2.2设计框图
总体设计框如图1所示
电 源 转 换
图1 总体设计框图 声控电路 光控电路 延 时 电 路 负 载LED 灯 3电路原理分析
3.1电源电路
电源电路通过二极管组成的桥式整流和C1滤波把交流转变成直流电供后级电路使用。
图2 电源电路图示
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3.2电源转换电路
图8中的变压器,二极管D1~D4,D5和C1构成直流电源,220V的交流电压经过变压器降压,有二极管组成的桥式整流电路,经C1 滤波,稳压管稳压后得到的直流电源供后级电路使用。 3.3光控电路
R3,R4,R5和C2组成光敏检测电路,外界光线越暗R5两端的电压越高,晶闸管,稳压管和光敏检测电路组成光控电路,白天,光线照在R5 上,其阻值变小,三极管T2基极上没有电位为电平,使T2,T1截止,截止时晶闸管上没有电压而不导通,稳压管也不通所以灯就不亮,夜晚时光线较暗,光敏电阻R5的阻值很大,三级管T2基极电位为高电平所以T2饱和导通。如图3和图8所示。
图3 声控电路图
3.4声控电路
三极管T3,话筒,电阻R2,C4和晶闸管构成声控电路;当有声音传入话筒时,声音信号被转换为电信号,经三极管放大后信号,使三极管T3饱和导通,T2 集电极电位降低,T1跟着饱和导通T1 集电极电流流入晶闸管的控制极,为电路的自动点亮创造了条件。如图4和图附录一所示。
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图4 声控电路图
3.5延时电路
由电容C3,R1和晶闸管组成当声音信号转换为相应的电信号后,经三极管T3,T2,T1放大触发晶闸管导通,灯自动点亮,当声音消失后,由于C3被快速充电而获得电压,此刻C3通过R1和晶闸管控制极放电,持续一段时间后C3放电电流减小晶闸管自动断开灯熄灭,只要没有声音灯就不亮。 3.6电路原理图
经桥式整流C1滤波稳压管稳压电阻分压后得到约12V左右的工作电压,供控制电路工作。R5为光敏电阻,白天时在光照的作用下,呈低阻状态,三极管T2基极处于低电平,使T2,T1截止,没有电压加到晶闸管的控制极上,使灯保持熄灭状态;晚上光敏电阻成高阻状态,T2基极电位处于高电平,当声音信号经T3放大后使T2导通,其集电极电位降到0.3V左右,于是T1饱和导通,其集电极经D5,R1流入晶闸管控制极,同时对C3快速充电,没有声音转化为电信号,三极管恢复截止,C3放电来维持晶闸管的导通,灯持续一段时间后自动熄灭,若在有声音时,重复以上过程。见附录一电路原理图
3.7三级管的工作原理
如图5是一个npn型的三极管放大原理,其中电源Vee保证BJT的发射结处于正偏,而Vcc保证集电结处于反偏,使BJT工作在不失真的放大状态。在发射极和基极之间的输
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入回路中加入一待放大的输入信号Vi,这样发射结的外加电压将随Vi而变化。由于PN结上的正向电压对电流的控制作用是很灵敏的,从RL上取出来的的变化电压Vo随时间的变化规律和Vi相同,但幅度却大了许多倍,实现了电压放大。
图5 电压放大电路的原理图
4调试与仿真
4.1光控部分调试
图6 光控仿真图
光控部分是通过光的强弱来改变光敏电阻阻值的大小的,在这里仿真用的是滑动变阻器来代替光敏电阻元件的,当滑动变动器的阻值变大的时候也就是的光敏电阻变大此时灯就会亮;当滑动变动器阻值变小也就是光敏电阻的阻值变小的时候此时灯就不会亮。如图6所示
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