聲光控製指通過利用聲音以及光線的變化來控製電路實現特定功能的一種電子學控製方法。聲光控製延時節電燈電路包括聲控,光控傳(chuan) 感元件,放大器和由555構成的單穩態時電路及降壓整流電路。
用聲光控延時開關(guan) 代替住宅小區的樓道上的開關(guan) ,隻有在天黑以後,當有人走過樓梯通道,發出腳步聲或其它聲音時,樓道燈會(hui) 自動點亮,提供照明,當人們(men) 進入家門或走出公寓,樓道燈延時幾分鍾後會(hui) 自動熄滅。在白天,即使有聲音,樓道燈也不會(hui) 亮,可以達到節能的目的。聲光控延時開關(guan) 不僅(jin) 適用於(yu) 住宅區的樓道,而且也適用於(yu) 工廠、辦公樓、教學樓等公共場所,它具有體(ti) 積小、外形美觀、製作容易、工作可靠等優(you) 點,適合廣大電子愛好者自製。
一、聲光控延時開關(guan) 原理與(yu) 製作,電路的工作原理
聲光控延時開關(guan) 的電路原理圖見圖1所示。電路中的主要元器件是使用了數字集成電路CD4011,其內(nei) 部含有4個(ge) 獨立的與(yu) 非門vd 1~vd4,使電路結構簡單,工作可靠性高。
聲光控延時開關(guan) 原理與(yu) 製作
顧名思義(yi) ,聲光控延時開關(guan) 就是用聲音來控製開關(guan) 的“開啟",若幹分鍾後延時開關(guan) “自動關(guan) 閉"。因此,整個(ge) 電路的功能就是將聲音信號處理後,變為(wei) 電子開關(guan) 的開動作。明確了電路的信號流程方向後,即可依據主要元器件將電路劃分為(wei) 若幹個(ge) 單元,由此可畫出圖2所示的方框圖。
結合圖2來分析圖1。聲音信號(腳步聲、掌聲等)由駐極體(ti) 話筒bm接收並轉換成電信號,經c1耦合到vt的基極進行電壓放大,放大的信號送到與(yu) 非門(vd1)的2腳,r4、r7是vt偏置電阻,c2是電源濾波電容。
為(wei) 了使聲光控開關(guan) 在白天開關(guan) 斷開,即燈不亮,由光敏電阻rg等元件組成光控電路,r5和rg組成串聯分壓電路,夜晚環境無光時,光敏電阻的阻值很大,rg兩(liang) 端的電壓高,即為(wei) 高電平間t=2πr8c3,改變r8或c3的值,可改變延時時間,滿足不同目的。vd3和vd4構成兩(liang) 級整形電路,將方波信號進行整形。當c3充電到一定電平時,信號經與(yu) 非門vd3、vd4後輸出為(wei) 高電平,使單向可控矽導通,電子開關(guan) 閉合;c3充滿電後隻向r8放電,當放電到一定電平時,經與(yu) 非門vd3、vd4輸出為(wei) 低電平,使單向可控矽截止,電子開關(guan) 斷開,完成一次完整的電子開關(guan) 由開到關(guan) 的過程。
二極管vd1~vd4將交流220v進行橋式整流,變成脈動直流電,又經r1降壓,c2濾波後即為(wei) 電路的直流電源,為(wei) bm、vt、ic等供電。
二、元器件的選擇
ic選用cmos數字集成電路CD4011,其裏麵含有四個(ge) 獨立的與(yu) 非門電路。內(nei) 部結構見圖3,vss是電源的負極,vdd是電源的正極。可控矽t選用1 a/400v的進口單向可控矽1 00-6型,如負載電流大可選用3a、6a、10a等規格的單向可控矽,單向可控矽的外形如圖4所示,它的測量方法是:用r×1檔,將紅表筆接可控矽的負極,黑表筆接正極(如印製板圖所示),這時表針無讀數,然後用黑表筆觸一下控製極k,這時表針有讀數,黑表筆馬上離開控製極k這時表針仍有讀數(注意觸控製極時正負表筆是始終連接說明該可控矽是完好的。駐極體(ti) 選用的是一般收錄機用的小話筒,它的測量方法是:用r×100檔將紅表筆接外殼的s、黑表筆接d,這時用口對著駐極體(ti) 吹氣,若表針有擺動說明該駐極體(ti) 完好,擺動越大靈敏度越高;光敏電阻選用的是625a型,有光照射時電阻為(wei) 20k以下,無光時電阻值大於(yu) 100mq,說明該元件是完好的。二極管采用普通的整流二極管1n4001~1n4007。總之,元件的選擇可靈活掌握,參數可在一定範圍內(nei) 選用。其它元件按圖1所示的標注即可。