世嘉科技职业技术学院毕业设计说明书(论文)
波，再经稳压二级管DW1稳压后可以得到一个+9V的直流电压，为电灯控制电路提供稳定的工作电压。
3.2 信号放大整形电路设计
放大电路实现方法有很多，除分立器件实现之外，还可采用集成运放，也可采用门电路等来实现。本电路的信号放大部分主要采用由多级三极管组成的谐振放大电路，其电路设计结构如图3-3所示。
图3-3 信号放大整形电路
拾音器采用电压蜂鸣器HTD35—14，当有音响作用到压点陶瓷片上时，声震导致的绕曲变形就会产生相应的电效应。当话筒感应到声音时，就马上把声音信号转换成电信号，电信号直接经过C4耦合，再由VT1，VT2构成的直耦式音频放大器进行放大。电信号此时从VT2的集电极出来经过C6耦合，二极管D3导通流向VT3基极。此时，VT3工作于饱和导通状态，集电极输出低电平去触发单稳态电路。
3.3 延时处理电路单稳态电路设计
3.3.1 定时器
图3-4为555定时器的封装引脚图和内部电路组成框图。555定时器的内部主要包括两个用运放构成的集成电路电压比较器、一个R-S触发器、一个晶体管和几个电阻。由于用在电压比较器的三个分压电阻都是5kΩ的，故称为555定时器。
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(a) 555定时器的引脚图 (b) 555定时器的内部组成
图3-4 555定时器
555定时器的1脚、8脚分别接地和电源的正极； 3脚为电路的输出端；
7脚为放电端，相当于一个开关；
4脚为电路的复位端，其接地时，555的输出为低电平，且保持不变，一般将4脚接在电源的正极上，使电路能正常工作；
5脚为比较电压控制端，一般将其通过一个0.01μF的小电容接地。
2脚、6脚为两个电压比较器的输入端，一个为反相输入端，一个为同相输入端，它们和7脚在电路中的接法决定了555的工作状态。
R为置0输入端，当R=0时，定时器的输出OUT为0；当R=1时，555定时器
具有以下功能：
21①当高触发端TH>Vcc，且低触发端TR>Vcc时，比较器C1输出为低电平；C1
33输出的低电平将RS触发器置为0状态，即Q=0，使得定时器的输出OUT为0，同时放电管VT导通。
12②当低触发端TR 33输出的低电平将RS触发器置为1状态，即Q=1，使得定时器的输出OUT为1，同时放电管VT截止。 第 26 页 世嘉科技职业技术学院毕业设计说明书(论文) 21TR>Vcc时，③当TH 33根据以上分析，可以得出555定时器的功能表，见表3-1。 表3-1 555定时器的功能表 输入 TH × > 输出 TR × > R 0 1 1 1 OUT 0 0 不变 1 VT 导通 导通 不变 截止 2Vcc 32Vcc 32Vcc 31Vcc 31Vcc 31Vcc 3<> << 3.3.2 单稳态触发器 将低触发端TR作为触发信号uI的输入端，再将高触发端TH和放电管输出端D接在一起，并与定时元件R、C连接，则可以构成一个单稳态触发器。具体电路及工作波形如图3-5所示。 （a）电路 （b）工作波形 图3-5 555定时器构成的单稳态触发器 1当触发脉冲uI下降沿到来时，由于TR 3能表不难看出，输出端OUT为高电平，电路进入暂稳态，此时放电管VT截止。由 第 27 页 世嘉科技职业技术学院毕业设计说明书(论文) 2于VT截止，Vcc则通过R对C充电，当TH=uC≥Vcc时，输出端OUT跳变为低电 3平，电路自动返回稳态，此时放电管VT导通。电路返回稳态后，C通过导通的放电管VT放电，使电路迅速恢复到初始状态。可以算出，输出脉冲的宽度tW≈1.1RC。 555和R9、C8、VT4、VT5等组成光控单稳态电路。所谓光控就是利用光敏三极管对不同光照呈现的阻抗不同，从而对555的4脚进行高低电平控制，使555处于等待触发状态，或处于强制复位状态。延时处理电路单稳态电路如图3-6所示。 图3-6 延时处理电路单稳态电路 白天光照强烈，VT5呈低电阻，VT4基极电流大于集电极电流，从而工作于饱和导通状态，相当于集电极与发射级短路。其集电极电位，即555的4脚呈低电平，从而使555处于强制复位状态，此时不管2脚有多大的触发电平，555均不会翻转置位，可控硅不会触发导通，电灯没有电而不亮。 夜晚光照微弱，此时VT5呈高电阻，且阻值≥100KΩ，VT4基极电流几乎为零，从而工作于截止状态，相当于集电极与发射极断路。使555的4脚呈高电位，555触发器处于单稳态触发状态。此时如果有声响，经拾音、放大后，正极性信号使VT3饱和导通，下跳变信号加到555的2脚使555翻转置位，3脚输出高电平，经R3限流后触发双向可控硅SCR并导通，电灯H得电点亮。电灯点亮的时间即单稳态电路触发后高电平持续的时间（稳态时间），它取决于单稳态电路的时间常数，其大小为 tW= 1.1×R9×C8 (3-1) 经计算，图示电路的单稳态时间为33s，即电灯点亮后33s熄灭。 第 28 页
