聲光控路燈課程設(shè)計

1、1、設(shè)計內(nèi)容圖 1 內(nèi)容設(shè)計方框圖依照本次課設(shè)題目在網(wǎng)上尋覓相關(guān)資料，并找到相關(guān)的原理圖，適當(dāng)改變原 理圖中元件的相關(guān)參數(shù)。購買原理圖中的相關(guān)元件進(jìn)行識別和測試。包括各類電阻、電容、電感、二極 管（穩(wěn)壓）、三極管和可控硅的數(shù)值、質(zhì)量、電器性能的準(zhǔn)確判定，尤其注意三 極管的放大倍數(shù)的測量（聲音拾取放大進(jìn)程中的三極管要用放大倍數(shù)大的），上 網(wǎng)了解可控硅，穩(wěn)壓管和光敏電阻的相關(guān)資料；依照原理圖在萬用板上布線，焊接電路，完成調(diào)試工作（重點(diǎn)是調(diào)試聲控和光 控，注意延不時刻的調(diào)劑。有可能存在電路不能正常工作的檢測）。用pro tel繪制本次實(shí)驗(yàn)用的原理圖，設(shè)計內(nèi)容方框圖，編寫這次的設(shè)計實(shí)驗(yàn) 報告書，相關(guān)的

2、心得體會。2、理論分析聲控原理介紹聲控開關(guān)里有一個聲音傳感器（話筒），具體的說確實(shí)是有一個小彈片來感 應(yīng)聲音并通過一個繼電器把聲音信號轉(zhuǎn)換成電信號，在聲音足夠大的時候電信號 也足夠大，這時的電信號就傳到開關(guān)的觸頭上，來使電路接通或斷開 。聲控?zé)衾玫穆暱亻_關(guān),一樣設(shè)計成在一段音頻有效 ,只要音量達(dá)到與設(shè)計 門限頻率相符就可操縱開關(guān)的通斷.燈泡能夠是多樣的,只要電壓相符,功率在開 關(guān)可乘經(jīng)受能力內(nèi)就可用，即是知足功率的要求圖 2 聲控原理圖光控原理介紹光控開關(guān)原理中的要緊器件確實(shí)是光敏電阻。光敏電阻在有光照時候電阻值 很小，當(dāng)無光時候電阻變的專門大，電路中主若是利用其阻值隨光照的不同而改 變進(jìn)而

3、來改變電路的某些元件的電壓或電流來實(shí)現(xiàn)電路的光控。光敏電阻的工作原理是基于內(nèi)光電效應(yīng)，在半導(dǎo)體光敏材料兩頭裝上電極引 線。為了增加靈敏度，兩電極常做成梳狀。組成光敏電阻的材料有金屬的硫化物、 硒化物、碲化物等半導(dǎo)體。半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力取決于半導(dǎo)體導(dǎo)帶內(nèi)載流子數(shù)量的 多少。當(dāng)光敏電阻受到光照時，價帶中的電子吸收光子能量后躍遷到導(dǎo)帶，成為 自由電子，同時產(chǎn)生空穴，電子一空穴對的顯現(xiàn)使電阻率變小。光照愈強(qiáng)，光生 電子一空穴對就越多，阻值就愈低。當(dāng)光敏電阻兩頭加上電壓后，流過光敏電阻 的電流隨光照增大而增大。入射光消失，電子-空穴對慢慢復(fù)合，電阻也慢慢恢 恢復(fù)值，電流也慢慢減小。下面是一個簡單的光控電路

4、示用意，咱們能夠從中了 解到光控原理的簡單應(yīng)用。圖光控電路工作原理：該裝置應(yīng)用電路工作原理如以下圖。在白天，由于光照較強(qiáng)，光敏電 阻R1的內(nèi)阻很小，現(xiàn)在有較大電流通過R1而使三極管Q1飽和導(dǎo)通，Q1飽和后， 操縱器DM的端電壓遠(yuǎn)低于，故DM內(nèi)部截止，照明燈H不能點(diǎn)亮。當(dāng)夜晚來臨， 光線變暗，照射在R1上的光通量減弱，R1的內(nèi)阻變得愈來愈大，操縱器DM內(nèi) 部電路亦慢慢開通，從而有電流通過照明燈H而使其發(fā)光。延時原理介紹一個電容與電阻串聯(lián)，直接與一電源連接，那么電容會被充電。這時電源電動勢 應(yīng)為電容兩極板電壓與電阻電位降之和。當(dāng)把電源斷開，直接將電容與電阻形成 一閉合電路，電容會通過電阻放電，如此

5、反復(fù)充放電的進(jìn)程，既是延時進(jìn)程。當(dāng) 改變該電阻阻值的大小，能夠改變延不時刻的大小。111-2匕3VR圖延時電路一樣的電路里面比較簡單的延時操縱都是用RC的串聯(lián)延時電路，當(dāng)延時要求比較高的時候就要用到單片機(jī)等來實(shí)現(xiàn)延時。電子開關(guān)介紹MCR100-6 400V單向可控硅,觸發(fā)電路很小，幾十微安?？煽毓柘喈?dāng)于能夠操 縱的二極管，當(dāng)操縱極加必然的電壓時，陰極和陽極就導(dǎo)通了。可控硅分單向可控硅和雙向可控硅兩種，都是三個電極。單向可控硅有陰極（K）、 陽極（A）、操縱極（G）。雙向可控硅等效于兩只單項可控硅反向并聯(lián)而成。即 其中一只單向硅陽極與另一只陰極相邊連，其引出端稱T2極，其中一只單向硅 陰極與另一

6、只陽極相連，其引出端稱T2極，剩下那么為操縱極（G）。電路原理圖圖電路原理圖電路原理介紹聲光控開關(guān)必需同時具有兩個條件，聲光才起作用。從聲光控開關(guān)的結(jié)構(gòu)上 分析，電路板裝有光敏電阻和柱極體話簡。而光敏電阻的靈敏效應(yīng)，只有在黑暗 時才起到作用。也確實(shí)是說當(dāng)天色變暗到必然程度，光敏電阻感應(yīng)后會在電子線 路板上產(chǎn)生一個脈沖電流，使光敏電阻的光控電路處在關(guān)閉狀態(tài)，這時在只要外 界有響聲顯現(xiàn)，柱極體活簡就會一樣產(chǎn)生脈沖電流，這時聲光操縱開關(guān)電路就連 通起作用。因?yàn)楸匦枰€條件同時存在，聲光控開關(guān)才起作用，故叫與門電路。 在白天或光線較亮?xí)r，節(jié)電開關(guān)呈關(guān)閉狀態(tài)，燈不亮，夜間或光線較暗時，節(jié)電 開關(guān)呈預(yù)備

7、工作狀態(tài)。當(dāng)有人通過該開關(guān)周圍時，腳步聲等把節(jié)電開關(guān)啟動，燈 亮，延時30秒后節(jié)電開關(guān)自動關(guān)閉、燈滅電路原理圖見上圖，其中可分為聲控 電路部份，光控電路部份，延時電路部分和整流電路部份，下面就這些部份別離 介紹電路的工作原理。聲控電路：話筒Mk和Q、Rl、R二、R3、C1組成聲音拾取放大電路。由 于三極管Q1是用于聲音的拾取放大，因此為了取得較高的靈敏度Q1選用較大的 （最好是大于100）。同時話筒MK也應(yīng)該選用靈敏度高的話筒以取得較高的準(zhǔn)確 度。光控電路：R4、R5和光敏電阻R11組成光控電路。有光照射在光敏電阻R11 上時，阻值變小，對直流操縱電壓衰減專門大。三極管Q2、Q3和電阻R7二極

8、管 D3組成的電子開關(guān)截止，當(dāng)無光照射R11時，R11阻值專門大，對直流操縱電 壓衰減很小，VT二、VT3等組成的電子開關(guān)導(dǎo)通，D3也導(dǎo)通，使C4充電。延時電路：燈泡發(fā)光時刻長短由C4、R8組成的RC延時電路的參數(shù)決定， 由于這次的課設(shè)要求延不時刻是30S，依照計算明白R8應(yīng)該取22K左右。可是 為了實(shí)現(xiàn)延不時刻的可調(diào)性，這次設(shè)計的是滑動變阻器，能夠完成延不時刻的任 意改變。整流電路：C二、D1和D二、C3組成倍壓整流電路。把聲音信號變成直流 操縱電壓。在MCR截止時，直流高壓經(jīng)R9、D4降壓后加到C3、CW1 （穩(wěn)壓管） 上端。C3為濾波電容，CW1為穩(wěn)壓值1215V的穩(wěn)壓二極管，保證C3上

9、電壓不超 過15V直流電壓。電子開關(guān)：C4內(nèi)無電荷，單向可控硅MCR截止，燈泡不亮。C4通過R8把 直流觸發(fā)電壓加到MCR操縱端，MCR導(dǎo)通，燈泡點(diǎn)亮。R八、C5和單向可操縱MCR和整流橋組成延時與交流開關(guān)。C5為抗干擾電 容，用于排除燈泡發(fā)光抖動現(xiàn)象。電路參數(shù)計算由于光敏電阻阻值在光照時5k,無光時候?yàn)?00k，因此R4選擇100k，比較 適合。和R6選擇是為了保證Q2的正常工作，R6較大保證基極電壓，R5是為了保證輸 入Q2電流較小。和C4的值是依照延不時刻來確信的，由于要求的是延時三十秒（t=RC），選擇的 電容是47UF，因此為了調(diào)劑方便，選擇的R8是大于100k的可調(diào)電阻。電路焊接及

10、實(shí)物依照電路原理圖，選取適合大小的萬用板。由于為了安裝方便，將橋式整流部份 與操縱電路部份分開在兩塊萬用板上面。焊接橋式整流部份，利用的是四個IN4004二極管；焊接聲音操縱部份，依照要求選用放大倍數(shù)較大的三極管作為聲音拾取部份 的放大元件。焊接光控部份，注意焊接是電烙鐵的加熱時刻，以避免溫度太高燒壞光敏電 阻；焊接電子開關(guān)及延時電路部份，注意可控硅的三個極的順序不要弄反了；穩(wěn)壓電路焊接，主若是是穩(wěn)壓管的焊接，要反接在電路中才能正常工作。以下是這次電路的實(shí)物展現(xiàn)：圖電路實(shí)物注意事項焊接質(zhì)量尤其重要。焊接時刻較長易損壞元器件，焊點(diǎn)處置是不是合理，有 無焊接點(diǎn)短路、虛焊、多余管腳是不是剪去。電路當(dāng)

11、中的電容，二極管，三極管， 可控硅，話筒萬萬不要接反了，不然很容易發(fā)生事故，而且電路確信不能工作。 穩(wěn)壓管要反接才能正常工作，保證操縱部份的正常工作電壓。各部份的要求別離 是：聲音放大電路：選擇放大倍數(shù)大的三極管作為聲音放大部份的元件，電阻R3 應(yīng)該選擇阻值較大的，避免電路產(chǎn)生間歇振蕩。話筒選擇靈敏性較好的，而且焊 接時候不要接終歸負(fù)極；電子開關(guān)：可控硅的三個極不要焊接反了；延時電路：為了實(shí)現(xiàn)延時的時刻可調(diào)性，選擇的R8是滑動變阻器；穩(wěn)壓部份：為了保證光控和聲控部份電路的正常工作，要接12V的穩(wěn)壓管，而 且只有當(dāng)穩(wěn)壓管反接在電路中的時候才能正常工作。調(diào)試與故障判定調(diào)試前，先將焊好的電路板對照印

12、刷電路圖認(rèn)真查對一遍，不要有錯焊、漏 焊、短路、元件相碰等現(xiàn)象發(fā)生。通電后，人體不許諾接觸電路板的任一部份， 避免觸電，注意平安。第一檢查你的印刷電路是不是設(shè)計正確，元器件位置是不是安裝正確。專門是 話筒、二極管、三極管、電容等極性不要裝錯。那個地址需要強(qiáng)調(diào)的是話筒的極 性萬萬要注意，不然會致使整個電路不能工作。本電路調(diào)試時請先將光敏電阻的光擋住，將電路通電后，用手輕拍駐極體，這 時燈應(yīng)亮，假設(shè)用光照射光敏電阻，再用手重拍駐極體，這時燈不亮，說明光敏 電阻完好。假設(shè)不成功請認(rèn)真檢查有無虛假錯焊和拖錫短路現(xiàn)象。元器件安裝后，通電220v電壓檢查不正常情形下：檢查元器件是不是安裝正 確；為了平安起

13、見能夠不通交流電，而直接加入8V直流電壓到D4陽極，然后按如 下步驟檢測：檢查各個三極管靜態(tài)工作點(diǎn)的工作電壓，檢查電子開關(guān)是不是正常。當(dāng)短接Q3的e、c極，可控硅(MCR100-6)陽極電壓下降為零，說明電子 開關(guān)電路正常；檢測Mic話筒兩頭電壓約23V左右，說明Mic話筒連接正確。再檢查 R11 光敏電阻兩頭電壓值，光照時電壓較低大約為，不受光時電 壓較高大約為，說明光控電路工作正常；將光敏電阻用不透光的物體遮檔住，測量Q3發(fā)射極對地電壓，當(dāng)發(fā)出 響聲在話筒邊發(fā)作聲音時，測得的電壓就為，然后沒有聲音后又變成0左右。調(diào)整延不時刻：由于C4選定的是固定值47uf，為了能調(diào)整延不時刻t，選的R8是

14、可調(diào)電位器。由t=RC，故當(dāng)R8轉(zhuǎn)變時能夠操縱燈亮的時刻。本次設(shè)計的是“聲光控?zé)簟钡碾娐罚@是一種聲音和光照雙操縱的照明電路。 白天光照好，不管外界發(fā)出多大的聲音，聲光控?zé)舳伎刹荒馨l(fā)光。夜晚光線暗， 只要外界聲音達(dá)到必然的程度，聲光控?zé)舳紩?，而且能夠持續(xù)一段時刻的照明 （持續(xù)的時刻能夠依如實(shí)際的要求來調(diào)劑）。本次的聲光控開關(guān)的設(shè)計將咱們學(xué) 到的知識用到了實(shí)踐當(dāng)中，深化了對模擬電子設(shè)計的熟悉，使咱們在設(shè)計進(jìn)程中 也收成到了新的知識。學(xué)習(xí)了理論知識和實(shí)踐操作，咱們不僅用到了講義上學(xué)到 的東西，更重要的是咱們通過自己的動手和同窗們的交流學(xué)會了分析電路故障， 設(shè)計電路的步驟。通過本次設(shè)計，自己對模電

15、知識有了進(jìn)一步的了解，而且對三極管的放大電 路的分析加倍透徹。在這次的模擬電子課程設(shè)計中，我設(shè)計的是“聲光控?zé)簟钡碾娐?，這是一種 聲音和光照雙操縱的照明電路。白天光照好，不管外界發(fā)出多大的聲音，聲光控 燈都可不能發(fā)光。夜晚光線暗，只要外界聲音達(dá)到必然的程度，聲光控?zé)舳紩粒?而且能夠持續(xù)一段時刻的照明（持續(xù)的時刻能夠依如實(shí)際的要求來調(diào)劑）。本次 的聲光控開關(guān)的設(shè)計將咱們學(xué)到的知識用到了實(shí)踐當(dāng)中，深化了對模擬電子設(shè)計 的熟悉，使咱們在設(shè)計進(jìn)程中也收成到了新的知識。學(xué)習(xí)了理論知識和實(shí)踐操作， 咱們不僅用到了講義上學(xué)到的東西，更重要的是咱們通過自己的動手和同窗們的 交流學(xué)會了分析電路故障，設(shè)計電路的

16、步驟。在這次的設(shè)計頂用到了三極管的放 大，光敏效應(yīng)，穩(wěn)壓管。更重要的是我了解了可控硅的用法和相關(guān)知識，對延時 電路的應(yīng)用和原理有了更深刻的明白得。下面就本次課程設(shè)計進(jìn)程中碰到的一些 問題及其中的收成總結(jié)如下：課程設(shè)計方才開始的時候，思緒全無，步履維艱，關(guān)于理論知識學(xué)習(xí)不夠扎 實(shí)的我深感“書到歷時方恨少”，于是想起圣人之言“溫故而知新”，便重拾教 材與實(shí)驗(yàn)手冊，碰到難處先是自己想然后是上網(wǎng)查找資料再向同窗請教，終于把 握了這次實(shí)驗(yàn)的原理圖大體理論知識，而且領(lǐng)會諸多平常學(xué)習(xí)難以明白得把握的 較難知識，學(xué)會了如何試探的思維方式，找到了設(shè)計的靈感。固然咱們要學(xué)會自己查找資料，利用資料。此刻是網(wǎng)絡(luò)時期，

17、當(dāng)咱們碰著問 題的時候，盡可能第一自己上網(wǎng)尋覓答案。往往咱們碰著的問題他人以前或許都 碰著過，因此上網(wǎng)能夠幫忙咱們解決許多的問題?？墒牵蹅冊陂喿x完很多 的網(wǎng)站以后問題仍是得不到解決，那么咱們就要學(xué)習(xí)網(wǎng)上的相關(guān)資料了。比如要 用到什么特殊的元件，特殊的芯片，咱們就能夠夠上網(wǎng)了解其資料和性能特性， 如此往往會對咱們分析原理圖起到專門大的幫忙。那個地址就涉及到了資料問題，咱們平常沒事閱讀網(wǎng)頁或是看到芯片的資料 時候就要注意搜集相關(guān)的資料，這些往往對咱們以后的應(yīng)用有專門大的幫忙作 用?？墒顷P(guān)于資料，咱們也不能盲目的搜集，當(dāng)很多的資料咱們很長時刻還沒用 到的時候或咱們?nèi)粵]研讀的時候，那還不如刪掉，應(yīng)為當(dāng)資料很多的時候咱們 就很難在其中找到咱們想要的資料了。希望這次的總結(jié)能對以后的學(xué)習(xí)和課程設(shè)計有一些幫忙參考文獻(xiàn)康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)數(shù)字部份（第四版）.北京：高等教育出版社，2006