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1第一章系统概论11系统的功能夜间通常要在黑暗的现场设置警示提示灯具,用来提醒过往的人员,以防止夜晚过往人员。为了提高警示提示效果、节省电能和方便使用,警示灯最好采用自动控制方式即声音和光线。本文介绍的警示灯控制的电路就具备了声控和光控两种功能。声光控路灯控制器可以自动实现白天光线较暗和晚上遇到声响时,灯自动点亮,从而实现人来灯亮,人走灯灭,既方便又实用。不仅节约了电能,而且能延长灯泡使用寿命。可广泛应用于楼梯,走廊,卫生间及生活小区等公共场所的照明控制。此控制器经济实用,即使一般的脚步声也能出灯泡发光照明好。(1)具有光控功能,白天光线较亮,即使有声音路灯也不亮,光线较暗,有声时灯点亮。(2)具有声控功能,晚上光线较暗,有声音时路灯点亮,保持一段时间自动灭掉。本次课程设计是我第一次用带焊点的面包板,第一次焊元器件,可能有不完美的地方,希望老师和同学们给予批评和指正。12系统的组成本系统主要有三个大模块组成。ne555组成的延时电路,lm358组成的反馈和放大电路,74ls122组成的第二章设计方案论证21电路原理图222工具和元器件的选择工具万用表dt9208一台,拔线钳子一把,镊子一把,导线若干,电烙铁一把。元器件10kω电阻一个,47kω电阻五个,330ω一个电阻,150kω一个电阻,10uf电容一个,470uf电容一个,发光二极管一只,光敏二极管一只,ne555集成块一块,lm358据此快一块,74ls122集成块一块,驻极体话筒,面包板一个。第三章元器件介绍31lm358简介概述lm358内部包括有两个独立的,高增益,内部频率补偿的双运放大器。适合于电源电压范围很宽的单电源使用,也使用于双电源工作模式,在推荐的工作条件下,电源电流于电源电压无关。它的使用范围包括传感放大器,直流增益模块和其他说有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。特性内部频率补偿直流电压增益高(约100db)单位增益频带宽(约1mhz)3电源电压范围宽单电源3一30v;双电源(±15v一±15v)低功耗电流,适用于电池供电低输入偏流低输入失调电压和失调电流共模输入电压范围宽,包括接地差模输入电压范围宽,等于电源电压范围输出电压摆幅大(0一vcc)引脚排列图32ne555简介ne555timeric大约在1971年由signeticscorporation发布,在当时是唯一非常快速且商业化的timeric,在往后的30年來非常普遍被使用,且延伸出许多的应用电路,尽管近年來cmos技术4版本的timeric如motorola的mc1455已被大量的使用,但原规格的ne555依然正常的在市场上供应,尽管新版ic在功能上有部份的改善,但其脚位劲能并没变化,所以到目前都可直接的代用。ne555是属于555系列的计时ic的其中的一种型号,555系列ic的接脚功能及运用都是相容的,只是型号不同的因其价格不同其稳定度、省电、可产生的振荡频率也不大相同;而555是一个用途很广且相当普遍的计时ic,只需少数的电阻和电容,便可产生数位电路所需的各种不同频率之脉波讯号。555时基电路的工作过程如下当2脚,即比较器a2的反相输入端加进电位低于⅓vdd的触发信号时,则vt9、vtll导通,给双稳态触发器中的vtl4提供一偏流,使vtl4饱和导通,它的饱和压降vces箝制vtl5的基极处于低电平,使vtl5截止,vtl7饱和,从而使vtl8截止,vtl9导通,vt20完全饱和导通,vt21截止。因此,输出端3脚输出高电平。此时,不管6端阈值电压为何种电平,由于双稳态触发器vtl4vtl7中的4.7kω电阻的正反馈作用vtl5的基极电流是通过该电阻提供的,3脚输出高电平状态一直保持到6脚出现高于⅓vdd的电平为止。当触发信号消失后,即比较器a2反相输入端2脚的电位高于⅓vdd,则vt9、vtll截止,vtl4因无偏流而截止,此时若6脚无触发输入,则vtl7的vces饱和压降通过47kω电阻维持vtl3截止,使vtl7饱和稳态不变,故输出端3脚仍维持高电平。同时,vtl8的截止使vt6也截止。当触发信号加到6脚时,且电位高于⅔vdd时,则vtl、vt2、vt3皆导通。此时,若2脚无外加触发信号使vt9、vtl4截止,则vt3的集电极电流供给vtl5偏流,使该级饱和导通,导致vtl7截止,进而vtl8导通,vtl9、vt2。都截止,vt21饱和导通,故3脚输出低电平。当6脚的触发信号消失后,即该脚电位降至低于⅔vdd时,则vtl、vt2、vt3皆截止,使vtl5得不到偏流。此时,若2脚仍无触发信号,则vtl5通过47kω电阻得到偏流,使vtl5维持饱和导通,vtl7截止的稳态,使3脚输出端维持在低电平状态。同时,vtl8的导通,使放电级vt6饱和导通。通过上面两种状态的分析,可以发现只要2脚的电位低于⅓vdd,即有触发信号加入时,必使输出端3脚为高电平;而当6脚的电位高于⅔vdd时,即有触发信号加进时,且同时2脚的电位高于⅓vdd时,才能使输出端3脚有低电平输出。4脚为复位端。当在该脚加有触发信号,即其电位低于导通的饱和压降03v时5,vt8导通,其发射极电位低于lv,因有d3接入,vtl7为截止状态,vtl8、vt21饱和导通,输出端3脚为低电平。此时,不管2脚、6脚为何电位,均不能改变这种状态。因vt8的发射极通过d3及vtl7的发射极到地,故vt8的发射极电位任何情况下不会比14v电压高。因此,当复位端4脚电位高于14v时,vt8处于反偏状态而不起作用,也就是说,此时输出端3脚的电平只取决于2脚、6脚的电位。根据上面的分析,ca555时基电路的内部等效电路可简化为如图所示的等效功能电路。显然,555电路或者专556电路内含两个比较器a1和a2、一个触发器、一个驱动器和一个放电晶体管。两个比较器分别被电阻r1、r2和r3构成的分压器设定的⅔vdd和⅓vdd。参考电压所限定。为进一步理解其电路功能,并灵活应用555集成块,下面简要说明其作用机理。从图15可见,三个5kω电阻组成的分压器,使内部的两个比较器构成一个电平触发器,上触发电平为⅔vdd,下触发电平为⅓vdd。在5脚控制端外接一个参考电源vc,可以改变上、下触发电平值。比较器al的输出同或非门l的输入端相接,比较器a2的输出端接到或非门2的输入端。由于由两个或非门组成的rs触发器必须用负极极性信号触发,因此,加到比较器al同相端6脚的触发信号,只有当电位高于反相端5脚的电位时,rs触发器才翻转;而加到比较器a2反相端2脚的触发信号,只有当电位低于a2同相端的电位⅓vdd时,rs触发器才翻转。ne555的特点有1只需简单的电阻器、电容器,即可完成特定的振荡延时作用。其延时范围极广,可由几微秒至几小时之久。2它的操作电源范围极大,可与ttl,cmos等逻辑闸配合,也就是它的输出准位及输入触发准位,均能与这些逻辑系列的高、低态组合。3其输出端的供给电流大,可直接推动多种自动控制的负载。4它的计时精确度高、温度稳定度佳,且价格便宜。参数功能特性供应电压4518v供应电流36ma输出电流225mamax633发光二极管简介发光二极管(led)是用半导体材料制作的正向偏置的pn结二极管。其发光机理
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