簡易聲控燈怎么樣設計的;
1.采用晶體管設計電路完成一個簡易聲控燈的設計;
2.通過聲音震動使燈發光,并且延遲10 秒左右后熄滅;
3.利用仿真軟件 Pspice 或Multisim 仿真電路,并學習 PROTEL 軟件,并用 其繪制電路的原理圖和PCB 圖,要求圖紙繪制清晰,布線合理,符合繪圖規范;
4.完成課程設計報告(應包含電路圖,清單、調試及設計總結)。
2.2 設計思想
本次設計要求完成基于晶體管的聲控燈的設計、連接與仿真,選擇適 合三極管。而整個設計的核心部分就在采用了三極管等分立元件和低壓電 源,通過電路中的繼電器也可以控制其它電器進行工作的設計,當你對著聲 控電路拍手或喊叫時,電路中的繼電器會動作,如果用它控制小燈,可以使小 燈工作幾秒鐘,然后自動關閉。該模塊完成的功能主要包括放大電路和單 穩態電路以及繼電器控制電路。隨后運用 Multisim10 中的仿真功能對其予 以仿真,從仿真的結果中分析程序的正確性。然后運用 Protel 畫出電路圖待 IV 所有模塊的功能正確之后,然后制作相應的 PCB 板。最后照著原理圖進行 整機電路的連接。
3 聲控燈的工作與設計原理
3.1 放大電路的原理 如下圖所示,在本次設計電路中使用了一只φ20 的壓電陶瓷片,它的符號和壓電陶瓷片所轉換的電信號很微弱,只有通過由三極管 VT1 組成的放大器把微弱的信號進行放大后,才能去觸發單穩態電路。所 以要設置一個簡單的放大電路,將微弱的信號放大,才能觸發后邊的電路。
電阻器 R3 為三極管VT2 提供了基極電流;而三極管VT3 的基極電流則是從三極管VT2 的集電極電阻 R4 上得到的。三極管 VT2 集電極與三極管 VT3 基極之間是直接 耦合的;而三極管 VT3 集電極與三極管 VT2 基極之間的耦合則是由電容器 C2 來完成的。電阻器 R4 是三極管 VT2 的集電極負載,三極管 VT3 的集電極負載 是電阻器R5。 圖3.3 單穩態電路部分 單穩態電路的特點是它只有一個穩定狀態。電路在沒有信號輸入時,選擇合 理的R3 使三極管VT2 穩定在飽和狀態,此時它的集電極電壓約為0.3V 以下。 這樣使三極管VT3 穩定在截止狀態。這就是單穩態電路的穩定狀態。 當一個負脈沖通過 C1 到達三極管 VT2 的基極時,三極管 VT2 開始趨向截 止,它的集電極電流減小,集電極電壓升高;經過直接耦合,使三極管 VT3 的 基極電壓升高,三極管VT3 開始導通,它的集電極電壓下降;經電容C2 的藕合 又使三極管VT2 的基極電壓進一步下降(雖然這時負脈沖已經不再存在),形成一 個正反饋,很快達到一個新的狀態。此時三極管VT2 截止,三極管VT3 飽和導 通。這就是單穩態電路的暫穩態現象。 單穩態電路的暫穩態是不能持久的。在暫穩態期間,電容器C2 通過電阻器 R3 進行放電,隨著放電的進行,三極管VT2 的基極電壓逐漸升高,當它達到0.5V 以上時,三極管 VT2 開始導通,正反饋現象再次發生,整個電路很快又回到 VT2 VI 飽和導通,VT3 截止的穩定狀態。電容C2 通過電阻R3 的放電過程決定了電路 暫穩態的維持時間。根據計算,這個時間t =0.7×R3×C2。在本電路中電阻R3 為330K,電容C2 為47μF,所以 t=0.7×330×103×47×10-6=1ls.根據這個公式改變電阻 R3 或電容 C2 的參數, 可以延長或縮短電路的延遲時間。 電路復原后,電容器C2 通過電阻器R5 和三極管VT2 的發射結進行充電。充 電完成后電路才可以接收下一次的觸發。
3.3 繼電器電路的原理 電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片等組成的。只要在線圈兩 端加上一定的電壓,線圈中就會流過一定的電流,從而產生電磁效應,銜鐵就會 在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯,從而帶動銜鐵的動觸點與 靜觸點(常開觸點)吸合。當線圈斷電后,電磁的吸力也隨之消失,銜鐵就會在 彈簧的反作用力返回原來的位置,使動觸點與原來的靜觸點(常閉觸點)釋放。 這樣吸合、釋放,從而達到了在電路中的導通、切斷的目的。對于繼電器的“常 開、常閉”觸點,可以這樣來區分:繼電器線圈未通電時處于斷開狀態的靜觸點, 稱為“常開觸點”;處于接通狀態的靜觸點稱為“常閉觸點”。
簡易聲控燈采用人嘴發出約1秒的控制信號“嘶”聲,即可方便及時地打開和關閉聲控照明裝置,并有防誤觸發而具有的自動延時關閉功能,并設有手動開關,使其應用更加方便。聲控燈由話筒、音頻放大器、選頻電路、倍壓整流電路、鑒幅電路、恒壓源電路、延時開啟電路、可控延時開關電路、可控硅電路組成。
聲控燈是一種聲控電子照明裝置,由音頻放大器、選頻電路、延時開啟電路和可控硅電路組成。它提供了一種操作簡便、靈活、抗干擾能力強,控制靈敏的聲控燈,它采用人嘴發出約1秒的控制信號"嘶"聲,即可方便及時地打開和關閉聲控照明裝置,設計的話是由由話筒、音頻放大器、選頻電路、倍壓整流電路、鑒幅電路、恒壓源電路、延時開啟電路、可控延時開關電路、可控硅電路組成的。