視力保護器 二
出處：wodejin 發(fā)布于：2008-09-19 00:00:00 | 1415 次閱讀
電路工作原理
該視力保護器電路由電源電路、超聲波發(fā)射電路、超聲波接收控制電路、定時器控制電路、環(huán)境光檢測電路和聲光報警電路組成，如圖9-60所示。
電源電路由電源開關(guān)S、電池GB、限流電阻器Rl和濾波電容器Cl組成。
超聲波發(fā)射電路由時基集成電路IC4、電阻器Rlg、R2O、電容器Cl2和超聲波發(fā)生器B2組成。
超聲波接收控制電路由超聲波接收器B1、電阻器R2-R6、電容器C2-C4和晶體管Vl-V3組成。
定時器控制電路由定時器集成電路IC3、電位器R陀、電阻器R9、RlO、Rl5-Rl9、電容器C5、C7、C8、ClO、Cll、與非門集成電路IC2(D5-D8)內(nèi)部的D7、D8和晶體管V4、V5組成。
環(huán)境光檢測電路由光敏電阻器RG、電容器C6、電阻器R8和電位器RPl組成。
聲光報警電路由與非門集成電路ICl(Dl-D4)、IC2內(nèi)部的D5-D7、電阻器R7、Rll-R14、電容器C9、二極管VD3-VD5、發(fā)光二極管VLl-VL3和蜂鳴器HA組成。
接通電源開關(guān)S后，電池GB為整機提供6V直流工作電壓。
定時器控制電路通電后振蕩工作，從IC3的9腳輸出超低頻振蕩信號，該信號經(jīng)與非門D8反相及V5、V4放大整形處理后，作為超聲波發(fā)射電路 (振蕩頻率為38-4OkHz)電路的調(diào)制脈沖信號，使B2發(fā)出超聲波信號。
Bl接收到B2發(fā)射的超聲波信號并將其轉(zhuǎn)換成電信號，該電信號經(jīng)Vl、V2放大、VDl和VD2倍壓檢波后加至V3的基極。當(dāng)使用者的頭部與書寫面之間的距離大于35cm時，V3不導(dǎo)通、與非門Dl輸出低電平，聲光報警電路不工作;若使用者的頭部與書寫面之間的距離小于35cm時，則V3飽和導(dǎo)通，使Dl輸出超低頻脈沖信號，VL2閃亮，由與非l門D3、D4和Rll、C9組成的音頻振蕩器振蕩工作，HA發(fā)出"滴、哺"的蜂鳴報警聲，提醒使用者注意坐姿，及時調(diào)整讀寫距離。
在環(huán)境光適合讀寫時，RG呈低阻狀態(tài)，與非門D5輸出高電平，D6輸出低電平，VLl不發(fā)光，HA不發(fā)聲。當(dāng)環(huán)境光線較弱，低于讀寫要求時，RG的阻值增大，使與非「]D6輸出高電平，音頻振蕩器振蕩工作，HA發(fā)出蜂鳴聲;同時與非「]D5輸出超低頻脈沖信號，使VLl閃爍發(fā)光。
在定時時間 (45min)未到時，IC3的3腳輸出低電平，VL3不發(fā)光，VD5處于截止?fàn)顟B(tài)，對音頻振蕩器無影響。當(dāng)定時時間結(jié)束時，IC3的3腳輸出高電平，使VL3點亮，VD5導(dǎo)通，HA發(fā)出長鳴聲，提醒使用者休息一會兒。
調(diào)節(jié)RPl的阻值，可政變環(huán)境光檢測電路的靈敏度。
調(diào)節(jié)RP2的阻值，可改變定時時間的長短。
元器件選擇
Rl-R2O選用1/4W金屬膜電阻器或碳膜電阻器。
RPl和Rm選用小型合成碳膜電位器。
RG選用亮阻小于2kΩ睹阻大于5OOkΩ的光敏電阻器。
Cl選用耐壓值為lOV的鋁電解電容器;C2、C3、C5-C9和C11選用獨石電容器或滌綸電容器;C4、ClO和Cl2選用高頻瓷介電容器或玻璃釉電容器。
VDl-VD5均選用1N4148型硅開關(guān)二極管。
VLl-VL3均選用φ5mm的高亮度發(fā)光二極管。
V1、V2和V4均選用S9014型硅NPN晶體管;V3和V5均選用S9012型硅PNP晶體管。
IC1和IC2均選用CD401l或CC4011型四與非門集成電路;IC3選用CD4060或MCl4060型定時器集成電路;IC4選用NE555型時基集成電路。
Bl選用UCM-40R型超聲波接收器;B2選用UCM-40T型超聲波發(fā)射器。
HA選用壓電式蜂鳴器。
S選用小型撥動式電源開關(guān)。
GB使用4節(jié)5號或7號電池串聯(lián)。
該視力保護器電路由電源電路、超聲波發(fā)射電路、超聲波接收控制電路、定時器控制電路、環(huán)境光檢測電路和聲光報警電路組成，如圖9-60所示。
電源電路由電源開關(guān)S、電池GB、限流電阻器Rl和濾波電容器Cl組成。
超聲波發(fā)射電路由時基集成電路IC4、電阻器Rlg、R2O、電容器Cl2和超聲波發(fā)生器B2組成。
超聲波接收控制電路由超聲波接收器B1、電阻器R2-R6、電容器C2-C4和晶體管Vl-V3組成。
定時器控制電路由定時器集成電路IC3、電位器R陀、電阻器R9、RlO、Rl5-Rl9、電容器C5、C7、C8、ClO、Cll、與非門集成電路IC2(D5-D8)內(nèi)部的D7、D8和晶體管V4、V5組成。
環(huán)境光檢測電路由光敏電阻器RG、電容器C6、電阻器R8和電位器RPl組成。
聲光報警電路由與非門集成電路ICl(Dl-D4)、IC2內(nèi)部的D5-D7、電阻器R7、Rll-R14、電容器C9、二極管VD3-VD5、發(fā)光二極管VLl-VL3和蜂鳴器HA組成。
接通電源開關(guān)S后，電池GB為整機提供6V直流工作電壓。
定時器控制電路通電后振蕩工作，從IC3的9腳輸出超低頻振蕩信號，該信號經(jīng)與非門D8反相及V5、V4放大整形處理后，作為超聲波發(fā)射電路 (振蕩頻率為38-4OkHz)電路的調(diào)制脈沖信號，使B2發(fā)出超聲波信號。
Bl接收到B2發(fā)射的超聲波信號并將其轉(zhuǎn)換成電信號，該電信號經(jīng)Vl、V2放大、VDl和VD2倍壓檢波后加至V3的基極。當(dāng)使用者的頭部與書寫面之間的距離大于35cm時，V3不導(dǎo)通、與非門Dl輸出低電平，聲光報警電路不工作;若使用者的頭部與書寫面之間的距離小于35cm時，則V3飽和導(dǎo)通，使Dl輸出超低頻脈沖信號，VL2閃亮，由與非l門D3、D4和Rll、C9組成的音頻振蕩器振蕩工作，HA發(fā)出"滴、哺"的蜂鳴報警聲，提醒使用者注意坐姿，及時調(diào)整讀寫距離。
在環(huán)境光適合讀寫時，RG呈低阻狀態(tài)，與非門D5輸出高電平，D6輸出低電平，VLl不發(fā)光，HA不發(fā)聲。當(dāng)環(huán)境光線較弱，低于讀寫要求時，RG的阻值增大，使與非「]D6輸出高電平，音頻振蕩器振蕩工作，HA發(fā)出蜂鳴聲;同時與非「]D5輸出超低頻脈沖信號，使VLl閃爍發(fā)光。
在定時時間 (45min)未到時，IC3的3腳輸出低電平，VL3不發(fā)光，VD5處于截止?fàn)顟B(tài)，對音頻振蕩器無影響。當(dāng)定時時間結(jié)束時，IC3的3腳輸出高電平，使VL3點亮，VD5導(dǎo)通，HA發(fā)出長鳴聲，提醒使用者休息一會兒。
調(diào)節(jié)RPl的阻值，可政變環(huán)境光檢測電路的靈敏度。
調(diào)節(jié)RP2的阻值，可改變定時時間的長短。
元器件選擇
Rl-R2O選用1/4W金屬膜電阻器或碳膜電阻器。
RPl和Rm選用小型合成碳膜電位器。
RG選用亮阻小于2kΩ睹阻大于5OOkΩ的光敏電阻器。
Cl選用耐壓值為lOV的鋁電解電容器;C2、C3、C5-C9和C11選用獨石電容器或滌綸電容器;C4、ClO和Cl2選用高頻瓷介電容器或玻璃釉電容器。
VDl-VD5均選用1N4148型硅開關(guān)二極管。
VLl-VL3均選用φ5mm的高亮度發(fā)光二極管。
V1、V2和V4均選用S9014型硅NPN晶體管;V3和V5均選用S9012型硅PNP晶體管。
IC1和IC2均選用CD401l或CC4011型四與非門集成電路;IC3選用CD4060或MCl4060型定時器集成電路;IC4選用NE555型時基集成電路。
Bl選用UCM-40R型超聲波接收器;B2選用UCM-40T型超聲波發(fā)射器。
HA選用壓電式蜂鳴器。
S選用小型撥動式電源開關(guān)。
GB使用4節(jié)5號或7號電池串聯(lián)。
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