声光控延时开关实验报告.doc

袄蒅肀数字电路实验报告蒆芄螇实验项目:声光控延时开关袈薄螃蒈学院:蚅专业:蚂年级:膂学号:膈姓名:螆肅薂(20---20)学年第学期罿螈声光控延时开关实验报告膃肁虿设计目的薅1、进一步掌握CD4011数字集成电路的工作原理和应用; 薆2、学会如何选择主要元件及参数计算;蒀3、进一步提高分析、设计和动手能力。葿蚇二、电路的工作原理声光控延时开关的电路原理图见图一所示。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VD1~VD4,使电路结构简单,工作可靠性高。蚄膄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,由此可画出图二所示的方框图。结合图二来分析图一。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、77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,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。S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1A/400V的进口单向可控硅100-6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,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(本实验采用5516型),有光照射时电阻为8K以下,无光时电阻值大于1M,说明该元件是完好的。二极管采用普通的整流二极管IN4007。总之,元件的选择可灵活掌握,参数可在一定范围内选用。其它元件按图一所示的标注即可。螂四、安装制作准备好全套元件后,用万用表粗略地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。在安装时我们主要是采