5v声控延时电路原理图路

课 程 设 计 (说明书) 声控开关的設计 班级 / 学号 学 生 姓 名 指 导 教 师 沈阳航空航天大学 课 程 名 称 数字逻辑课程设计 院(系) 计算机学院 专业 计算机科学与技术 班级 学号 姓名 课程设计题目 声控开关的设计 课程设计时间 2010 年 07 月 15 日 至 2010 年 07 月 24 日 课程设计的内容及要求 一、设计说明 设计一个声控开关控制对象为发光二极管。 电路原理框图如图1所示驻极体话筒接收到一定强度的声音信号后,声音信号转换为电压信号幅度很小,经放大、整形后触发单稳態延时电路,产生一个宽度可调的脉冲信号驱动发光二极管显示。同时这个脉冲信号作为选通信号,使计数器计数并用数码管显示延时时间。 放大 电路 门电路 时基电路 计 数 器 译码显示 驻极体话筒 整形 电路 单稳延时 Vcc 图1 声控开关原理框图 二、技术指标 1.接收到一定强度的聲音后声控开关点亮发光二极管电流510mA, 延时时间在110s之间可调 2.延时时间用LED数码管显示,时间单位为0.1s显示范围为09.9s。 三、设计要求 1.在選择器件时应考虑成本。 2.根据技术指标通过分析计算确定电路形式和元器件参数 3.主要器件1555定时器;2计数器74LS90或74LS160;3译码器74LS47或74LS48; 4LED数码管。 四、实验要求 1.根据技术指标制定实验方案;验证所设计的电路 2.进行实验数据处理和分析。 五、推荐参考资料 1.谢自美. 电子线路设计·实验·测试. [M]武汉华中理工大学出版社2000年 2.阎石. 数字电子技术基础. [M]北京高等教育出版社,2006年 3.付家才. 电子实验与实践. [M]北京高等教育出版社2004姩 六、按照要求撰写课程设计报告 指导教师 年 月 日 负责教师 年 月 日 学生签字 年 月 日 成绩评定表 评语、建议或需要说明的问题 指导教师签字 ㄖ期 成 绩 声控开关的设计 一、概述 声控开关在实际中的应用相当广泛,是一些声控灯基本组成部分其原理适用于很多声控器械,它涉及箌时序逻辑电路如何设计、分析和工作等方面通过此电路更深刻的了解时序逻辑部件的工作原理,从而掌握如何根据需要设计满足要求嘚各种电路图解决生活中的实际问题,将所学知识应用于实践中 设计任务技术指标;1.接收到一定强度的声音后,声控开关点亮发光②极管电流510mA 延时时间在110s之间可调。 2.延时时间用LED数码管显示时间单位为0.1s,显示范围为09.9s 二、方案说明 此方案采用74ls160计数器,74ls47译码器集荿运放放点电路,555构成的单稳态触发器和多谐振荡器以及施密特触发器还有74ls00等问电路。驻极体话筒接收到一定强度的声音信号后声音信号转换为电压信号,幅度很小经放大、整形后,触发单稳态延时电路产生一个宽度可调的脉冲信号,驱动发光二极管显示同时,這个脉冲信号作为选通信号使计数器计数,并用数码管显示延 原理框图如图1所示 放大 电路 门电路 时基电路 计 数 器 译码显示 驻极体话筒 整形 电路 单稳延时 Vcc 图1 声控开关原理框图 从以上方案中可知,方案设有信号发生电路放大整形电路,单稳延时实基电路,计数器以及译碼显示各部分功能明确且之间的联系容易理解,所以采用这种方案 三、电路设计 1. 放大整形电路 因为集成运放起着放大的作用,所以它嘚输出信号应为输入信号的101倍用555定时器构成的施密特触发器起整形作用。如图2电路所示辅助时钟信号100HZ,占空比50 图2 放大整形电路原理框圖 2单稳延时电路 用555定时器构成的单稳态触发器起单稳延时作用高电平触发,其中tw1.1RC时间是010s可调,C取100uF可计算出R为0900千欧的电位器。如图3电蕗所示 图3 单稳延时电路原理框图 3. 时基电路 用555定时器构成多谐振荡器,控制单位时间t(R12R2)Cln2,其中t0.1sC取10uF,可计算出R4.8千欧如图4电路所示。 圖4 时基电路原理框图 4. 计数译码电路 该电路将根据单稳延时电路和时基电路决定的主脉冲给计数器计数器由十进制计数器74ls160构成,译码器由74ls47構成如图5电路所示。 图5 计数译码电路原理框图 四、性能的测试 1.放大整形电路的性能测试放大倍数为101倍。用信号发生器代替声音信号汸真电路如图6所示。放大电路性能测试如图7所示整形电路性能测试如图8所示。 图6 放大整形仿真电路 图7 放大电路性能测试图 图8 整形电路性能测试图 3.单稳延时电路性能测试输入信号为1000Hz,幅值为5V的信号源仿真电路如图9所示。性能测试如图10所示 图9 单稳延时仿真电路 图10 单稳延時电路性能测试 4.时基电路性能测试。时基仿真电路如图11所示时基电路性能测试如图12所示。 附录I 总电路图 图11 时基仿真电路 图12 时基电路性能測试 5.计数译码器电路性能测试用频率为1000Hz,幅值为10V的信号发生器 的触发脉冲性能测试如图13所示。 图13 计数译码器电路性能测试 通过以上性能测试,得表1 Rw Tw 实测值 误差 10k 0.11s 五、结论、性价比 该声控开关电路实现了任务书中的性能指标具有亮灯功能,其亮灯时间可以被存储;已输叺信号开始计算输入和输出以及中间计算过程通过LED数码显示器显示出来,非常直观由表1可知,该电路误差不大符合标准。 该电路主偠用到了集成运放555定时器,74ls160计数器74ls47译码器这几钟器件,各元件功能明确联系紧密对声控原理的实现简明易了。所用元器件种类较少性价比比较合适 七、课设体会及合理化建议 通过此次设计,我们进一步加深了对数字电路知识的认识与理解掌握了数显频率计的设计、组装与调试方法。更加熟练的运用仿真软件并学习了运用软件测试、调试、改进电路。培养了独立思考、分析、解决问题的能力并培养了我们的动手能力。 在设计过程经常会遇到这样的情况,就是心里老想着这样的接法可以行得通但实际接上电路,总是实现不了所以这几天的学习中,脑子里总是想着如何解决这些问题如何想出更好的连接方法。通过查阅资料以及向老师请教终于想到了更好嘚连接方法,第一次看到自己做的东西能够运行心里有种说不出的喜悦。 本次设计是本人第一次运用数字电路模拟实际的东西因而在許多方面都还不熟练,不如说对一些元器件的功能还不完全了解,不能熟练运用因而不能完全的一次性设计好该电路。不过通过本次的课程设计我学到了学多的知识学会了Multisim的一些基本使用方法,培养了我们独立思考问题解决问题的能力加深了我们对数电、模电知识的理解,巩固了我们的学习知识有助于我们今后的学习。 总之在这次的课程设计过程中,我收获了很多既为我的以后学习设计有很大的幫助,也为将来的人生之路做好了一个很好的铺垫 最后,我要感谢老师的指导在烈日炎炎的夏天,依然在办公室为我辅导没有她的幫助,我是完不成的非常谢谢。 参考文献 [1] 谢自美. 电子线路设计·实验·测试. [M]武汉华中理工大学出版社2000年 [2] 阎石. 数字电子技术基础.

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现在在大量学看电路图
今天遇箌一个声控灯电路原理图,有以下几个疑问望解答

【1】图中左下角BM是传声器,解析里说的是R1-R3,VT1,C1和BM构成了声音放大电路,


自己不明白在于多见的是运放接外围电阻,改变增益输出但是这个是三极管VT1,如何用到R1-R3呢

【2】R4,R5,RG是构成了光控电路,但是解析说有光照在RG上时,RG的電阻很小那么对从C2,VD2,VD1整流出来的


直流电压的衰减很大,导致VT2截止自己不明白在于,RG阻值小怎么会影响VT2开关呢直流电压可以通过R4和R5给
VT2提供基极电压来开通

【3】为什么要使用VT2和VT3的组成来构成电子开关?

【4】C4和R8是决定灯泡亮的时间按照图中的参数,灯泡可以亮40s根据公式时間常数T=RC,带入数值也只有24s,怎么理解这一点呢


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