毕业设计----家庭智能控制系统设计

毕业设计----家庭智能控制系统设计内容摘要：

7 图 16 红外线接收与处理部分电路 元件的参数的确定与选取： R5 和 R7 为 Q2 及 Q3提供和合适的静态工作点，可取为 1M， R6 和 R8为上偏置电阻，为了得到合适的放大倍数取 R6=R8=5K。 经过放大后，应用倍压整流电路，取C5=C6=10uF 即可得到较平滑的直流电压输出，三极管的β应大于80。 报警延时控制部分电路 这部分电路应用 555 定时器构成的单稳态触发器来控制报警的时间。 单稳态触发器的工作波 形如图 17所示。 8 图 17单稳态触发器的工作波形 部分电路原理图如图 18 所示。 图 18 报警延时控制部分电路 元件的参数的确定与选取：为了使触发器有较长的暂稳态（报警）时间，可以适当的将 R9取的大些，同时为了实现报警时间可调，可以选用可变电阻器，根据 555 暂态持续时间 Tw=，取C8=47uF， R9=10M 可调电阻器，便可控制报警持续时间。 9 声光报警部分电路设计 利用振荡器产生的低频方波控制可控硅的通断，从而实现闪光报警，同时利用 1KHz 高频与 2Hz 低频混合后的信号来产生 声音报警，部分原理图如图 19所示。 图 19 声光报警部分电路 元件的参数的确定与选取：这部电路结构比较简单，个根据要求，扬声器参数为 8 欧 2 瓦，可控硅的耐压值应大于*220=311V，声音调节电阻选用 50欧电位器， R15=，R16=8K 分别作为光电耦合器及可控硅的限流电阻，对三极管没有特殊要求。 非法入侵报警电路设计原理图如图 110所示。 元器件参数如表 11 所示 10 表 11 元器件参数表 R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 1K 1K 1M 5K 1M 5K R9 R10 R11 R12 R13 R14 R15 R16 10M 51K 10K 1K 50 8K C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 1 10 10 47 C9 C10 C11 C12 C13 C14 C15 C16 10 10 电阻： 欧姆。 电容 : 微法。 D1 D2 D3 D4 D5 D6 PH303 PH302 1N94 1N94 2CW107 TH3008 D1 D2 D3 D4 D5 D6 PH303 PH302 1N94 1N94 2CW107 TH3008 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 2N1893 2N1893 2N1893 2N1893 2N1893 2N1893 工作原理与流程 红外线发射与接收管按直射方式工作，正常情况时，接收管接到红外线，经过 Q2 和 Q3两级放大，再经过 C C D D4组成的倍压整流电路整流后输出一个较稳定的高电平，单稳态触发器处于稳态，输出低电平，三极管 Q Q5都 截止，报警电路没有工作 [6]。 当遇到警情时，红外线被遮挡，接收管没有接 收到红外线，接收处理电路输出低电平，触发单稳态触发器输出高电平 ,三极管 Q Q5 导通，波形发生器产生的波形通过 Q Q5 从 而发出声光报警信号。 设定的报警时间到后，报警停止。 11 图 110 非法入侵报警电路原理图 12 第 3 章 节能灯控制电路设计 设计要求 光线强，有声响，灯不亮；光线弱，无声响，灯亦不亮；只有当光线弱且有声响时，灯才亮，灯亮后须延时 30 秒自动熄灭。 方案设计 可利用光电三极管的感光特性来控制灯在有光时自动熄 灭，没有光同时麦克风采集到声音信号时，触发 555 定时器构成的可重复触发的单稳态触发器，让它输出一段时间的高电平，用这一信号控制可控硅导通，灯亮。 一段时间后，单稳态触发器回复到稳态，输出低电平，可控硅截止，灯自动熄灭，方案框图如图 21所示。 图 21 方案框图 方案论证 声音信号由麦克风采集再经过放大处理后与光信号一起同时滤波 整流 稳压 交流电 声音采集 放大 整流 声控开关 延时电路 光控开关 总控开关 电灯 光源 变压 13 控制单稳态延时电路，光信号控制着 NE555 的清零端，有光时单稳被强制清零，没有光时单稳正常工作。 声音信号控制触发端，有声音时，单稳被触发，灯亮，无声响 30S 后，单稳触发器回到稳态，灯灭 [7]。 电路设计 电路主要由稳压电源部分，声音信号采集与处理部分，延时部分，电灯控制部分，四大块构成。 声音信号采集与处理部分电路设计 麦克风来采集声音信号，经过三极管的两级放大，再利用倍圧整流电路来输出一个稳定的电还可进一步放大信号，以获得足够的强度来控 制后续电路，原理图如图 22所示 图 22 声音信号采集与处理部分电路 元件的参数的确定与选取： R1 和 R3 为 Q2 及 Q3 提供和合适的静态工作点，可取为 1M， R2 和 R4为上偏置电阻，为了得到合适的放大倍数取 R6=R8=5K。 经过放大后，应用倍压整流电路，取C5=C6=10uF 即可得到较平滑的直流电压输出，三极管的β应大于80。