项目五--声光控延时开关.docVIP

工程五声光控延时开关电路的制作

一、工程分析

在学校、机关、厂矿企业等单位的公共场所以及居民区的公共楼道，长明灯现象十分普遍，这造成了能源的极大浪费。另外，由于频繁开关或者人为因素，墙壁开关的损坏率很高，增大了维修量、浪费了资金。

声光控延时开关电路是90年代逐渐出现在人们日常生活中。当黄昏光线变暗时，开关自动进入待机状态，当有说话声、脚步声或其他声响时，楼道灯会自动点亮，提供照明，当人们进入家门或走出公寓，楼道灯延时几分钟后自动熄灭；白天光线较强时，受光控自锁，即使有声响灯也不会亮，可以到达节能的目的。声光控延时开关不仅适用于住宅区的楼道，而且也适用于工厂、办公楼、教学楼等公共场所.

外形图

二、工程任务

本工程需要完成的主要任务：

①认识声光控延时开关电路的组成元器件，并能将元器件的符号、作用与实物一一对应，特别是集成电路的引脚排列及连接方法。

②能根据原理图在印制电路板上正确装配，制作出声光控延时开关电路。实现以下功能：

1.白天正常光照下，无论有无声音，该开关不动作，灯不亮；

2.夜晚无声音的时候，灯不亮；有声音触发时，开关动作，灯亮；

3.灯亮一定时间以后，自动熄灭且可自动延时；

③学会声光控延时开关调试操作步骤。

图1声光控延时开关电路原理图

三、材料准备

1.器材:声光控延时开关电路套件〔详见表5-1〕、220V/25W灯泡、连接导线、绝缘胶带等。

2.工具：电烙铁、尖嘴钳、斜口钳、镊子、一字螺丝刀、十字螺丝刀、吸焊器等。耗材工具：焊锡、助焊剂等。电路和元件检查工具：万用表

声光控延时开关电路套件清单

序号

符号

名称

型号和规格

件数

1

D1～D4

二极管

1N4007

4

2

D6

二极管

1N4148

1

3

T1

晶闸管

MCR100-6

1

4

C1

电解电容

100μ/25V

1

5

C2

电容器

100000pF(104)

1

6

C3

电容器

100000pF(104)

1

7

C4

电解电容

10μ/25V

1

8

R1

电阻器

270kΩ

1

9

R2

电阻器

22kΩ

1

10

R3

电阻器

5.6MΩ

1

11

R4

电阻器

30KΩ

1

12

R5

电阻器

330KΩ

1

13

R6

电阻器

3.9MΩ

1

14

R7

电阻器

56KΩ

1

15

RG

光敏电阻器

3K—5MΩ

1

16

D5

稳压二极管

12V〔1N4742A〕

1

17

T2

三极管

9014

1

18

MIC

驻极体传声器

?

1

19

IC

集成电路

CD4011

1

20

?

其它

印制板、220V/25W灯泡等

?

四、相关知识链接

1、声光控延时开关电路组成

声光控延时开关电路由电源电路、声控电路、光控电路、延时和电子开关电路组成。电路方框如图5-2所示：

检音

检音

MIC

感光

RG

二极整形

IC〔c〕

IC〔d〕

电子开关

T1

放大

T2

控制门

IC〔a〕

延时

R6、C4

整形IC〔b〕

照明灯

图5-2声光控延时开关电路方框图

2、声光控延时开关电路工作原理

声光控延时节电开关电路原理如图1所示。

开关电路中声音检测采用驻极体话筒MIC，三极管T2组成放大器。无声响静态时T2是处于饱和导通状态，当有声响时，话筒MIC接收声响信号，可使T2截止。亮度检测由光敏电阻RG完成。电路使用的CMOS数字集成电路CD4011，内含有四个2输入端与非门。CD4011中除其中一个直接用为2输入端与非门作为判别电路外，其余三个均接成反相器作放大器用。D6、R6、C4组成延时电路。开关采用可控硅T1。二极管D1~D4与可控硅T1组成可控整流电路，当T1导通时，灯泡LAMP发亮；T1截止时，灯泡熄灭。

白天时，光敏电阻RG受光照呈低阻态，CD4011〔13〕脚始终为低电平。这时不管CD4011〔12〕脚为高电平〔有响声使T2截止〕还是低电平〔无声响T2饱和导通〕，与非门输出〔11〕脚始终为高电平。经三次反相后，〔10〕脚输出为低电平，可控硅T1截止，灯泡不亮。可见由于光敏电阻RG受光照作用，白天灯泡一直不会亮。

五、操作指导

1、声光控延时开关电路元器件识别、检测、筛选

1〕光敏电阻

〔1〕光敏电阻的符号、特性

光敏电阻是利用具有光电导效应材料〔如Si、Ge等本征半导体与杂质半导体，如CdS、CdSe、PbO〕制成的电导率随入射光辐射量变化而变化的器件。电路符号如图5-3所示。

光敏电阻在光照下会改变自身的电阻率，且没有极性，