声控灯电路图.doc

一、电路图：二、电路原理：1． D2～D5 构成桥式电路，在 U1D 输出端为低电平时，可控硅 SCR 不导通，电灯 LAMP 无电流通路不会点亮只有在 U1D 输出端为高电平时，可控硅 SCR1 导通时，电灯 LAMP 才会点亮2． D2～D5、R7、DW、C3 组成稳压二极管稳压电路产生 7.5V 直流电压给控制电路供电3． 控制电路由三极管 9013、COMS 电路四与非门 CD4011 等元件组成声电转换器 MIC 将声音转换成电信号、光敏电阻 MG45 受光线控制改变其阻值的大小（光强电阻变小）C2、R5 组成亮灯延时电路，时间常数＝R5×C2 控制的具体过程请同学自己分析三、电路安装注意事项：电路板与 220V 高压连接在一起，在接 220 交流电时，必须接上灯泡（220V、25W 即可）并且要特别注意防止触电四、思考题：1． 电灯要点亮，U1A 的输入端的电压应该为什么电平？2． D1 管的作用是什么，是否可以省略此二极管？3． U1 可以用 4 与门代替吗？你认为电路还有可以改动的地方吗？声光控延时开关原理与制作声光控延时开关原理与制作用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关，只有在天黑以后，当有人走过楼梯通道，发出脚步声或其它声音时，楼道灯会自动点亮，提供照明，当人们进入家门或走出公寓，楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。

在白天，即使有声音，楼道灯也不会亮，可以达到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，它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点，适合广大电子爱好者自制一、电路的工作原理声光控延时开关的电路原理图见图 1 所示电路中的主要元器件是使用了数字集成电路 cd4011，其内部含有 4 个独立的与非门 vd 1～vd4，使电路结构简单，工作可靠性高顾名思义，声光控延时开关就是用声音来控制开关的“开启“，若干分钟后延时开关“自动关闭“因此，整个电路的功能就是将声音信号处理后，变为电子开关的开动作明确了电路的信号流程方向后，即可依据主要元器件将电路划分为若干个单元，由此可画出图 2 所示的方框图结合图 2 来分析图 1声音信号(脚步声、掌声等)由驻极体话筒 bm 接收并转换成电信号，经 c1 耦合到 vt 的基极进行电压放大，放大的信号送到与非门(vd1)的 2 脚，r4、r7 是 vt 偏置电阻，c2 是电源滤波电容为了使声光控开关在白天开关断开，即灯不亮，由光敏电阻 rg 等元件组成光控电路，r5 和 rg 组成串联分压电路，夜晚环境无光时，光敏电阻的阻值很大，rg 两端的电压高，即为高电平间 t=2πr8c3，改变 r8 或 c3 的值，可改变延时时间，满足不同目的。

vd3 和vd4 构成两级整形电路，将方波信号进行整形当 c3 充电到一定电平时，信号经与非门vd3、vd4 后输出为高电平，使单向可控硅导通，电子开关闭合；c3 充满电后只向 r8 放电，当放电到一定电平时，经与非门 vd3、vd4 输出为低电平，使单向可控硅截止，电子开关断开，完成一次完整的电子开关由开到关的过程二极管 vd1～vd4 将交流 220v 进行桥式整流，变成脉动直流电，又经 r1 降压，c2滤波后即为电路的直流电源，为 bm、vt、ic 等供电二、元器件的选择ic 选用 cmos 数字集成电路 cd4011，其里面含有四个独立的与非门电路内部结构见图 3，vss 是电源的负极，vdd 是电源的正极可控硅 t 选用 1 a／400v 的进口单向可控硅 1 00-6 型，如负载电流大可选用 3a、6a、10a 等规格的单向可控硅，单向可控硅的外形如图 4 所示，它的测量方法是：用 r×1 档，将红表笔接可控硅的负极，黑表笔接正极(如印制板图所示)，这时表针无读数，然后用黑表笔触一下控制极 k，这时表针有读数，黑表笔马上离开控制极 k 这时表针仍有读数(注意触控制极时正负表笔是始终连接说明该可控硅是完好的。

驻极体选用的是一般收录机用的小话筒，它的测量方法是：用 r×100 档将红表笔接外壳的 s、黑表笔接 d，这时用口对着驻极体吹气，若表针有摆动说明该驻极体完好，摆动越大灵敏度越高；光敏电阻选用的是 625a 型，有光照射时电阻为 20k 以下，无光时电阻值大于 100mq，说明该元件是完好的二极管采用普通的整流二极管1n4001～1n4007总之，元件的选择可灵活掌握，参数可在一定范围内选用其它元件按图 1 所示的标注即可三、安装制作准备好全套元件后，用万用表粗略地(因出厂前已测量过)测量一下各元件的质量，做到心中有数 焊接时注意先焊接无极性的阻容元件，电阻采用卧装，电容采用直立装，紧贴电路板，焊接有极性的元件如电解电容、话筒、整流二极管、三极管、单向可控硅等元件时千万不要装反，注意极性的正确，否则电路不能正常工作甚至烧毁元器件印刷电路图如图 5 所示声光控灯原理简述声光控灯原理简述原理图如下：为了讲解方便，我们把它分为几个部分，但是实际上它们互相联系、结合成一个整体，是不可分割的请注意：CD4011 是美国型号，CC4011 是中国型号，内部结构和功能基本一样一、一、CD4011CD4011 内部结构和工作特性：内部结构和工作特性：4011 内部有四个与非门电路组成，具有功耗低、抗扰度强、电源电压范围宽等特点，而且附加输出缓冲器，因此输入输出传输特性得到改善；当负荷增加而引起的传输时间变化被控制在最小限度。

单一的与非门如下图：A、B 输入端，Y 输出端当 A、B 都是高电位时，Y 是低电位当 A、B 至少有一个为低电位时，Y 总是高电位真值表如下：A AB BY Y110101011001印 刷板电 路图如 下: (电 子元件 的脚要 从背面 穿出,有 一点麻 烦)可用算式表示：A*BA*B＝＝Y Y二、自动灯工作原理：二、自动灯工作原理：（（1 1）电源部分）电源部分这是由一个开关控制通断的直流电源，此从略电容 C1 的功能只是为了改善电源的性能，减小电源的内阻，尤其在电池使用较久、电压下降时，C1 可以使声控放大电路继续发挥较好的作用2 2）声控电路）声控电路这里我们采用的声控电路不是三极管开关电路，而是三极管放大电路；利用放大电路的一个功能——简单一点讲，就是：当三极管基极电流变大时，集电极电流会有成百上千倍的增大（电流放大作用），同时使集电极电压下降电路中 R1 是三极管的偏流电阻，阻值 2M（兆欧）三极管的 C 集连接可变电阻 W，调节这个电阻使 C 极的起始电压处在比与非门电路 1A 输入阀值（高低电平分界）略高一点的电位1A 的初始状态，由于两个输入端都是高电位，所以输出端是低电位。

压电陶瓷片是作为声音的传感器使用，当外界有一定声响，它输出电压给三极管的 B、E 极，产生 Ib，如上所述它的 C 极电位下降，与非门 1A 输出端变为高电位；声响消失，1A 的输出端又回复到低电位3 3））40114011 内部几个与非门电路的工作过程内部几个与非门电路的工作过程1A 的 1 脚（以下简称 1A1）始终是高电位，1A2 的电位受三极管 9014 集电极的控制，当外界有一定强度声响，压电陶瓷片在此作为声音传感器，即把声响传到三极管 9014，使 9014 的集电极电压发生变化（电位下降），它和 1A2 连接，使 1A2 的电位也下降而且低于阀值使之处于低电位，于是 1A 的输出端 Y 变为高电位；暂时忽略光敏电阻 LR 的作用，假设 2A6 处于高电位，那么 2A 的输出端 Y 处于低电位，于是电源通过电阻 R4 和二极管 4148 形成电流回路，由于二极管的箝位作用，使二极管的正极一端也处于低电位（只比负极端高出 0.7V）也就是把 3A8、3A9、4A12、4A13（它们都并联）全部拉到低电位，而 3A、4A 的输出端都变为高电位，它们输出的电流把发光二极管 LE 点亮。

4 4）延时电路）延时电路但 C2 下端的低电位是不能持久的，因为它并联着电阻 R4， R4 的上端连接电源正极，把下端的低电位慢慢拉高，当电位达到和超过阀值，3A、4A 翻转——输出端变为的低电位，于是 LE 熄灭，这就是延时功能；如果没有电容 C2（47uF），那么下端的低电位可以很快上升，电容使上升的过程变慢，这就是电路的延时功能5 5）光控电路）光控电路再看光敏电阻 LR 的作用：当环境有一定亮度时，LR 阻值很小，所以 2A6 处于低电位，不论 2A5 是什么电位，2A 的输出总是高电位，二极管 4148 因为电压反偏而截止， C2 和 R4 下端始终处于高电位，也就是使3A、4A 的四个并联输入端都处于高电位，它们的输出端处于低电位，所以电路在亮环境下不论出现多大强度音响 LE 都不会发光元件识别和焊接：元件识别和焊接：（一）电阻： 5 个电阻，它们分别是—— R1（红黑黑黄 棕） 2M（兆欧）三极管 9014 的偏流电阻R2（棕黑黑橙 棕） 100K（千欧）4011 与非门 A1①脚高电位电阻R3（棕黑黑黄 棕） 1M（也可以用 2M 电阻，但一般适用 1M）控制光控灵敏度R4（红黑黑黄 棕） 2M 延时控制电阻R5（蓝棕黑棕 棕） 声控灵敏度调试电阻（二）三极管 9014 等元件的焊接，注意三极管 EBC 极性，注意二极管 4148 的正负极性，注意发光二极管的极性。

三）集成电路 4011 的焊接：首先焊接集成电路的座子，注意座子缺口的方向朝向图中标记⑴脚和⒁脚的方向；插入集成电路时注意和电路板所标示的引脚一致，而且插入时不能有一条插脚弯曲四）压电陶瓷片的焊接：压电陶瓷片的两极分别是中间的一个圆片和外面的一个圆环；用两条短导线（3～4 厘米）焊接到圆片和圆环上，焊接时要用适量助焊剂还要注意：焊好以后不可用力拉动导线，否则容易损坏压电陶瓷片。