1、 传感器传感器课程设计课程设计报告报告 设 计 题 目 声光控延时开关电路 学生专业班级 学生姓名(学号) 指 导 教 师 完 成 时 间 2012 年 5 月 30 日 实 习(设计)地点 工程系实验室 2012 年 5 月 30 日 一、课程设计目的和任务 1:了解声光控开光元件的工作原理; 2:加强焊接技术; 3:完成焊接并使电路的灵敏度高,在低亮度时遇到声响即启动开关,使灯亮, 无声响时,一定时间后灯灭,且在有足够强度光时,遇到声响灯也不亮; 4:电路要稳定,性能要可靠 5:独立完成声光延时控件的焊接工作,并测试成功 二、分析与设计 1. 设计任务分析: 为使电路可以在天黑以后,控制当
2、有人走过楼摘梯通道发出脚步声或其它声音 时, 楼道灯会自动点亮提供照明, 当人们走过楼道延时几秒钟后会自动熄灭。 在白天, 即使有声音,楼道灯也不会亮。所以需要光敏电阻感受光强弱和可控硅及延迟元件 (CD4011)及一系列电容电阻组合而成 2. 设计方案论证 方案一:用光敏管,CD4069 控制的应用电路 它用一块 CD4069,非门 a 与 R9 组成放大器,用于蜂鸣片 HTD 接收声音信号的 放大,非门 b 对放大的信号脉冲加以整形,非门 c,d 及 R7,R8 构成典型的施密特 触发器。 工作原理大概如下:白天关线较强,光敏管 VT 受光导通,此时无论有无声音触 发,1 引脚为低电平,经
3、 c,d,e,f作用后,8 引脚亦为低电平,可控硅截止,灯泡 不亮;夜晚时,光敏管 VT 呈高阻,电平比较器退出强制复位状态,此时,若有声音 触发 HTD,则经放大整形后,使 1 引脚电平高于门限电平,电路翻转,对 C3 充电, 使在声音信号消失后,5 引脚能够保持数十秒的高电平,8 引脚处于高电平,触发可 控硅导通,灯泡发亮 方案二:用光电传感器及集成块 NJM2072D 制作的应用电路 工作原理大概如下:市电经 C5,R5 降压,DW 稳压,VD 整流,C 滤波获得约 6V 的直流电供 NJM2072D 正常工作。驻极体话筒拾取声触发信号,经 C1 耦合输入 IC, 2,3 引脚外接 RG
4、 可改变 IC 内放大器的增益,C3 决定了声控可重触发单稳延时时间。 R1 为 MIC 的直流偏置电阻,C2 为放大器高频滤波电容。白天,光敏电阻受光,阻 值在 200-400 欧姆之间,所以 IC 内放大器增益小于 1,这时任何声信号都不足使 6 引脚输出电平改变,VT 截止,VS 无触发,灯不亮;夜晚时,光敏电阻阻值较大,他 几乎不影响 IC 内部放大器的增益,若有信号被 MIC 拾取,则经 IC 放大使其 6 引脚 由高电平转为低电平,VT 导通,R4 上的电压触发 VS 导通,灯亮 方案三:声光控开关CD4011应用电路 简要分析其优点:其采用集成块CD4011,与前两个相比制作起来成本低、并且 节电又方便。同时,对声音的灵敏度适中,而且原件容易设计。 通过各方面分析,我们应用第三个方案,具体情况如下: 3. 详细设计: 若将该装置安装在楼道、走廊或卫生间等场所,在夜间,有人走动