声光触摸控制开关

声光触摸控制开关内容摘要：

于各电路的工作电压及某些其他因素影响 ， 所以电路的整合难度稍大。 最终搭试出一个新的电路 ， 如方案一所示 ， 此电路设计符合实验的要求。 再对新电 路进行测试 ， 不断修改 ， 成功后焊接到电路板上。 第 2章 电路的工作原理 3 第 2 章 电路的工作原理 声控原理 声控原理如图 2 图 (a) 图 (b) 图 (c) 图 (a)为声控电路部分 ， 由图 (b)声音感应、放大电路和图 (c)单稳态电路构成。 图 （ c） 中三极管 VT VT3 及其电阻、电容器组成了单稳态电路。 电阻 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 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 R5。 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 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。 单稳态电路的暂稳态是不能持久的。 在暂稳态期间 ， 电容器 C2 通过电阻 R3 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 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 C2 通过物理与电 子工程系毕业 论文 4 电阻 R3 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 = R3 C2。 在本电路中电阻 R3 为 510KΩ ， 电容 C2 为 47μ F， 所以 t≈ 这个公式改变电阻 R3 或电容 C2 的参数 ， 可以延长或缩短电路的延迟时间。 电路复原后 ， 电容器 C2 通过电阻 R5 和三极管 VT2 的发射结进行充电。 充电完成后电路才可以接收下一次的触发。 电路中的 B 是一只驻极体传声器 ， 它能将声音信号转变为电信号。 驻极体传声器压所转换的电信号较微弱 ， 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。 放大后信号中的负脉冲作用在三极管 VT2 的基极上时 ， 可以使单稳态电路翻转。 在电路的稳态过程下 ， 单稳态电路中三极管 VT2 导通 ， 三极管 VT3 截止。 三极管 VT3 的集电极为高电平 ， 接在它上面的三极管 VT4 是 PNP 型三极管 ， 所以三极管 VT4 没有导通 ， 继电器不工作。 一旦有外界的声音来触发电路 ， 单稳态电路中三极管 VT2 的基极受到负脉冲的作用而截止 ， 单稳态电路处在了暂态的过程中。 这时三极管 VT3 导通 ， 它的集电极电压下降 ， 导致与它连接的三极管 VT4 也导通 ， 继电器吸合 ， LED 电路导通从而灯亮。 触摸控制原理 触摸控制原理在搞懂单稳态电路原理的基础上 ， 很好的利用单稳态电路的性质尝试了触摸控制的实现 ， 经试验得到了两个点可以通过触摸来控制的即 R6 电阻两端（ VT3 的集电极和 VT4 的基极） ， 取的是 VT4 基极 ， 这样有利于我焊接分布元件。 如图 ， 当人体触摸 A 点时 ， 人体感应电压使得 VT4 的基极电压降低 ， VT4 导通。 继电器吸合 ， LED 发光。 其熄灭原理与声控电路相同。 图 触摸控制原理图 第 2章 电路的工作原理 5 光控原理 光敏二极管性质：当有光照时（达到一定强度）相当于断路 ， 当 无光照时 ，相当于导线。 如图 当有光照 D2 时 ， 三极管 VT6 的基极与 R10 的交叉点断路 ，VT6 截止 ， 从而 VT5 也截止。 当无光照时 ， VT6 导通 ， 其集电极电压接入 VT5基极使其导通 ， VT5 发射极的电压触发继电器吸合。 LED 电路通路。 （之所以这样设计 ， 是为了直接实现光控功能。 也可以将光控作为电路的总开关。 ） 图 光控原理图 物理与电 子工程系毕业 论文 6 第 3 章 电路板的焊接、调试及故障分析 电路板的焊接安装时首先将电阻焊到电路板上 ， 然后依次将三极管、发光二极管、光敏二极管、开关、电解电容、 555定时器 焊到电路板上（在电路板上 的高度由低到高依次焊接） ， 注意电解电容器的极性和三极管的管脚排列。 只要元器件正确 ， 焊接可靠 ， 电路基本不再需调整就可以工作了。 首次通电 ， 继电器会吸合。 当灯熄灭后 ， 可以拍手使灯亮 ， 也可以触摸图钉 A 使灯亮 ， 这两种方法点亮灯后约 17 秒（ t=R3C2= ）后灯自动熄掉 ， 可以调节 R3或 C2 控制亮灯时间。 三、电路工作原理 声控原理 焊接 印刷板的设计要求 正确 这是印制板设计最基本、最重要的要求 ， 准确实现电原理图的连接关系 ， 避免出现“短路”和“断路”这两个简单而致命的 错误。 这一基本要求在手工设计和用简单 CAD 软件设计的 PCB中并不容易做到 ， 一般的产品都要经过两轮以上试制修改 ， 功能较强的 CAD 软件则有检验功能 ， 可以保证电气连接的正确性。 可靠 这是 PCB 设计中较高一层的要求。 连接正确的电路板不一定可靠性好 ， 例如板材选择不合理 ， 板厚及安装固定不正确 ， 元器件布局布线不当等都可能导致PCB不能可靠地工作 ， 早期失效甚至根本不能正确工作。 再如多层板和单、双面板相比。