聲光報(bào)警器的設(shè)計(jì)與制作

1、存檔資料 成績： 華東交通大學(xué)理工學(xué)院課 程 設(shè) 計(jì) 報(bào) 告 書所屬課程名稱 模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì) 題 目 聲光報(bào)警器的設(shè)計(jì)與制作 分 院 電 信 分 院 專 業(yè) 班 級(jí) 11通信2班 學(xué) 號(hào) 20110210420226 學(xué) 生 姓 名 楊 晨 指 導(dǎo) 教 師 張 紹 彪 2013年 6 月 16日 華東交通大學(xué)理工學(xué)院課程設(shè)計(jì)報(bào)告華東交通大學(xué)理工學(xué)院課 程 設(shè) 計(jì)（ 論 文 ）任 務(wù) 書專 業(yè) 11通信 班 級(jí) 2班 姓名 楊 晨 一、課程設(shè)計(jì)（論文）題目 聲光報(bào)警器的設(shè)計(jì)與制作 二、課程設(shè)計(jì)（論文）工作：自 2013 年 6 月 13 日起至 2013 年 6 月 16 日止。三、課程設(shè)

2、計(jì)（論文）的內(nèi)容要求： 通過完成聲光報(bào)警器的設(shè)計(jì)與制作，培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，讓學(xué)生對(duì)模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)有進(jìn)一步的了解。訓(xùn)練學(xué)生了解常用的集成電路，了解電子儀器的使用，提高學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，更好的將理論與實(shí)踐結(jié)合起來，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)電子專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣。 學(xué)生簽名： 楊 晨 2013年 6 月 16 日課程設(shè)計(jì)（論文）評(píng)閱意見序號(hào)項(xiàng) 目等級(jí)優(yōu)秀良好中等及格不及格1課程設(shè)計(jì)態(tài)度評(píng)價(jià)2出勤情況評(píng)價(jià)3任務(wù)難度評(píng)價(jià)4工作量飽滿評(píng)價(jià)5任務(wù)難度評(píng)價(jià)6設(shè)計(jì)中創(chuàng)新性評(píng)價(jià)7論文書寫規(guī)范化評(píng)價(jià)8綜合應(yīng)用能力評(píng)價(jià)綜合評(píng)定等級(jí)評(píng)閱人 職稱 20 年 月 日 目錄 一、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容及目的5二、課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)器

3、材5三、課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)原理6 3.1 實(shí)驗(yàn)電路圖6 3.2 CD4011工作原理7 3.3 光敏電阻的工作原理7 3.4 報(bào)警器的工作原理8 3.3.1 聲光報(bào)警器的概念8 3.3.2 實(shí)驗(yàn)電路的工作原理8四、課程設(shè)計(jì)操作步驟8五、課程設(shè)計(jì)心得10六、參考文獻(xiàn)（資料）11一、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容及目的 1.了解常用電子器件的類別、型號(hào)、規(guī)格、性能及其使用范圍（色環(huán)電阻的識(shí)別等），能查閱有關(guān)的電子器件圖書。能夠正確識(shí)別和選用常用的電子器件，并且能夠熟練使用萬用表。 2.學(xué)習(xí)并掌握聲光報(bào)警器的工作原理。 3.通過電路圖,熟悉手工焊錫的常用工具的使用及其維護(hù)與修理，基本掌握手工電烙鐵的焊接技術(shù)，了解電子產(chǎn)品的

4、焊接、提高動(dòng)手能力。 4.在散件的組裝過程中進(jìn)一步學(xué)習(xí)電子技術(shù)。 5.掌握電子元器件的識(shí)別及質(zhì)量檢驗(yàn)。 6.學(xué)會(huì)利用工藝文件獨(dú)立進(jìn)行整機(jī)的裝焊和調(diào)試，并達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量要求。二、課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)器材1.電烙鐵、焊錫2.萬用表、鑷子、鉗子等必備工具。元件清單序號(hào)名稱型號(hào)規(guī)格位號(hào)數(shù)量1三極管S9014 VT11支2+12V直流電源1個(gè)3蜂鳴器1個(gè)4電阻器47KR11支5電阻器2.2MR21支6電阻器1MR31支7電阻器470KR41支8電阻器10KR51支9光敏電阻器R61支10電阻器5.1MR71支11電阻器2K2R91支12CD401111ZN9SK1個(gè)13電解電容10FC1、C32支14瓷片電容10

5、4C21支15印刷電路板1塊16電原理圖及裝配說明1份17連接導(dǎo)線若干18麥克風(fēng)18W1個(gè)19二極管IN4007VD11支三、課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)原理3.1 實(shí)驗(yàn)電路圖（如圖一所示）圖一 實(shí)驗(yàn)電路圖3.2 CD4011工作原理集成電路CD4011是一個(gè)包含4個(gè)與非門的CMOS電路（如圖二所示），每個(gè)與非門有2個(gè)輸入端一個(gè)輸出端，與非門的特點(diǎn)是，輸入端有低電平輸出高電平，輸入端全部高電平輸出低電平，邏輯表達(dá)式為：CD4011引腳圖： 圖二 CD4011引腳圖CD4011真值表 ：XYQ動(dòng)作00?禁止011設(shè)定 100重置11不變無 (1)當(dāng)X=0、Y=0時(shí)，將使兩個(gè)NAND門之輸出均為1，違反觸發(fā)器之功

6、用，故禁止使用。如真值表第一列。 (2)當(dāng)X=0、Y=1時(shí)，由于X=1導(dǎo)致NAND-A的輸出為”1”，使得NAND-B的兩個(gè)輸入均為”1”，因此NAND-B的輸出為”0”，如真值表第二列。 (3)當(dāng)X=1、Y=0時(shí)，由于Y=0導(dǎo)致NAND-B的輸出為”1”，使得NAND-1的兩個(gè)輸入均為”1，因此NAND-A的輸出為”0”，如真值表第三列。 (4)當(dāng)X=1、Y=1時(shí)，因?yàn)橐粋€(gè)”1不影響NAND門的輸出，所以兩個(gè)NAND門的輸出均不改變狀態(tài)，如真值表第四列。3.3 光敏電阻的工作原理 光敏電阻的工作原理是基于內(nèi)光電效應(yīng)。在半導(dǎo)體光敏材料兩端裝上電極引線，將其封裝在帶有透明窗的管殼里就構(gòu)成光敏電阻

7、，為了增加靈敏度，兩電極常做成梳狀。用于制造光敏電阻的材料主要是金屬的硫化物、硒化物和碲化物等半導(dǎo)體。通常采用涂敷、噴涂、燒結(jié)等方法在絕緣襯底上制作很薄的光敏電阻體及梳狀歐姆電極，接出引線，封裝在具有透光鏡的密封殼體內(nèi)，以免受潮影響其靈敏度。在黑暗環(huán)境里，它的電阻值很高，當(dāng)受到光照時(shí)，只要光子能量大于半導(dǎo)體材料的禁帶寬度，則價(jià)帶中的電子吸收一個(gè)光子的能量后可躍遷到導(dǎo)帶，并在價(jià)帶中產(chǎn)生一個(gè)帶正電荷的空穴，這種由光照產(chǎn)生的電子空穴對(duì)了半導(dǎo)體材料中載流子的數(shù)目，使其電阻率變小，從而造成光敏電阻阻值下降。光照愈強(qiáng)，阻值愈低。入射光消失后，由光子激發(fā)產(chǎn)生的電子空穴對(duì)將復(fù)合，光敏電阻的阻值也就恢復(fù)原值。在

8、光敏電阻兩端的金屬電極加上電壓，其中便有電流通過，受到波長的光線照射時(shí)，電流就會(huì)隨光強(qiáng)的而變大，從而實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。光敏電阻沒有極性，純粹是一個(gè)電阻器件，使用時(shí)既可加直流電壓，也加交流電壓。3.4 報(bào)警器的工作原理 3.3.1 聲光報(bào)警器的概念聲光報(bào)警器其英文名稱為audible and visual alarm ，所謂聲光報(bào)警器就是能同時(shí)發(fā)出聲響和燈光信號(hào)的報(bào)警器。 聲光報(bào)警器是一種用在危險(xiǎn)場(chǎng)所，通過聲音和各種光來向人們發(fā)出示警信號(hào)的一種不會(huì)引燃易燃易爆性氣體的報(bào)警信號(hào)裝置。 3.3.2 實(shí)驗(yàn)電路的工作原理當(dāng)聲信號(hào)和光信號(hào)同時(shí)作用時(shí)，聲信號(hào)通過MIC經(jīng)瓷片電容104濾波后，再經(jīng)三極管9014放

9、大，從而使CD4011的2腳輸入1（高電平）；而光信號(hào)則使光敏電阻的阻值減小，進(jìn)而使電阻R3分得的電壓升高，則1腳也輸入1（高電平），由CD4011真值表得：3腳輸出1（高電平）。3腳的輸出為5腳和6腳的輸入，即5腳和6腳均輸入1（高電平），由真值表可得4腳輸出1（高電平）。4腳輸出1（高電平）后，二極管IN4007導(dǎo)通，使8腳和9腳輸入1（高電平），再由真值表得，10腳輸出1（高電平），即12腳和13腳輸入1（高電平），最后查真值表得11腳輸出1（高電平），從而使BELL發(fā)出報(bào)警信號(hào)。當(dāng)聲信號(hào)或光信號(hào)單獨(dú)作用時(shí)，1腳和2腳輸入的信號(hào)是不可能同時(shí)為1（高電平），則3腳輸出的一定是1（高電平），

10、依次類推，則4腳一定輸出1（低電平），因此，二極管IN4007處于導(dǎo)通狀態(tài)，后續(xù)電路分析同上。四、課程設(shè)計(jì)操作步驟1、對(duì)照元件清單目錄表檢察元件是否齊全；2、認(rèn)識(shí)識(shí)別各種元器件以及認(rèn)清所起作用；3、學(xué)習(xí)聲光報(bào)警器的工作原理；4、按照電路圖將元器件焊接在與之對(duì)應(yīng)的位置處；5、裝配完畢后，通電進(jìn)行測(cè)試，若各項(xiàng)功能齊全則進(jìn)行下一步，若存在缺陷則用萬用表進(jìn)行檢查并糾正；6、作一些基本的調(diào)試；7、把應(yīng)該固定的地方牢固的封?。?、檢查驗(yàn)收。9、焊接步驟：1.去氧化膜2.引腳吃錫（薄厚均勻且有一定厚度）3.焊接（保證插入元器件的正負(fù)極正確，注意焊接時(shí)松香適量）焊接技術(shù)： 1.焊點(diǎn)良好，牢固可靠，整潔可觀，無

11、毛刺 2.錫量適中，焊接實(shí)踐不宜太長，2-3s為宜 3.盡量不出現(xiàn)虛、漏、假焊 注意事項(xiàng)： 1.剪引腳時(shí)不能破壞焊點(diǎn)。 2.焊接完成后，經(jīng)仔細(xì)檢查無虛、漏、假焊，并確保無短路狀態(tài)后，通電調(diào)試。 3.三極管的引腳要插入正確。 4.將電位器、耳機(jī)插孔安裝在指定位置，并用烙鐵焊好。要注意使電位器處于一個(gè)平面內(nèi)。 5.最后將揚(yáng)聲器和電源線焊好。6.檢查焊接是否正確。 安裝焊接完畢后，仔細(xì)對(duì)照電路圖和電路板圖核對(duì)每個(gè)元器件位置和引線極性，另外還要注意有無搭錫的地方。五、課程設(shè)計(jì)心得 課程設(shè)計(jì)是我們專業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，是我們邁向社會(huì)，從事職業(yè)工作前一個(gè)必不少的過程“千里之行始于足下”，通過這次

12、課程設(shè)計(jì)，我深深體會(huì)到這句千古名言的真正含義。 這次課設(shè)讓我明白，作任何事都要仔細(xì)認(rèn)真，也許一個(gè)小小的疏忽都將導(dǎo)致整個(gè)工作前功盡棄。遇到實(shí)際問題時(shí)，只要認(rèn)真思考，用所學(xué)的知識(shí)，再一步步探索，是完全可以解決遇到的一般問題的。就拿焊接這門技術(shù)來說吧，面對(duì)那發(fā)燙的電烙鐵，那針尖大的焊孔，對(duì)初學(xué)者來說簡直束手無策，但只要認(rèn)真研究和觀察各個(gè)元件的性能與特點(diǎn)，就可以完美的把焊接做好，同時(shí)認(rèn)真的觀察總結(jié)可以在保證質(zhì)量的同時(shí)提高自己的效率。通過實(shí)際動(dòng)手操作,才發(fā)現(xiàn)理論和現(xiàn)實(shí)事物之間的差距,才明白不是只要學(xué)好課本上的知識(shí)就能勝任將來的工作。通過本次課設(shè)使我們對(duì)電子元件一定的感性和理性認(rèn)識(shí)；對(duì)電子信息技術(shù)等方面的

13、專業(yè)知識(shí)做進(jìn)一步的理解；培養(yǎng)和鍛煉我們的實(shí)際動(dòng)手能力，使我們的理論知識(shí)與實(shí)踐充分地結(jié)合，作到不僅具有專業(yè)知識(shí)，而且還具有較強(qiáng)的實(shí)踐動(dòng)手能力。在這里將自己這次電子工藝實(shí)訓(xùn)感觸總結(jié)一下： 第一、心態(tài)問題，要做好一件事，心態(tài)是很重要的。有好的心態(tài)，就會(huì)投入十二分的心力去努力，做事效果也是事半功倍。 第二、遇事多動(dòng)腦，并且注意學(xué)習(xí)其他人的長處，吸收老師和教導(dǎo)者的經(jīng)驗(yàn)。第三、動(dòng)手能力的培養(yǎng)。這次實(shí)習(xí)，使我們動(dòng)手能力得到很大的提高。在生活中遇到一些小事情時(shí)自己動(dòng)手解決，這樣可以增強(qiáng)我們的自信心，對(duì)我們將來去適應(yīng)陌生事物是有很大幫助的。面對(duì)任何事情都不要缺少自信心，我們不怕失敗，我們可以輸?shù)闷鹑魏螙|西，青春年華、精力、力量，惟獨(dú)自信不可失。實(shí)習(xí)是短暫的，但留給我的感受是深刻的。自己現(xiàn)在該做的，就是當(dāng)認(rèn)識(shí)到自己的不足時(shí)，那就該如何去改造自己，如何完善自己。我們要做的就是在這有限的時(shí)間內(nèi)，完成自己應(yīng)該完成的事，經(jīng)歷自己應(yīng)該經(jīng)歷的事情。 讀書心存志遠(yuǎn)，實(shí)踐悟出真知。課設(shè)給我的不單單是一種好的焊接技術(shù)，它的背后有動(dòng)手能力的鍛煉，更有一種思維的培養(yǎng)與創(chuàng)新。能