基于晶体三极管的简易声控灯设计
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自制音乐声控灯电路图Sorry, your browser does not support embedded videos. 声控彩灯电路本电路是通过声音控制LED发亮的。
话筒MIC将收集到的声音信号,通过C1送入到V1基极,经过V1放大后,再经C2送到IC2的CP端,驱动LED1~LED9依次点亮。
随着声音的变化,送入CP端的脉冲频率也有明显的不同,声音持续,则LED点亮的频率也高,有时呈现闪烁追逐,有时呈现几乎全部点亮的效果(这只是人眼视觉暂留的错觉,实际同一时间只有1只LED点亮)。
本电路IC2的Q9输出端通过C3与RST端相接,RST通过电阻R4接地。
同样可以看成是一个9进制的电路。
简单易制的声控音乐彩灯控制器电路许多音乐彩灯控制器电路,其中的音频信号放大多且用三到四只晶体管,电路调整不便,对于初学者不易组装成功。
为此我用一只音频放大集成电路lm386组装了一台音乐彩灯控制器,外围电路十分简捷,不用调试。
其成本不足五元,十分灵敏。
电路如附图,变压器为便携收音机输出变压器。
htd为直径为27的压电陶瓷片。
本电路可带动一百五十瓦以下的白炽灯泡,若想增大灯泡功率,只需换大电流可控硅即可。
控制器灵敏度可调整压电片与声源的距离。
本控制器还可声控电扇。
声控音乐彩灯电路图低成本声控音乐彩灯电路彩灯控制器的电路如下图,r1、r2、d和c组成电阻降压半波整波电路,输出约3v的直流电供scr的控制回路用。
压电陶瓷片htd担任声-电换能器,平时调w使bg集电极输出低电平,scr关断,彩灯不亮。
当htd接收到声波信号后,bg集电极电平升高,scr即开通,所以彩灯能随室内收录机播出的音乐节奏而闪烁发光。
简易音乐控制彩灯电路图接图中所示连接,音频电压经分压后通过变压器可触发双向可控硅,使灯根据音乐信号强弱交替发光。
使用时将电位器两端直接接到收录机喇叭两端即可。
声控灯1这里有个电路,通过调节电位器的大小,可以调节时间。
可以参考哦声控灯2时间、亮度可调声控灯3一、电路工作原理下图是声控电路的电原理图。
当你对着声控电路的小话筒拍手或喊叫时,电路中的继电器会开始工作,工作几秒钟继电器会自动停止。
电路中的小话筒可以把声音信号转变为电信号,通过三极管VT1的放大去触发后面的控制电路。
三极管VT2、VT3及其电阻器、电容器组成单稳态电路。
电阻器R4为三极管VT2提供了基极电流;而三极管VT3的基极电流则是从三极管VT2的集电极电阻R5上得到的。
三极管VT2集电极与三极管VT3基极之间是直接耦合的;而三极管VT3集电极与三极管VT2基极之间的耦合则是由电容器C3来完成的。
单稳态电路的特点是它只有一个稳定状态。
电路在没有信号输入时,选择合理的R4阻值,使三极管VT2稳定在饱和状态;此时它的集电极电压约为0.3V以下。
这样使三极管VT3稳定在截止状态。
这就是单稳态电路的稳定状态。
当信号中的一个负脉冲通过C2到达三极管VT2的基极时,三极管VT2开始趋向截止,它的集电极电流减小,集电极电压升高;经过直接耦合,使三极管VT3的基极电压升高,三极管VT3开始导通,它的集电极电压下降;经电容C3的耦合又使三极管VT2的基极电压进一步下降(虽然这时负脉冲已经不再存在),形成一个正反馈,很快达到一个新的状态。
此时三极管VT2截止,三极管VT3饱和导通。
这就是单稳态电路的暂稳态现象。
单稳态电路的暂稳态是不能持久的。
在暂稳态期间,电容器C3通过电阻器R4进行放电,随着放电的进行三极管VT2的基极电压逐渐升高,当它达到0.5V以上时,三极管VT2开始导通,正反馈现象再次发生,整个电路很快又回到VT2饱和导通,VT3截止的稳定状态。
电容器C3通过电阻器R4的放电过程决定了电路暂稳态的维持时间。
根据计算,这个时间t—0.7×R4×C3。
在本电路中电阻R4为270kΩ,电容C3为47μF,所以t=0.7×270×103×47×10-6~9秒。
光-声控制楼道灯原理设计北大附中初三年级:籍胜摘要:设计了一种基于光敏电阻、传声器、晶体管、触发可控硅等元器件的楼道灯。
介绍了光声控制的楼道灯的原理设计过程。
关键词传声器、光敏电阻、光声控制、触发可控硅引言:楼道灯原来都是采用手动开关控制,不仅给生活带来不方便,更主要会造成能源浪费,所以近年来有人开发了基于声控开关的楼道灯,当人们需要灯光时只要发出一定强度的声音就可打开楼道灯,但由于设计原理的限制,许多正在使用的声控楼道灯有许多问题,比如白天有声音时也会打开,或是长明灯―即没有起到用完以后自动关闭的效果,浪费了能源。
所以我们设计了一种基于光敏电阻、传声器、晶体管和触发可控硅等元器件的楼道灯。
不仅可以起到一般声控灯的结果,由于使用了基于光敏电阻的光控电路,使楼道灯白天不会被接通,也不会成为长明灯,极大地节约了能源。
一、设计目的和要求1,目的设计一个可以通过光和声音联合控制的楼道灯,白天时因为有自然光,所以即使有声音,灯也不开启;当自然光太暗或晚上时,当人们需要灯光时,需发出一定强度的声音触发声控开关,这时即可打开电灯。
2,要求220V市电在光和声音的联合控制下除了要给电灯提供电源外,还要给控制电路部分提供低压直流稳压电源,所以要有变压稳压部分。
二、原理设计声控照明电路的主要原理是利用了声学和电子学的原理,即用声音传感器(简称传声器)将声音信号转换成电信号,最终推动触发继电器,使电路导通而工作。
作为一个声控照明电路应具有以下功能:(1)能在声音的控制下实现电路的开和关。
(2)声音的发出应是多方面的,比如脚步声、拍打声等。
(3)声音响应时间应越短越好,不能发出声音后老长时间电灯才亮。
(4)白天时电灯不能亮,更不能成为长明灯。
所以在选择电路元器件时,(1)应选择灵敏度较高的传声器组成声控照明电灯的控制电路的前端,同时我们还要为该传声器设置传声条件,比如声音必须在多少分贝以上才能响应,分贝是量度声音的物理量。
电子小制作:自制声控灯电子小制作:自制声控灯声控灯已经广泛应用在居民楼的楼道中,它给人民的生活带来很多的方便。
这些声控灯电路中几乎都使用了集成电路,并且直接使用220V的交流电源。
虽然这样做简化了电路,但对于初学者来说他们理解电路有一定的困难,调试电路也具有一定的危险性。
这里介绍一个简单的声控灯电路,采用了三极管等分立元件和低压电源,不仅适合初学者的学习,而且通过电路中的继电器也可以控制其它电器进行工作。
当你对着声控电路拍手或喊叫时,电路中的继电器会动作,如果用它控制小灯,可以使小灯工作几秒钟,然后自动关闭。
一、元器件的准备表7序号元器件规格R1、R2680kΩ、1/8W碳膜电阻器R3330kΩ、1/8W碳膜电阻器R413kΩ、1/8W碳膜电阻器R5、R6 2.7kΩ、1/8W碳膜电阻器C110μF/10V电解电容器C247μF/10V电解电容器C3100μF/10V电解电容器VD1N4148二极管VT1~VT39014等NPN型三极管VT49015等PNP型三极管BΦ27压电陶瓷片K JRC4098型6V继电器SA1×2小型开关6V 电池夹50mm×25mm 电路板所用的元器件如表7所示。
电路中使用了一只Φ27的压电陶瓷片,它的符号和外形见图7-1所示,最好带有共鸣腔。
电路板是按JRC4098型6V 继电器的尺寸设计的,也可以根据需要选用其他符合要求的继电器。
电路也可以使用外接电源。
图7-1 压电陶瓷片的符号和外形三、电路工作原理图7-2中三极管VT2、VT3及其电阻器、电容器组成了单稳态电路。
电阻器R3为三极管VT2提供了基极电流;而三极管VT3的基极电流则是从三极管VT2的集电极电阻R4上得到的。
三极管VT2集电极与三极管VT3基极之间是直接耦合的;而三极管VT3集电极与三极管VT2基极之间的耦合则是由电容器C2来完成的。
电阻器R4是三极管VT2的集电极负载,三极管VT3的集电极负载是电阻器R5。
声控灯的应用和原理图示1. 声控灯的概述声控灯是一种使用声音信号来控制灯光的装置。
通过采集环境中的声音,并对声音信号进行处理,控制灯光的开关、亮度和颜色等。
2. 声控灯的应用场景声控灯的应用场景广泛,常见的应用场景包括但不限于以下几个方面:•家庭照明:声控灯可以通过声音指令来控制家中的灯光,提高操作的便利性和舒适度。
比如,在进入房间时,可以通过声音来控制灯光的开关;在睡觉前,可以通过声音指令来关闭房间的灯光。
•办公环境:声控灯可以用于办公室的照明控制。
通过声音指令可以方便地操作灯光的开关和亮度调节,提高办公环境的舒适度和工作效率。
•公共场所:声控灯可以安装在公共场所,如商场、医院、学校等,以提供自动化的照明控制。
通过声音指令可以实现场所灯光的开关、亮度调节和颜色变换等,提高能源利用效率和用户体验。
3. 声控灯的原理图示以下是声控灯的简单原理图示:•声音采集模块声音采集模块负责采集环境中的声音信号。
它通常包括一个麦克风和相应的信号处理电路。
麦克风将声音转化为电信号,并通过信号处理电路进行放大和滤波等处理。
•信号处理模块信号处理模块负责对声音信号进行处理和分析。
它可以识别特定的声音指令,并将指令转化为控制信号。
该模块通常包括模拟信号处理电路和数字信号处理器(DSP)。
•灯光控制模块灯光控制模块根据信号处理模块输出的控制信号,控制灯光的开关、亮度和颜色等。
它通常包括灯光驱动电路和控制电路。
驱动电路负责将控制信号转化为合适的电压和电流,驱动灯光的工作。
控制电路负责信号的处理和转发。
4. 声控灯的工作原理声控灯的工作原理基于声音传感器和控制电路之间的配合。
下面是声控灯的简单工作原理:1.声音采集:麦克风采集环境中的声音信号,并将其转化为电信号。
2.信号处理:信号处理模块对采集到的声音信号进行处理和分析,检测是否有特定的声音指令。
3.指令识别:信号处理模块识别特定的声音指令,如开关灯、调节亮度和改变颜色等。
声控LED旋律灯制作教程
5只LED会随着音乐或是其它声音的节奏闪动起来,可放置于音响附近,让灯光为音乐伴舞!
❶准备材料电源(3~5 v)
开关一个
针线盒一个
led5枚
MIC话筒一枚
电阻(4.7k 1m 10k 各一个)
电容(47uf 1uf 各一个)
三极管9014 两个
热熔胶(或ab胶)
电烙铁焊锡
实验板(洞洞板)
螺丝刀(或小电钻)
指甲剪
❶电路图
如果看不懂请看PCB板材如下图照着焊即可
❶处理针线盒
扣开
剪去边上的棱
用螺丝刀在小缝中钻洞使大小刚好和led灯的大小一样
❶处理led(并联)
裁剪实验板使其刚好在内部卡住
焊接led灯使灯放在在刚刚打好的洞中焊接(并联)【注意led剪取的脚还有用勿扔】
把led上的外壳边缘部分剪去一个小口使其可以盖上外壳
用热熔胶封装好
下面也是
======================================================== ====【可爱的分割线】
❶焊接电路
将刚才led的角焊在MIC的触点上【注意如图左边为正右边有三个线的为负】
【OMG~~】
我买的4.7k的电阻配件老板竟然给我的是4.7uf的电容(凌乱中—————)
【No problem】(还好我聪明)
找了几个废旧的电阻串联(四个1k 1个0.5k)
照电路图焊接电路
安上开关
连接电源。
声控日光灯设计方案实验名称:声控日光灯的设计.实验人:06电信工程 yyp.实验目的:1学生通过自己动手熟悉三极管扁结的运用,及其工作原理.2.让学生从理论到实践自己做出实物(声控日光灯).实验仪器:万用表,电路板,示波器,电源,烙铁,焊锡,三极管等(详情见后).方案选择:方案一, 方案二.方案一:实验原理:一.原理图二. 原理阐述:1:首先声音信号通过麦克风传入Q4经Q4和Q1两极放大使Q2导通,对C2 进行充电,并瞬间导通Q5.2:Q2断开后通过调节R7使C2和R7放电起延时作用,并是Q5延时导通. 3:Q5导通继电器工作,日光灯在220V交流电下正常工作.4:C2放电完毕后Q5断开,继电器停止工作,日光灯熄灭.5:白天光敏电阻工作阻值变小,通过LM324电压比较器进行比较,324一脚输出为1,Q3导通,使得Q4基极声信号对地拉,从而做到电路不工作效果.晚上324一脚输出为0,Q3不工作,从而使得电路控制端在工作状态下.从而达到白天节能的作用!方案二:实验原理:一.原理图:二. 原理阐述:1:首先声音信号通过麦克风传入Q4经Q4和Q1两极放大使Q2导通,对C2 进行充电,并瞬间导通Q5.2:Q2断开后通过调节R7使C2和R7放电起延时作用,并是Q5延时导通. 3:Q5导通继电器工作,日光灯在220V交流电下正常工作.4:C2放电完毕后Q5断开,继电器停止工作,日光灯熄灭.5:白天光敏电阻工作阻值变小,Q3导通Q4不工作,晚上Q3截止Q4工作. 方案对比:1:方案一中运用了LM324电压比较器,LM324是一种精确到0.1V的比较器,光敏电阻微小的变化都可以检测出来.灵敏度高.2:方案二中因为9014基极电压在0.5到0.7V就可触发,所以晚上当光敏电阻阻值不是特别大为几百K时Q3都可能导通,这样会使Q4不工作,电路无效.3:相比之下虽然方案一造价高点但在实际操作中方案一更实用!总结:经过对比和计算最终选择方案一作为本次实验的原理方案实验步骤:1:构造电路图,在大脑规划好电路布线.2:按照电路图用烙铁焊出电路实物.3:焊好电路后拿电源对其进行测试4:实验完毕整理实验桌 ,关电关门.实验报告:记录实验数据并完成实验报告.零件清单:烙铁, 一把10乘20单孔电路板两片(一片备用),焊锡一米,麦克风探头 1个光敏电阻 1个LM324 1个90145个90153个80503个精调104 2个60瓦日光灯 2个继电器 2个电阻3.3K 20个电阻 500K 3个500UF电容 2个实验总结: 通过实验认真学习个电子元件的用处极其功能.设计人: 06电信工程yyp日期: 2007年10月27日星期六。
摘要. 1Abstract 1第1章绪论. 11.1问题的提出 (1)1.2国外现状研究 (1)1.3本文主要工作 (2)第2章楼道感应自控灯延迟开关设计和论证. 32.1方案一 (3)2.2方案二 (4)2.3方案三 (6)第3章电路总体设计与论证. 83.1楼道感应自控灯总体方案设计 (8)3.2电源电路设计和论证 (11)3.2.1方案一 (11)3.3声控延迟灯开关电路设计 (13)3.3.1方案一 (13)3.3.2方案二 (14)3.4光控延时照明电路设计 (15)3.4.1方案一 (15)3.4.2方案二 (17)第4章楼道感应自控灯具体实现. 194.1光敏电阻 (19)4.2 LM324单、双电源通用型四运放 (22)4.3.3CTS1型双向触发三极闸流晶体管 (25)4.4 NE555引脚图及ne555的作用介绍 (27)第5章总结. 38参考文献. 40摘要【摘要】该设计主要介绍的是关于楼道照明感应自控灯的电路设计。
楼道照明感应自控是通过光敏电阻来实现的,当光敏电阻在背光的的时候灯就会慢慢的熄灭,即这时也是人走过了的时候。
在有的电路中这种原理也可以通过声音的振动来实现,当人走过时只需用手轻排一下灯就会自动的亮,人离开后又熄灭。
这样就给路人提供了相应的方便,同时,也达到了节电和节能的目的;延长灯的寿命。
在实际生活中节电节能,能够实现更多的自动。
【关键词】电源电路、声控电路、光控电路、延时控制电路Abstract【Abstract】 The design focuses on is about the sound and light control circuit design. Sound and Light Control is achieved through the light-sensitive resistor, when the photosensitive resistor when the backlight lamp will slowly go out, that is, when is the time people have gone through. In some circuits this principle can also be achieved through the vibration of the sound, when people walked hand-light emission only look at the bright lights automatically, then leave off. Disturbing the passers-by to provide a corresponding convenience, also reached a power-saving and energy-saving purposes; extend lamp life. In real life, saving energy, to achieve more automated.【Key words】 power supply circuits, voice circuits, light control circuit, delay control circuit第1章绪论1.1问题的提出随着电子技术的发展,尤其是数字技术的发展,用数字电路技术实现灯的自动发亮、节能节电、延长灯的寿命变得越来越重要,而且贴近我们的实际生活。
声控闪烁灯的制作作者:明月新来源:《科技创新导报》2011年第35期摘要:声控闪烁灯是利用微型话筒把声信号转化为电信号,使小灯随着音频信号的强弱进行闪烁。
笔者就中职电子实训课上用面包板做的声控闪烁灯电路做了详细介绍,包括声控闪烁灯原理图及分析、元器件检测、电路组装与调试等,为电子实训课做了有益的尝试。
关键词:声控闪烁灯面包板组装调试中图分类号:TM13 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)12(b)-0083-02声控技术是利用微型话筒把声信号转化为电信号,从而实现声音对灯的控制。
伤残病人用声音就可以打开门窗、窗帘、电灯等。
在现实生活中,我们所接触的声控实例很多:声控闪烁灯、声控楼道灯、声控玩具、声控手机、音乐喷泉等。
声控闪烁灯是声控技术在实际生活中的具体应用,其现象是小灯会随着音频信号的强弱进行闪烁。
当有声音较大时,小灯闪烁发光;声音较小或无声时,小灯不发光。
同时,电路还具有延时的功能。
如何用微型话筒实现声控的功能呢?同时如何利用元器件实现延迟的功能呢?在电子课的项目实训教学中,我带领学生用面包板做了尝试,效果不错。
具体分析如下:1 声控闪烁灯原理图及分析声控闪烁灯是利用了声学和电学的主要原理,即用声音传感器将声音信号转换为电信号从而推动晶体三极管使电路导通工作。
声控闪烁灯电路主要由拾音器(驻极体电容话筒)、晶体管放大器和发光二极管等构成。
当有声音时,其声音将被拾音器拾取,并被转换为电信号,此时灯亮(如图1)。
静态时,VT1处于临界饱和状态,使VT2截止,LED1和LED2皆不发光,R1给电容话筒MIC 提供偏置电流,话筒拾取室内环境中的声波信号后即转为相应的电信号,经电容C1送到VT1的基极进行放大,VT1、VT2组成两级直接耦合放大电路,只要选取合适的R2、R3便无声波信号继续通过。
VT1处于临界饱和状态,而使VT2处于截止状态,两只LED中无电流流过而不发光。
当MIC拾取声波信号后,就有音频信号注入VT1的基极,其信号的负半周使VT1退出饱和状态,VT1的集电极电压上升。
毕业设计(论文)题目: 声控照明设计姓名:系别:专业:班级:学号: 指导老师: 日期:教务处制本设计通过声音和光的强弱来控制灯的亮暗变化。
在光线充足时,发出多大的声音声控灯都不亮,在光线不足时,只要声音达到20分贝它就发出了亮光。
这是由于声控灯是先通过光的强弱进行控制,当光的强度达到标准时就通过声音来控制。
其原理是利用了声学,光学和电子学的原理即用声音传感器将声音信号转换成电信号从而推动触发器触发使电路导通工作。
其中用到了光敏电阻,555定时器,二极管,三极管,麦克风等元器件所组成的放大电路,延时电路从而达到了对灯亮灭控制的目的。
关键词:光敏电阻 555定时器二极管三极管麦克风第一章绪论 (1)第二章声光控灯元件的介绍及检测 (4)2.1电阻 (4)2.1.1电阻器的介绍 (4)2.1.2电阻的种类 (4)2.1.3电阻的标识 (7)2.1.4电阻的检测 (7)2.2电容 (8)2.2.1电容的介绍 (8)2.2.2电容的检测 (8)2.3二极管 (10)2.3.1二极管介绍 (10)2.3.2二极管的分类 (10)2.3.3二极管的检测 (11)2.4三极管 (12)2.4.1三极管的介绍 (12)2.4.2三极管的分类 (13)2.5(555)定时器 (13)2.6硅整流桥 (15)2.6.1硅整流桥好坏的测试 (15)2.6.2硅整流桥四肢引脚的判定 (16)第三章声控灯的原理 (17)3.1电路的总体框架 (18)3.2电路主要组成 (18)3.3电路工作原理 (19)第四章结语 (21)4.1全文总结 (21)4.2 结论 (21)附录 (23)参考文献 (24)致谢 (25)第一章绪论当今世界在以电子了信息技术为前提下推动社会跨跃式的进步,科学技术的飞速发展日新月异带动了各国生产力的大规模提高。
由此可见科技已成为各国竞争的核心,尤其是电子信息技术更显得尤为重要,在国民生产各部门电子信息技术得到了广泛的应用。
课程设计任务书学生姓名:田鑫专业班级:电子0703班指导教师:娄平工作单位:信息工程学院题目:基于晶体管的简易声控灯的设计初始条件:具较扎实的电子电路的理论知识及较强的实践能力;对电路器件的选型及电路形式有一定的了解;具备晶体管电路的基本设计及基本调试能力;能够正确使用实验仪器进行电路的调试与检测;使用适当的软件进行仿真和制作PCB板图。
要求完成的主要任务:1.采用晶体管设计电路完成一个简易声控灯的设计;2.通过声音震动使灯发光,并且延迟10秒左右后熄灭;3.利用仿真软件Pspice或Multisim仿真电路,并学习PROTEL软件,并用其绘制电路的原理图和PCB图,要求图纸绘制清晰,布线合理,符合绘图规范;4.完成课程设计报告(应包含电路图,清单、调试及设计总结)。
时间安排:1.2010年6月12日分班集中,布置课程设计任务、选题;讲解课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求;课设答疑事项。
2.2010年6月13日至2010年6月24日完成资料查阅、设计、制作与调试;完成课程设计报告撰写。
3. 2010年6月25日提交课程设计报告,进行课程设计验收和答辩。
指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录摘要 (I)Abstract (II)1绪论 (1)2设计内容及要求 (2)2.1设计目的及主要任务 (2)2.1.1设计目的 (2)2.1.2设计任务及要求 (2)2.2设计思想 (2)3声控灯的工作与设计原理 (3)3.1放大电路的原理 (3)3.2单稳态电路的原理 (4)3.3继电器电路的原理 (5)3.4整机电路的原理 (6)4整机电路的制作 (7)5软件仿真与硬件调试 (8)5.1 multisim10仿真 (8)5.1.1 仿真图示 (8)5.1.2 仿真结果 (9)5.2 Protel绘制PCB版图 (11)5.3硬件调试 (12)6元器件清单表 (13)7设计总结 (14)8参考文献 (15)摘要本文介绍作品采用Multisim10对简易声控灯电路进行绘制电路图及仿真工作以及protel进行绘制电路图制作PCB 板。
主要介绍了声控灯的制作原理以及Multisim10和protel的一些基本的操作和用法。
例如,原理图sch的绘制,当然其中也包括元件的制作;印刷电路板PCB的制作;对电路原理图进行仿真。
电路分块清晰,PCB板美观、模块清晰。
经仿真电路原理正确。
达到任务要求。
运用PROTEL软件绘制最小系统原理图及部分外围扩展,在使用该软件当中,学会创建设计文档管理库,加载元件库,绘制电路图,放置电源部件,修改元件参数,生成网络表文件,同时还要将自己设计的电路原理图生成PCB电路板图等方法。
在此基础之上将自己设计的电路进行仿真,并对其波形及数据进行分析。
关键词:Multisim,protel,声控灯,PCBAbstractThis article describes the work on the simple voice-activated light with Multisim10 to draw circuit diagrams and circuit simulation work and to draw circuit diagrams produced PROTEL PCB board. Introduces the principles of voice production as well as light PROTEL and Multisim10 some of the basic operation and usage. For example, the schematic drawing of SCH, of course, including the production of components; printed circuit board PCB production; on the circuit diagram for simulation. Clear the circuit block, PCB board appearance, the module definition. The simulation circuit correctly. Meeting mission requirements.Using PROTEL software to draw the minimum system schematics and part of the external expansion, in which the use of the software, learn to create the design document management library, load cell library, drawing schematics, place the power supply components, modify component parameters, the network table file generated, but also his design of the circuit board PCB schematic generation methods such as. On this basis, the circuit simulation of their own design, and its waveforms and data for analysis.Key words: Multisim, protel, voice light, PCB1绪论晶体管(transistor)是一种固体半导体器件,可以用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制和许多其它功能。
晶体管作为一种可变开关,基于输入的电压,控制流出的电流,因此晶体管可做为电流的开关,和一般机械开关(如Relay、switch)不同处在于晶体管是利用电讯号来控制,而且开关速度可以非常之快,在实验室中的切换速度可达100GHz以上。
晶体管,本名是半导体三极管,是内部含有两个PN结,外部通常为三个引出电极的半导体器件。
它对电信号有放大和开关等作用,应用十分广泛。
输入级和输出级都采用晶体管的逻辑电路,叫做晶体管-晶体管逻辑电路,书刊和实用中都简称为TTL电路,它属于半导体集成电路的一种,其中用得最普遍的是TTL与非门。
TTL与非门是将若干个晶体管和电阻元件组成的电路系统集中制造在一块很小的硅片上,封装成一个独立的元件.晶体管是半导体三极管中应用最广泛的器件之一,在电路中用“V”或“VT”(旧文字符号为“Q”、“GB”等)表示。
本文介绍了基于晶体管的简易声控灯设计。
声控灯已经广泛应用在居民楼的楼道中,它给人民的生活带来很多的方便。
这些声控灯电路中几乎都使用了集成电路,并且直接使用220V的交流电源。
虽然这样做简化了电路,但对于初学者来说他们理解电路有一定的困难,调试电路也具有一定的危险性。
这里介绍一个简单的声控灯电路,采用了三极管等分立元件和低压电源,不仅适合初学者的学习,而且通过电路中的继电器也可以控制其它电器进行工作。
当你对着声控电路拍手或喊叫时,电路中的继电器会动作,如果用它控制小灯,可以使小灯工作几秒钟,然后自动关闭。
2设计内容及要求2.1设计目的及主要任务2.1.1设计目的提高电子电路的理论知识及较强的实践能力;对电路器件的选型及电路形式的选择有一定的了解;学习晶体管电路的基本设计能力及基本调试能力;能够正确使用实验仪器进行电路的调试与检测;使用适当的软件进行仿真和制作PCB板图。
2.1.2设计任务及要求根据已知条件,完成通过基于晶体管的声控灯的设计、连接与仿真。
须符合以下要求:1.采用晶体管设计电路完成一个简易声控灯的设计;2.通过声音震动使灯发光,并且延迟10秒左右后熄灭;3.利用仿真软件Pspice或Multisim仿真电路,并学习PROTEL软件,并用其绘制电路的原理图和PCB图,要求图纸绘制清晰,布线合理,符合绘图规范;4.完成课程设计报告(应包含电路图,清单、调试及设计总结)。
2.2设计思想本次设计要求完成基于晶体管的声控灯的设计、连接与仿真,选择适合三极管。
而整个设计的核心部分就在采用了三极管等分立元件和低压电源,通过电路中的继电器也可以控制其它电器进行工作的设计,当你对着声控电路拍手或喊叫时,电路中的继电器会动作,如果用它控制小灯,可以使小灯工作几秒钟,然后自动关闭。
该模块完成的功能主要包括放大电路和单稳态电路以及继电器控制电路。
随后运用Multisim10中的仿真功能对其予以仿真,从仿真的结果中分析程序的正确性。
然后运用Protel画出电路图待所有模块的功能正确之后,然后制作相应的PCB板。
最后照着原理图进行整机电路的连接。
3声控灯的工作与设计原理3.1放大电路的原理如下图所示,在本次设计电路中使用了一只φ20的压电陶瓷片,它的符号和外形见图3.1所示,压电陶瓷片所转换的电信号很微弱,只有通过由三极管VT1组成的放大器把微弱的信号进行放大后,才能去触发单稳态电路。
所以要设置一个简单的放大电路,将微弱的信号放大,才能触发后边的电路。
图3.1 压电陶瓷片的符号和外形图3.2所示为放大电路的组成,将信号放大。
图3.2 放大电路部分由R1和R2比例控制放大的倍数。
图中V o输出了放大的信号。
3.2单稳态电路的原理图3.3中三极管VT2、VT3及其电阻器、电容器组成了单稳态电路。
电阻器R3为三极管VT2提供了基极电流;而三极管VT3的基极电流则是从三极管VT2的集电极电阻R4上得到的。
三极管VT2集电极与三极管VT3基极之间是直接耦合的;而三极管VT3集电极与三极管VT2基极之间的耦合则是由电容器C2来完成的。
电阻器R4是三极管VT2的集电极负载,三极管VT3的集电极负载是电阻器R5。
图3.3 单稳态电路部分单稳态电路的特点是它只有一个稳定状态。
电路在没有信号输入时,选择合理的R3使三极管VT2稳定在饱和状态,此时它的集电极电压约为0.3V以下。
这样使三极管VT3稳定在截止状态。
这就是单稳态电路的稳定状态。
当一个负脉冲通过C1到达三极管VT2的基极时,三极管VT2开始趋向截止,它的集电极电流减小,集电极电压升高;经过直接耦合,使三极管VT3的基极电压升高,三极管VT3开始导通,它的集电极电压下降;经电容C2的藕合又使三极管VT2的基极电压进一步下降(虽然这时负脉冲已经不再存在),形成一个正反馈,很快达到一个新的状态。
此时三极管VT2截止,三极管VT3饱和导通。
这就是单稳态电路的暂稳态现象。