电三极管T就会截止，电源通过电阻R向C充电，当Vc上升到2VCC/3时，由于Vc1=0,Vc2=1时，锁存器置0，V0为低电平。此时放电三极管T导通，电容C放电，V0保持低电平不变。因此，电路通电后在没有触发信号时，电路只有一种稳定状态V0=0。若触发输入端施加触发信号（Vi 图3-5 单稳态触发电路工作波形 电路的工作波形如上图3-5【2】所示：如果忽略T的饱和压降，则Vc从零电平上 升到2VCC/3的时间，即为输出电压V0的脉宽Tw=RCln3=1.1RC。此Tw也为触发电路中的延时时间。由于要让单稳态触发电路的V0能够由高电平翻转为低电平，则需要6脚的输入电压即 Vc>2VCC/3;且考虑在调试时能够容易判断出电路设计的正确性，所以在设计中我们要求延时较短，为2s，即TW=2s=1.1RC;而通常R的阻值在几百欧至几百兆欧之间，电容取值为几百皮法到几百微法。所以我们的参数选择为R6=2K,C5=100uF。 11 3.3.3 开关电路 该电路主要由固态继电器组成。固态继电器时一种无触点电子开关，由分立元器件、膜固定电阻网络和芯片，采用混合工艺组装来实现控制回路（输入电路）与负载回路（输出电路）的电阻隔离及信号耦合，由固态器件实现负载的通断切换功能，内部无任何可动部件。主要由输入（控制）电路，驱动电路和输出（负载）电路三部分组成。其内部电路图8 所示 1、2为输入端，3、4为输出端。R0为限流电阻，光耦合器将输入与输出电路在电气上隔离开，V1构成反相器，R4、R5、V2和晶闸管V3组成过零检测电路，UR为双向整流桥，由V3和UR用以获得使双向晶闸管V4开启的双向触发脉冲，R3、R7为分流电阻，分别用来保护V3和V4，R8和C组成浪涌吸收网络，以吸收电源中带有的尖峰电压或浪涌电流，防止对开关电路产生冲击或干扰。 图3-6 开关电路 如上图3-6所示，当输入末端加电压信号时，光耦合器的光敏晶体管因未接受光而截至，V1饱和，V3和V4因无触发电压而截止，此时SSR关闭。当加入输入信号时，光耦合器中发光二极管发光，光敏晶体管饱和，使V1截止。此时若V3两端 12 电压在适当内时，只要适当选择分压电阻R4和R5，就可以使V2截止，这样使V3触发导通，从而使V4的控制极上得到从R6—UR—V3—UR—R7或反方向的触发脉冲，从而使V4导通，使负载接通交流电源。考虑到固态继电器的过流、过压保护措施，我们选用规格为400伏、5安的继电器。 3.3.4 电源电路 图3-7 电源电路 该部分是由一个输出为9V的变压器和整流滤波组成。电路结构如上图3-7所示。 220V的交流信号经过变压器，变压为9V的交流信号1N，而桥式整流电路将交流电IN变换成脉动的直流电压。再经过由电容C7构成的滤波电路滤除纹波，输出直流电压U1约为10V。为确保电路直流电源的稳定，我们用到了稳压二极管D1。经桥式整流来的电压按公式计算应为10.8V。为保护D1的完好，我们选择了阻值为100欧姆的限流电阻。因为声光控电路部分需要10V的直流电压供电，因此在设计中选择了输出为9V的变压器，输入为9V桥式整流器；为了确保供给声光控电路部分的电压为10V，因此我们用到10V的稳压二极管D1。 13 4 软件部分的设计 4.1软件介绍 本次课程设计是建立在51单片机的基础上，51单片机时对目前所有兼容Intcl8031指令系统的单片机的统称【4】。该系列单片机的的始祖是Inter的8031单片机。后来随着Flash Rom技术的发展，8031单片机取得了长足的进步，发展成为目前应用最广泛的8位单片机之一，其代表型号是ATMEL公司的AT89系列。它广泛应用于工业测控系统之中。在目前乃至今后很长的一段时间内将占有大量市场。51单片机即是基础入门的一个单片机，还是应用最广泛的一种。 4.2软件流程 14 图4-1 软件流程图 首先按下开始按钮，进行系统初始化，利用光敏电阻接收到光源信号，根据光源信号的强弱来控制开关动作。当光线信号达到一定强度时，光控部分导通，灯泡被点亮。如图4-2所示： 图4-2光控示意图 接着接收声控信号，利用驻极体话筒将声音信号转化成电信号，利用放大电路将微弱的电信号进行电压放大。此时三极管处于放大状态，输出高电平，灯泡被点亮。如图4-3所示： 图4-3 声控示意图 然后加一个开关电路控制延时电路，开关电路由固态继电器组成，接收到输入信号经桥式整流输出信号，延时一段时间后，灯泡熄灭。如图4-4所示： 图4-4 延时示意图 15