聲控電路的設(shè)計(jì)技術(shù)報(bào)告

1、應(yīng)用電子技術(shù)專業(yè) 13級電子電路實(shí)踐課程職業(yè)核心技能課程基于工作過程導(dǎo)向的理論與實(shí)踐融合互動學(xué)習(xí)聲控電路的設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試技術(shù)報(bào)告學(xué)號 * 姓名 * 成績評定： 指導(dǎo)教師： *學(xué)院2015年 12 月 XX 日聲控電路的設(shè)計(jì)、安裝與調(diào)試技術(shù)報(bào)告摘要：制作是一項(xiàng)實(shí)踐活動,它是理論與實(shí)踐結(jié)合的過程,其中,包含著設(shè)計(jì)的創(chuàng)意、工藝的創(chuàng)意、外觀的創(chuàng)意等。本實(shí)驗(yàn)制作是通過聲音信號控制低壓電路的通斷，從而通過繼電器控制主電路。關(guān)鍵詞：單穩(wěn)態(tài)電路; 電子制作; 元器件; 三極管; 電阻器; 繼電器; 聲控電路; 電容器;發(fā)光二極管; 電路板一、概述:聲控電路是一種聲控電子照明裝置，由音頻放大器、選頻電路、延時

2、開啟電路和可控硅電路組成。它提供了一種操作簡便、靈活、抗干擾能力強(qiáng)，控制靈敏的聲控?zé)簦捎萌俗彀l(fā)出約1秒的控制信號“嘶”聲，即可方便及時地打開和關(guān)閉聲控照明裝置，并有防誤觸發(fā)而具有的自動延時關(guān)閉功能，并設(shè)有手動開關(guān)，使其應(yīng)用更加方便。聲控?zé)粲稍捦病⒁纛l放大器、選頻電路、倍壓整流電路、鑒幅電路、恒壓源電路、延時開啟電路、可控延時開關(guān)電路、可控硅電路組成。二、制作任務(wù)需對聲控電路的理解分析，進(jìn)行評測；對聲控電路的設(shè)計(jì)和測驗(yàn)；掌握聲控電路的工作原理和在生活中的實(shí)際應(yīng)用；深入體會聲控電路在實(shí)際生活中的作用。三、電路結(jié)構(gòu)原理電路原理框圖聲控電路原理框圖(一)、信號放大電路1.集成運(yùn)放的電壓傳輸特性集成

3、運(yùn)放輸出電壓與輸入電壓（uPuN）之間的關(guān)系曲線稱為電壓傳輸特性。對于采用正負(fù)電源供電的集成運(yùn)放，電壓傳輸特性如圖1所示。兩個工作區(qū)：線性放大區(qū) 飽和區(qū) 或2.理想運(yùn)放的工作特性（1）線性區(qū) 因?yàn)锳od，因此 u+=u-，稱為虛短，又由rid可知，i+=i-=0稱為虛斷。（2）非線性區(qū) 輸入電阻rid，因此i+=i-=0；但由于，不存在u+=u- ，當(dāng)u+ u-時，uo=Uo+；當(dāng)u+ u-時，uo=Uo-；u+=u-為Uo+與Uo-轉(zhuǎn)折點(diǎn)。（二）、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器圖2 用555構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 1、穩(wěn)定狀態(tài)接通電源前，uI為高電平。接通電源后，VDD經(jīng)R對電容C充電，當(dāng)電容C上的電壓ucVDD時

4、，由于uIVDD，555定時器輸出為低電平。放電管V導(dǎo)通，電容C經(jīng)放電管V迅速放電，uc0，由于UTHVDD, UTRVDD,所以555定時器保持0狀態(tài)不變。穩(wěn)態(tài)時，uc0，uo=0。2、暫穩(wěn)態(tài)在負(fù)觸發(fā)脈沖uI的作用下，低電平觸發(fā)端得到低于VDD的觸發(fā)電平，由于此時uc0，UTHVDD, UTRVDD, 555定時器輸出高電平。同時放電管V截止，電路進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)，定時開始。暫穩(wěn)態(tài)階段（t1t2）,電容C充電，充電回路為VDDRC地，充電時間常數(shù)為RC，uc按指數(shù)上升。可見，輸出脈沖寬度tw為電容C上的電壓uc由0充到VDD所需的時間，其大小可用下式計(jì)算: tw=RCln31.1RC（三）、D型觸

5、發(fā)器1、CD4013雙D觸發(fā)器CD4013由兩個相同的、相互獨(dú)立的數(shù)據(jù)型觸發(fā)器構(gòu)成。每個觸發(fā)器有獨(dú)立的數(shù)據(jù)、置位、復(fù)位、時鐘輸入和Q及Q輸出，此器件可用作移位寄存器，且通過將Q輸出連接到數(shù)據(jù)輸入，可用作計(jì)算器和觸發(fā)器。在時鐘上升沿觸發(fā)時，加在D輸入端的邏輯電平傳送到Q輸出端。置位和復(fù)位與時鐘無關(guān)，而分別由置位或復(fù)位線上的高電平完成。特性方程：2狀態(tài)方程及波形CPDQ三、電路圖及工作原理1、電路原理圖四、制作工藝（一）元器件規(guī)格、數(shù)量明細(xì)表元器件規(guī)格數(shù)量電阻10K,100K可調(diào),150K,1M5,2,1,1電容1045電解電容47uf1 話筒MIC1ICUA7411ICNE5551ICCD401

6、31二極管1N40481三極管2N22221繼電器K11電源9V1導(dǎo)線若干條（2） 元器件排版圖五、檢測與調(diào)試檢測與調(diào)試過程與方法 檢測：用信號發(fā)生器在MIC加上脈沖時，用示波器檢測觀察UA741的6腳輸出的波形，如果有放大的正弦波，則說明放大電路部分沒有問題，反之，則要改正；用示波器檢測觀察NE555的3腳輸出的波形，如果有出現(xiàn)高低電平的方波，則說明單脈沖電路部分沒有問題，反之，則要改正；用示波器檢測觀察CD4013的3腳和1腳輸出的波形，如果有出現(xiàn)高低電平，則說明觸發(fā)電路部分沒有問題，反之，則要改正；若前面幾部分都沒有問題，則可將整個電路連接起來。 調(diào)試：在通電調(diào)試之前，必須認(rèn)真檢查電路連

7、線是否正確，對照電路圖按照一定順序逐級檢測，特別要注意電源是否接錯，電源與地是否有短接，二極管是否接反，輕輕撥一撥元器件，觀察焊點(diǎn)是否牢固。安裝保險(xiǎn)管后才能給電路通電。電源接通后首先保證安全，觀察電路中是否有冒煙、起火等現(xiàn)象。如果有，應(yīng)立即斷電，故障排除后繼續(xù)通電，并注意觀察各器件引腳電壓是否正常。打開電源，給系統(tǒng)加上激勵信號源（如系統(tǒng)的啪手聲、打擊聲），用眼睛直接觀察燈泡是否亮和按時熄滅。先用萬用表測量電路有關(guān)點(diǎn)電位是否正常。檢查發(fā)光二極管是否正常工作。發(fā)現(xiàn)不正?，F(xiàn)象時，及時找出原因進(jìn)行修改，注意接線不得有誤，接入電源，使脈沖發(fā)生電路正常工作。在光電二極管有光與無光的情況下看總體電路的工作情

8、況。觀察燈泡是否按要求進(jìn)行亮暗變化。如不能順利完成以上功能，則應(yīng)認(rèn)真檢查電路的連接及功能設(shè)計(jì)是否有誤并作出相應(yīng)調(diào)整。六、結(jié)束語1、通過演示聲控電路，讓我們用掌聲來控制電燈，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，極大地提高了學(xué)生實(shí)習(xí)興趣。一旦學(xué)生對學(xué)習(xí)發(fā)生了濃厚興趣，就會充分發(fā)揮自己的積極性和主動性，就能收到事半功倍的效果。2、通過講解聲控電路，我們掌握了聲控電路的組成和各部分的作用。本示教裝置由電容降壓橋式整流直流穩(wěn)壓電源電路、信號放大電路、雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路等組成，而對這些單個電路學(xué)生都已安裝過了，將這樣簡單電路巧妙地結(jié)合在一起組成聲控電路，學(xué)生的思路更清晰，學(xué)習(xí)興趣更能厚。3、通過安裝聲控電路，首先我們學(xué)會

9、了電子元器件的符號、作用和識別方法，并能與實(shí)物一一對應(yīng)；其次學(xué)生掌握了電子元器件的檢測方法判斷方法，能選擇電子元件；第三學(xué)生學(xué)會了焊接電子元器件的方法和步驟，會使用電烙鐵焊接電子元器件；第四學(xué)生學(xué)會了電子線路的布局和安裝。4、通過調(diào)試聲控電路，我們學(xué)會了常見電子線路的測試方法及故障檢修方法和檢修步驟。在實(shí)習(xí)教學(xué)中可以提出以下問題供學(xué)生選擇和實(shí)際安裝操作：電容降壓橋式整流電路如何改為電容降壓半波整流電路？電阻R3用電位器來代替如何調(diào)節(jié)聲音放大電路的工作點(diǎn)？改變R2或C3電路會有什么現(xiàn)象？雙穩(wěn)態(tài)電路二種穩(wěn)態(tài)如何測量？如何將電路改為有掌聲來繼電器得電延時一段時間又失電？七、心得體會經(jīng)過這一次的實(shí)驗(yàn)，讓我學(xué)習(xí)了不少知識