聲光雙控延時電路

-.z."模擬電路"電路設(shè)計報告電路名稱：聲光雙控延時電路班級：：*****：**********-.z.目錄一、電路功能………………………1二、電路設(shè)計………………………11、設(shè)計思路………………………12、電路圖…………13、電路原理………………………14、所用元件………………………2三、各模塊工作原理………………21、整流模塊………………………22、延時模塊………………23、光控模塊………………………34、聲控模塊………………35、控制信號傳遞模塊……………4四、電路仿真〔Multisim仿真〕………………4五、心得體會………………………6六、附錄-.z.一、電路功能本電路即模擬日常生活的聲光雙控?zé)?。在黑夜的時候，發(fā)出一個聲音信號，LED燈就會亮。其組成局部主要是由駐極體MIC，電壓比擬器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的電燈。在白天亮度比擬高的時候無論聲音多么大電燈都不會亮。但是到了晚上亮度低的時候，有較大聲響的時候等就會發(fā)光。經(jīng)過一定的延時之后電燈自動熄滅。二、電路設(shè)計1、設(shè)計思路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)白天時照顧較強(qiáng)，光敏二極管為低電阻使得A點處為低電壓，不管D點電平的上下，經(jīng)過兩個與非門之后在B點都輸出一個低電平，對應(yīng)D1不導(dǎo)通，C點為低電平晶閘管經(jīng)過兩個與非門之后晶閘管門極為低電平，晶閘管截止。當(dāng)夜晚時，光線較暗，光敏二極管為高電阻A點處為高電平，當(dāng)有聲音時最左側(cè)的電阻式麥克風(fēng)將聲信號轉(zhuǎn)換為電信號控制左側(cè)三極管截止，D點為高電平，這樣使得B點輸出高電平，D1導(dǎo)通C點為高電平，C2和R4構(gòu)成的電路充電，經(jīng)過與非門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亮。當(dāng)沒有聲音時B點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4011BD，三極管2N2219A，光敏二極管OP999，電容：100uF、10uF、0.1uF，電阻：5.1MΩ，120kΩ，56kΩ，100kΩ，1kΩ，2.2MΩ，10kΩ。三、各模塊工作原理1、整流模塊圖2整流電路由四個二極管構(gòu)成整流橋進(jìn)展橋式整流，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直流電壓，當(dāng)晶閘管門極注入電流時晶閘管導(dǎo)通從而主電路導(dǎo)通。當(dāng)晶閘管門極沒有觸發(fā)時，晶閘管因脈動直流的零點而關(guān)斷，從而主回路截止。在電阻R5的左側(cè)，經(jīng)過電容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、延時模塊圖3延時電路延時由電容和電阻構(gòu)成的RC電路進(jìn)展延時，電路導(dǎo)通時電容充電，導(dǎo)通信號消失之后，在放電的過程中保持電路導(dǎo)通。通過調(diào)節(jié)RC的值可以調(diào)節(jié)延時時間。在本電路中時間常數(shù)QUOTE,對于TTL電平，認(rèn)為2V以上為高電平，則延時時間為，假設(shè)想調(diào)節(jié)延時時間只需要按照計算即可。3、光控模塊圖4光控電路光敏二極管具有高光強(qiáng)時低電阻的特性。二極管陽極接低電平，陰極通過一個大電阻接高電平。當(dāng)光強(qiáng)大的時候二極管為低電阻，其陰極為低電平。當(dāng)光強(qiáng)小的時候二極管為高電阻，其陰極為高電平，從而實現(xiàn)了對與非門輸入端的控制。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。沒有聲音時電容輸出為高電平，三極管處于導(dǎo)通狀態(tài)，集電極輸出一個低電平，為無效信號。麥克風(fēng)收到聲音信號之后將聲音信號轉(zhuǎn)換成一個微弱的電信號，電信號經(jīng)過R7、R1、C1組成的根本放大電路之后將在電容輸出一個負(fù)脈沖，從而三極管截止，集電極為高電平〔有效信號〕，晶閘管導(dǎo)通。5、控制信號傳遞模塊圖6信號傳遞電路該信號傳遞模塊由四個與非門構(gòu)成，最左側(cè)的與非門的兩個輸入端分別接聲控和光控信號，當(dāng)兩個信號同時為低時經(jīng)過四個與非門之后給晶閘管一個門極觸發(fā)信號使，主回路導(dǎo)通。當(dāng)兩個輸入信號不同時為低時，經(jīng)過一系列傳遞，晶閘管將不導(dǎo)通。四、電路仿真〔Multisim仿真〕Multisim無麥克風(fēng)，仿真中使用信號發(fā)生器代替，由于無法模擬光敏電阻，光敏電阻用滑動變阻器代替。當(dāng)滑動變阻器〔光敏二極管〕阻值較小的時候，此時相當(dāng)于白天亮度高的時候，這時候無論信號發(fā)生器有無動作，電燈均不會亮。圖7白天時的情況當(dāng)滑動變阻器的阻值較大，此時相當(dāng)于夜晚時刻。假設(shè)此時信號發(fā)生器無動作則電燈不會亮。圖8夜晚無聲音時的情況當(dāng)滑動變阻器的阻值較大，也就是夜晚時刻，假設(shè)信號發(fā)生器有動作則晶閘管被觸發(fā)導(dǎo)通，燈泡發(fā)光，電燈被點亮，電容C2進(jìn)展充電。圖9夜晚有聲音信號的情況在電燈點亮之后控制滑動變阻器阻值下降，則燈泡亮一段時間后突然熄滅。晶閘管兩側(cè)電壓波形如下列圖所示，當(dāng)電壓過零點的時候晶閘管會關(guān)斷。五、心得體會本次關(guān)于聲光雙控延時電路的電路設(shè)計讓我收獲很多，明確了設(shè)計電路的流程，學(xué)會了搜集資料的方法。電路設(shè)計并不是一蹴而就的，首先需要在網(wǎng)絡(luò)上搜集前人的相關(guān)設(shè)計，在分析很多電路之后，結(jié)合各個電路的優(yōu)點設(shè)計自己的電路。碰到之前沒接觸過的器件的時候要自主學(xué)習(xí)，比方這個電路中的麥克風(fēng)。電路設(shè)計完成之后仿真的時候會發(fā)現(xiàn)，設(shè)計并不想自己想的那樣理想，需要進(jìn)一步進(jìn)展參數(shù)的調(diào)試才能得到理想的結(jié)果。在