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1、 声控延时彩灯课程设计报告专 业： 应用电子技术 班 级： 10应用电子技术2班 姓 名： 朱海 刘小兰 靳正雨 组 号： 16 指导教师： 张友能 孟庆辉 2011年05月28日目 录1，课程设计任务书32，电路的工作原理43，实验的意见6 课程设计任务书学 生 姓 名朱海 刘小兰 靳正雨班 级10应用电子技术2班设 计 时 间2011,05,232011-5-27课 题声控延时彩灯设计目的：制作声、光、触摸三控延时照明灯, 用声、光、触摸三控延时照明灯代替住宅小区的楼道上的开关，可以在天黑以后，当有人走过楼梯通道，发出脚步声或其它声音时，楼道灯会自动点亮，提供照明，当人们进入家门或走出公寓
2、，楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。在白天，即使有声音，楼道灯也不会亮，这样就可以自动实现白天光线较暗和晚上遇到声响时，路灯自动点亮，从而实现人来灯亮，人走灯灭，既方便又实用。不仅节约了电能，而且能延长灯泡使用寿命。同时加入触摸开关即可以在天亮的时候使灯点亮，也可以当电路的声控部分坏了，触摸部分也可以将灯点亮,这样就可以达到节能的目的。声、光、触摸三控延时照明灯不仅适用于住宅区的楼道，而且也适用于工厂、办公楼、教学楼等公共场所。 设计要求：1了解声控延时开关的基本原理。 2掌握电子电路的操作方法。 3掌握元器件的焊接方法。 4了解各电阻器件的用途。 5了解延时开关的工作状态。 一电路的工作原理 声
3、光控延时开关的电路原理图见图1所示。电路中的主要元器件是使用了数字集成电路cd4011，其内部含有4个独立的与非门vd 1vd4，使电路结构简单，工作可靠性高。顾名思义，声光控延时开关就是用声音来控制开关的“开启，若干分钟后延时开关“自动关闭。因此，整个电路的功能就是将声音信号处理后，变为电子开关的开动作。明确了电路的信号流程方向后，即可依据主要元器件将电路划分为若干个单元，由此可画出图2所示的方框图。 结合图2来分析图1。声音信号(脚步声、掌声等)由驻极体话筒bm接收并转换成电信号，经c1耦合到vt的基极进行电压放大，放大的信号送到与非门(vd1)的2脚，r4、r7是vt偏置电阻，c2是电源
4、滤波电容。 为了使声光控开关在白天开关断开，即灯不亮，由光敏电阻rg等元件组成光控电路，r5和rg组成串联分压电路，夜晚环境无光时，光敏电阻的阻值很大，rg两端的电压高，即为高电平间t=2r8c3，改变r8或c3的值，可改变延时时间，满足不同目的。vd3和vd4构成两级整形电路，将方波信号进行整形。当c3充电到一定电平时，信号经与非门vd3、vd4后输出为高电平，使单向可控硅导通，电子开关闭合；c3充满电后只向r8放电，当放电到一定电平时，经与非门vd3、vd4输出为低电平，使单向可控硅截止，电子开关断开，完成一次完整的。 二极管vd1vd4将交流220v进行桥式整流，变成脉动直流电，又经r1
5、降压，c2滤波后即为电路的直流电源，为bm、vt、ic等电源电路由照明灯EL二极管VD3VD6、电阻器R6、稳压二极管VS 和滤波电容器C4组成。声控电路由传声器BM、电阻器R1、R3、三极管9014、电容器C1、C2组成。光控电路由电阻器R4、光敏电阻器RG、二极管VD1和IC内部的D2组成。触摸控制电路由触摸电极A、电阻器R8、R9、IC内部的D4和二极管VD2组成。延时控制电路由延时电容器C3、电阻器R5、R7、IC内部的D3和晶闸管VT组成。交流220V电压经EL限流降压、VD3VD6整流、R6降压、VS稳压及C4压。 白天，RG受光照射呈低阻状态，A点为低电平，D2输出高电平，D3。
6、夜晚，RG无光照而变为高阻状态，A点由低电平变为高电平，此时若有突发声响出现（例如开门声或敲门声等），则声音信号经BM变换为电信号后，再经Q1放大使D2输出低电平，VD1导通，C3充电，B点由高电平变为低电平，D3输出高电平，使VT受触发导通，EL点亮。声音信号消失后，D2输出高电平，VD1截止，C3通过R5缓慢放电，使B点电压逐渐升高，当C3放电结束后，D3输出低电平，VT截止，EL熄灭。用手触摸电极片A时，人体感应的杂波信号经R9加至D4的输入端，使EL供电。二元器件的选择 ic选用cmos数字集成电路cd4011，其里面含有四个独立的与非门电路。内部结构见图3，vss是电源的负极，vdd
7、是电源的正极。可控硅t选用1 a400v的进口单向可控硅1 00-6型，如负载电流大可选用3a、6a、10a等规格的单向可控硅，单向可控硅的外形如图4所示，它的测量方法是：用r1档，将红表笔接可控硅的负极，黑表笔接正极(如印制板图所示)，这时表针无读数，然后用黑表笔触一下控制极k，这时表针有读数，黑表笔马上离开控制极k这时表针仍有读数(注意触控制极时正负表笔是始终连接说明该可控硅是完好的。驻极体选用的是一般收录机用的小话筒，它的测量方法是：用r100档将红表笔接外壳的s、黑表笔接d，这时用口对着驻极体吹气，若表针有摆动说明该驻极体完好，摆动越大灵敏度越高；光敏电阻选用的是625a型，有光照射时
8、电阻为20k以下，无光时电阻值大于100mq，说明该元件是完好的。二极管采用普通的整流二极管1n40011n4007。总之，元件的选择可灵活掌握，参数可在一定范围内选用。其它元件按图1所示的标注即可。 三安装制作 准备好全套元件后，用万用表粗略地(因出厂前已测量过)测量一下各元件的质量，做到心中有数。 焊接时注意先焊接无极性的阻容元件，电阻采用卧装，电容采用直立装，紧贴电路板，焊接有极性的元件如电解电容、话筒、整流二极管、三极管、单向可控硅等元件时千万不要装反，注意极性的正确，否则电路不能正常工作甚至烧毁元器件。1，集成电路 2，电阻器 3，单向可控硅4，瓷片电容 5，三极管 6,整流二极管
9、7，驻极体 8，电解电容 9，光敏电阻 10，声控电阻等等。 四调试 调试前，先将焊好的电路板对照印刷电路图认真核对一遍，不要有错焊、漏焊、短路、元件相碰等现象发生。通电后，人体不允许接触电路板的任一部分，防止触电，注意安全。如用万用表检测时，只用将万用表两表笔接触电路板相应处即可。 本电路调试时请先将光敏电阻的光挡住，将ab分别接在电灯的开关位上，用手轻拍驻极体，这时灯应亮，若用光照射光敏电阻，再用手重拍驻极体，这时灯不亮，说明光敏电阻完好，这时即告本套件制作成功。若不成功请仔细检查有无虚假错焊和拖锡短路现象。 五学习心得有时可能担心电的知识是否太奥秘，制作过程是否太复杂。的确不错，电的技术
10、发展得很快：新型的家用电器琳琅满目，电脑、彩电和不少现代电器在生活、学习、工作中不可缺少。但请记住，它们都是由一个个小小的电子元器件和小电路组成的。只有从基本的电的知识学起，学习用基本电子电路制作一些小的电子作品，才能逐步学习更多的知识，掌握更高级的技术，做更大更复杂更有意义的电子作品子。选好制作的具体电路后，仔细阅读文字和图的内容，要认真研究电路，争取看懂有关电路图，尤其是对每一个元件的作用要有所了解。初学者最感迷惑的是电路图上符号的意义，因此要反复查资料搞清楚，特别是对有极性的元件，要反复端详，记住它的极性记号及外形特点。比如发光二极管有正负极性，装反了就不会亮。您可通过观察二极管内芯两个
11、极的不同形状，来辨别它的极性：形状小的相似三角形一端是正极，大的相似三角形的一端是负极。如果您能正确辨别有极性的电子元件，如三极管、电解电容、集成电路等等，那您也就掌握了电子技术中的一种基本技能。此外还应搞清楚电路图中导线的连接方法。哪些导线应该连接在一起，哪些是不应该连接在一起的跨越线。一般在导线连接点上有一个黑圆点的导线应连接在一起,而在导线交叉点上没有黑圆点或是用小弧线连接的为跨越线对初学者来说，电子制作不一定一次就能成功，总有个反复过程。因此碰到电路不工作，千万要冷静，不要慌乱。此时既不要埋怨自己，也无需责怪电路，应该集中精力去检查电路。首先应该检查电路的连线。电路越复杂，连线错误的机会也就越多。要按照电路图反复检查每一根连线和连接点。建议您每检查一根连线和一个连接点，都在电路图上作一个记录。特别要注意检查接触不好、错焊等情况。其次，要检查元件的极性，注意极性方向。对二极管、三极管、电解电容器、集成电路等元件要给予特别的关注，重点检查它们的引脚连接正确与否。第三，要保证电源供电正常。如果电路仍然不能工作，也不要灰心，可以请教老师来排疑解难。如果您经过努力终于找到了电路不工作的原因，则您的知识技能也一定有了很大的提高 .六参考书目1 张友能，李建设，白志青 ，电子课程设计指导书，安徽工贸职业技术学院，2006年1
