一个4M的电阻与一个10
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