聲光觸摸三控自動(dòng)燈電路畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(論文) 設(shè)計(jì)題目: 聲光觸摸三控自動(dòng)燈電路 專(zhuān) 業(yè): 應(yīng)用電子技術(shù) 班 級(jí): 班 學(xué) 號(hào): 3 姓 名: 指導(dǎo)教師: 二 00 九年十二月十一日 信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)( (論文論文) )任務(wù)書(shū)任務(wù)書(shū) 學(xué) 生 姓 名 學(xué)號(hào)班級(jí)應(yīng)電 07-2 班專(zhuān)業(yè)應(yīng)用電子技術(shù) 設(shè)計(jì)（或論文）題目聲光觸摸三控自動(dòng)燈電路 指導(dǎo)教師姓名職 稱(chēng)工作單位及所從事專(zhuān)業(yè)聯(lián)系方式備 注 工程師 高級(jí)工程師 8 設(shè)計(jì)（論文）內(nèi)容： 1查閱聲光控觸摸三控?zé)舻南嚓P(guān)資料，了解此方面的發(fā)展?fàn)顩r； 2利用模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)相關(guān)知識(shí)設(shè)計(jì)電路； 3采用合理的設(shè)計(jì)方案； 4設(shè)

2、計(jì)、實(shí)現(xiàn)該電路；對(duì)設(shè)計(jì)電路進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證電路實(shí)現(xiàn)功能； 5撰寫(xiě)論文。 進(jìn)度安排： 57 周：根據(jù)要求設(shè)計(jì)出方框圖和原理電路圖。根據(jù)電路分析其工作原理； 89 周：根據(jù)電路完成仿真圖； 1015 周：根據(jù)設(shè)計(jì)撰寫(xiě)論文，并在老師指導(dǎo)下修改、完成論文； 16 周：進(jìn)行畢業(yè)答辯。 主要參考文獻(xiàn)、資料(寫(xiě)清楚參考文獻(xiàn)名稱(chēng)、作者、出版單位)： 1 邱寄帆,唐程山數(shù)字電子技術(shù).人民郵電出版社，2005 2 張樹(shù)江,王成安. 模擬電子技術(shù).大連理工大學(xué)出版社，2005 3 無(wú)線電雜志社.無(wú)線電制作精匯.人民郵電出版社，2001 4 孫余凱，項(xiàng)綺明等編著.精選實(shí)用電子電路 260 例.北京：電子工業(yè)出版社,

3、2007 審 批 意 見(jiàn) 教研室負(fù)責(zé)人： 年 月 日 目 錄 摘 要.1 第 1 章 引言.2 第 2 章 電路設(shè)計(jì)依據(jù)及方框圖.3 第 3 章 單元電路設(shè)計(jì).5 3.1 電源電路設(shè)計(jì).5 3.2 光控電路.5 3.2.1 光敏電阻的制作材料及其結(jié)構(gòu)原理.6 3.2.2 光敏電阻器的特性及主要參數(shù).6 3.2.3 光敏電阻的檢測(cè).7 3.2.4 光控電路設(shè)計(jì).8 3.3 聲控電路.8 3.3.1 聲傳感器(駐極體話筒) .8 3.3.2 聲控電路設(shè)計(jì).10 3.4 人體觸摸控制電路.11 第 4 章 電路仿真.13 第 5 章 電路元器件的選擇.14 總 結(jié).15 致謝.17 參考文獻(xiàn).18

4、附錄 電路整機(jī)圖.19 摘 要 隨著科技的發(fā)展，各種聲控、光控、觸摸開(kāi)關(guān)如同雨后春筍般的出現(xiàn)。這些開(kāi)關(guān) 廣泛應(yīng)用于樓道、廳堂乃至家居照明設(shè)備的控制。但無(wú)論是聲控延時(shí)開(kāi)關(guān)、觸摸延時(shí) 開(kāi)關(guān)還是光控開(kāi)關(guān)，在使用中都存在一些問(wèn)題。三種智能控制開(kāi)關(guān)都有其缺點(diǎn)和應(yīng)用 局限。 本設(shè)計(jì)將聲控延時(shí)開(kāi)關(guān)、觸摸延時(shí)開(kāi)關(guān)和光控開(kāi)關(guān)有機(jī)整合，并配以邏輯判斷電 路和延時(shí)電路，來(lái)控制繼電器的吸合與斷開(kāi)，從而控制照明設(shè)備。通過(guò)三種技術(shù)的有 機(jī)結(jié)合，延伸了智能控制開(kāi)關(guān)的應(yīng)用范圍。設(shè)計(jì)從聲音檢測(cè)電路、觸摸檢測(cè)電路、光 照檢測(cè)電路等方面出發(fā)，詳細(xì)設(shè)計(jì)了聲光控觸摸延時(shí)開(kāi)關(guān)的電路結(jié)構(gòu)和組成。有效地 克服了三種控制方式單獨(dú)使用時(shí)的缺點(diǎn)和

5、問(wèn)題，更加有效地方便人們使用和節(jié)約能源。 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞 延時(shí)自熄開(kāi)關(guān)；光敏電阻；聲控傳感器 第 1 章 引言 國(guó)標(biāo) gb50096-1999住宅建筑設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，住宅公共部分應(yīng)設(shè)人工照明，除 高層住宅的電梯廳和應(yīng)急照明燈外，均應(yīng)采用節(jié)能自熄開(kāi)關(guān)。采用自熄開(kāi)關(guān)的主要目 的是改善人們的居住環(huán)境及節(jié)能。 目前市場(chǎng)上所遇到的自熄開(kāi)關(guān)主要有聲光控延時(shí)開(kāi)關(guān)，天黑以后，當(dāng)有人走過(guò)樓 梯通道發(fā)出腳步聲或其它聲音時(shí)，樓道燈會(huì)自動(dòng)點(diǎn)亮提供照明，當(dāng)人們走過(guò)樓道延時(shí) 幾秒鐘后會(huì)自動(dòng)熄滅。在白天，即使有聲音，樓道燈也不會(huì)亮，既可以達(dá)到節(jié)能的目 的，但在有光無(wú)聲的狀態(tài)下開(kāi)燈檢查卻不行。我設(shè)計(jì)的聲、光、觸摸三控延時(shí)電路就

6、解決了這個(gè)問(wèn)題，在任何狀態(tài)下用手摸到觸摸開(kāi)關(guān)銅片，人體的靜電感應(yīng)電壓經(jīng)電子 線路放大后就能將開(kāi)關(guān)啟動(dòng)，實(shí)際使用價(jià)值更大。 觸摸電極片用 12 平方厘米的銅片做成代替觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)，使用壽命長(zhǎng)。聲控靈敏度 高，夜間的腳步聲、說(shuō)話聲等均可將開(kāi)關(guān)啟動(dòng)。電路光控強(qiáng)度可調(diào)，性能可靠，電路 穩(wěn)定。 在本設(shè)計(jì)中介紹了聲光觸摸三控自動(dòng)燈的組成、性能、適用范圍及工作原理，給出 各電路原理圖及元件參數(shù)選擇，節(jié)電效果十分明顯，同時(shí)也大大減少了維修量、節(jié)約 了資金，使用效果良好。其電路主要是由電源電路、聲控電路、光控電路、人體觸摸 控制電路等 4 大部分組成。在做電路設(shè)計(jì)時(shí)運(yùn)用了模擬電子線路的基本知識(shí)與數(shù)子電 子技術(shù)的基礎(chǔ)

7、知識(shí)。其知識(shí)的普遍性、實(shí)用性運(yùn)用的非常好。各部分電路的結(jié)構(gòu)清晰、 明了、直觀，這對(duì)電路的分析起了很大的幫助。 第第 2 2 章章 電路設(shè)計(jì)電路設(shè)計(jì)依據(jù)及方框圖依據(jù)及方框圖 本電路設(shè)計(jì)的是一款以 cd4069 數(shù)字芯片以及聲控元件、光敏電阻及人體觸摸控制 的照明燈電路。將該裝置安裝在樓道、走廊或衛(wèi)生間等場(chǎng)所，在夜間，有人走動(dòng)或發(fā) 聲時(shí)，燈會(huì)自動(dòng)點(diǎn)亮延時(shí)數(shù)秒后自動(dòng)熄滅。在白天，若觸摸電極片 m，則會(huì)受觸發(fā)而點(diǎn) 亮。 電路方框圖，如圖 2-1 所示。 聲控電路 光控電路 人體觸摸電路 電 源 電 路 燈 控 電 路 圖 2-1 電路方框圖 該聲、光、觸摸三控延時(shí)照明燈電路由電源電路、聲控電路、人體觸

8、摸控制電路、 繼電器驅(qū)動(dòng)電路等組成，電路中采用了 cd4069 非門(mén)集成芯片作為聲、光、觸摸三控延 時(shí)照明燈電路橋梁，cd4069 集成電路采用 14 腳雙列直插式封裝，其內(nèi)部電路方框圖如 圖 2-2 所示。 圖 2-2 cd4069 芯片內(nèi)部電路方框圖 集成芯片 cd4069 是一種 cmos 通用 6 非門(mén)集成電路，廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，可以 構(gòu)成振蕩器、緩沖器、觸發(fā)器、反相器等。 系統(tǒng)的工作過(guò)程先要判斷電網(wǎng)電壓是否正常，不正常電路就不能工作，如果電網(wǎng) 電壓是正常的，電源電路則對(duì)電網(wǎng)電壓進(jìn)行降壓、整流、濾波、穩(wěn)壓。然后探測(cè)是否 有聲音信號(hào)發(fā)出，沒(méi)有聲音信號(hào)則燈泡不亮。如果有聲音信號(hào)則輸出控制

9、信號(hào)。最后 探測(cè)光線是否充足，光線充足燈泡不會(huì)亮。只有光線不充足時(shí)燈才亮。燈亮以后，經(jīng) 過(guò)一段時(shí)間的延時(shí)，既當(dāng)人離開(kāi)房間的時(shí)候，燈就會(huì)自動(dòng)熄滅。不管白天和夜間，只 要用手觸摸電極片 m，照明燈 el 變亮。 第第 3 3 章章 單元電路單元電路設(shè)計(jì)設(shè)計(jì) 3 31 1 電源電路設(shè)計(jì)電源電路設(shè)計(jì) 電子電路要正常工作，電源必不可少，并且電源性能對(duì)電路、電子儀器和電子設(shè) 備的使用壽命、使用性能等影響很大，尤其在帶有感性負(fù)載的電路和設(shè)備（如電機(jī)） 中，對(duì)電源的性能要求更高。其次，電路還必須簡(jiǎn)單，能輸出后繼電路需要的電壓和 電流。一般電源電路主要由變壓器、整流電路、濾波電路和三端穩(wěn)壓器等組成。電源 電路的

10、設(shè)計(jì)框圖如圖 3-1 所示。 圖 3-1 電源電路 220v 的交流電經(jīng)電路降壓、整流、濾波、穩(wěn)壓最終獲得直流電壓供給控制電路。 電路中，電源電路由電源變壓器 t，整流橋堆 ur，三端集成穩(wěn)壓器 ic1 及濾波電容 c4、c5 組成。照明燈 el 與繼電器 k 的常開(kāi)觸頭 k1 串聯(lián)后，并接在電源變壓器的一次 繞組兩端，電路部分因先將頻率為 50hz、有效值為 220v 的單相交流電壓轉(zhuǎn)換為幅值穩(wěn) 定的直流電壓。因而需通過(guò)變壓器 t 降壓后得到后面電路所需要的電壓，再通過(guò) ur 對(duì) 交流電壓進(jìn)行整流，整流濾波電路輸出電壓會(huì)隨著電網(wǎng)電壓的波動(dòng)而波動(dòng)，隨著負(fù)載 電阻的變化而變化，為了獲得良好的直流

11、電壓，必須采取整流措施，并在電路中串接 一個(gè)三端集成穩(wěn)壓器 ic1，對(duì)電路電壓進(jìn)行穩(wěn)壓。 3 32 2 光控電路光控電路 在電子電路中，常用光敏器件構(gòu)成光控電路。所謂光敏器件通常是指能將光能轉(zhuǎn) 變成為電信號(hào)的半導(dǎo)體傳感器。常用的光敏器件有光敏電阻、光敏二極管和光敏三極 管。 3 32 21 1 光敏電阻的制作材料及其結(jié)構(gòu)原理光敏電阻的制作材料及其結(jié)構(gòu)原理 光敏電阻是采用半導(dǎo)體材料制作，利用內(nèi)光電效應(yīng)工作的光電元件。它在光線的 作用下其阻值往往變小，這種現(xiàn)象稱(chēng)為光導(dǎo)效應(yīng)，因此，光敏電阻又稱(chēng)光導(dǎo)管。 用于制造光敏電阻的材料主要是金屬的硫化物、硒化物和碲化物等半導(dǎo)體。通常 采用涂敷、噴涂、燒結(jié)等方法

12、在絕緣襯底上制作很薄的光敏電阻體及梳狀歐姆電極， 然后接出引線，封裝在具有透光鏡的密封殼體內(nèi)，以免受潮影響其靈敏度。在黑暗環(huán) 境里，它的電阻值很高，當(dāng)受到光照時(shí)，只要光子能量大于半導(dǎo)體材料的禁帶寬度， 則價(jià)帶中的電子吸收一個(gè)光子的能量后可躍遷到導(dǎo)帶，并在價(jià)帶中產(chǎn)生一個(gè)帶正電荷 的空穴，這種由光照產(chǎn)生的電子空穴對(duì)增加了半導(dǎo)體材料中載流子的數(shù)目，使其電 阻率變小，從而造成光敏電阻阻值下降。光照愈強(qiáng)，阻值愈低。入射光消失后，由光 子激發(fā)產(chǎn)生的電子空穴對(duì)將逐漸復(fù)合，光敏電阻的阻值也就逐漸恢復(fù)原值。 在光敏電阻兩端的金屬電極之間加上電壓，其中便有電流通過(guò)，受到適當(dāng)波長(zhǎng)的 光線照射時(shí)，電流就會(huì)隨光強(qiáng)的增加

13、而變大，從而實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。光敏電阻沒(méi)有極性， 純粹是一個(gè)電阻器件，使用時(shí)既可加直流電壓，也可以加交流電壓。如圖 3-2 所示。 圖 3-2 光敏電阻結(jié)構(gòu)示意圖及圖形符號(hào) 在本設(shè)計(jì)中光敏電阻是 rl，正如原理所說(shuō)，在白天由于光照強(qiáng)度大，rl光敏電阻 的阻值很小，前一級(jí)電信號(hào)來(lái)時(shí)，由于阻值小使得 rl兩端的電壓很低，無(wú)法使后一級(jí) 電路正常工作，從而使燈炮在白天不會(huì)亮；在而夜晚光敏電阻 rl的阻值很大，前一級(jí) 來(lái)信號(hào)時(shí)，由于阻值大使得 rl兩端的電壓高，所以能夠使下一級(jí)正常工作。 3 32 22 2 光敏電阻器的特性及主要參數(shù)光敏電阻器的特性及主要參數(shù) 光敏電阻器是根據(jù)半導(dǎo)體的光敏導(dǎo)電效應(yīng)制成的，使

14、用時(shí)給它施加以直流或交流 偏壓。它是用硫化鎘(cds)或硒化鎘(cdse)材料制成的特殊電阻器，它對(duì)光線非常敏感。 無(wú)光線照射時(shí)呈高阻態(tài)，暗阻值一般可達(dá) 15m 歐姆以上；有光照時(shí)材料中變激發(fā)出 自由電子與空穴，使其電阻減小，隨著照度的增高，電阻值迅速降低，亮阻值可小至 1k 歐姆以下?？梢?jiàn)光敏電阻的暗值與亮阻值之比約為 1500 倍，暗阻愈高愈好。 光敏電阻器的外型及符號(hào)如圖所示。其結(jié)構(gòu)特征是把條狀的光敏材料封裝在圓形 管殼內(nèi)，有的還用玻璃透明材料制成防護(hù)罩。和普通電阻器一樣，它也有兩根引線。 光敏電阻器的主要參數(shù)見(jiàn)表 3-1： 表 3-1 幾種光敏電阻器的參數(shù) 型號(hào) 亮 阻 /k 暗 阻

15、/k 峰值波 長(zhǎng)/nm 時(shí)間常 數(shù)/ms 極限電 壓/v 溫度系數(shù) /(c) 工作溫 度 /( c) 消耗功 率/mv 材 料 rg-cds-a 100520501001 -4080 100 cds rg-cds-b 10052050150 05-4080 100 cds rg-cds-c 10052050150 05-4080 100- -3060 30 cds jn54c69 5010 0 最低 20 -100- -3060 60 cds 通過(guò)對(duì)表中各光敏電阻參數(shù)的對(duì)比，本次設(shè)計(jì)選擇了消耗功率比較低的、型號(hào)為 jn54c384 光敏電阻。 3 32 23 3 光敏電阻的檢測(cè)光敏電阻的檢測(cè)

16、用一黑紙片將光敏電阻的透光窗口遮住，此時(shí)萬(wàn)用表的指針基本保持不動(dòng)，阻值 接近無(wú)窮大。此值越大說(shuō)明光敏電阻性能越好。若此值很小或接近為零，說(shuō)明光敏電 阻已燒穿損壞，不能再繼續(xù)使用。 將一光源對(duì)準(zhǔn)光敏電阻的透光窗口，此時(shí)萬(wàn)用表的指針應(yīng)有較大幅度的擺動(dòng)，阻 值明顯減些小此值越小說(shuō)明光敏電阻性能越好。若此值很大甚至無(wú)窮大，表明光敏電 阻內(nèi)部開(kāi)路損壞，也不能再繼續(xù)使用。 將光敏電阻透光窗口對(duì)準(zhǔn)入射光線，用小黑紙片在光敏電阻的遮光窗上部晃動(dòng)， 使其間斷受光，此時(shí)萬(wàn)用表指針應(yīng)隨黑紙片的晃動(dòng)而左右擺動(dòng)。如果萬(wàn)用表指針始終 停在某一位置不隨紙片晃動(dòng)而擺動(dòng)，說(shuō)明光敏電阻的光敏材料已經(jīng)損壞。 3 32 24 4 光

17、控電路設(shè)計(jì)光控電路設(shè)計(jì) 光控電路由光敏電阻 rl、電位器 rp1、六非門(mén)芯片 cd4609 內(nèi)部的非門(mén)電路 d3、二極管 vd1 等組成，如圖 3-3 所示。 圖 3-3 光控電路 光控電路工作原理： 電路中的電流由電源電路提供，在白天光敏電阻電流很小，所以不會(huì)有高電平進(jìn) 入芯片 cd4069 的非門(mén)電路 d3，因?yàn)楣饷綦娮杵?rl 受光照而阻值變小，非門(mén) d3 的輸人 端始終為低電平，輸出端也保持高電平，二極管 vd1 和晶體管 vt 均處于截止?fàn)顟B(tài)，照 明燈 el 不亮。夜晚，光敏電阻器 rl 的電阻值變大，此時(shí)若聲控電路中 bm 有聲音信號(hào) 傳入，傳聲器 bm 將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)，電

18、路中則會(huì)有高電平加至非門(mén) d3 的輸入 端，使二極管 vd1 和晶體管 vt 導(dǎo)通，繼電器 k 的常開(kāi)觸點(diǎn)吸合，照明燈 el 點(diǎn)亮；如 果沒(méi)有聲音信號(hào)傳入照明燈 el 不會(huì)點(diǎn)亮。 3 33 3 聲控電路聲控電路 聲控電路的組成主要由聲控傳感器、聲音信號(hào)放大器、控制電路、驅(qū)動(dòng)電路及執(zhí) 行電路等組成。 3 33 31 1 聲傳感器聲傳感器( (駐極體話筒駐極體話筒) ) 聲傳感器是聲控電路的重要器件，它的作用是用來(lái)接受聲控信號(hào)，把聲控信號(hào)轉(zhuǎn) 換成電信號(hào)。常用的聲傳感器有駐極體電容話筒、壓電蜂鳴器及揚(yáng)聲器等，使用的較 多的是駐極體電容話筒。駐極體電容話筒是一種有源聲音傳感器，它具有靈敏度高、 體積小

19、、使用方便等特點(diǎn)。 1駐極體話筒的結(jié)構(gòu)與原理 駐極體話筒的工作原理如圖 3-4 所示。 圖 3-4 駐極體話筒工作原理圖 話筒的基本結(jié)構(gòu)由一片單面涂有金屬的駐極體薄膜與一個(gè)上面有若干小孔的金屬 電極（背稱(chēng)為背電極）構(gòu)成。駐極體面與背電極相對(duì)，中間有一個(gè)極小的空氣隙，形 成一個(gè)以空氣隙和駐極體作絕緣介質(zhì)，以背電極和駐極體上的金屬層作為兩個(gè)電極構(gòu) 成一個(gè)平板電容器。電容的兩極之間有輸出電極。由于駐極體薄膜上分布有自由電荷。 當(dāng)聲波引起駐極體薄膜振動(dòng)而產(chǎn)生位移時(shí)；改變了電容兩極版之間的距離，從而引起 電容的容量發(fā)生變化，由于駐極體上的電荷數(shù)始終保持恒定，根據(jù)公式：q=cu 所以當(dāng) c 變化時(shí)必然引起

20、電容器兩端電壓 u 的變化，從而輸出電信號(hào)，實(shí)現(xiàn)聲電的變換。實(shí) 際上駐極體話筒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 3-5 所示。 圖 3-5 駐極體話筒內(nèi)部結(jié)構(gòu) 由于實(shí)際電容器的電容量很小，輸出的電信號(hào)極為微弱，輸出阻抗極高，可達(dá)數(shù) 百兆歐以上。因此，它不能直接與放大電路相連接，必須連接阻抗變換器。通常用一 個(gè)專(zhuān)用的場(chǎng)效應(yīng)管和一個(gè)二極管復(fù)合組成阻抗變換器。內(nèi)部電氣原理如圖 3-6 所示。 圖 3-6 內(nèi)部電氣原理圖 電容器的兩個(gè)電極接在柵源極之間，電容兩端電壓既為柵源極偏置電壓 ucs，ucs 變化時(shí)，引起場(chǎng)效應(yīng)管的源漏極之間 idc 的電流變化，實(shí)現(xiàn)了阻抗變換。一般話筒經(jīng) 變換后輸出電阻小于 2 千歐。 2駐極

21、體話筒極性的判別 駐極體話筒體積小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，電聲性能好，價(jià)格低廉，應(yīng)用非常廣泛。駐極體 話筒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖 3-5 所示。由聲電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和場(chǎng)效應(yīng)管兩部分組成。它的電路的 接法有兩種：源極輸出和漏極輸出。源極輸出有三根引出線，漏極 d 接電源正極，源 極 s 經(jīng)電阻接地，再經(jīng)一電容作信號(hào)輸出；漏極輸出有兩根引出線。 3駐極體話筒的特性參數(shù) (1)工作電壓 uds1512v，常用的有 15v，3v，45v 三種。 (2)工作電流 ids011ma 之間。 (3)輸出阻抗一般小于 2k（歐姆） 。 (4)靈敏度單位：伏/帕，國(guó)產(chǎn)的分為 4 檔，紅點(diǎn)（靈敏度最高）黃點(diǎn)，藍(lán)點(diǎn)， 白點(diǎn)（靈敏度最低） 。

22、 (5)頻率響應(yīng)一般較為平坦。 (6)指向性全向。 (7)等效噪聲級(jí)小于 35 分貝。 在本次設(shè)計(jì)中選擇的聲傳感器 bm 為 crz2-113f 型駐極體話筒，是將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換 為電信號(hào)的一種電聲器件。當(dāng)它接受到聲音后，能轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生微弱的電信號(hào)。 3 33 32 2 聲控電路設(shè)計(jì)聲控電路設(shè)計(jì) 聲控電路的組成電路如圖 3-7 所示。 圖 3-7 聲控電路 聲控電路工作原理： 電路中的電流由電源電路提供，當(dāng)有聲音傳入時(shí)，傳聲器 bm 將聲音信號(hào)變換成 電信號(hào)，此電信號(hào)作非門(mén)電路 d1 輸入為高電平，其輸出端為低電平，此低電平作為非 門(mén)電路 d2 的輸入，則其 d2 的輸出端為高電平，使非門(mén)電路 d

23、3 的輸出端變?yōu)榈碗娖剑?二極管 vd1 導(dǎo)通，非門(mén)電路 d5 的輸出端變?yōu)楦唠娖?，使晶體管 vt 飽和導(dǎo)通，繼電器 k 的常開(kāi)觸頭吸合，照明燈 el 發(fā)光。如果沒(méi)有聲音信號(hào)加入，非門(mén)電路 d2 輸出低電平， 使非門(mén)電路 d3 的輸出端變?yōu)楦唠娖?，二極管 vd1 截止，非門(mén)電路 d5 輸出端為低電平， 晶體管 vt 截止，繼電器 k 斷開(kāi)，照明燈 el 不會(huì)發(fā)光。 3 34 4 人體觸摸控制電路人體觸摸控制電路 市場(chǎng)上的照明燈電路許多都是由光控和聲控兩個(gè)電路構(gòu)成，本設(shè)計(jì)在光控和聲控 的基礎(chǔ)上加上了人體觸摸控制電路，當(dāng)聲控和光控兩個(gè)電路一方或同時(shí)損壞時(shí)，就由 觸摸控制電路繼續(xù)正常工作，提供照明，

24、同時(shí)有了人體觸摸控制電路，也方便對(duì)聲控 和光控兩個(gè)電路的維修。 觸摸控制電路由電極片 m、電阻 r6、r7、集成芯片 cd4609 內(nèi)部的非門(mén)電路 d4、二 極管 vd2 等組成；如圖 3-8 所示。 圖 3-8 人體觸摸控制電路 人體觸摸控制電路工作原理： 不管白天和夜間，只要用手觸摸電極片 m 后，人體感應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)變成為電信號(hào)，將 使非門(mén)電路 d4 的輸入端變?yōu)楦唠娖剑漭敵龆俗優(yōu)榈碗娖?，又使二極管 vd2 導(dǎo)通，非 門(mén)電路 d5 的輸入端變?yōu)榈碗娖?，輸出端為高電平，晶體管 vt 飽和導(dǎo)通，繼電器 k 閉 合，照明燈 el 點(diǎn)亮。相反，沒(méi)有觸摸信號(hào)時(shí)照明燈 el 燈則不亮。 觸摸電極片可用金

25、屬鐵片代替，用 12 平方厘米的圓形或方形鐵皮制成。 第 4 章 電路仿真 本設(shè)計(jì)采用 multisim10.0 對(duì)電路進(jìn)行仿真,電路仿真圖如圖 4-1 所示。 圖 4-1 電路仿真圖 在仿真過(guò)程中光敏電阻、聲傳感器、觸摸板在元件庫(kù)中都沒(méi)有找到，最終決定用 交流電源代替聲傳感器，而觸摸板用+6v 電源代替，給電路提供信號(hào)；光敏電阻在白天 受光照時(shí)電阻很小，晚上沒(méi)有受到光照時(shí)電阻很大，所以決定用導(dǎo)線代替光敏電阻； 電源電路由+6v 的直流電壓代替。 第 5 章 電路元器件的選擇 通過(guò)對(duì)元器件的參數(shù)對(duì)比和電路的需求，選擇下面元器件作為本次設(shè)計(jì)的元器件。 序號(hào)元件名稱(chēng)元件代號(hào)規(guī)格、型號(hào)數(shù)量備注 1電

26、阻器r1 rj-025- 10k10% 1 2電阻器r2rj-024-2m-10%1 3電阻器r3 rj-024-300k- 10% 1 4電阻器r4、r6 rj-024-56k- 10% 2 5電阻器r5 rj-025- 560k10% 1 6電阻器r7rj-025-1m-10%1 7電阻器r8rj-025-1k-10%1 8電位器rp120k1 9非極性電容c1cd-25-01uf-10%1 10非極性電容c2cd-25-001uf-10%1 11極性電容c3、c52 12極性電容c41 13二極管 vd1vd3、u r 1n41487 14 六非門(mén)集成芯 片 d1、d2、d3 、d4、d

27、5 cd40691 15三極管vtnpn 型1 16光敏電阻rljn54c3841 17極體電容話筒bmcr22-113f1 18繼電器k40981 19觸摸電極片m鐵片1 20三端集成穩(wěn)壓器ic1lm78051 21變壓器t1 22燈泡el1 總總 結(jié)結(jié) 時(shí)至今日，幾個(gè)禮拜的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于可以畫(huà)上一個(gè)句號(hào)了，但是現(xiàn)在回想起來(lái)做 畢業(yè)設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程，頗有心得，其中有苦也有甜，不過(guò)樂(lè)趣盡在其中呀！沒(méi)有接受 任務(wù)以前覺(jué)得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對(duì)這幾年來(lái)所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié)（這是我以前的一種想法） ， 但是通過(guò)這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面、太偏激了。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對(duì) 前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自

28、己能力的一種提高。下面我對(duì)整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 的過(guò)程做一下簡(jiǎn)單的總結(jié)。 第一，接到任務(wù)以后進(jìn)行選題。選題是畢業(yè)設(shè)計(jì)的開(kāi)端，選擇恰當(dāng)?shù)?、感興趣的 題目，這對(duì)于整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)是否能夠順利進(jìn)行關(guān)系極大。好比走路，這開(kāi)始的第一步 是具有決定意義的，第一步邁向何方，需要慎重考慮。否則，就可能走許多彎路、費(fèi) 許多周折，甚至南轅北轍，難以到達(dá)目的地。因此，選題時(shí)一定要考慮好了。 第二，題目確定后就是找資料了。查資料是做畢業(yè)設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備工作，好的開(kāi) 端就相當(dāng)于成功了一半，到圖書(shū)館、書(shū)店、資料室去雖說(shuō)是比較原始的方式，但也有 可取之處的?？傊?，不管通過(guò)哪種方式查的資料都是有利用價(jià)值的，要一一記錄下來(lái) 以備后用。 第三

29、，通過(guò)上面的過(guò)程，已經(jīng)積累了不少資料，對(duì)所選的題目也大概有了一些了 解，這一步就是在這樣一個(gè)基礎(chǔ)上，綜合已有的資料來(lái)更透徹的分析題目。 第四，有了研究方向，就應(yīng)該動(dòng)手實(shí)現(xiàn)了。其實(shí)以前的三步都是為這一步作的鋪 墊。撰寫(xiě)論文以及完成實(shí)物。一步步地做下去之后，你會(huì)發(fā)現(xiàn)要做出來(lái)并不難，只不 過(guò)每每做一會(huì)兒會(huì)發(fā)現(xiàn)一處錯(cuò)誤要修改，就這樣在不斷的修改。 我的心得也就這么多了，總之，不管學(xué)會(huì)的還是學(xué)不會(huì)的的確覺(jué)得困難比較多， 真是萬(wàn)事開(kāi)頭難，不知道如何入手。還得出一個(gè)結(jié)論：知識(shí)必須通過(guò)應(yīng)用才能實(shí)現(xiàn)其 價(jià)值！有些東西以為學(xué)會(huì)了，但真正到用的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認(rèn)為只有到 真正會(huì)用的時(shí)候才是真的學(xué)會(huì)了。 在此要感謝我的指導(dǎo)老師彌銳老師對(duì)我悉心的指導(dǎo)，感謝彌銳老師給我這樣的機(jī) 會(huì)鍛煉。在整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹(shù) 立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而