声光控延时电路毕业设计.docVIP

学科分类号（二级）510.10 本科学生毕业论文（设计） 　 题　　目　 声光控灯座的设计与制作 　　 姓　　名　　　 陈泰彬　　　　　　　　 学　　号　　　 094090303　　　　　　　 院、　系　　 物理与电子信息学院　　　　 专　　业　　 应用电子技术教育　　　　　 指导教师　 罗艳琳 　　　　　　　　 职称（学历） 副教授 （硕士） 声光控灯座的设计与制作 摘要：声光控延时开关是延时自熄开关中的一种，是一种利用声、光双重控制的无触点开关。电路由交流开关，电子开关，整形电路，检波器，声音放大电路组成，其在使用中的节能作用是非常明显。本毕业设计亲自动手设计和制作了一个声光控灯座，提高了动手能力，体现了学以致用的目的。 关键词：光敏二极管；驻极体话筒；延时电路 光敏二极管是将光信号变成电信号的半导体器件。它的核心部分也是一个PN结，和普通二极管相比，在结构上不同的是，为了便于接受入射光照，PN结面积尽量做的大一些，电极面积尽量小些，而且PN结的结深很浅，一般小于1微米[5]。 光敏二极管是在反向电压作用之下工作的。没有光照时，反向电流很小（一般小于0.1微安），称为暗电流。当有光照时，携带能量的光子进入PN结后，把能量传给共价键上的束缚电子，使部分电子挣脱共价键，从而产生电子---空穴对，称为光生载流子。 它们在反向电压作用下参加漂移运动，使反向电流明显变大，光的强度越大，反向电流也越大。这种特性称为“光电导”。光敏二极管在一般照度的光线照射下，所产生的电流叫光电流。如果在外电路上接上负载，负载上就获得了电信号，而且这个电信号随着光的变化而相应变化。 光敏二极管、光敏三极管是电子电路中广泛采用的光敏器件。光敏二极管和普通二极管一样具有一个PN结，不同之处是在光敏二极管的外壳上有一个透明的窗口以接收光线照射，实现光电转换，在电路图中文字符号一般为VD。光敏三极管除具有光电转换的功能外，还具有放大功能，在电路图中文字符号一般为VT。光敏三极管因输入信号为光信号，所以通常只有集电极和发射极两个引脚线。同光敏二极管一样，光敏三极管外壳也有一个透明窗口，以接收光线照射。 1.2 驻极体话筒 1.2.1 驻极体话筒简介 驻极体话筒具有体积小、结构简单、电声性能好、价格低的特点，广泛用于盒式录音机、无线话筒及声控等电路中。属于最常用的电容话筒。由于输入和输出阻抗很高，所以要在这种话筒外壳内设置一个场效应管作为阻抗转换器，为此驻极体电容式话筒在工作时需要直流工作电压。 话筒的基本结构由一片单面涂有金属的驻极体薄膜与一个上面有若干小孔的金属电极（背称为背电极）构成[9]。驻极体面与背电极相对，中间有一个极小的空气隙，形成 一个以空气隙和驻极体作绝缘介质，以背电极和驻极体上的金属层作为两个电极构成一个平板电容器。电容的两极之间有输出电极。由于驻极体薄膜上分布有自由电荷[10]。 当声波引起驻极体薄膜振动而产生位移时；改变了电容两极版之间的距离，从而引起电容的容量发生变化，由于驻极体上的电荷数始终保持恒定，根据公式：Q =CU 所以当C变化时必然引起电容器两端电压U的变化，从而输出电信号，实现声—电的变换。 1.3 延时电路开关 1.3.1 延时电路开关概述 延时开关是为了节约电力资源而开发的一种新型的自动延时电子开关，省电、方便。主要用于楼梯间，卫生间等场所[11]。 延时开关中有触摸延时开关 、声光控延时开关等。只要用手摸一下开关的触摸片或给声音信号就自动照明。当人离开30秒至75秒内自动关闭，为国家能源部极力推荐产品。 ①声光延时开关基本原理;声光延时开关是由几个声控开关和光控开关还有灯泡串联而成。当有光线时，光敏开关断开，当无光线时，光敏开关闭合。然后当有声音产生时。声敏开关闭合。从而形成通路。使灯泡点亮[12]。 ②触摸式延时开关利用的是与试电笔同样的原理，即在人体和电源间串联一个很大的电阻，这样，通过人体会形成一个低电压的电流（电压低，但电流并不一定小），最终流入大地，形成触发回路，这样，就可以触发延时开关开始计时，并接通电灯主回路，灯就亮了[13]。 1.3.2 延时电路开关电路图 本电子器件由CD4011双排直插集成电路和单项可控硅组成，CD4011是由四个独立的与非门构成，可控硅T选用的是1A的单项可控硅，若所需负载大，电流可以根据自己的需要适当加大可控硅（3A,6A等）。检测方法：用R×1档，红表笔接可控硅负极，黑表笔接正极，此时表针无读数，然后用黑表笔触一下控制极K马上断开，这是表针有读数（注意触控制极时正负表笔一直是连接的）说明可控硅是完好的；注意驻极体有极性的，与外壳联通的是负极，测量方法：用R×100档红表笔接外壳的S、黑表笔接D，