實驗: 聲控延時開關
一、實驗目的
1.熟悉NE555內(nèi)部電路結構及其工作原理。
2.掌握由NE555組成的單穩(wěn)態(tài)電路觸發(fā)電路工作原理。
3.進一步熟悉駐極體話筒前置放大器的設計及其在實際電路中的運用。
4.學會利用所學知識對電路工作原理進行分析,能夠根據(jù)實際的使用需要對電路進行功能上的改進和完善。
二、555及555構成的單穩(wěn)態(tài)電路
555內(nèi)部電路如圖9-1所示,A1、A2是電壓比較器,VT是放電三極管,R1、R2、R3為三個5K電阻構成分壓器,555的名稱由此而得。
表9-1
4腳 | 6腳 | 2腳 | 7腳 | 3腳 |
L | X | X | L | L |
H | ≥2/3Vcc | >1/3Vcc | L | L |
H | <2/3Vcc | >1/3Vcc | 保持 | 保持 |
H | <2/3Vcc | ≤1/3Vcc | 懸空 | H |
2.555構成的單穩(wěn)態(tài)電路
如圖9-2所示,當555的觸發(fā)端(2腳)無觸發(fā)信號(>1/3Vcc),時,3腳輸出低電平,同時內(nèi)部放電管導通,CT兩端被短接,此時555處于穩(wěn)態(tài)。當觸發(fā)信號(<1/3Vcc)加到555的2腳時,555被置位,內(nèi)部放電管截止, 3腳輸出高電平,電路進入暫態(tài),同時5V電源通過RT對CT開始充電,直到CT兩端電壓UCT≥ 2/3Vcc,555才會被復位,3腳輸出低電平,電路重新進入穩(wěn)態(tài)。
這里電路由暫態(tài)過度到穩(wěn)態(tài)時CT兩端的電壓Uc=2/3Vcc
則暫態(tài)保持的時間(就是Uc由0V充電到2/3Vcc所持續(xù)的時間)
三、實驗原理
2.如果將圖9-4電路接入圖9-3中C點,電路就成了一個聲控延時電燈。
四、實驗內(nèi)容及步驟
1.按照圖9-5和圖9-2分別在實驗箱面包板上接線。
2.先對圖9-2電路進行調(diào)試,將555的2腳接地,此時LED燈應點亮,再將2腳接到Vcc上,LED燈應該熄滅,否則應關閉電源仔細檢查電路是否連接正確。
3.對圖9-5電路進行調(diào)試,使用指針式萬用表DC10V擋,測量A電對地電壓,對著Mic(話筒)輕輕吹氣,此時,萬用表指針應隨吹氣而發(fā)生偏轉,否則應關閉電源,仔細檢查電路是否連接正確。然后調(diào)節(jié)Rp對著Mic輕輕吹氣時,使萬用表指針偏轉角度達到最大為止。
4.完成步驟2、3之后將兩部分電路按照圖9-3連接起來,對著Mic吹氣(或拍掌)LED燈應能點亮,并能延時一段時間后自動熄滅,記錄LED燈從點亮到熄滅所用的時間。
五、實驗報告
1.簡述圖9-3電路工作原理。
2.根據(jù)所給的RT和CT的參數(shù),按照公式(9-3)計算圖9-3電路的暫態(tài)持續(xù)時間,然后將你記錄下數(shù)據(jù)與之比較,分析誤差原因。
3.請你將圖9-3電路改裝成一個樓道聲控延時燈,要求白天無論有何聲響電路均不會做出響應(燈始終熄滅),只有傍晚或天黑時,電路檢測到一定響度的聲音后,電燈才會點亮,并延時一段時間之后自動熄滅。畫出你設計的電路原理圖,并簡述其工作原理。
附錄:
NE555和LM358的引腳排列順序
駐極體話筒的電極區(qū)別及好壞判斷