聲光控延時(shí)開關(guān)課程設(shè)計(jì)報(bào)告.doc

青島農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院傳感器原理及應(yīng)用課程設(shè)計(jì)報(bào)告 設(shè) 計(jì) 題 目 聲光控延時(shí)開關(guān)課程設(shè)計(jì) 學(xué)生專業(yè)班級(jí) 電子信息工程 學(xué)生姓名（學(xué)號(hào)） 梁化豪（20112755） 指 導(dǎo) 教 師 車曉巖 完 成 時(shí) 間 2014/9/22 實(shí) 習(xí)（設(shè)計(jì)）地點(diǎn) 理信學(xué)院硬件實(shí)驗(yàn)室 2014 年 9 月 23 日一、課程設(shè)計(jì)目的和任務(wù)課程目的：1根據(jù)課程要求設(shè)計(jì)一個(gè)聲光控延時(shí)節(jié)能開關(guān)，在光線較亮?xí)r，節(jié)電開關(guān)呈關(guān)閉狀態(tài)，燈不亮；只有在黑暗的情況下，發(fā)出聲音時(shí)，燈會(huì)自動(dòng)點(diǎn)亮，并有一定的延時(shí)功能，以達(dá)到實(shí)用節(jié)能的目的。2要求電路能夠通過光亮強(qiáng)度的感應(yīng)以及聲音強(qiáng)度的大小控制照明燈的亮滅。課程任務(wù)：1根據(jù)要求選擇設(shè)計(jì)方案，寫出詳細(xì)的設(shè)計(jì)過程。2學(xué)習(xí)掌握焊接技術(shù)以及電路元件的裝配。熟悉手工焊錫的常用工具的使用及其維護(hù)與修理。二、分析與設(shè)計(jì) 1.設(shè)計(jì)任務(wù)分析：主要電路由整流穩(wěn)壓電路構(gòu)成，可控硅開關(guān)選用 PCR406，話筒放大電路，光敏控制電路，音頻放大電路，檢波電路，延時(shí)電路構(gòu)成。聲光控延時(shí)開關(guān)利用聲音和光來控制開關(guān)的開啟，若干分鐘后延時(shí)開關(guān)“自動(dòng)關(guān)閉。整個(gè)電路的功能就是將聲音信號(hào)處理后，變?yōu)殡娮娱_關(guān)的開動(dòng)作。通過話筒將將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)控制電路開關(guān)。 2.實(shí)驗(yàn)原理及原理圖：色環(huán)電阻的識(shí)別：顏色黑棕紅橙黃綠藍(lán)紫灰白金銀本色有效數(shù)字012345678910的次方 0123456789-1-2允許誤差120.50.20.151020可控開關(guān)PCR406：起開關(guān)作用，A、K兩極并聯(lián)在整流電路的輸出端，作為負(fù)載，G極受控制電路的控制，當(dāng)G得到一個(gè)高電壓時(shí)可控硅導(dǎo)通，燈亮；高電壓消失可控硅斷開，燈滅。整流穩(wěn)壓電路：由橋式整流電路，9.1v二極管穩(wěn)壓電路和濾波電容c1構(gòu)成。R1為分壓電阻，VS穩(wěn)壓二極管輸出9.1V穩(wěn)定直流電壓，為后級(jí)電路提供工作電源。話筒放大電路：由R2、MIC組成拾音電路，經(jīng)C2耦合到Vt1組成放大電路，C3是輸出耦合電容。R3、R4為Vt1的偏置電阻。電路中可以改變電路中R2的阻值大小和C2的容量大小，去調(diào)節(jié)聲控的靈敏度。光敏控制電路：音頻輸出電壓通過C3、R5耦合送到音頻放大電路，用光敏電阻R10接地。光敏電阻有光照電阻非常小，音頻信號(hào)被光敏電阻短路無法繼續(xù)傳送白天燈不亮。晚上無光照阻值很高相當(dāng)于開路音頻信號(hào)不受影響繼續(xù)傳遞。音頻放大電路：音頻信號(hào)較小無法滿足檢波的要求采用兩個(gè)三極管組成多級(jí)放大電路檢波電路：音頻信號(hào)是交流信號(hào)，不能控制可控硅，需轉(zhuǎn)化為直流信號(hào)由1N4148組成，由于兩級(jí)音頻放大電路輸出信號(hào)大，使VD5導(dǎo)通輸出音頻信號(hào)的正半周期對(duì)延時(shí)電容充電延時(shí)電路：由C4、R8、VT4、R9組成，檢波二極管VD5取得音頻信號(hào)正半周期，對(duì)C4充電，C4充電后得到的直流電壓，就是控制電壓。要放電必須經(jīng)過C4、R8、VT4和可控硅，放射完的時(shí)間就是延時(shí)時(shí)間。檢波后的音頻信號(hào)經(jīng)過延時(shí)電路后控制可控硅若導(dǎo)通則整流負(fù)載導(dǎo)通，燈亮；若斷開則負(fù)載斷開燈滅。可控硅控制燈泡的亮滅，可控硅受話筒的音頻信號(hào)和光敏電阻的控制，實(shí)現(xiàn)聲光控，燈亮的時(shí)間由延時(shí)電路的時(shí)間決定。3.原器件清單元件型號(hào)數(shù)量元件型號(hào)數(shù)量IN4007490151IN41481901439.1V穩(wěn)壓管1PCR406116V/47uF1電阻13K250V/1uF347K1光敏電阻1510K1話筒1100K3導(dǎo)線100cm21M1印制板12M12.5公厘自攻螺絲1三、實(shí)驗(yàn)步驟 1、準(zhǔn)備好全套元件后，識(shí)別不同的電阻大小將相應(yīng)的電阻放到對(duì)應(yīng)的位置，對(duì)應(yīng)個(gè)個(gè)元器件進(jìn)行檢查焊接時(shí)注意焊接的順序，最后焊接話筒和光敏二極管，在焊接開始時(shí)注意印刷版的清潔，焊接時(shí)焊點(diǎn)要飽滿，注意避免出現(xiàn)虛焊和假焊，造成接觸不良，鄰近的焊點(diǎn)注意不能連接在一起出現(xiàn)短路的情況發(fā)生危險(xiǎn)。 2、焊接時(shí)先焊接無極性的阻容元件，電阻采用臥裝，電容采用直立裝，緊貼電路板，焊接有極性的元件如電解電容、話筒、整流二極管、三極管、單向可控硅等元件時(shí)千萬不要裝反，注意極性的正確，否則電路不能正常工作甚至燒毀元器件。 3、焊接結(jié)束后檢查焊點(diǎn)的情況有沒有出現(xiàn)漏焊，元器件有沒有裝錯(cuò)然后再接通電源。通電后，人體不允許接觸電路板的任一部分，防止觸電，注意安全。 通電后將光敏二極管遮住，發(fā)出聲音燈亮，過一會(huì)燈滅。等有光照的時(shí)候，發(fā)出聲音燈仍然不亮。若不成功請(qǐng)仔細(xì)檢查有無虛假錯(cuò)焊和拖錫短路現(xiàn)象。排除相應(yīng)的錯(cuò)誤后重試過程中注意斷電。4實(shí)物圖 四、總結(jié)與心得體會(huì)在本設(shè)計(jì)中了解到了聲光控路燈控制器的組成、性能，在設(shè)計(jì)的過程中了解到了整流穩(wěn)壓電路，可控硅開關(guān)的使用，學(xué)會(huì)利用光敏二極管設(shè)計(jì)光敏控制電路， 利用多級(jí)放大對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大，并且設(shè)計(jì)了相應(yīng)的檢波電路以及延時(shí)電路這對(duì)以后的電路設(shè)計(jì)都有一定的作用。并且這次課程設(shè)計(jì)讓我也了解到了一些新的元器件例如可控硅經(jīng)過了解發(fā)現(xiàn)可控硅整流器件是一種非常重要的功率器件，可用來做高電壓和大電流的控制?？煽毓杵骷饕迷陂_關(guān)方面，使器件從關(guān)閉或是阻斷的狀態(tài)轉(zhuǎn)換為開啟或是導(dǎo)通的狀態(tài)，反之亦然。可控硅器件與雙極型晶體管有密切的關(guān)系，二者的傳導(dǎo)過程皆牽涉到電子和空穴，但可控硅的開關(guān)機(jī)制和雙極晶體管是不同的，且因?yàn)槠骷Y(jié)構(gòu)不同，可控硅器件有較寬廣范圍的電流、電壓控制能力。這些都是課本上涉及較少的。不光是在知識(shí)方面，通過設(shè)計(jì)我們自己親自動(dòng)手焊接，盡管自己焊接的并不熟練經(jīng)常出現(xiàn)一定的小問題但是正是這種小問題我們才能從中得到提高。并且掌握了一定的焊接技巧，以及焊接元器件時(shí)應(yīng)當(dāng)注意的一些問題這些都是我們沒有辦法從書本上學(xué)到的。經(jīng)過這次傳感器課程設(shè)計(jì)我感覺學(xué)到了很多，這次設(shè)計(jì)從理論到模擬實(shí)踐，在這個(gè)過程中我們鞏固了課本上的知識(shí)，并且將知識(shí)加以應(yīng)用，確實(shí)是一次很好的應(yīng)用機(jī)會(huì)。只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，只有這樣從而提高自己的實(shí)際動(dòng)手能力和獨(dú)立思考的能力。在設(shè)計(jì)過程中，通過查閱資料，閱讀文獻(xiàn)，我學(xué)到了很多切實(shí)有用的分析方法和技巧，這對(duì)于我以后的學(xué)習(xí)有很大的幫助。光注重知識(shí)的學(xué)習(xí)是不夠的，我們應(yīng)當(dāng)將書本上的知識(shí)拿到現(xiàn)實(shí)中來這樣才能使我們有更好的提高