《声光控延时楼道灯控制电路的安装与调试》由会员分享，可在线阅读，更多相关《声光控延时楼道灯控制电路的安装与调试（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、声光控延时楼道灯控制电路的安装与调试项目描述声光控延时楼道灯控制电路是利用声波为控制源的新型智能开关，它避免了繁琐的人工开灯，同时具有自动延时熄灭的功能，更加节能，且无机械触点、无火花、寿命长，广泛应用于各种建筑的楼梯过道、走廊等公共场所。常见的声光控延时楼道灯如图 1.1 所示。图 1 常见的声光控延时楼道灯知识准备1.电路原理图的识读电路原理图用于将该电路所用的各种元器件用规定的符号表示出来，并用连线画出它们之间的连接情况，在各元器件旁边还要注明其规格、型号和参数。电路原理图主要用于分析电路的工作原理。在数字电路中，电路原理图是用逻辑符号表示各信号之间逻辑关系的逻辑图，应注意的是，在逻辑符
2、号上没有画出电源和接地线，当逻辑符号出现在逻辑图上时，应理解为数字集成电路内部已经接通了电源。在图 2 所示的声光控延时楼道灯控制电路原理图中，CD4011 为四个 2 输入与非门电路，其功能为有 0 出 1，全 1 出 0。交流电源 12V 经桥式全波整流和VD2、 电容 C2 滤波获得直流电压 1.21214.4V,经限流电阻 R1，使 VS 稳压管有 UZ=+6.2V 稳定电压供给电路（灯亮时 UZ有所降低） ，而灯泡 L 串于整流电路中。白天时，光敏电阻 RG 阻值较小，与非门 U1A 的脚（TP4）输入为低电平0 态，U1A 门被封锁，即不管 U1A 的脚（TP3）为何种状态，U1A
3、 总是出1，U1B 出 0，U1C 输入端（TP5）为 0，U1C 出（TP6）1，U1D 出 0，TP7 为低电平，单向晶闸管 VT2 不导通。在晚上天暗时，RG 阻值增大，TP4 为高电平 1 态，U1A 门打开，TP3 信号可传送。若无脚步声或掌声，驻极体话筒 MC 无动态信号。偏置电阻（RP2、R4 和 R3）使 VT1 的 NPN 三极管导通，TP3 为低电平 0 态，则U1A 出 1，其余状态与上述相同，晶闸管 VT2 控制极 G 无触发信号，故不导通，灯泡 L 不亮。图 2 声光控延时楼道灯控制电路原理图晚上当有脚步声或掌声时，驻极体话筒 MC 有动态波动信号输入到放大电路 VT
4、1 的基极，由于电容 C1 的隔直通交作用，加在基极信号相对零电平有正、负波动信号，使集电极输出端 TP3 有高电平动态信号为 1 态，因此使 U1A 全 1出 0 为负脉冲，而 U1B 出 1 为正脉冲，二极管 VD1 导通对 C3 充电达 5V,TP5 也为 1, U1C 出 0，U1D 出 1 为高电平，经 R7 限流, 在单向晶闸管 VT2 控制极 G 有触发信号使 VT2 导通，桥式全波整流电路中串联的灯泡 L 经晶闸管 VT2 导通，灯泡 L 点亮。由于晶闸管导通后的 UAK正向压降会降至约 1.8V 由此 VD2 用来防止 UZ电压下降，避免影响控制电路电源。在脚步声消失后，电容
5、 C3 上的电压经过 R6 放电过程，TP5 电压仍为 1 态，故灯泡 L 仍亮，直到 TP5 电压小于与非门阀值电压 UTH = VCC时刻，U1C 出 1，U1D 出 0，当 UAK过零电压时，晶闸管12VT2 截止，整个过程持续约为 3060 秒钟后，灯泡 L 熄灭。2.PCB 板图的识读DW5TBR74N3AC86MF9SPK.z 图 3 声光控延时楼道灯控制电路 PCB 图3装配图的识读读安装图时要注意以下几点。（1）图上的元器件全部用实物表示，但没有细节，只有外形轮廓。（2）对有极性或方向定位的元件，按照实际排列时要找出元件极性的安装位置。（3）图上的集成电路都有管脚顺序标志，且大
6、小和实物成比例。（4）图上的每个元件都有代号。（5）对某些规律性较强的器件如数码管等，有时在图上是采用了简化表示方法。图 4 声光控延时楼道灯控制电路装配图4.元器件清单的识读4.1 对照元器件清单认真清理元器件，看实际元器件与清单是否相符，有无少或多的元器件，如果存在少元器件的情况，学生应立即报告老师进行补充。表 1 元器件清单序号 名称 规格 位号 数量1 120/2W R1 12 100K R2 13 33K R3 14 270K R4 15 10K R5 16 10M R6 17电阻470 R7 18 20K RP1 19 1M RP2 110电位器 100K RP3 111 光敏电阻
7、 GL5626 RG 112 瓷片电容 0.1F C1 113 100F/25V C2 114电解电容 10F/25V C3 115 1N4148 VD1 116二极管1N4007 VD2 117 稳压二极管 1N4735（6.2V） VS 118 桥式整流堆 2W10 VD 119 三极管 9014 VT1 120 晶闸管 BT151 VT2 121 灯泡 12V/15W L 122 灯泡座 E10 配 L 123 驻极体话筒 9*7 MC 124 集成电路 CD4011 U1 125 IC 插座 14P 配 U1 126 单排针 11mm TP1-TP7 7VCC,GND 227 电压插座
8、 2P AC 12V 128 杜邦电源线 双色 229 鳄鱼夹 红+黑 230 螺丝 3*6 431 铜柱 3*10 432 电路板 85*58 133 说明书 A4 双面 1任务实现1.元器件的检测根据元器件表，将所有要焊接的元器件进行检测一遍，并将检测结果填到表 2 中。 （元器件检测方法见后面附录）表 2 元器件检测表序号 名称 位号 检测结果 序号 名称 位号 检测结果1 R1 18 桥式整流堆 VD2 R2 19 三极管 VT13 R3 20 晶闸管 VT24 R4 21 灯泡 L5 R5 22 灯泡座 配 L6 R6 23 驻极体话筒 MC7电阻R7 24 集成电路 U18 RP1
9、 25 IC 插座 配 U19 RP2 TP1-TP710电位器 RP3 26 单排针 VCC,GND11 光敏电阻 RG 27 电压插座 AC 12V12 瓷片电容 C1 28 杜邦电源线 13 C2 29 鳄鱼夹 14电解电容 C330 螺丝 15 VD1 31 铜柱 16二极管 VD232 电路板 17 稳压二极管 VS 33 说明书 2.元器件焊接前成形不同元器件的引线是不同的，在将其插装到印制电路板进行焊接前，必须预先对元器件引线进行成形处理。由于手工、自动两种不同焊接技术对元器件插装的要求不同，元器件引出线成形的形状也有所不同，元器件成形有以下要求：（1） 引线成形后，引线弯曲部分
10、不允许出现模印，压痕和裂纹。（2）在引线成形过程中，元器件本体不应产生破裂，表面封装不应损坏或开裂。（3）引线成形尺寸应符合安装尺寸要求。（4）凡是有标记的元器件，在引线成形后，其型号、规格、标志符号应向上、向外，方向一致，以便目视识别。（5）元器件引线弯曲处要有圆弧形，其 R 不得小于引线直径的两倍。（6） 元器件引线弯曲处离元器件根部至少 2mm 距离。图 5 元器件成形示例2.元器件的插（贴）装与焊接各元器件按图纸的指定位置孔距进行插装、焊接，常见元器件的安装工艺如下：（1）电阻插装焊接。卧式电阻应紧贴电路板插装焊接，立式电阻应在离电路板12mm 处插装焊接。（2）电容器插装焊接。陶瓷电
11、容应在离电路板 46mm 处插装焊接，电解电容应在离电路板 12mm 处插装焊接。（3） 二极管插装焊接。卧式二极管应在离电路板 35mm 处插装焊接，立式二极管应在离电路板 12mm（塑封）和 23mm（玻璃封装）处插装焊接。（4）三极管插装焊接。三极管应在离电路板 46mm 处插装焊接。（5）集成电路插座插装焊接。集成电路插座应紧贴电路板插装焊接。（6） 电位器插装焊接。电位器应按照电路板丝印要求方向紧贴电路板安装焊接。3.安装声光控延时楼道灯控制电路安装顺序：一般是按先小后大，先里后外，先低后高，先贴片后插件，先集成后分立的顺序进行安装，而且同类元器件要安装一致，有标识的元器件标识面尽量
12、安装朝外，以便识别。焊接安装完成后的电路如图 6。图 6 焊接好的电路4. 声光控楼道灯控制电路焊接安装的检查手工锡焊的检查可分为目视检查和手触检查两种。目视检查就是从外观上检查焊点有无焊接缺陷，可以从以下几个方面进行检查：（1） 焊点是否均匀，表面是否光滑、圆润。（2） 焊锡是否充满焊盘，焊锡有无过多、过少现象。（3） 焊点周围是否有残留的助焊剂和焊锡。（4） 是否有错焊、漏焊、虚假焊。（5） 是否有桥焊、焊点不对称、拉尖等现象。（6） 焊点是否有针孔、松动、过热等现象。（7）焊盘有无脱落、焊点有无裂痕。手触检查：在外观检查的基础上，采用手触检查，主要是检查元器件在印制电路板上有无松动、焊接
13、是否牢靠、有无机械损伤。可用镊子轻轻拨动焊点看有无虚假焊，或夹住元器件的引线轻轻拉动看有无松动现象。常见的不良焊点缺陷分析、常见焊点错误及其产生的原因见 1.4 所示。表 4 常见不良焊点缺陷分析和常见焊点错误及其产生的原因不良焊点形状 现状 不良产生原因焊料面呈凸圆形状 焊锡丝滞留时间过长焊锡未形成平滑的过渡面焊锡丝滞留时间过短，焊接时间过短，或焊接面局部氧化焊点较白，无金属光泽，表面较粗糙电烙铁加热时间过长，引起焊接时温度过高焊点表面呈颗粒状，表面会有裂纹电烙铁焊接时间过短，引起焊接时温度过低或焊锡未凝固前被焊件抖动外观粗糙，导线或元器件引线会移动焊锡未凝固前引线移动或焊锡面氧化未处理焊点
14、出现尖端或毛刺 焊接时间过长，烙铁头移开的方法不当焊点中夹有松香渣 助焊剂失效或过多，焊接时间过短，加热不均匀焊锡与被焊件相邻处角度过大不平滑被焊件氧化未清理干净，被焊件加热不足焊锡未流满焊盘 加热不足，焊锡的流淌性差拱焊点在引线根部有焊锡起，有孔和气泡焊盘与引线间的间隙过大焊锡将相邻两焊盘连在一起焊锡过多，焊接时间过长，烙铁头移开的方向不正确焊锡与元器件或与焊盘铜箔之间有明显的界限，焊锡向界限凹陷加热不充分，焊盘与元器件引线未清理干净或焊料凝固时焊接处晃动焊盘的铜箔从印制电路板上脱落或翘起焊接时间过长，焊接温度过高，焊盘铜箔氧化未去除5.声光控延时楼道灯控制电路的功能调试为了确保声光控楼道灯
15、电路能够正常工作，也就是说要稳定、准确地反映白天、黑夜灯的变化，在完成声光控延时楼道灯控制电路的焊接与安装后，必须要对电路进行测量和调试。利用通用仪器（示波器或万用表）对电路进行测量和调整，确保电路能够实现所有功能。测试过程记录：（1） 测试稳压管 VS 输出端应为 6.2V 左右，用万用表测试。（2）将光敏电阻放在自然光照下，用万用表测量电路中各参考点电压，并记录在表 5 的序号 1 中。（3）将光敏电阻用黑胶带布遮光，并在拍手声过程中用示波器观察参考点电压波形状态，并观察灯亮态，记录于表 5 的序号 2 中，并估算灯泡发光持续时间。表 5 各参考点电压记录表各参考点电压测试值（V）序号 测
16、试情况工作条件 TP3 TP4 TP5 TP6 TP7 灯泡 L 的状态1 光敏电阻受光2 光敏电阻遮住、有拍手 声 亮态持续时间 =_S注意事项：（1） 对光敏电阻暗阻环境要求达到夜晚光度遮挡严实下测试。（2） 对 C2 和 C3 电解电容极性不能接反，在外壳有“-”号一边为负极接地。（3）当灯亮时，电容 C3 上的电压（TP5）波形直线为缓慢下降，说明 C3在放电，当达到低电压时，延时结束，灯泡熄灭。拓展提高1、依据电路方框图简述电路原理。2、写出元器件清单中部分元件的检测结果：表 6 元器件检测结果表元件类别标号 色环颜色 标称值 实测值 备注电阻 1 R1电阻 2 R2二极管 VD1 写出正反向电阻三极管 VT1 画出引脚图，标出电极驻极体话筒MC 画出引脚图，标出电极考核评价调试的评价见表 7。表 7 电路安装与调试评价参考考核时间 实际时间：自 时 分起 至
