聲光雙控開關(guān)安裝施工組織設計要點

酒泉聲光雙控開關(guān)施工組織設計酒泉百潔恒達工程有限公司2013年5月20日-1-目錄 2一綜述 3二總體電路設計 32.1方案一 32.2方案二 42.3方案比較 6三單元電路設計與分析 63.1電源設計 63.2信號放大整形電路設計 73.3延時處理電路單穩(wěn)態(tài)電路的設計 7四電路仿真 8五所需元器件清單 12六收獲和體會 15七參考文獻 16-2--3-整個電路由電源電路，放大電路，處理電路(聲控電路、光控電路)及延時電路等部分組成。電源由太陽能電池供電，光敏控電路對外界光亮程度進行檢測，輸出與光亮程度相對應的電壓信號。從而實現(xiàn)白天燈泡不亮晚上遇到聲響時，通過聲控電路使燈泡自動點亮，聲控電路主要將聲音信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?，從而要實現(xiàn)自動控制，延時電路聲音消失后延長一段光照時間。必要時可加一個手動開關(guān)，以增強電路的實用性。總體方框圖如下所示圖。總體電路設計原理框圖如圖2.1電路圖如圖2.2-4-VT*廠0<47M110kJ9.Ik22DW丄陰2DW+=!=O,eHii+iov7R43。T3DU3DU5 d& d&rq9t>136809t>13680kV&0軻SCRA400V電路簡述本電路為一聲光自動控制白熾燈開關(guān)。白天或夜晚光線較亮時，光控部分將開關(guān)自動關(guān)斷，聲控部分不起作用。電路主要由555集成電路和聲控專用集成電路BH—SK-1組成白天或夜晚光線較亮時，光控部分將開關(guān)自動關(guān)斷，聲控部分不起作用。當光線較暗時，光控部分將開關(guān)自動打開，負載電路的通斷受控于聲控部分。電路是否接通，取決于聲音信號強度。當聲強達到一定程度時，電路自動接通，點亮白熾燈，并開始延時，延時時間到，開關(guān)自動關(guān)斷，等待下一次聲音信號原理框圖聲檬!聲檬!原理簡述：聲源產(chǎn)生的聲音信號，經(jīng)聲電轉(zhuǎn)換器后轉(zhuǎn)換成微弱的電信號，該信號經(jīng)放大后送處理器處理，處理器將幅度、頻率不盡相同的一群聲波信號轉(zhuǎn)換成一次狀態(tài)改變的控制信號-5-該信號經(jīng)延時處理電路達到設計要求時間與設計要求功能，經(jīng)執(zhí)行機構(gòu)直接控制負載動作，處理電路如下圖：輸人信號處理-----------鯉聲光控路燈控制器電路原理圖2.3:--------560560k<6何200SCK30DVAVT；3DUS43019014C4581.1.1M88720聲光雙輕延時廉明節(jié)電燈電爵電路簡述：本電路為一聲光自動控制白熾燈開關(guān)。白天或夜晚光線較亮時，光控部分將開關(guān)自動關(guān)斷，聲控部分不起作用。電路主要由555集成電路和聲控專用集成電路BH—SK-1組成白天或夜晚光線較亮時，光控部分將開關(guān)自動關(guān)斷，聲控部分不起作用。當光線較暗時，光控部分將開關(guān)自動打開，負載電路的通斷受控于聲控部分。電路是否接通，取決于聲音信號強度。當聲強達到一定程度時，電路自動接通，點亮白熾燈，并開始延時，延時時間到，開關(guān)自動關(guān)斷，等待下一次聲音信號觸發(fā)。方案一和方案二的原理基本相同，但考慮到電源的穩(wěn)壓性能，和器材的價格，覺得方案二比較-6--7-三單元電路設計與分析器穩(wěn)壓等。具體采用什么電路合適，則根據(jù)主體電路及執(zhí)行機構(gòu)不同和可靠、價廉、有效益等要求進行選用。電源的設計結(jié)構(gòu)如下：降壓穩(wěn)流部分由R1C1全橋QD和濾波電容C2組成，DW穩(wěn)壓后得到+9V的電壓，為電燈控制電路提供了工作電壓。電源電路3.1放大電路實現(xiàn)方法很多，除分立器件實現(xiàn)之外，還可采用運放，也可采用門電路等來實現(xiàn)。本系統(tǒng)放大整形電路設計結(jié)構(gòu)-8-信號放大整形電路圖3.2拾音器采用電壓蜂鳴器HTD35—14他的壓電效應，既當有音響作用到壓點陶瓷片上時，聲震導致的繞曲變形就會產(chǎn)生相應的電效應。直耦式音頻放大器，將信號放大，并由由于聲電效應較小，設計了VT1，VT2，D2，D3，C7倍壓整流再經(jīng)T3倒相放大，觸發(fā)555和R9、C8、VT4、VT5等組成光控單穩(wěn)態(tài)電路。所謂光控就是利用光敏三極管對不同光照呈現(xiàn)的阻抗不同，對時基電路555的四腳進行高低電平的控制，或處于等待觸發(fā)狀態(tài)，或處于強制復位狀態(tài)。白天光照VT5呈低阻，VT2正偏置而飽和倒通。其集電極電位，即555的4腳被鉗制V置此時VT5呈高阻而截止，VT4無偏置電流，VT5的二腳使555翻轉(zhuǎn)置位。3腳由原來的低電平變?yōu)楦唠娖?約+8.5V),經(jīng)R3限流后觸發(fā)雙向可控硅SCR并倒通，電燈H得電點亮。電燈點亮的時間即單穩(wěn)態(tài)電路觸發(fā)后高電平持續(xù)的時間(穩(wěn)態(tài)時間)，他取決于單穩(wěn)態(tài)電，其大小為，Td=1.1(R9)(C8)圖示電路的單穩(wěn)態(tài)時間為120s，即電燈點亮后2分鐘熄滅。-9-本電路裝配無須調(diào)試，但元器件的選擇很重要，拾音器的選用直徑較大的壓電陶瓷片，HTD35A-1,目的是拾取教多的聲壓，他的諧振頻率較低2.8Kh，對淬發(fā)的聲音聲壓較好。光敏三極管VT5選用暗電流Id較小,光電流Ic較大3UD，降壓電容選用耐壓400V以上的金屬化紙介電容器，全橋整流的QD的反向擊穿電壓選用1A300V以上的器件，以確保安全。延時處理電路單穩(wěn)態(tài)電路圖3.34.1聲光控制開關(guān)電路原理圖-10JJjFh聲光控制開關(guān)電路原理圖4.14.2當白天時，回路沒有接通，路燈不亮，仿真為zdUZI-'^-'^KLtetrunitsWorkbtiichid專怡I創(chuàng)￡lWl^lsM馴◎也I專I|P5IGG.ceeoaVBITrng^erUvd[m白匚■APBrt■flJDCJReduceRev^rfg-^av?Ume[pgi土也Clidiii*!FT1MAI0.0尅眈0.0006T2-T1E玉JWfiT2s3IILT&fip.27畫]文檔1_Microsoft.晏O'MlL我的電腦ws￡E3趙leu話阿im■osrkbg4.3電燈處電壓的波形為電源電壓波形，但沒有回路電燈不亮仿真如圖:-11「2M1■「2M1■'^EltetrAlliesWsrkbiiiehIId專I如創(chuàng)￡l翠I初劉創(chuàng)題I馴甲I薊I|P5UiititledUiititled3耳)60V/22T10.00000.1^7.2S036T10.00000.1^7.2S03VWiVB2-VBIVBIjdUmebjse方此—此xrrtfhioh[IR^■1BXA呦dgftMBChaflnaa■5QWQta￥p4fhienTDID■DDC|ChJhF^IBSDmVRIu￥■0|PC]ReduceRever?a-Sav?930.930.65Eeady詢開創(chuàng)丨包總?血UfS云嬴為=丁”團文檔1-llli“<?o—.|譽1未靜名-畫的]我的電腦?|屮國畳⑹064.4當夜晚時候，有外界聲源，回路接通，路燈點亮，仿真為:-T24.5電燈處原電壓的波形為電源電壓波形，但因繼電器沒有閉合沒有回路電燈不亮仿真如-134.6而線路接通后的電燈處的波形圖為下圖可作比較，仿真圖為:**ElectronicsWorkbcrtcJh.拾」應|磁|蟲|電|―列?|拾」應|磁|蟲|電|―列?|艮號Uh亡[軒軒II皆1劃七1苕席廖|創(chuàng)矽|剪毋也|團UntitledT1WIW]Timebast□.□0Ba.0EB3sUIngHerEd*Lav?lirzVB2jft|B|BflILliarmlYposklonLliarmlYposklon|D|CTZ-T1e.eeeTZ-T1VM-WISZW1ChannelPb￡JITi￥/DfaYptkfiftlon|man^■l0DCRfrduc?Reverse一￡dElEl?clroiziic￡Yoi-khtiETL.我的電腦“五所需元器件清單表6-1兀器件名稱兀器件名稱數(shù)量備注定時器1全橋電路QD1HTD35A-1110.47uf1220uf147uf14.7uf1110.68uf10uf10.01uf5光敏三極管VT51二極管3R1(560K)，R2(200)，R3(300)，R4(430K)，R5(4.3K)，R6(2.7K)，R8(5.6K)，R9(1.1M)，R10(22K)，R11555定時器是一種將數(shù)字功能和模擬功能集為一體的中規(guī)模集成電路。它的結(jié)構(gòu)比較簡單，使用卻非常靈活，也很方便，可以用它構(gòu)成多諧波振蕩器、施密特觸發(fā)器和施密特觸發(fā)器等。用555定時器構(gòu)成的各種電路，都是通過定時控制，實現(xiàn)信號的產(chǎn)生與變換，-T2-T6從而完成其他控制功能。(1).555定時器的結(jié)構(gòu)VCCTFRC各種555定時器的電路結(jié)構(gòu)大同小異，它由比較器6和C2、基本觸發(fā)器和輸出級三個部分組成，外部共有8根引腳，各腳的名稱和功能如下：0U-cc。Vcc。Vo如果經(jīng)過一個足夠大的電阻街道電源上那么放電端可獲得一個與輸出端相一致的電平。4腳為直接復位端Ro只要在此輸入低電平，輸出端立即被置為低電平，不受其他輸入狀態(tài)的D影響。正常工作是接高電平可直接接到電源上腳為C比較器的信號輸入端V又稱為觸發(fā)6腳為Ci比較器的信號輸入端Vu腳為C比較器的信號輸入端V又稱為觸發(fā)端。它們輸入的信號可以是數(shù)字信號也可以是模擬信號，分別與比較器所設置A的參考電壓進行比較便于控制輸出狀態(tài)。5腳為控制電壓輸入端Vc。。如果Vc。端沒有外加電壓時兩個比較器的參考電壓，由213123電源電壓經(jīng)過三個等值電阻分壓提供，則VR1=-Vcc，VR2=-Vcc。在這種情況下，該端33可通過電容(O.O1AF)接地，防干擾信號竄入。如果該端接入外電壓Vco時，則，VR1=Vco,1VR2=1VCO，因此Vco可改變參考電壓值VR。2(2).芯片功能-17_21RDVVccVLVccCiC出為1,33cic。i即V=0,V=1，基本RS觸發(fā)器狀態(tài)Q置成0,輸出Vcic。i_2133OV路。O_21RDVVccVLVccC輸出為1,C2輸出為0,33cc。1即V=1,V=0,基本RS觸發(fā)器狀態(tài)Qcc。133c1c2。V=V=1,基本RS觸發(fā)器狀態(tài)c1c2。表6-2各各級輸出觸發(fā)器輸輸出VOVL2出低電平低電平(；)Vcc高電平(—)Vcc20(—)Vcc21(3)Vcc1Vcc)1Vcc)1導通導通截止截止不變高電平不變Vx：輸入V000x：VQ220000XX-18(3).555定時器連接的施密特觸發(fā)器用555定時器連接成施密特觸發(fā)器，端2和端6接在一起作為輸入信號，5端和8端接接直流電源，4端接電容，即可得到施密特觸發(fā)器。為了提高其穩(wěn)定性長在0.01左右的電容6端和2端處的輸入信號為V|4端接1312、332233其次，再看V|從高于2Vcc開始下降的過程：312331133由此得到電路回差電壓為11如果參考電壓由由外接電壓VCO供給，則不難看出這時VT.=Vco，VT_=—VCO，2LVT=1VCO。通過改變VCO值可以調(diào)節(jié)回差電壓的大小。2六收獲和體會在這兩周的電子技術(shù)設計中，我們做的設計課題是“聲光控制開關(guān)”。這是一種聲音和光照雙控照明燈，它可以用于樓梯