聲光雙控延時(shí)電路

《模擬電路》電路設(shè)計(jì)報(bào)告電路名稱：聲光雙控延時(shí)電路班級(jí)： 姓名：XXX學(xué)號(hào)：XXXXXXXXXXTOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"一、電路功能 1\o"CurrentDocument"二、電路設(shè)計(jì) 11、設(shè)計(jì)思路 12、電路圖 1\o"CurrentDocument"3、電路原理 1\o"CurrentDocument"4、所用元件 2\o"CurrentDocument"三、各模塊工作原理 21、整流模塊 22、延時(shí)模塊 2\o"CurrentDocument"3、光控模塊 34、聲控模塊 35、控制信號(hào)傳遞模塊 4\o"CurrentDocument"四、電路仿真（Multisim仿真） 4\o"CurrentDocument"五、心得體會(huì) 6六、附錄一、電路功能本電路即模擬日常生活的聲光雙控?zé)?。在黑夜的時(shí)候，發(fā)出一個(gè)聲音信號(hào)，LED燈就會(huì)亮。其組成部分主要是由駐極體MIC,電壓比較器LM358,整流二極管1N4148，光敏電阻和電容。本電路是模擬樓道中的聲光雙控延時(shí)的電燈。在白天亮度比較高的時(shí)候無(wú)論聲音多么大電燈都不會(huì)亮。但是到了晚上亮度低的時(shí)候，有較大聲響的時(shí)候等就會(huì)發(fā)光。經(jīng)過(guò)一定的延時(shí)之后電燈自動(dòng)熄滅。二、電路設(shè)計(jì)1、設(shè)計(jì)思路2、電路圖（Multisim仿真電路圖）圖1總電路仿真圖3、電路原理電路電源接220V交流電，通過(guò)整流橋整流在左側(cè)電路的上面為高電壓，下面那根線為低電壓。當(dāng)白天時(shí)關(guān)照較強(qiáng)，光敏二極管為低電阻使得A點(diǎn)處為低電壓，不論D點(diǎn)電平的高低，經(jīng)過(guò)兩個(gè)與非門(mén)之后在B點(diǎn)都輸出一個(gè)低電平，對(duì)應(yīng)D1不導(dǎo)通，C點(diǎn)為低電平晶閘管經(jīng)過(guò)兩個(gè)與非門(mén)之后晶閘管門(mén)極為低電平，晶閘管截止。當(dāng)夜晚時(shí)，光線較暗，光敏二極管為高電阻A點(diǎn)處為高電平，當(dāng)有聲音時(shí)最左側(cè)的電阻式麥克風(fēng)將聲信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)控制左側(cè)三極管截止，D點(diǎn)為高電平，這樣使得B點(diǎn)輸出高電平，D1導(dǎo)通C點(diǎn)為高電平，C2和R4構(gòu)成的電路充電，經(jīng)過(guò)與非門(mén)處理之后晶閘管滿足導(dǎo)通條件而導(dǎo)通，主電路中的電燈被點(diǎn)亮。當(dāng)沒(méi)有聲音時(shí)B點(diǎn)仍輸出低電平燈不亮。4、所用元件220V交流電源，220V電燈，晶閘管2N6507，二極管1N4007，駐極體話筒MIC，整流橋3N258,與非門(mén)4011BD，三極管2N2219A，光敏二極管OP999，電容:100uF、10uF、0.1uF,電阻：5.1MQ,120k。，56k。，100k。，1k。，2.2M。，10kQo三、各模塊工作原理圖2整流電路由四個(gè)二極管構(gòu)成整流橋進(jìn)行橋式整流，與左側(cè)晶閘管構(gòu)成回路，加在晶閘管兩端的電壓是一脈動(dòng)直流電壓，當(dāng)晶閘管門(mén)極注入電流時(shí)晶閘管導(dǎo)通從而主電路導(dǎo)通。當(dāng)晶閘管門(mén)極沒(méi)有觸發(fā)時(shí)，晶閘管因脈動(dòng)直流的零點(diǎn)而關(guān)斷，從而主回路截止。在電阻R5的左側(cè)，經(jīng)過(guò)電容C4的濾波和穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓，上下兩條線之間的電壓穩(wěn)定在9V。2、延時(shí)模塊

圖3延時(shí)電路延時(shí)由電容和電阻構(gòu)成的RC電路進(jìn)行延時(shí)，電路導(dǎo)通時(shí)電容充電，導(dǎo)通信號(hào)消失之后，在放電的過(guò)程中保持電路導(dǎo)通。通過(guò)調(diào)節(jié)RC的值可以調(diào)節(jié)延時(shí)時(shí)間。在本電路中時(shí)間常數(shù)? ,對(duì)于ttl電平，認(rèn)為2V以上為高電平，則延時(shí)時(shí)間為t=51*ln(|)=46.7s，若想調(diào)節(jié)延時(shí)時(shí)間只需要按照t=7*ln(5)計(jì)算即可。I3、光控模塊Lr2100kQ」 U2A047400b不一BPV1DNF圖4光控電路光敏二極管具有高光強(qiáng)時(shí)低電阻的特性。二極管陽(yáng)極接低電平，陰極通過(guò)一個(gè)大電阻接高電平。當(dāng)光強(qiáng)大的時(shí)候二極管為低電阻，其陰極為低電平。當(dāng)光強(qiáng)小的時(shí)候二極管為高電阻，其陰極為高電平，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)與非門(mén)輸入端的控制。4、聲控模塊

圖5聲控模塊聲控模塊由駐極體麥克風(fēng)和三極管和R1、R3、R7、C1組成。沒(méi)有聲音時(shí)電容輸出為高電平，三極管處于導(dǎo)通狀態(tài)，集電極輸出一個(gè)低電平，為無(wú)效信號(hào)。麥克風(fēng)收到聲音信號(hào)之后將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成一個(gè)微弱的電信號(hào)，電信號(hào)經(jīng)過(guò)R7、R1、C1組成的基本放大電路之后將在電容輸出一個(gè)負(fù)脈沖，從而三極管截止，集電極為高電平（有效信號(hào)），晶閘管導(dǎo)通。5、控制信號(hào)傳遞模塊3PV10NF圖5、控制信號(hào)傳遞模塊3PV10NF圖6信號(hào)傳遞電路該信號(hào)傳遞模塊由四個(gè)與非門(mén)構(gòu)成，最左側(cè)的與非門(mén)的兩個(gè)輸入端分別接聲控和光控信號(hào)，當(dāng)兩個(gè)信號(hào)同時(shí)為低時(shí)經(jīng)過(guò)四個(gè)與非門(mén)之后給晶閘管一個(gè)門(mén)極觸發(fā)信號(hào)使，主回路導(dǎo)通。當(dāng)兩個(gè)輸入信號(hào)不同時(shí)為低時(shí)，經(jīng)過(guò)一系列傳遞，晶閘管將不導(dǎo)通。四、電路仿真（Multisim仿真）Multisim無(wú)麥克風(fēng)，仿真中使用信號(hào)發(fā)生器代替，由于無(wú)法模擬光敏電阻，

光敏電阻用滑動(dòng)變阻器代替。當(dāng)滑動(dòng)變阻器（光敏二極管）阻值較小的時(shí)候，此時(shí)相當(dāng)于白天亮度高的時(shí)候，這時(shí)候無(wú)論信號(hào)發(fā)生器有無(wú)動(dòng)作，電燈均不會(huì)亮。圖7白天時(shí)的情況?當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值較大，此時(shí)相當(dāng)于夜晚時(shí)刻。若此時(shí)信號(hào)發(fā)生器無(wú)動(dòng)作則電燈不會(huì)亮。圖8夜晚無(wú)聲音時(shí)的情況?當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值較大，也就是夜晚時(shí)刻，若信號(hào)發(fā)生器有動(dòng)作則晶閘管被觸發(fā)導(dǎo)通，燈泡發(fā)光，電燈被點(diǎn)亮，電容C2進(jìn)行充電。

?在電燈點(diǎn)亮之后控制滑動(dòng)變阻器阻值下降，則燈泡亮一段時(shí)間后突然熄滅。?晶閘管兩側(cè)電壓波形如下圖所示，當(dāng)電壓過(guò)零點(diǎn)的時(shí)候晶閘管會(huì)關(guān)斷。五、心得體會(huì)本次關(guān)于聲光雙控延時(shí)電路的電路設(shè)計(jì)讓我收獲很多，明確了設(shè)計(jì)電路的流程，學(xué)會(huì)了搜集資料的方法。電路設(shè)計(jì)并不是一蹴而就的，首先需要在網(wǎng)絡(luò)上搜集前人的相關(guān)設(shè)計(jì)，在分析很多電路之后，結(jié)合各個(gè)電路的優(yōu)點(diǎn)設(shè)計(jì)自己的電路。碰到之前沒(méi)接觸過(guò)的器件的時(shí)候要自主學(xué)習(xí)，比如這個(gè)電路中的麥克風(fēng)。電路設(shè)計(jì)完成之后仿真的時(shí)候會(huì)發(fā)現(xiàn)，設(shè)計(jì)并不想自己想的那樣理想，需要進(jìn)一步進(jìn)行參數(shù)的調(diào)試才能得到理想的結(jié)果。在電路的設(shè)計(jì)中遇