聲光控路燈課程設計

1、1、設計內容圖 1 內容設計方框圖依照本次課設題目在網上尋覓相關資料，并找到相關的原理圖，適當改變原 理圖中元件的相關參數(shù)。購買原理圖中的相關元件進行識別和測試。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、質量、電器性能的準確判定，尤其注意三 極管的放大倍數(shù)的測量（聲音拾取放大進程中的三極管要用放大倍數(shù)大的），上 網了解可控硅，穩(wěn)壓管和光敏電阻的相關資料；依照原理圖在萬用板上布線，焊接電路，完成調試工作（重點是調試聲控和光 控，注意延不時刻的調劑。有可能存在電路不能正常工作的檢測）。用pro tel繪制本次實驗用的原理圖，設計內容方框圖，編寫這次的設計實驗 報告書，相關的

2、心得體會。2、理論分析聲控原理介紹聲控開關里有一個聲音傳感器（話筒），具體的說確實是有一個小彈片來感 應聲音并通過一個繼電器把聲音信號轉換成電信號，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的觸頭上，來使電路接通或斷開 。聲控燈利用的聲控開關,一樣設計成在一段音頻有效 ,只要音量達到與設計 門限頻率相符就可操縱開關的通斷.燈泡能夠是多樣的,只要電壓相符,功率在開 關可乘經受能力內就可用，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原理中的要緊器件確實是光敏電阻。光敏電阻在有光照時候電阻值 很小，當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 變進而

3、來改變電路的某些元件的電壓或電流來實現(xiàn)電路的光控。光敏電阻的工作原理是基于內光電效應，在半導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、碲化物等半導體。半導體的導電能力取決于半導體導帶內載流子數(shù)量的 多少。當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帶，成為 自由電子，同時產生空穴，電子一空穴對的顯現(xiàn)使電阻率變小。光照愈強，光生 電子一空穴對就越多，阻值就愈低。當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-空穴對慢慢復合，電阻也慢慢恢 恢復值，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用。圖光控電路工作原理：該裝置應用電路工作原理如以下圖。在白天，由于光照較強，光敏電 阻R1的內阻很小，現(xiàn)在有較大電流通過R1而使三極管Q1飽和導通，Q1飽和后， 操縱器DM的端電壓遠低于，故DM內部截止，照明燈H不能點亮。當夜晚來臨， 光線變暗，照射在R1上的光通量減弱，R1的內阻變得愈來愈大，操縱器DM內 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 應為電容兩極板電壓與電阻電位降之和。當把電源斷開，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、反復充放電的進程，既是延時進程。當 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，當延時要求比較高的時候就要用到單片機等來實現(xiàn)延時。電子開關介紹MCR100-6 400V單向可控硅,觸發(fā)電路很小，幾十微安?？煽毓柘喈斢谀軌虿?縱的二極管，當操縱極加必然的電壓時，陰極和陽極就導通了。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必需同時具有兩個條件，聲光才起作用。從聲光控開關的結構上 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，只有在黑暗 時才起到作用。也確實是說當天色變暗到必然程度，光敏電阻感應后會在電子線 路板上產生一個脈沖電流，使光敏電阻的光控電路處在關閉狀態(tài)，這時在只要外 界有響聲顯現(xiàn)，柱極體活簡就會一樣產生脈沖電流，這時聲光操縱開關電路就連 通起作用。因為必需要二個條件同時存在，聲光控開關才起作用，故叫與門電路。 在白天或光線較亮時，節(jié)電開關呈關閉狀態(tài)，燈不亮，夜間或光線較暗時，節(jié)電 開關呈預備

7、工作狀態(tài)。當有人通過該開關周圍時，腳步聲等把節(jié)電開關啟動，燈 亮，延時30秒后節(jié)電開關自動關閉、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也應該選用靈敏度高的話筒以取得較高的準確 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組成的電子開關截止，當無光照射R11時，R11阻值專門大，對直流操縱電 壓衰減很小，VT二、VT3等組成的電子開關導通，D3也導通，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， 由于這次的課設要求延不時刻是30S，依照計算明白R8應該取22K左右?？墒?為了實現(xiàn)延不時刻的可調性，這次設計的是滑動變阻器，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：C4內無電荷，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導通，燈泡點亮。R八、C5和單向可操縱MCR和整流橋組成延時與交流開關。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,無光時候為500k，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，因此為了調劑方便，選擇的R8是大于100k的可調電阻。電路焊接及

10、實物依照電路原理圖，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物展現(xiàn)：圖電路實物注意事項焊接質量尤其重要。焊接時刻較長易損壞元器件，焊點處置是不是合理，有 無焊接點短路、虛焊、多余管腳是不是剪去。電路當

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 應該選擇阻值較大的，避免電路產生間歇振蕩。話筒選擇靈敏性較好的，而且焊 接時候不要接終歸負極；電子開關：可控硅的三個極不要焊接反了；延時電路：為了實現(xiàn)延時的時刻可調性，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 且只有當穩(wěn)壓管反接在電路中的時候才能正常工作。調試與故障判定調試前，先將焊好的電路板對照印

12、刷電路圖認真查對一遍，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。那個地址需要強調的是話筒的極 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 時燈應亮，假設用光照射光敏電阻，再用手重拍駐極體，這時燈不亮，說明光敏 電阻完好。假設不成功請認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)工作點的工作電壓，檢查電子開關是不是正常。當短接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。調整延不時刻：由于C4選定的是固定值47uf，為了能調整延不時刻t，選的R8是

14、可調電位器。由t=RC，故當R8轉變時能夠操縱燈亮的時刻。本次設計的是“聲光控燈”的電路，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， 只要外界聲音達到必然的程度，聲光控燈都會亮，而且能夠持續(xù)一段時刻的照明 （持續(xù)的時刻能夠依如實際的要求來調劑）。本次的聲光控開關的設計將咱們學 到的知識用到了實踐當中，深化了對模擬電子設計的熟悉，使咱們在設計進程中 也收成到了新的知識。學習了理論知識和實踐操作，咱們不僅用到了講義上學到 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會了分析電路故障， 設計電路的步驟。通過本次設計，自己對模電

15、知識有了進一步的了解，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計中，我設計的是“聲光控燈”的電路，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，只要外界聲音達到必然的程度，聲光控燈都會亮， 而且能夠持續(xù)一段時刻的照明（持續(xù)的時刻能夠依如實際的要求來調劑）。本次 的聲光控開關的設計將咱們學到的知識用到了實踐當中，深化了對模擬電子設計 的熟悉，使咱們在設計進程中也收成到了新的知識。學習了理論知識和實踐操作， 咱們不僅用到了講義上學到的東西，更重要的是咱們通過自己的動手和同窗們的 交流學會了分析電路故障，設計電路的

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

17、當咱們碰著問 題的時候，盡可能第一自己上網尋覓答案。往往咱們碰著的問題他人以前或許都 碰著過，因此上網能夠幫忙咱們解決許多的問題?？墒?，往往咱們在閱讀完很多 的網站以后問題仍是得不到解決，那么咱們就要學習網上的相關資料了。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頁或是看到芯片的資料 時候就要注意搜集相關的資料，這些往往對咱們以后的應用有專門大的幫忙作 用?？墒顷P于資料，咱們也不能盲目的搜集，當很多的資料咱們很長時刻還沒用 到的時候或咱們全然沒研讀的時候，那還不如刪掉，應為當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。希望這次的總結能對以后的學習和課程設計有一些幫忙參考文獻康華光.電子技術基礎數(shù)字部份（第四版）.北京：高等教育出版社，2006