聲控延時開關(guān).doc

聲光控延時開關(guān)原理與制作用聲光控延時開關(guān)代替住宅小區(qū)的樓道上的開關(guān)，只有在天黑以后，當(dāng)有人走過樓梯通道，發(fā)出腳步聲或其它 聲音時，樓道燈會自動點亮，提供照明，當(dāng)人們進入家門或走出公寓，樓道燈延時幾分鐘后會自動熄滅。在白天，即使有聲音，樓道燈也不會亮，可以達到節(jié)能的目 的。聲光控延時開關(guān)不僅適用于住宅區(qū)的樓道，而且也適用于工廠、辦公樓、教學(xué)樓等公共場所，它具有體積小、外形美觀、制作容易、工作可靠等優(yōu)點，適合廣大 電子愛好者自制。 一、電路的工作原理 聲光控延時開關(guān)的電路原理圖見圖1所示。電路中的主要元器件是使用了數(shù)字集成電路CD4011，其內(nèi)部含有4個獨立的與非門VD1VD4，使電路結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠性高。顧名思義，聲光控延時開關(guān)就是用聲音來控制開關(guān)的“開啟，若干分鐘后延時開關(guān)“自動關(guān)閉。因此，整個電路的功能就是將聲音信號處理后，變?yōu)殡娮娱_關(guān)的開動作。明確了電路的信號流程方向后，即可依據(jù)主要元器件將電路劃分為若干個單元，由此可畫出圖2所示的方框圖。 結(jié)合圖2來分析圖1。聲音信號(腳步聲、掌聲等)由駐極體話筒BM接收并轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)C1耦合到VT的基極進行電壓放大，放大的信號送到與非門(vd1)的2腳，R4、R7是VT偏置電阻，C2是電源濾波電容。 為了使聲光控開關(guān)在白天開關(guān)斷開，即燈不亮，由光敏電阻rg等元件組成光控電路，r5和rg組成串聯(lián)分壓電路，夜晚環(huán)境無光時，光敏電阻的阻值很大，RG兩端的電壓高，即為高電平間t=2R8C3，改變R8或C3的值，可改變延時時間，滿足不同目的。VT3和VD4構(gòu)成兩級整形電路，將方波信號進行整 形。當(dāng)C3充電到一定電平時，信號經(jīng)與非門VD3、VD4后輸出為高電平，使單向可控硅導(dǎo)通，電子開關(guān)閉合；C3充滿電后只向R8放電，當(dāng)放電到一定電平時，經(jīng)與非門VD3、VD4輸出為低電平，使單向可控硅截止，電子開關(guān)斷開，完成一次完整的電子開關(guān)由開到關(guān)的過程。 二極管VD1VD4將交流220v進行橋式整流，變成脈動直流電，又經(jīng)R1降壓，C2濾波后即為電路的直流電源，為BM、VT、IC等供電。 二、元器件的選擇 IC選用CMOS數(shù)字集成電路CD4011，其里面含有四個獨立的與非門電路。內(nèi)部結(jié)構(gòu)見圖3，Vss是電源的負極，VDD是電源的正極?？煽毓鑄選用1 A400v的進口單向可控硅100-6型，如負載電流大可選用3A、6A、10A等規(guī)格的單向可控硅，單向可控硅的外形如圖4所示，它的測量方法是：用R1檔，將紅表筆接可控硅的負 極，黑表筆接正極(如印制板圖所示)，這時表針無讀數(shù)，然后用黑表筆觸一下控制極K，這時表針有讀數(shù)，黑表筆馬上離開控制極K這時表針仍有讀數(shù)(注意觸控 制極時正負表筆是始終連接說明該可控硅是完好的。駐極體選用的是一般收錄機用的小話筒，它的測量方法是：用R100檔將紅表筆接外殼的S、黑表筆接D， 這時用口對著駐極體吹氣，若表針有擺動說明該駐極體完好，擺動越大靈敏度越高；光敏電阻選用的是625A型，有光照射時電阻為20k以下，無光時電阻值大于100M，說明該元件是完好的。二極管采用普通的整流二極管IN4001IN4007?？傊?，元件的選擇可靈活掌握，參數(shù)可在一定范圍內(nèi)選用。其它元件按圖1所示的標(biāo)注即可。三、安裝制作 準備好全套元件后，用萬用表粗略地(因出廠前已測量過)測量一下各元件的質(zhì)量，做到心中有數(shù)。 焊接時注意先焊接無極性的阻容元件，電阻采用臥裝，電容采用直立裝，緊貼電路板，焊接有極性