畢業(yè)設(shè)計(jì)---聲光雙控自動(dòng)照明開關(guān)

1、<p><b>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)</b></p><p>　　聲光雙控自動(dòng)照明開關(guān)</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　在學(xué)校、機(jī)關(guān)、廠礦企業(yè)等單位的公共場(chǎng)所以及居民區(qū)的公共樓道，長明燈現(xiàn)象十分普遍，這造成了能源的極大浪費(fèi)。另外，由于頻繁開關(guān)或者人為因素，墻壁開關(guān)的損壞率很高，增大了

2、維修量、浪費(fèi)了資金。而我的課題是聲光控制路燈的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)了一種安全節(jié)電、結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、使用壽命長的聲光雙控白熾燈節(jié)能路燈。</p><p>　　在本設(shè)計(jì)中介紹了聲光雙控路燈控制器的組成、性能，適用范圍及工作原理，給出各電路原理圖及元件參數(shù)選擇，節(jié)電效果十分明顯，同時(shí)也大大減少了維修量、節(jié)約了資金，使用效果良好。白天光照好，不管過路者發(fā)出多大聲音，都不會(huì)是燈泡發(fā)亮。夜晚光暗，電路的拾音器只要檢測(cè)到有聲響發(fā)出，

3、就會(huì)自動(dòng)亮為行人照明，過幾分鐘后又自動(dòng)熄滅，節(jié)能節(jié)電。</p><p><b>　　關(guān)鍵詞</b></p><p>　　聲光雙控 自動(dòng)照明 節(jié)能 開關(guān) </p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　In today's world， long l

4、ights are widespread in  schools， institutions， industrial enterprises and other units of public places and residential areas of public corridor. This caused great waste of energy. In addition， due to freq

5、uent switching or man-made factors，the failure rate of the high wall switch， increased maintenance and waste money. So my topic is the design of sound and light control of street lamp，designed a new circuit，safe saving，s

6、imple structure，easy installation， long life of sou</p><p>　　In this essay，I want to introduce a variety of sound and light control of street lamp controller，composition，performance，application and working p

7、rinciple of the circuit diagram and component parameters，energy-saving effect is very obvious，but also greatly reduced the maintenance amount，save money with favorable results. During the day light is good， no matter how

8、 sound passer issued，will not be bright light bulb. Night dimming， the circuit of pickup as long as the noise burst is detected，it wil</p><p>　　Key words:</p><p>　　Sound and light control Auto

9、matically light Saving the node Switch</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　前 言1</b></p><p><b>　　第一章 緒論2</b></p><p>　　第一節(jié) 設(shè)計(jì)內(nèi)容2&

10、lt;/p><p>　　第二節(jié) 給定條件2</p><p>　　第三節(jié) 設(shè)計(jì)方案2</p><p>　　第二章 總體電路設(shè)計(jì)4</p><p>　　第一節(jié) 工作原理4</p><p>　　第二節(jié) 元件選擇及調(diào)試7</p><p>　　第三章 單元電路設(shè)計(jì)與分析舉例9</

11、p><p>　　第一節(jié) 駐極體話筒MIC9</p><p>　　第二節(jié) 時(shí)間繼電器11</p><p>　　第三節(jié) 簡單的電容降壓整流電路12</p><p>　　第四章 所需元?dú)饧鍐?3</p><p>　　第一節(jié) 所需元器件簡介13</p><p>　　第二節(jié) 元器件清單

12、14</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)16</b></p><p><b>　　致謝17</b></p><p><b>　　附表18</b></p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　當(dāng)今世界在

13、以電子信息技術(shù)為前提下推動(dòng)了社會(huì)跨躍式的進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展帶動(dòng)了各國生產(chǎn)力的大規(guī)模提高。由此可見科技已成為各國競(jìng)爭的核心，尤其是電子信息技術(shù)更顯得尤為重要，在國民生產(chǎn)各部門電子信息技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。曾經(jīng)不被人們所重用的如聲，光等，如今在電子信息技術(shù)方面都得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是光能，更是人們有待開發(fā)的具大的能源寶庫。</p><p>　　隨著人們生活現(xiàn)代化水平不斷提高，國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力的供需矛盾

14、日益加劇，生產(chǎn)更多的電即意味著要消耗更多的煤、石油、天然氣、核原料等不可再生資源，還會(huì)帶來許多相應(yīng)的環(huán)境問題。為此，我們應(yīng)該從身邊做起，珍惜并節(jié)約每一度電。所以，現(xiàn)在很多住宅樓道都安裝了自動(dòng)控制樓道燈。</p><p>　　電子信息技術(shù)發(fā)展的主要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)高度智能化，在減少以至不需要人為干預(yù)下使機(jī)器能獨(dú)立處理各種工作。智能化照明電路也是如此，如我們所熟知的走道照明電路其智能化實(shí)現(xiàn)方法是利用了聲學(xué)，光學(xué)，電子學(xué)原理

15、的綜合；而馬路上的路燈是應(yīng)用了光學(xué)的原理；另一個(gè)我們所知的交通系統(tǒng)紅綠燈則是采用了電子學(xué)中計(jì)數(shù)器的原理。可見原理不同電路所實(shí)現(xiàn)的功能也不盡相同。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中介紹了聲光控路燈控制器的組成、性能，適用范圍及工作原理，給出電路原理圖及元件參數(shù)選擇，可以替換學(xué)校、機(jī)關(guān)、廠礦企業(yè)等單位的公共場(chǎng)所以及居民區(qū)的公共樓道的長明燈，節(jié)電效果明顯，同時(shí)減少了由于頻繁開關(guān)或者人為因素造成墻壁開關(guān)的損壞率，維修量，節(jié)約

16、了資金。在白天或光線較亮?xí)r，節(jié)電開關(guān)呈關(guān)閉狀態(tài)，燈不亮，夜間或光線較暗時(shí)，節(jié)電開關(guān)呈預(yù)備工作狀態(tài)。當(dāng)有人經(jīng)過該開關(guān)附近時(shí)，腳步聲等把節(jié)電開關(guān)啟動(dòng)，燈亮，延時(shí)幾十秒后熄滅。</p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p><b>　　第一節(jié) 設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p>　　本文設(shè)計(jì)的聲光雙控照明開

17、關(guān)，在白天或光線較亮?xí)r，節(jié)電開關(guān)呈關(guān)閉狀態(tài)，燈不亮，夜間或光線較暗時(shí)，節(jié)電開關(guān)呈預(yù)備工作狀態(tài)。當(dāng)有人經(jīng)過該開關(guān)附近時(shí)，腳步聲，說話聲等把節(jié)電開關(guān)啟動(dòng)，燈亮，延時(shí)幾十秒。</p><p><b>　　第二節(jié) 給定條件</b></p><p>　　給出電路圖、要求安裝設(shè)計(jì)實(shí)用產(chǎn)品、聲控節(jié)電開關(guān)照明時(shí)間控制1分鐘內(nèi)，整個(gè)電路采用分立元器件或者數(shù)字集成電路組成。幾十秒后節(jié)電

18、開關(guān)自動(dòng)關(guān)閉、燈滅。</p><p><b>　　第三節(jié) 設(shè)計(jì)方案</b></p><p><b>　　聲控照明電路 </b></p><p>　　聲音是我們最為熟知的。人與人需要用聲音去交流，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)發(fā)出聲音，動(dòng)物會(huì)發(fā)出聲音等等。然而發(fā)此寶貴的資源卻被我們忽視了很長時(shí)間，如今留給我們的就是怎樣合理高效的利用這一資源。以

19、前人們?cè)谠O(shè)計(jì)電路時(shí)只求一個(gè)‘用’字，只要能用就萬事大吉了，所以我們常見的電路都有很多開關(guān)，如照明電路，要讓它工作，我們必須機(jī)械地去控制它，這對(duì)于當(dāng)今社會(huì)各種各樣的智能化建筑，如智能辦公樓，智能化公寓等是非常不實(shí)用的；在這種情況下聲音就派上了用場(chǎng)，聲控作為智能化電路的一部分是不可缺少的；然而要實(shí)現(xiàn)聲控也不是一件容易的事，因?yàn)槁曇羰莻€(gè)模擬量且非電信號(hào)無法在數(shù)字電路中使用，所以我們?cè)谠O(shè)計(jì)聲控電路時(shí)就面臨怎樣把模擬量轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化

20、為電信號(hào)的問題。要解決這個(gè)問題，我們可以設(shè)計(jì)一個(gè)類似于‘竊聽器’的接收設(shè)備專門用來接聽聲音信號(hào)并將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)傳送到下一級(jí)電路。但是作為聲控電路，對(duì)聲音信號(hào)的要求既不能太強(qiáng)也不能太弱，太強(qiáng)聲控難以實(shí)現(xiàn)；而太弱電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜也難以實(shí)現(xiàn)，所以最好是能接收到如人的講話聲，腳踏地板聲。當(dāng)這類信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)時(shí)，電信號(hào)一般較弱，必須對(duì)其進(jìn)行放大對(duì)此可選擇功放電路，運(yùn)放電路，差分電路等，根</p><p>　　聲控照明

21、電路的主要原理:是利用了聲學(xué)和電子學(xué)的原理即用聲音傳感器將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)從而推動(dòng)觸發(fā)器觸發(fā)使電路導(dǎo)通工作。 </p><p>　　作為一個(gè)智能化聲控照明電路應(yīng)具有以下功能：</p><p>　　①能在聲音的控制下實(shí)現(xiàn)電路的導(dǎo)通與截止。</p><p>　　②聲音的發(fā)出應(yīng)是多方面的如腳步聲，物體打擊聲等。</p><p>　?、垌憫?yīng)時(shí)間應(yīng)

22、越短越好。</p><p>　　為此在選擇電路元器件時(shí)應(yīng)選擇靈敏度較高的聲音傳感器組成聲控照明電路控制電路的前端，同時(shí)我們還要為該傳感器設(shè)置傳感條件如聲音響度必須在20DB以上才能響應(yīng)等。</p><p>　　（二）光控照明電路 </p><p>　　在第三次科技革命的推動(dòng)下，光能這一偉大的，自然的以及人類生存所必須的寶貴資源在被人類遺忘了若干年后，今天終于得到了廣

23、泛的應(yīng)用。太陽能熱水器，太陽能電池，太陽能浴場(chǎng)等都成為人們熱議的話題，大到天上的人造衛(wèi)星，小到街道的路燈太陽能的應(yīng)用無所不在。而作為智能化電路的設(shè)計(jì)考慮光能的應(yīng)用也是理所當(dāng)然的。在半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展下大大促進(jìn)了光能應(yīng)用的快速進(jìn)步，在發(fā)電，取暖等方面尤為突出，智能化電路設(shè)計(jì)引進(jìn)光技術(shù)已不是新奇事了，在光控電路的設(shè)計(jì)中不同于聲控電路復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，隨著半導(dǎo)體光敏元器件的快速發(fā)展，我們?cè)谠O(shè)計(jì)光控電路時(shí)面臨的問題已由怎樣使光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)變?yōu)樵?/p>

24、樣在電路中加大電信號(hào)的強(qiáng)度？這一問題如今也以得到了較好的解決，光敏元器件的應(yīng)用在光照的情況下使其電參數(shù)發(fā)生變化從而使其對(duì)電流的阻礙作用減小或增大，進(jìn)而使電路導(dǎo)通或截止，電信號(hào)強(qiáng)弱的改變光控轉(zhuǎn)化為電控電路功能的實(shí)現(xiàn)便容易了。在這樣的電路設(shè)計(jì)中，對(duì)電路元器件的要求也極為高尤其是光敏元件是光控電路功能實(shí)現(xiàn)的核心，必須保證其各項(xiàng)參數(shù)的精確與穩(wěn)定。故在選擇這類元器件時(shí)一定要選擇高靈敏度工作穩(wěn)定可靠的元件，當(dāng)然電路工作的穩(wěn)定是否，功能能否實(shí)現(xiàn)，并不

25、僅僅</p><p>　　電路原理：利用光敏元件隨光照強(qiáng)度的變化而阻抗發(fā)生變化的特點(diǎn)，去控制電信號(hào)的強(qiáng)弱，只要電信號(hào)強(qiáng)度達(dá)到一定程度將使電路導(dǎo)通工作。光控照明電路其主要功能是實(shí)現(xiàn)當(dāng)外界光照強(qiáng)度降低到一定程度時(shí)，使照明電路導(dǎo)通工作。就其方案而言多種多樣，但我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)必須要考慮方案的可行性，穩(wěn)定性以及元器件的靈敏度，尤其是光敏元件必須選擇靈敏度高的這樣電路功能才能較容易實(shí)現(xiàn)，為此我們?cè)谠O(shè)計(jì)光控電路時(shí)，不但要盡量使電

26、路結(jié)構(gòu)簡化，而且要使電路功能強(qiáng)，功能的實(shí)現(xiàn)要可靠穩(wěn)定。</p><p>　　第二章 總體電路設(shè)計(jì)</p><p><b>　　基本要求：</b></p><p>　　該開關(guān)白天不導(dǎo)通，到了晚上，一有聲響便自動(dòng)導(dǎo)通，且聲音消除后仍能導(dǎo)通一段時(shí)間。保持導(dǎo)通的時(shí)間可在1~10min（分）內(nèi)持續(xù)導(dǎo)通。該開關(guān)適用于人們活動(dòng)時(shí)能發(fā)出聲響的場(chǎng)合，保證人們?cè)?/p>

27、光亮條件下活動(dòng)，人走或休息后燈即熄滅。</p><p><b>　　第一節(jié) 工作原理</b></p><p>　　該開關(guān)電路如圖1所示，它由開關(guān)電路、直流電源、觸發(fā)與延時(shí)電路、光控閉鎖電路以及聲光充電電路組成的。</p><p><b>　　圖1 開關(guān)電路</b></p><p>　　開關(guān)電路:采

28、用雙向可控硅SKG作為開關(guān)元件.當(dāng)控制極電流Ig≥10mA時(shí)，SKG便完全導(dǎo)通；Ig≤6mA時(shí)，則可靠截止。</p><p>　　直流電源:220V交流電源經(jīng)電容C1降低，由二極管Z1、Z2倍壓整流成直流，穩(wěn)壓二極管WG與發(fā)光二極管LED把直流電源的電壓穩(wěn)定在6V，電容C2、C3和電阻R1組成Л型濾波電路.輸出電流15mA.采用電容降壓、倍壓整流電路，簡化了線路，降低了成本，縮小了體積，同時(shí)，也滿足開關(guān)控制電路對(duì)

29、電源的要求。</p><p>　　觸發(fā)與延時(shí)電路:它是由結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管BG1、電容C4、電阻R2、R3、電位器W1和W2組成的.場(chǎng)效應(yīng)管是一種電壓控制電器，它依靠柵極上的電壓控制漏、源極電流.圖2是結(jié)型耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性曲線.可以看出，當(dāng)|Ugs|上升時(shí)，Ids下降；|UDS|下降時(shí)，IDS上升.在本觸發(fā)器電路中，若電容C4充電，則是|UGS|下降，IDS上升.IDS就是SKG的控制極電流Ig.當(dāng)Ids≥10

30、mA時(shí)SKG完全導(dǎo)通.由于R2、W1的負(fù)反饋?zhàn)饔?，?dāng)IDS上升時(shí)，又使|UGS|上升，保證BG1的PN結(jié)始終反向偏置。C4充電結(jié)束后，經(jīng)R3、W2放電，|UGs|上升，IDs下降，當(dāng)IDs<6mA是，SKG完全關(guān)斷。</p><p>　　圖2 結(jié)型耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管轉(zhuǎn)移特性曲線</p><p>　　光控閉鎖電路:如圖3，由三極管BG2、光電三極管BG3、電阻R4、可調(diào)電阻W3、二極管Z

31、3組成。白天，BG3受光照射而飽和導(dǎo)通，BG2基極電流增大，集、射極飽和導(dǎo)通，電容C4經(jīng)Z3、BG2的集、射極放電，同時(shí)，把BG1的柵極電位牽制在1V左右，使IDs不超過6mA，SKG處于關(guān)斷狀態(tài)。晚上，BG3不受光照而截止，BG2基極電流減小，亦截止，其集電極電位為高電位，Z3反響偏置解除了對(duì)BG1柵極電位的牽制，是SKG導(dǎo)通。</p><p>　　圖3 光控閉鎖電路</p><p>

32、　　聲控充電電路:如圖4，由單穩(wěn)觸發(fā)電路和雙管直耦放大電路組成。三極管BG4、BG5組成單穩(wěn)電路。當(dāng)無音響時(shí)， 單穩(wěn)電路處于穩(wěn)態(tài)，BG4飽和， BG5截止。 BG4極電極電位為低電位，二極管Z4反向截止，電容C4處于放電狀態(tài)。當(dāng)有音響時(shí)，聲感受器MIC接受到聲音并變成電信號(hào)，由BG6、BG7兩個(gè)三極管組成的雙管直耦放大電路把該音頻信號(hào)進(jìn)行放大。放大后的音頻信號(hào)通過電容C6、電阻R7和二極管Z5組成的脈沖電位門觸發(fā)三極管BG4，使BG4由

33、飽和變?yōu)榻刂?，集電極電位為高電位。 BG5由截止變?yōu)轱柡?，單穩(wěn)電路翻轉(zhuǎn)為暫態(tài)。正電源經(jīng)電阻R5、二極管Z4對(duì)電容C4充電。約5s， 單穩(wěn)電路又回復(fù)到穩(wěn)態(tài)，電源停止對(duì)C4重復(fù)充電。</p><p><b>　　圖4 聲控充電電路</b></p><p>　　第二節(jié) 元件選擇及調(diào)試</p><p>　　穩(wěn)壓二極管WG選用2CW53，穩(wěn)定電壓為4V

34、，最大工作電流為41mA，LED選用HLR-5磷化鎵紅色發(fā)光二極管，電流0.1A，反壓75V。聲感受器MIC選用一般錄音機(jī)用的CRZ2-9型電容傳聲器，工作電壓4.5～9V。 BG4、BG5選用3DG6，放大倍數(shù)β≥60。BG2、BG6、BG7選用3DG6，放大倍數(shù)β≥100。其他元器件的參數(shù)要求如圖2所示。</p><p>　　調(diào)整W1可改變SKG的導(dǎo)通程度，以使照明燈的亮度符合人們的要求。調(diào)整W2，可在1～1

35、0min(分)范圍內(nèi)選擇導(dǎo)通保持時(shí)間。如果要求更長的時(shí)間，可以把C4的容量改換為220μF，這樣，開關(guān)保持導(dǎo)通的時(shí)間就能夠在3～30min(分)內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)。調(diào)整W3，使開關(guān)在白天不能導(dǎo)通，只有在晚上有聲響時(shí)才能導(dǎo)通。光電三極管BG3作成光電檢測(cè)頭安裝于室外，但應(yīng)避免日光直射。最后，調(diào)節(jié)W4，使該開關(guān)接收聲響的靈敏度最高。</p><p><b>　　注意事項(xiàng)：</b></p>

36、<p>　　(1)在調(diào)試時(shí)，不要急于接上交流電源。應(yīng)先外界直流電源，把各部分電路調(diào)好后，再接交流電源。</p><p>　　(2)在接交流電路時(shí)，應(yīng)分清電源的相線和零線。</p><p>　　(3)接上交流電源后，倍壓整流電源不能空載，否則會(huì)損壞整流電路元件。</p><p>　　(4)由于電容C4在1s(秒)內(nèi)就充足電，而放電卻需要相當(dāng)長的一段時(shí)間，所以

37、SKG能夠迅速地由截止轉(zhuǎn)為導(dǎo)通，由導(dǎo)通轉(zhuǎn)為截止時(shí)都要經(jīng)歷三個(gè)不同的狀態(tài)：完全導(dǎo)通、不完全導(dǎo)通、截止。因此，照明燈又亮到熄滅也將經(jīng)歷亮、暗、熄三個(gè)階段。在由亮狀態(tài)過度到暗狀態(tài)和由暗狀態(tài)過渡到熄滅狀態(tài)時(shí)，照明燈都會(huì)發(fā)生約5s(秒)的閃爍，由此限制了該開關(guān)在熒光燈開關(guān)電路和其他方面的應(yīng)用。</p><p>　　第三章 單元電路設(shè)計(jì)與分析舉例</p><p>　　第一節(jié) 駐極體話筒MIC<

38、;/p><p>　　作為聲光控制電路的設(shè)計(jì)，必然少不了一個(gè)在無光照和拾取到聲音時(shí)把電路導(dǎo)通的，從而達(dá)到點(diǎn)亮燈起到照明作用的電子元件。這個(gè)電子元件就是駐極體話筒MIC。</p><p>　　駐極體話筒的工作原理</p><p>　　駐極體話筒一般由駐極體與結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管組合而成。駐極體是由進(jìn)行特殊處理的高分子材料組成，這些高分子材料表面具有永久電荷(Q)。駐極體結(jié)構(gòu)有振膜、

39、背極、空隙三部分，這樣在振膜與背極間形成一個(gè)具有定量電荷的電容結(jié)構(gòu)。當(dāng)說話時(shí)，會(huì)引起振膜與背極間的距離(D)變化，據(jù)C=εS/D可知，將使電容(C)變化；據(jù)U=Q/C可知，a、b間電壓會(huì)變化；從而引起結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的G、S間電壓變化，在D、 S間產(chǎn)生放大的電信號(hào)。</p><p><b>　　駐極體話筒的結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　話筒的基本結(jié)構(gòu)由一片單面涂有金屬

40、的駐極體薄膜與一個(gè)上面有若干小孔的金屬電極（背稱為背電極）構(gòu)成。駐極體面與背電極相對(duì)，中間有一個(gè)極小的空氣隙，形成一個(gè)以空氣隙和駐極體作絕緣介質(zhì)，以背電極和駐極體上的金屬層作為兩個(gè)電極構(gòu)成一個(gè)平板電容器。電容的兩極之間有輸出電極。由于駐極體薄膜上分布有自由電荷。當(dāng)聲波引起駐極體薄膜振動(dòng)而產(chǎn)生位移時(shí)；改變了電容兩極版之間的距離，從而引起電容的容量發(fā)生變化，由于駐極體上的電荷數(shù)始終保持恒定，根據(jù)公式：Q=CU 所以當(dāng)C變化時(shí)必然引起電容器兩

41、端電壓U的變化，從而輸出電信號(hào)，實(shí)現(xiàn)聲-電的變換。實(shí)際上駐極體話筒的結(jié)構(gòu)如圖5。</p><p>　　圖5 駐極體話筒結(jié)構(gòu)</p><p>　　駐極體話筒體積小，結(jié)構(gòu)簡單，電聲性能好，價(jià)格低廉，應(yīng)用非常廣泛。駐極體話筒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖6所示。由聲電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和場(chǎng)效應(yīng)管兩部分組成。它的電路的接法有兩種：源極輸出和漏極輸出。源極輸出有三根引出線，漏極D接電源正極，源極S經(jīng)電阻接地，再經(jīng)一電容作信

42、號(hào)輸出；漏極輸出有兩根引出線，漏極D經(jīng)一電阻接至電源正極，再經(jīng)一電容作信號(hào)輸出，源極S直接接地。所以，在使用駐極體話筒之前首先要對(duì)其進(jìn)行極性的判別。</p><p>　　圖6 駐極體話筒內(nèi)部結(jié)構(gòu)</p><p>　　駐極體話筒的檢測(cè)方法</p><p>　　首先檢查引腳有無斷線情況，然后檢測(cè)駐極體電容式話筒。駐極體話筒體積小，結(jié)構(gòu)簡單，電聲性能好，價(jià)格低廉，應(yīng)用非

43、常廣泛。駐極體話筒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。由聲電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和場(chǎng)效應(yīng)管兩部分組成。它的電路的接法有兩種：源極輸出和漏極輸出。源極輸出有三根引出線，漏極D接電源正極，源極S經(jīng)電阻接地，再經(jīng)一電容作信號(hào)輸出；漏極輸出有兩根引出線，漏極D經(jīng)一電阻接至電源正極，再經(jīng)一電容作信號(hào)輸出，源極S直接接地。所以，在使用駐極體話筒之前首先要對(duì)其進(jìn)行極性的判別。</p><p>　　方法一：將駐極體話筒加上正常的偏置電壓，將萬用表撥到Rx1

44、00檔，用兩表筆分別接兩芯線，相當(dāng)于給內(nèi)部源極、漏極間加電壓，此時(shí)，萬用表指針應(yīng)在一定的刻度上。然后對(duì)話筒吹氣，如果指針有一定幅度的擺動(dòng)，說明駐極體話筒完好，如果無反映，則該話筒漏電。如果直接測(cè)試話筒引線無電阻，說明話筒內(nèi)部可能開路；如果阻值為零，則話筒內(nèi)部短路。</p><p>　　方法二：因?yàn)樵趫?chǎng)效應(yīng)管的柵極與源極之間接有一只二極管，因而可利用二極管的正反向電阻特性來判別駐極體話筒的漏極D和源極S。將萬用表撥

45、至R×1kΩ檔，黑表筆接任一極，紅表筆接另一極。再對(duì)調(diào)兩表筆，比較兩次測(cè)量結(jié)果，阻值較小時(shí)黑表筆接的是源極，紅表筆接的是漏極。</p><p>　　將駐極體話筒應(yīng)用在本電路中，當(dāng)無光照的情況下，外界有聲音發(fā)出時(shí)，通過駐極體話筒，照明系統(tǒng)就會(huì)發(fā)光，為行人照明道路。</p><p>　　第二節(jié) 時(shí)間繼電器</p><p>　　時(shí)間繼電器一種利用電磁原理或機(jī)械

46、原理實(shí)現(xiàn)延時(shí)控制的控制電器。它的種類很多，有空氣阻尼型、電動(dòng)型和電子型等。它由電磁系統(tǒng)、延時(shí)機(jī)構(gòu)和觸點(diǎn)三部分組成。</p><p>　　時(shí)間繼電器可分為通電延時(shí)型和斷電延時(shí)型兩種類型?？諝庾枘嵝蜁r(shí)間繼電器的延時(shí)范圍大(有0.4～60s和0.4～180s兩種) ，它結(jié)構(gòu)簡單，但準(zhǔn)確度較低。當(dāng)線圈通電時(shí)，銜鐵及托板被鐵心吸引而瞬時(shí)下移，使瞬時(shí)動(dòng)作觸點(diǎn)接通或斷開。但是活塞桿和杠桿不能同時(shí)跟著銜鐵一起下落，因?yàn)榛钊麠U的上

47、端連著氣室中的橡皮膜，當(dāng)活塞桿在釋放彈簧的作用下開始向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，橡皮膜隨之向下凹， 上面空氣室的空氣變得稀薄而使活塞桿受到阻尼作用而緩慢下降。經(jīng)過一定時(shí)間，活塞桿下降到一定位置，便通過杠桿推動(dòng)延時(shí)觸點(diǎn)動(dòng)作，使動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，動(dòng)合觸點(diǎn)閉合。從線圈通電到延時(shí)觸點(diǎn)完成動(dòng)作，段時(shí)間就是繼電器的延時(shí)時(shí)間。延時(shí)時(shí)間的短可以用螺釘調(diào)節(jié)空氣室進(jìn)氣孔的大小來改變。吸引線圈斷電后，繼電器依靠恢復(fù)彈簧的作用而復(fù)原。空氣經(jīng)出氣孔被迅速排出。 </p>

48、<p>　　時(shí)間繼電器作為輔助元件用于各種保護(hù)及自動(dòng)裝置中，使被控元件達(dá)到所需要的延時(shí)，在保護(hù)裝置中用以實(shí)現(xiàn)主保護(hù)與后備保護(hù)的選擇性配合。 </p><p>　　智能時(shí)間繼電器是近年發(fā)展起來的新一代控制儀，它采用八位微電腦為核心芯片，為通電延時(shí)面板式繼電器。上、下兩排數(shù)碼管顯示，并應(yīng)用了獨(dú)特的抗干擾技術(shù)，可廣泛應(yīng)用于冶金，電子，機(jī)械，紡織，塑料制冷，電爐烘箱等需時(shí)間控制的場(chǎng)合。</p>

49、<p>　　第三節(jié) 簡單的電容降壓整流電路</p><p>　　圖6 電容降壓整流電路</p><p>　　電容C1、C2和二極管D1及穩(wěn)壓管DW，組成簡單的電容降壓整流電路，接通電源后獲得12V左右的直流電壓。三極管BG、光敏二極管D2和雙向可控硅等，組成光電開關(guān)電路。</p><p>　　光敏二極管也叫光電二極管。光敏二極管與半導(dǎo)體二極管在結(jié)構(gòu)上

50、是類似的,其管芯是一個(gè)具有光敏特征的PN結(jié)，具有單向?qū)щ娦?，因此工作時(shí)需加上反向電壓。無光照時(shí),有很小的飽和反向漏電流,即暗電流，此時(shí)光敏二極管截止。當(dāng)受到光照時(shí),飽和反向漏電流大大增加，形成光電流,它隨入射光強(qiáng)度的變化而變化。當(dāng)光線照射PN結(jié)時(shí)，可以使PN結(jié)中產(chǎn)生電子一空穴對(duì)，使少數(shù)載流子的密度增加。這些載流子在反向電壓下漂移，使反向電流增加。因此可以利用光照強(qiáng)弱來改變電路中的電流。</p><p>　　在本文

51、的電路中，就是應(yīng)用了光敏二極管來控制電路在白天即使是有聲音，燈泡也不會(huì)亮。在白天，光敏二極管D2因受光照呈低電阻，BG管基極電位下降，使BG截止，電阻R1上無電壓輸出，故雙向可控硅SCR處于關(guān)斷狀態(tài)，燈泡ZD不亮。當(dāng)夜幕降臨時(shí)，D2因無光照其暗阻增大，使BG基極電位升高而導(dǎo)通，R1上輸出的電壓觸發(fā)可控硅SCR導(dǎo)通，得電點(diǎn)亮。調(diào)節(jié)電位器W，可調(diào)節(jié)BG基極電位高低，即調(diào)整了光控的靈敏度。</p><p>　　第四章

52、 所需元?dú)饧鍐?lt;/p><p>　　第一節(jié) 所需元器件簡介</p><p><b>　　SKG雙向可控硅</b></p><p>　　二極管Z1，Z2倍壓整流：</p><p>　　原理：在電源變壓器交流電壓不高，但又需要獲得較高直流電壓時(shí)，通用倍壓整流電路，這種整流電路主要是用來供給小直流高壓的。</p>

53、;<p><b>　　特點(diǎn)：</b></p><p>　　可用一個(gè)較低電壓的電源變壓器次級(jí)繞組來獲得較高的直流輸出電壓。</p><p>　　倍壓整流電路可根據(jù)需要，由無數(shù)個(gè)單元升壓電路組成。</p><p>　　在倍壓整流電路中，無論有多少只整流二極管，管子的耐壓并不隨著倍壓的增高而增加。</p><p>

54、;　　倍壓整流電路輸出電壓的帶負(fù)載能力較差，一般只用于小電流，高電壓輸出的場(chǎng)合。</p><p><b>　　穩(wěn)壓二極管WG</b></p><p>　　原理：一種在所標(biāo)稱的反向電壓雪崩擊穿而不被破壞的硅結(jié)型二極管，施加反向電壓并使其值逐漸增大，當(dāng)反向電壓值到達(dá)穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)定電壓時(shí)，其正常雪崩擊穿，若在此情況下在一定范圍內(nèi)改變電源電壓的波動(dòng)或改變負(fù)載電流的大小，穩(wěn)壓

55、二極管的齊納電流便隨之而變化，穩(wěn)壓二極管的動(dòng)態(tài)電阻也在隨之而變化，然而，齊納電壓卻穩(wěn)定而不變。</p><p><b>　　結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管BG1</b></p><p>　　一種電壓控制器件，它依靠柵極上的電壓控制漏，源極電流</p><p><b>　　電位器W1W2</b></p><p>　　一

56、種是信號(hào)柵場(chǎng)效應(yīng)管，另一種是絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管。結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管又分為兩種類型，一種是N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管，另一種是P溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管 </p><p><b>　　三極管</b></p><p>　　三極管以其放大功能為主要特征立足于半導(dǎo)體器件之林，其種類繁多，功率等級(jí)齊全，大量用于各種電路，并因?yàn)橛糜诩苫に嚩圃斐纱笮∫?guī)模的萬種集成電器。</p><

57、p><b>　　光電三極管BG3</b></p><p>　　光電三極管是一種對(duì)光具有敏感作用的半導(dǎo)體器件，在感受光照的同時(shí)，不僅把光信號(hào)變成電信號(hào)，還把這個(gè)電信號(hào)的變化量進(jìn)行放大。</p><p><b>　　特點(diǎn)：</b></p><p><b>　　光電轉(zhuǎn)換靈敏度高；</b></p&

58、gt;<p>　　工作電壓低，耗能少；</p><p>　　工作可靠性高，壽命長；</p><p>　　易于實(shí)現(xiàn)光—電隔離；</p><p><b>　　易于集成化；</b></p><p><b>　　體積小，重量清；</b></p><p>　　有很好的密封

59、防潮性。</p><p><b>　　發(fā)光二極管LED</b></p><p>　　LED是一種在PN結(jié)上外加正向偏壓并當(dāng)電流通過時(shí)，把所注入的少數(shù)載流子復(fù)合時(shí)的剩余能量以光的形式釋放出來而發(fā)光的二極管，發(fā)光二極管之所以發(fā)光，其核心是PN結(jié)。發(fā)光二極管在正向電壓偏置下，電子由N區(qū)注入P區(qū)，空穴則由P區(qū)注入N區(qū)，進(jìn)入對(duì)方區(qū)域的少數(shù)載流子一部分與多數(shù)載流子復(fù)合而發(fā)光。&l

60、t;/p><p><b>　　二極管</b></p><p>　　二極管又稱晶體二極管,簡稱二極管(diode);它只往一個(gè)方向傳送電流的電子零件。它是一種具有1個(gè)零件號(hào)接合的2個(gè)端子的器件，具有按照外加電壓的方向，使電流流動(dòng)或不流動(dòng)的性質(zhì)。晶體二極管為一個(gè)由p型半導(dǎo)體和n型半導(dǎo)體形成的p-n結(jié)，在其界面處兩側(cè)形成空間電荷層，并建有自建電場(chǎng)。當(dāng)不存在外加電壓時(shí)，由于p-n

61、 結(jié)兩邊載流子濃度差引起的擴(kuò)散電流和自建電場(chǎng)引起的漂移電流相等而處于電平衡狀態(tài)。</p><p>　　第二節(jié) 元器件清單</p><p>　　本設(shè)計(jì)中電路所用到的元件的符號(hào)，類型，單位大小，型號(hào)及數(shù)量如表1。</p><p><b>　　表1</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b>&

62、lt;/p><p>　　[1] 蘇家健等，自動(dòng)檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)[M]，電子工業(yè)出版社，2006年8月；</p><p>　　[2] 陳爾紹等，實(shí)用光電控制電路精選[M]，電子工業(yè)出版社，1993年；</p><p>　　[3] 霍亮生等，電子技術(shù)基礎(chǔ)[M]，清華大學(xué)出版社，2006年5月；</p><p>　　[4] 孫建設(shè)等，模擬電子技術(shù)[M]，

63、化學(xué)工業(yè)出版社，2009年9月；</p><p>　　[5] 黃盛蘭等，電路基礎(chǔ)[M]，北京大學(xué)出版社，2006年8月；</p><p>　　[6] 劉木清，周小麗等，照明自動(dòng)控制技術(shù)[M]，機(jī)械工業(yè)出版社，2007年10月；</p><p>　　[7]史光國等，半導(dǎo)體發(fā)光二極管及固體照明[M]，科學(xué)出版社，2007年4月；</p><p>

64、　　[8] 船舶工業(yè)總公司七一三所編，常用電子電器元件手冊(cè)[M]，中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1986年9月。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　經(jīng)過幾個(gè)月的思考研究，通過在圖書館和網(wǎng)上查閱有關(guān)資料，做出了上面設(shè)計(jì)，這次設(shè)計(jì)不但讓我學(xué)到了很多只是，而且又使我將原來所學(xué)的知識(shí)系統(tǒng)化，理論化，實(shí)用化。對(duì)如何使用已有知識(shí)及獲取相關(guān)資料方面的能力又有了提高。通

65、過這次設(shè)計(jì)，我還認(rèn)識(shí)到無做什么工作，都需要踏實(shí)，勤奮，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，這對(duì)我以后的工作將會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。經(jīng)過努力，在眾多老師特別是*老師的細(xì)心指導(dǎo)和幫助下，在周圍同學(xué)的幫助下，我順利完成了論文的撰寫工作。在此，對(duì)*老師和其他給予幫助的老師們及同學(xué)們表示我誠摯的謝意。</p><p>　　鑒于本人所學(xué)知識(shí)有限，經(jīng)驗(yàn)不足，又是初次研究這種復(fù)雜的設(shè)計(jì)，在此過程中難免存在一些錯(cuò)誤和不足之處，懇請(qǐng)xx老師給予批評(píng)和指正。

66、</p><p><b>　　附表</b></p><p><b>　　附表一</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書</p><p>　　教研室主任簽字： 年 月 日</p><p><

67、b>　　附表二</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告</p><p><b>　　附表三</b></p><p>　　畢業(yè)（設(shè)計(jì)）論文中期進(jìn)展情況檢查表</p><p>　　系部： 檢查日期：

68、 </p><p><b>　　附表四</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期檢查匯總表</p><p>　　系部： 填表日期： 年 月 日 第 頁</p><p>　　系部負(fù)責(zé)人簽字：

69、 </p><p><b>　　附表五</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的評(píng)價(jià)意見</p><p><b>　　附表六</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯記錄表</p><p>　　記錄人：