ne555声光控延时开关

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1、北京邮电大学电子电路综合设计实验报告题目:简易声光控照明系统的设计与实现院系：电子工程学院姓名：班级：学号：摘要：本文主要介绍了如何利用NE555，和可控硅制作简易声光控照明系统，以及该系统的电路组成、工作原理及相关元器件的选择与检测方法，通过对这些问题的详细分析，探讨了电路设计所需的注意事项及电路调试方法。同时其核心部分（声光控电子开关）也可为控制其他复杂电路提供一定的参考价值。关键词：声光控延时开关NE555可控硅电路原理元器件一．实验目的1）了解一种声光控照明系统的工作原理，在实践中加深对元器件选择

2、及检测方法的理解。2）掌握一种简易声光控照明系统的设计方法。3）提高独立设计电路和验证实验的能力。二．实验任务要求设计实现一个简易自动照明控制系统，设计指标要求如下：1）当环境明亮情况下，照明系统自动关闭。2）当环境昏暗情况下，可以通过声音自动触发照明系统。3）最小照明时间要求不低于10s。4）12V交流电源的设计。三．实验设计1、设计主体思想：该系统主要由声光控延时开关和照明电路两部分组成，通过声光控电子开关控制照明系统的导通与截止，实现对照明的控制，以及利用NE555来实现照明系统的照明时间的控制。2

3、、工作原理：声光控延时电路：整个电路由四部分组成，分别为，整流稳压电路，话筒声控电路，光敏控制电路和NE555定时触发电路。2.1整流稳压电路:AC1、AC2之间接12V交流电,经过D1～D4桥式整流得到12V左右的直流。通过D7，R1、C1稳压管DW进行降压滤波,为后面的低压直流电路提供VCC(+9.1V)电压。2.2话筒声控电路：话筒MK把声音信号采集后经过Q1、Q2两级共射放大,后经C4输出,其中负跳变脉冲通过二极管D5送555定时器的触发输入端(2引脚TRIG),使该脚电位拉低。2.3光敏控制电路

4、：光敏电阻RL把光信号采集后转换为电信号,通过改变R9两端的电压来控制555定时器触发输入端电位。光线强时,光敏电阻值较小,R9两端电压为6～9V,光线暗时,光敏电阻值较大,R9两端电压降至4～5V。可见,话筒声控电路和光敏控制电路共同控制555定时器的触发输入端,实现了声光两信号的逻辑“与”,即声光双控功能。具体而言,在光线强的时候,不论是否有声音,触发输入端的电位总在VCC/3以上,不能触发555定时器;在光线弱的时候,若有声音信号,则使触发输入端的电位拉低至VCC/3以下,从而触发555定时器。2.

5、4NE555定时触发电路：定时器在此电路中用作单稳态触发器。当触发输入端低于VCC/3(3V)时,555定时器进入暂稳态,输出高电平8V,触发单向可控硅MCR22-8导通使灯炮点亮。灯泡点亮后,光敏电阻值减小,R9两端电压升高,使定时器触发输入端电位上升至VCC/3以上。灯泡点亮时间约为12秒。3、几个关键技术3.1Q1、Q2工作状态为了防止光照失控,三极管Q1和Q2的工作状态要满足一定的要求。由于Q1是初级放大,因此尽量使其工作在放大状态。而Q2要工作在近饱和状态(VCE≈2V),声音信号放大后的负脉冲

6、信号使555定时器的触发输入端电位最大下拉2V,从而可以避免声音信号在光线强的环境下产生误控。下面用图解法说明这个问题。其中图3-1表示Q2的工作状态,图3-2和3-3分别表示声音信号在光强和光弱下对555定时器触发输。图3—1图3—2图3—33.2保证声控效果的关键技术：由于Q2工作在近饱和状态,因此当声音信号到来时,经C4输出的正脉冲可使D5阴极电位上升(测量值为14V左右)。显见,D5两端所加的反向电压值在光线弱的环境下最高可达10V左右。这样会带来两个问题:一是D5易被击穿;二是声音信号放大后无法

7、顺利通过D5控制定时器的触发输入端。经测试,接入D6之后,即可解决这两个问题。3.3提高灵敏度和可靠性的关键技术：电阻R的大小对提高灵敏度和可靠性起决定性作用。为了提高灵敏度,该电容容量不宜过大,否则由于电阻阻值较大，在无光状态状态是两端电压较大，即使此时有声音脉冲输入，也无法将电压拉低至能触发NE555输出高电平的条件；该电阻阻值也不宜过小，否则，一旦进入无光状态，小灯泡将直接亮起，话筒声控电路将失去作用。因此，我们在此串联了一个阻值为Ω，并选取R为Ω。R2的大小是调节声控灵敏度的关键，太小则过于灵敏，

8、太大则效果会不明显，因此我们在这选择其为Ω。3.4NE555相关介绍一．功能说明连接好的电路，图如下：当外部环境有光时，照明系统不开启，如下图：当外部环境黑暗但无声音触发时（用纸盒将光敏电阻遮挡住代表黑暗环境），照明系统不开启，如下图：当外部环境黑暗且有声音触发时（用纸盒将光敏电阻遮挡住代表黑暗环境），照明系统开启，经过一段时间后自动关闭，经测试照明时间约为12秒。如下图：经过一段时间都灯自动熄灭：五．元器件的选择与检测(1)