声光双控开关安装施工组织设计要点

酒泉声光双控开关施工组织设计酒泉百洁恒达工程有限公司2013年5月20日-1-目录 2一综述 3二总体电路设计 32.1方案一 32.2方案二 42.3方案比较 6三单元电路设计与分析 63.1电源设计 63.2信号放大整形电路设计 73.3延时处理电路单稳态电路的设计 7四电路仿真 8五所需元器件清单 12六收获和体会 15七参考文献 16-2--3-整个电路由电源电路，放大电路，处理电路(声控电路、光控电路)及延时电路等部分组成。电源由太阳能电池供电，光敏控电路对外界光亮程度进行检测，输出与光亮程度相对应的电压信号。从而实现白天灯泡不亮晚上遇到声响时，通过声控电路使灯泡自动点亮，声控电路主要将声音信号转变为电信号，从而要实现自动控制，延时电路声音消失后延长一段光照时间。必要时可加一个手动开关，以增强电路的实用性。总体方框图如下所示图。总体电路设计原理框图如图2.1电路图如图2.2-4-VT*厂0<47M110kJ9.Ik22DW丄阴2DW+=!=O,eHii+iov7R43。T3DU3DU5 d& d&rq9t>136809t>13680kV&0轲SCRA400V电路简述本电路为一声光自动控制白炽灯开关。白天或夜晚光线较亮时，光控部分将开关自动关断，声控部分不起作用。电路主要由555集成电路和声控专用集成电路BH—SK-1组成白天或夜晚光线较亮时，光控部分将开关自动关断，声控部分不起作用。当光线较暗时，光控部分将开关自动打开，负载电路的通断受控于声控部分。电路是否接通，取决于声音信号强度。当声强达到一定程度时，电路自动接通，点亮白炽灯，并开始延时，延时时间到，开关自动关断，等待下一次声音信号原理框图声檬!声檬!原理简述：声源产生的声音信号，经声电转换器后转换成微弱的电信号，该信号经放大后送处理器处理，处理器将幅度、频率不尽相同的一群声波信号转换成一次状态改变的控制信号-5-该信号经延时处理电路达到设计要求时间与设计要求功能，经执行机构直接控制负载动作，处理电路如下图：输人信号处理-----------鯉声光控路灯控制器电路原理图2.3:--------560560k<6何200SCK30DVAVT；3DUS43019014C4581.1.1M88720声光双輕延时廉明节电灯电爵电路简述：本电路为一声光自动控制白炽灯开关。白天或夜晚光线较亮时，光控部分将开关自动关断，声控部分不起作用。电路主要由555集成电路和声控专用集成电路BH—SK-1组成白天或夜晚光线较亮时，光控部分将开关自动关断，声控部分不起作用。当光线较暗时，光控部分将开关自动打开，负载电路的通断受控于声控部分。电路是否接通，取决于声音信号强度。当声强达到一定程度时，电路自动接通，点亮白炽灯，并开始延时，延时时间到，开关自动关断，等待下一次声音信号触发。方案一和方案二的原理基本相同，但考虑到电源的稳压性能，和器材的价格，觉得方案二比较-6--7-三单元电路设计与分析器稳压等。具体采用什么电路合适，则根据主体电路及执行机构不同和可靠、价廉、有效益等要求进行选用。电源的设计结构如下：降压稳流部分由R1C1全桥QD和滤波电容C2组成，DW稳压后得到+9V的电压，为电灯控制电路提供了工作电压。电源电路3.1放大电路实现方法很多，除分立器件实现之外，还可采用运放，也可采用门电路等来实现。本系统放大整形电路设计结构-8-信号放大整形电路图3.2拾音器采用电压蜂鸣器HTD35—14他的压电效应，既当有音响作用到压点陶瓷片上时，声震导致的绕曲变形就会产生相应的电效应。直耦式音频放大器，将信号放大，并由由于声电效应较小，设计了VT1，VT2，D2，D3，C7倍压整流再经T3倒相放大，触发555和R9、C8、VT4、VT5等组成光控单稳态电路。所谓光控就是利用光敏三极管对不同光照呈现的阻抗不同，对时基电路555的四脚进行高低电平的控制，或处于等待触发状态，或处于强制复位状态。白天光照VT5呈低阻，VT2正偏置而饱和倒通。其集电极电位，即555的4脚被钳制V置此时VT5呈高阻而截止，VT4无偏置电流，VT5的二脚使555翻转置位。3脚由原来的低电平变为高电平(约+8.5V),经R3限流后触发双向可控硅SCR并倒通，电灯H得电点亮。电灯点亮的时间即单稳态电路触发后高电平持续的时间(稳态时间)，他取决于单稳态电，其大小为，Td=1.1(R9)(C8)图示电路的单稳态时间为120s，即电灯点亮后2分钟熄灭。-9-本电路装配无须调试，但元器件的选择很重要，拾音器的选用直径较大的压电陶瓷片，HTD35A-1,目的是拾取教多的声压，他的谐振频率较低2.8Kh，对淬发的声音声压较好。光敏三极管VT5选用暗电流Id较小,光电流Ic较大3UD，降压电容选用耐压400V以上的金属化纸介电容器，全桥整流的QD的反向击穿电压选用1A300V以上的器件，以确保安全。延时处理电路单稳态电路图3.34.1声光控制开关电路原理图-10JJjFh声光控制开关电路原理图4.14.2当白天时，回路没有接通，路灯不亮，仿真为zdUZI-'^-'^KLtetrunitsWorkbtiichid专怡I创£lWl^lsM馴◎也I專I|P5IGG.ceeoaVBITrng^erUvd[m白匚■APBrt■flJDCJReduceRev^rfg-^av«Ume[pgi土也Clidiii*!FT1MAI0.0尅眈0.0006T2-T1E玉JWfiT2s3IILT&fip.27画]文档1_Microsoft.晏O'MlL我的电脑ws£E3趙leu话阿im■osrkbg4.3电灯处电压的波形为电源电压波形，但没有回路电灯不亮仿真如图:-11「2M1■「2M1■'^EltetrAlliesWsrkbiiiehIId专I如创£l翠I初劉创題I馴甲I蓟I|P5UiititledUiititled3耳)60V/22T10.00000.1^7.2S036T10.00000.1^7.2S03VWiVB2-VBIVBIjdUmebjse方此—此xrrtfhioh[IR^■1BXA呦dgftMBChaflnaa■5QWQta¥p4fhienTDID■DDC|ChJhF^IBSDmVRIu¥■0|PC]ReduceRever?a-Sav«930.930.65Eeady詢开创丨包总©血UfS云嬴為=丁”團文档1-llli“<»o—.|誉1未静名-画的]我的电脑»|屮國畳⑹064.4当夜晚时候，有外界声源，回路接通，路灯点亮，仿真为:-T24.5电灯处原电压的波形为电源电压波形，但因继电器没有闭合没有回路电灯不亮仿真如-134.6而线路接通后的电灯处的波形图为下图可作比较，仿真图为:**ElectronicsWorkbcrtcJh.拾」应|磁|虫|电|―列?|拾」应|磁|虫|电|―列?|艮号Uh亡[軒軒II皆1划七1苕席廖|创矽|剪毋也|團UntitledT1WIW]Timebast□.□0Ba.0EB3sUIngHerEd*Lav«lirzVB2jft|B|BflILliarmlYposklonLliarmlYposklon|D|CTZ-T1e.eeeTZ-T1VM-WISZW1ChannelPb£JITi¥/DfaYptkfiftlon|man^■l0DCRfrduc«Reverse一£dElEl«clroiziic£Yoi-khtiETL.我的电脑“五所需元器件清单表6-1兀器件名称兀器件名称数量备注定时器1全桥电路QD1HTD35A-1110.47uf1220uf147uf14.7uf1110.68uf10uf10.01uf5光敏三极管VT51二极管3R1(560K)，R2(200)，R3(300)，R4(430K)，R5(4.3K)，R6(2.7K)，R8(5.6K)，R9(1.1M)，R10(22K)，R11555定时器是一种将数字功能和模拟功能集为一体的中规模集成电路。它的结构比较简单，使用却非常灵活，也很方便，可以用它构成多谐波振荡器、施密特触发器和施密特触发器等。用555定时器构成的各种电路，都是通过定时控制，实现信号的产生与变换，-T2-T6从而完成其他控制功能。(1).555定时器的结构VCCTFRC各种555定时器的电路结构大同小异，它由比较器6和C2、基本触发器和输出级三个部分组成，外部共有8根引脚，各脚的名称和功能如下：0U-cc。Vcc。Vo如果经过一个足够大的电阻街道电源上那么放电端可获得一个与输出端相一致的电平。4脚为直接复位端Ro只要在此输入低电平，输出端立即被置为低电平，不受其他输入状态的D影响。正常工作是接高电平可直接接到电源上脚为C比较器的信号输入端V又称为触发6脚为Ci比较器的信号输入端Vu脚为C比较器的信号输入端V又称为触发端。它们输入的信号可以是数字信号也可以是模拟信号，分别与比较器所设置A的参考电压进行比较便于控制输出状态。5脚为控制电压输入端Vc。。如果Vc。端没有外加电压时两个比较器的参考电压，由213123电源电压经过三个等值电阻分压提供，则VR1=-Vcc，VR2=-Vcc。在这种情况下，该端33可通过电容(O.O1AF)接地，防干扰信号窜入。如果该端接入外电压Vco时，则，VR1=Vco,1VR2=1VCO，因此Vco可改变参考电压值VR。2(2).芯片功能-17_21RDVVccVLVccCiC出为1,33cic。i即V=0,V=1，基本RS触发器状态Q置成0,输出Vcic。i_2133OV路。O_21RDVVccVLVccC输出为1,C2输出为0,33cc。1即V=1,V=0,基本RS触发器状态Qcc。133c1c2。V=V=1,基本RS触发器状态c1c2。表6-2各各级输出触发器输输出VOVL2出低电平低电平(；)Vcc高电平(—)Vcc20(—)Vcc21(3)Vcc1Vcc)1Vcc)1导通导通截止截止不变高电平不变Vx：输入V000x：VQ220000XX-18(3).555定时器连接的施密特触发器用555定时器连接成施密特触发器，端2和端6接在一起作为输入信号，5端和8端接接直流电源，4端接电容，即可得到施密特触发器。为了提高其稳定性长在0.01左右的电容6端和2端处的输入信号为V|4端接1312、332233其次，再看V|从高于2Vcc开始下降的过程：312331133由此得到电路回差电压为11如果参考电压由由外接电压VCO供给，则不难看出这时VT.=Vco，VT_=—VCO，2LVT=1VCO。通过改变VCO值可以调节回差电压的大小。2六收获和体会在这两周的电子技术设计中，我们做的设计课题是“声光控制开关”。这是一种声音和光照双控照明灯，它可以用于楼梯