語言告警電路的分析與制作

【摘要】該設計的核心元器件主要是無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器（IC2、IC3）及由時基電路555組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC1。本設計采用的分析與制作方法是模塊式。即：整流電路模塊、延時電路模塊、音頻發(fā)生電路模塊。在各個模塊調(diào)試檢測成功后，再對總電路進行整合、分析與檢測。

【關鍵詞】報警電路；集成555定時器；延時電路；整流電路

1.總體方案設計與分析

1.1 整流電路

利用二極管的單向?qū)щ娦裕瑢⒄摻惶娴恼医涣麟妷鹤儞Q成單方向的脈動電壓。

單向橋式整流電路：

（1）電路組成及工作原理

橋式整流電路由四只二極管組成一個電橋，電橋的兩組相對節(jié)點分別接變壓器二次繞組和負載。如圖1所示。

當電冰箱開門或門未關緊時，電冰箱內(nèi)的照明燈就會點亮，光敏晶體管BG1因受光照而觸發(fā)導通，相應使BO2飽和導通，于是IC1①腳電位接近于地電位。又因電容器C1兩端起始電壓為0，從而使IC1②腳和⑥腳為低電平，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器自IC1③腳輸出高電平。相應IC2、IC3①腳均為高電平，從而使IC2、IC3都處于截止狀態(tài)。與此同時，電容器C1進行充電，當C1充滿電后，IC1③腳和⑥腳的電位大于1/3Vcc，IC1③腳變?yōu)榈碗娖剑瑥亩笽C2、IC3開始正常工作，揚聲器發(fā)出報警聲。

由于人們開啟電冰箱存取食物的平均時間為8秒，報警延遲時間可選在4～7秒之間，此值可通過調(diào)整電阻R8來實現(xiàn)。關門后，電冰箱內(nèi)的燈滅，C1通過D1和IC1的內(nèi)阻放電，相應使IC1復位。在黑暗中BG1的集-射極問具有高阻抗，使BG2管截止，對應漏電流很小。

為使電冰箱門打開，本電路放在電冰箱內(nèi)的位置應使光敏三極管BG1對準箱內(nèi)的燈光，以使BG1在電燈亮時能及時采光。

本報警器通過告知人們開門時間過長或電冰箱門未關緊來避免箱體內(nèi)的冷氣大量溢出，以節(jié)約因需要對流進去的熱空氣重新制冷而耗的電能。

2.實驗檢測

對總電路進行實驗檢測時，當冰箱開門時，電路一直工作，關門時，此電路不工作，實現(xiàn)其設計要求。

2.1 電路工作時，也就是冰箱開門時電路一直報警

2.1.1 問題分析：

（1）延時電路異常

可能原因：D這個二極管被擊穿，使IC1③腳和⑥腳的電位大于1/3Vcc，IC1③腳變?yōu)榈碗娖剑瑥亩笽C2、IC3一直正常工作，揚聲器發(fā)出報警聲。

（2）延時時間過短

可能原因：R8電阻過小，使C1充電時間太短。

2.1.2 解決方法

對D二極管進行檢測。

2.1.3 步驟

（1）用萬用表對其進行單向?qū)щ娦詸z測，看是否單向?qū)ǎ缡牵瑒t證明二極管正常。如否，則二極管被擊穿，更換二極管看電路是否正常工作。如不正常工作，則還有其他原因。

（2）調(diào)節(jié)R8看電路是否延時報警，如延時，則調(diào)到延時10秒報警。

2.2 電路工作時，即冰箱開門一段時間后，未報警

2.2.1 問題分析

（1）延時電路異常

可能原因：C1不工作，使IC1②、⑥腳一直為低電平，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器自IC1③腳輸出高電平。相應IC2、IC3①腳均為高電平，從而使IC2、IC3都處于截止狀態(tài)。

（2）音頻發(fā)生電路異常

可能原因：發(fā)聲器件損壞。

2.2.2 解決方法

更換C1，更換發(fā)聲器件。

2.2.3 結(jié)果

經(jīng)過改進、調(diào)整此電路能實現(xiàn)其功能，即：

（1）冰箱門正常關閉時，此電路不工作；

（2）冰箱門未關閉時，10秒后，此電路將發(fā)聲報警，提示要關門。

參考文獻

[1]趙利，鄭英蘭.數(shù)字電子技術(shù)[J].冶金工業(yè)出版社，2009

[2]楊毅德.模擬電路[M].重慶大學出版社，2010.

[3]胡斌編著.元器件及實用電路[M].電子工業(yè)出社.