聲光控開關(guān)電路原理

1、聲光控開關(guān)電路 光傳感器是利用光敏元件將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的傳感器，它的敏感波長(zhǎng)在可見光波長(zhǎng)附近，包括紅外線波長(zhǎng)和紫外線波長(zhǎng)。光傳感器不只局限于對(duì)光的探測(cè)，它還可以作為探測(cè)元件組成其他傳感器，對(duì)許多非電量進(jìn)行檢測(cè)，只要將這些非電量轉(zhuǎn)換為光信號(hào)的變化即可。光敏電阻的結(jié)構(gòu)與原理光敏電阻器又叫光感電阻，其工作原理是基于內(nèi)光電效應(yīng)。光敏電阻是利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)制成的一種電阻值隨入射光的強(qiáng)弱而改變的電阻器；入射光強(qiáng)，電阻減小，入射光弱，電阻增大。光敏電阻器一般用于光的測(cè)量、光的控制和光電轉(zhuǎn)換（將光的變化轉(zhuǎn)換為電的變化）。光電特性：在光敏電阻兩級(jí)電壓固定不變時(shí)，光照度與電阻及電流間的關(guān)系稱為光電特性，光

2、電特性曲線如圖1-2所示整機(jī)電路組成和各部分作用聲光控開關(guān)節(jié)能燈電路由電源電路、聲控電路、光控電路、延時(shí)電子開關(guān)電路四大部分組成。電源電路電源電路它是給電路提供能源的設(shè)備，其作用是給電路提供電源，使電路能正常的工作。常用的電路有：半波整流、全波整流、橋式整流、而常用的電源電路使用的是橋式整流電路為主要電源電路部分。聲控電路聲控電路它是用聲音控制電路的設(shè)備，其作用是把送入的聲波轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，從而用這種信號(hào)去控制所需要的電器設(shè)備。常用的電路有：小信號(hào)放大電路、聲波控制電路等。而常用的聲控電路使用的是聲波控制電路為主要的聲控電路部分。光控電路光控電路它是用外來的光源來控制電路的設(shè)備。其作用是把外來送

3、入的光源轉(zhuǎn)換電信號(hào)，從而用這種信號(hào)去控制所需要的電器設(shè)備。常用的電路有：發(fā)光器件電路、光敏器件電路和光電顯示器件電路。而常用的光控電路使用的光敏器件電路為主要的光控電路部分。延時(shí)電子開關(guān)電路延時(shí)電子開關(guān)電路它是用電路中送入的信號(hào)進(jìn)行控制電路的設(shè)備。其作用是用送入來的信號(hào)去控制電路，使電路達(dá)到延時(shí)的效果。常用的延時(shí)電路有按鍵延時(shí)電路、感應(yīng)延時(shí)電路、開關(guān)控制延時(shí)電路、光控延時(shí)電路、聲光雙控延時(shí)電路等。而本電路延時(shí)電子開關(guān)電路使用主要的電路為聲光雙控延時(shí)電路部分。聲光雙控電路是聲、光控開關(guān)的組合。它是利用駐極體話筒是否采集到聲音信號(hào)，光敏電阻感應(yīng)光線的明暗來改變信號(hào)的高低電平，以達(dá)到控制電路輸出高低

4、電平的目的，再利用穩(wěn)壓管高電平導(dǎo)通的原理來控制燈泡的亮滅。聲光控單元電路的設(shè)計(jì)整流電路的設(shè)計(jì)整流電路把交流電能轉(zhuǎn)換為直流電能的電路。大多數(shù)整流電路由變壓器、整流主電路和濾波器等組成。它在直流電動(dòng)機(jī)的調(diào)速、發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁調(diào)節(jié)、電解、電鍍等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。整流電路通常由主電路、濾波器和變壓器組成整流電路是電力電子電路中最早出現(xiàn)的一種，它將交流電變?yōu)橹绷麟?，?yīng)用十分廣泛。全波整流的輸出是交流輸入電壓的0.9倍，效率高，直流電壓平穩(wěn)。能充分利用變壓器的功率。半波整流輸出是交流輸入的0.45倍，效率低。在負(fù)載電流較小的場(chǎng)合也可用半波整流。根據(jù)電壓的充分利用整流電路選用單向橋式整流電路。單向橋式整流電路是

5、由電源變壓器T，4只整流二極管VD1VD4和負(fù)載RL組成。電路圖如2-1圖所示。 圖2-1 橋式整流電路原理圖聲控電路的原理因?yàn)橐新曇舻慕邮彰浇?，則選擇MIC做為接收信號(hào)源，工作原理：話筒將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為負(fù)極性的電信號(hào)。聲控電路通過聲音信號(hào)控制可控硅C106M的導(dǎo)通狀態(tài)，其特征在于，所述聲控電路包括電源部分，諧振放大部分及觸發(fā)器，電源部分通過電容降壓、整流及穩(wěn)壓提供聲控電路所需的直流電壓，諧振放大部分包括多極三極管放大，話筒接在第一級(jí)放大三極管的基極上并由電容耦合，一個(gè)由電感和電容構(gòu)成的振蕩電路接在末級(jí)放大三極管的基極上，放大后的信號(hào)影響觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)，并最終控制可控硅的控制極的電位。當(dāng)光線不

6、足或黑夜時(shí)，MIC接收到聲信號(hào)，開始工作。延時(shí)電子開關(guān)電路 根據(jù)所學(xué)的數(shù)字電路中的與非門邏輯與其他的分立原件設(shè)計(jì)，采用集成CD4011。延時(shí)電路的設(shè)計(jì)主要由C3和R9組成。當(dāng)夜晚有響聲（如腳步聲、說話聲等），話筒接收到信號(hào)后內(nèi)阻增大，CD4011的8、9腳為高電平，10腳為低電平，VD9截止，C3通過R9放電，放電的時(shí)間長(zhǎng)短決定了燈亮的時(shí)間，直到C3上的電放完到CD4011的15腳，這時(shí)為低電平，燈泡熄滅，等待下一次信號(hào)。CD4011的工作原理集成電路CD4011是一個(gè)包含4個(gè)與非門的CMOS電路（如圖3-2），每個(gè)與非門有2個(gè)輸入端一個(gè)輸出端，與非門的特點(diǎn)是，輸入端有低電平輸出高電平，輸入端

7、全部高電平輸出低電平，邏輯表達(dá)式為： 。 圖3-2 CD4011內(nèi)部結(jié)構(gòu)整機(jī)電路及工作原理組成 綜合以上各單元電路的選取可以組合成如圖4-1所示整機(jī)電路圖。 圖4-1聲光控開關(guān)節(jié)能燈控制電路原理圖工作原理：利用聲光傳感來控制電。VD1VD4構(gòu)成橋式電路，R4、VD8、DW1、C3組成穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路產(chǎn)生5V直流電壓給控制電路供電。在白天，光線強(qiáng)，光敏電阻R8阻值小，V3飽和，U1D的13腳為低電平，U1D輸出高電平，VD10截止，U1B的5、6腳為高電平，故4腳輸出低電平，U1A的3腳輸出高電平，V2飽和，可控硅V1的G極為低電平， V1截止，燈不亮。在晚上無聲音狀態(tài)，光敏R8阻值增大，V3退出飽和，U1D的13腳為高電平，該門的輸出由12腳的電平控制。無聲音，MIC內(nèi)阻大，U1C的8、9腳高電平，10腳輸出低電平，VD9截止，C3無充電電壓，故U1D的12腳為低電平，維持11腳輸出高電平，與上相同，燈不亮。在晚上有聲音狀態(tài)，MIC內(nèi)阻減小，U1C的8、9腳低電平，10腳輸出高電平，VD9導(dǎo)通，U1D的12、13腳為高電平，11腳輸出低電平，VD10導(dǎo)通，U1B5、6腳低電平，4腳輸出高電平，U1A的1、2腳高電平，3