[实用新型]声光信号检测与控制教学训练仪

说明书

技术领域

声光信号检测与控制处理 

背景技术

声光信号检测与控制教学训练仪是一台综合实验装置，特点是将理论知识深入贯穿于实验过程中，解决了目前类似仪器装置的理论与实践脱节的弊病，适用于大专院校的实验教学工作。该装置使学生对信号的采集、放大，数据的运算处理，以及输出控制等过程有更深入的了解和掌握，对学生进行声、光传感器，放大器，乘法器，检波、延时电路，整形器，驱动开关、继电器等知识的全面系统化训练，从而达到培养学生实践动手能力的目的。 

发明内容

声光信号检测与控制教学训练仪通过传感器采集光亮度并转变为信号和声音信号，再进行信号数据化处理，一路将声音信号放大，并处理为0和1数据信号，即有信号为1，无信号为0；另一路对光亮度进行处理，有信号为1，无信号为0。乘法器将处理过的声、光信号进行乘法运算，运算结果作为检波、延时部分的输入。检波器检测到信号为1时，快速储能：信号为0时，将储能慢速延时放掉，最后通过驱动控制输出。 

本发明解决方案是： 

声光信号检测与控制教学训练仪由声音传感麦克MK、信号放大三极管Q₁、光检测传感电阻RG、乘法器芯片U_1-1、信号检测开关二极管D₁、能量储存电容C₂、能量延时释放的电阻R₅和C₂、非门整形器第一非门U_1-2、第二非门U_1-3、第三非门U_1-4、驱动开关三极管Q₂、继电器J组成。 

声音传感麦克MK接信号放大三极管Q₁的基极，三极管Q₁的输出端集电极接乘法器芯片U_1-1的一输入端，光检测传感电阻RG接乘法器芯片U_1-1的另一输入端，乘法器芯片U_1-1输出端接第一非门芯片U_1-2的输入端，芯片U_1-2的输出端接信号检测开关二极管D₁正极，负极接能量延时释放的电阻R₅和电容C₂，同时又接第二非门U_1-3输入端，芯片U_1-3的输出端接第三非门芯片U_1-4输入端，芯片U_1-4的输出端经电阻R₆接开关三极管Q₂输入端，三极管Q₂的输出端集电极接继电器J绕组端，其特征是：信号检测开关二极管D₁负极与电阻R₅、电容C₂一端相连接，电阻R₅、电容C₂的另一端接端子GND。 

本发明的有益效果是： 

声光信号检测与控制教学训练仪是一种新型的教学训练装置，其突出的特点是培养学生理论知识与实践相结合、运算公式与电路相结合、电路与信号处理相结合的能力。该装置体积小，结构紧凑，制造成本低，便于安装和维修，便于推广和普及，特别适合 于各类大专院校培养应用型人才之用。 

附图说明

图1是本实用新型的电路原理图 

具体实施方式

在图1中，声音传感麦克MK一端接结点a，另一端接端子GND，电容C₁一端接结点a，另一端接结点b；电阻R₁一端接结点a，另一端接端子V_CC；电阻R₂一端接结点b，另一端接端子V_CC；三极管Q₁的基极接结点b，集电极结节点c，发射极接端子GND；电阻R₃一端结节点c，另一端接端子V_CC；集成芯片U_1-1的2脚接结节点c，1脚接结点d，3脚接集成芯片U_1-2的4脚与5脚；电阻R₄一端接结点d，另一端接端子V_CC；光检测电阻RG一端接结点d，另一端接端子GND；集成芯片U_1-2的6脚接二极管D₁正极，二极管D₁负极接结点e；电阻R₅与电容C₂并联后，一端接结点e，另一端接端子GND；集成芯片U_1-3的9脚10脚并联后接结点e，其8脚接集成芯片U_1-4的12脚和13脚，其11脚接结点f；电阻R₇一端接结点f，另一端接端子GND；电阻R₆一端接结点f，另一端接结点g；三极管Q₂基极接结点g，发射极接端子GND，集电极接结点h；二极管D₂正极接结点h，负极接端子V_CC；继电器J一端接结点h，另一端接端子V_CC，继电器J的触点K控制外接控制物体；电源正极接端子V_CC，负极接端子GND。