美觀實(shí)用的智能聲光控制樓道燈

每次回家走樓梯總會(huì)很害怕，樓道燈經(jīng)常壞了，沒有人換燈泡，要么就是不夠智能，需要手動(dòng)操作。特別是到家門口了拿個(gè)鑰匙的時(shí)間，樓道燈就滅了，得重新點(diǎn)亮。所以就設(shè)想，如果能自己做個(gè)聲光控制的樓道燈，用蚊釘固定在門上：天黑有人走過樓梯通道時(shí)，當(dāng)有腳步聲或其它聲音時(shí)，樓道燈會(huì)自動(dòng)點(diǎn)亮，提供照明;當(dāng)人們進(jìn)入家門或走出公寓，樓道燈延時(shí)幾分鐘后會(huì)自動(dòng)熄滅。而在白天，即使有聲音，樓道燈也不會(huì)亮，可以達(dá)到節(jié)能的目的。

這種聲光控延時(shí)開關(guān)不僅適用于住宅區(qū)的樓道，而且也適用于工廠、辦公樓、教學(xué)樓等公共場所，它具有體積小、外形美觀、制作容易、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)，適合廣大電子愛好者自制。

一、電路的工作原理

聲光控延時(shí)開關(guān)的電路原理圖見圖所示。電路中的主要元器件是使用了數(shù)字集成電路CD4011，其內(nèi)部含有4個(gè)獨(dú)立的與非門D1～D4，電路結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高。

顧名思義，聲光控延時(shí)開關(guān)就是用聲音來控制開關(guān)的“開啟”，若干分鐘后延時(shí)開關(guān)“自動(dòng)關(guān)閉”。因此，整個(gè)電路的功能就是將聲音信號(hào)處理后，變?yōu)殡娮娱_關(guān)的開關(guān)動(dòng)作。明確了電路的信號(hào)流向后，即可依據(jù)主要元器件將電路劃分為若干個(gè)單元，由此可畫出圖2所示的方框圖。

結(jié)合圖2來分析圖1。聲音信號(hào)(腳步聲、掌聲等)由駐極體話筒BM接收并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)C1耦合到D3進(jìn)行電壓放大，與非門D3此時(shí)是一個(gè)放大電路，放大的信號(hào)送到R3的一端，R3、構(gòu)成分壓電路，并接到控制門D4的腳，作為聲控信號(hào)。當(dāng)有聲音信號(hào)時(shí)，的10腳為高電平“1”，則R3、R4的中間分壓為低電平“0”，即控制門D4的腳為低電平。

為了使聲光控開關(guān)在白天開關(guān)斷開，即由光敏電阻RG等元件組成光控電路，R6和RG組成串聯(lián)分壓電路，夜晚無環(huán)境光時(shí)，光敏電阻的阻值很大，兩端的電壓高，則與非門D1的1腳為高電平“1”，通過與非門D1則為低電平“0”。再通過二極管D1輸入到控制門的13腳，也為低電平“0”。使聲光控電路工作具備了光控條件。白天較強(qiáng)的環(huán)境使RG的阻值很小。RG兩端的電壓幾乎為0，即為低電平“0”。則與非門的1腳為低電平?0’，使聲光控電路不具備光控條件，電子開關(guān)處于斷開狀態(tài)。

當(dāng)夜晚，同時(shí)又有外界聲音信號(hào)時(shí)，控制門(與非門)D4的輸入端，有一端為低電平“0”，輸出為高電平“1，。使單向可控硅導(dǎo)通，電子開關(guān)閉合;同時(shí)給C3充電，C3和R5構(gòu)成延時(shí)電路，延時(shí)時(shí)間，改變R5或C3的值，可改變延時(shí)時(shí)間，滿足不同的延時(shí)要求，C3充滿電后只向R5放電，當(dāng)放電到一定電平時(shí)，與非門D2的輸入端5、6腳為低電平，輸出為高電平，與非門的12腳為高電平“1”，同時(shí)沒有聲音信號(hào)時(shí)與非門的13腳也為高電平“1”，與非門D4的兩個(gè)輸入端為高電平，則它的輸出為低電平?0’，使單向可控硅截止。電子開關(guān)斷開，完成一次完整的電子開關(guān)由開到關(guān)的過程。

二極管VD1～VD4將交流進(jìn)行橋式整流。變成脈動(dòng)直流電，又經(jīng)降壓，C4濾波后即為電路的直流電源。為BM、IC等供電。[!--empirenews.page--]

二、元器件的選擇

選用CMOS數(shù)字集成電路，CD401 1有四個(gè)獨(dú)立的與非門電路，內(nèi)部功能見圖3，Vss是電源的負(fù)極。VDD是電源的正極?？煽毓鑄選用/4OOV的進(jìn)口單向可控硅1006型，如負(fù)載電流大可選用3A、6A、1OA等規(guī)格的單向可控硅，它的測量方法是：用檔。將紅表筆接可控硅的負(fù)極，黑表筆接正極，這時(shí)表針無讀數(shù)，然后用黑表筆觸一下控制極K，這時(shí)表有讀數(shù)，黑表筆馬上離開這時(shí)表仍有讀數(shù)(注意觸控制極時(shí)正負(fù)表筆是始終連接的)說明該可控硅是完好的。駐極體選用的是一般收錄機(jī)用的小話筒。它的測量方法是：用檔將紅表筆接外殼的S、黑表筆接D，這時(shí)用口對(duì)著駐極體吹氣，若表針有擺動(dòng)說明該駐極體完好。擺動(dòng)越大靈敏度越高;光敏電阻選用的是625A型，有光照射時(shí)電阻為20K以下，無光時(shí)電阻值大于1OOM0，說明該元件是完好的。二極管采用普通的整流二極管～1N4007?？傊?，元件的選擇可靈活掌握，參數(shù)可在一定范圍內(nèi)選用。其它元件按圖1所示的標(biāo)注即可。

三、安裝制作

對(duì)照元件清單買到電子元器件后，首先對(duì)照材料清單將各材料認(rèn)真清點(diǎn)一遍，并用萬用表粗略地(因出廠前已測量過測量一下各元件。做到心中有數(shù)。

焊接時(shí)注意先焊接無極性的阻容元件。電阻采用臥裝，電容采用直立裝，緊貼電路板。焊接有極性的元件如電解電容、話筒、整流二極管、三極管、單向可控硅等元件時(shí)千萬不要裝反，注意極性的正確，否則電路不能正常工作甚至燒毀元器件。

四、調(diào)試

調(diào)試前。先將焊好的電路板對(duì)照電路圖認(rèn)真核對(duì)一遍，不要有錯(cuò)焊、漏焊、短路等現(xiàn)象發(fā)生。通電后，人體不允許接觸電路板的任一部分，防止觸電，注意安全。如用萬用表檢測時(shí)。將萬需表兩表筆接觸電路板相應(yīng)處即可。

本電路調(diào)試時(shí)請先將光敏電阻的光擋住。將AB分別接在電燈的開關(guān)位上，用手輕拍駐極體。這時(shí)燈應(yīng)亮，若用光照射光敏電阻，再用手重拍駐極體，這時(shí)燈不亮。說明光敏電阻完好，這時(shí)表示制作成功。若不成功請仔細(xì)檢查有無虛假錯(cuò)焊和拖錫短路現(xiàn)象。