1、引言
隨著電子技術的發展,尤其是數位技術的發展,用數字電路技術實現燈的自動滅亮、節能節電、延長燈的壽命變得越來越重要,而且貼近大家的實際生活。聲光控電路的產品已成為人們日常生活中必不可少的必需品,它不需要開關,當有人經過時會自動亮起來,廣泛應用於走廊、樓道招待所等公共場所,給人們的生活帶來極大的方便,因此得到了廣泛應用。聲光控電路是聲音和光控制電路工作的電子開關。它將聲音(如擊掌聲)和光轉化為電信號,經放大、整形,輸出一個開關信號去控制各種電器的工作,在自動控制工業電器和家用電器方面有著廣泛的用途。
2、總體電路設計
整個電路由電源電路、放大電路、聲控電路、光控電路及延時電路等部分組成。
(1)當白天或夜晚光線較亮時,整個電路由光控部分控制,聲控部分不起作用。光控電路對外界光亮程度進行檢測,輸出與光亮程度相對應的電壓信號,從而實現白天燈泡不亮。此時即便有聲音,燈泡也不亮。
(2)當光線較暗時,負載電路的通斷受控於聲控部分。聲控電路主要將聲音信號轉變為電信號,且電路是否接通,取決於聲音信號的強度。當聲強達到一定程度時,電路自動接通,點亮燈泡。
(3)燈泡點亮後,延時電路控制延時36秒,當延時時間到時燈滅,再等待下一次聲音信號觸發。
(4)此外,電路帶強切功能,在特殊情況下強制切斷。
總體設計流程如圖1所示。
圖1 總體設計流程圖
3、電路原理設計
根據總體設計流程圖設計出原理框圖,如圖2所示。
圖2 原理框圖
根據設計要求及原理,設計出龜路原理圖,如圖3所示。
圖3 電路原理圖
由圖可知,聲光控節能燈電路由聲控電路(由聲音拾取電路、放大電路、滯回比較器構成),光控電路(電壓跟隨器),單片機控制電路(由延時電路和邏輯與電路構成),繼電器驅動電路及電源電路等部分組成。其中聲控電路和光控電路是整個電路的核心部分,作用是將MIc輸出的微弱聲音信號進行放大,並轉換成方波信號。最後通過單片機的比較輸出來控制繼電器的導通,進而控制燈的亮滅。全波整流;Lc、Rc濾波;三端穩壓器穩壓等。具體採用什麼電路合適,則根據主體電路及執行機構的不同和可靠、價廉、有效益等要求進行選用。根據安全、實用、廉價的要求,其電源的設計結構如圖4所示。
圖4 設計結構圖