電子技術(shù)課程設(shè)計聲控走廊燈報告

第第頁PAGE電子技術(shù)課程設(shè)計報告電子技術(shù)課程設(shè)計報告設(shè)計課題：聲控走廊燈姓名：學號：專業(yè)指導老師：設(shè)計時間：目錄課題簡介 ………………2方案設(shè)計………………2各單元電路設(shè)計………3~5總電路圖………………5~6焊接調(diào)試過程…………7~8設(shè)計總結(jié)………………8參考資料………………9課題簡介聲控燈是一種聲控電子照明開關(guān)裝置。它提供一種操作簡便,實用可靠,控制靈敏的裝置。此外，利用此裝置可以達到省電的目的，響應(yīng)國家節(jié)能的號召。此次課程設(shè)計的聲控燈由話筒,音頻放大電路,選頻電路,倍壓整流電路,鑒幅限幅電路,延時關(guān)閉等電路組成。將實現(xiàn)：（a）開關(guān)式控制：擊掌一次燈亮，再擊掌一次燈滅；（b）延時式控制：一次擊掌后燈亮，延時3秒后自動熄滅。方案設(shè)計根據(jù)設(shè)計任務(wù)的要求，首先要將聲音信號轉(zhuǎn)換成電信號，這需要傳感器電路，由于傳感器電路輸出的電信號比較微弱，所以我們需要放大電路，經(jīng)放大后的電信號要實現(xiàn)開關(guān)式控制和延時式控制兩種控制方式，開關(guān)式控制中要求擊掌一次燈亮、擊掌一次燈滅，如果將擊掌信號視為觸發(fā)脈沖，則上述現(xiàn)象恰好與T,觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)功能相一致，所以我們選用T,觸發(fā)器實現(xiàn)開關(guān)式控制；延時式控制要求擊掌一次后燈亮10秒鐘自動熄滅，如果我們將上述擊掌信號視為觸發(fā)信號，將此觸發(fā)信號加到一個單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器上恰好可以滿足上述要求，所以我們在放大電路后用一個雙路開關(guān)實現(xiàn)上述兩種控制方式，開關(guān)撥到一端實現(xiàn)開關(guān)式控制，開關(guān)撥到另一端實規(guī)延時式控制，經(jīng)過T圖1電路原理框圖圖1電路原理框圖各單元電路設(shè)計傳感器電路本課題將聲音信號轉(zhuǎn)換成電信號的傳感器選用駐極體話筒，駐極體話筒的電路如圖2所示。圖中的100kΩ電阻.是為電容提供一個放電通路。圖3同相比例放大電路圖2駐極體話筒電路圖3同相比例放大電路圖2駐極體話筒電路2、放大電路選用LM324或LM258均可，放入電路如圖3所示，LM324引腳圖如圖4所示。由于駐極體話筒輸出阻抗高，我們選用高輸入阻抗的同相比例放人電路，反相比例放人電路的輸入阻杭較低。圖6CD4013引腳圖圖5濾波電路圖4LM324引腳圖圖6CD4013引腳圖圖5濾波電路圖4LM324引腳圖如圖所示，設(shè)駐極體話筒裝換的電信號uΑ=20mV,經(jīng)放大后的電壓如果選用CMOS電路，則要求放大后的輸出電壓Α取Αu=200這樣Rf=200對于LM32=4的電源，我們采用6V的干電池單電源連接方式供電，故R3上再串聯(lián)一個小電容接地。放大后的輸出信號最好再經(jīng)過一次整形處理，我們采用圖5的二極管1N4148和電容C構(gòu)成的濾波電路，圖中的10kΩ電阻是為濾波電路的電容C提供，一個放電通路。3、T，采用CMOS電路實現(xiàn)，這是因為TTL電路的功耗大，且要求電源5V穩(wěn)定，而采用CMOS電路3~18V的電源均可且省電，所以選用CD4013實現(xiàn)T，觸發(fā)器和單穩(wěn)態(tài)電路。CD4013的引腳圖如圖6所示。根據(jù)設(shè)計要求，將擊掌信號即為觸發(fā)信號，利用CD4013中的一個D觸發(fā)器實現(xiàn)T圖8驅(qū)動顯示電路圖7T圖8驅(qū)動顯示電路圖7T，4、單穩(wěn)態(tài)電路選用CD4013加外圍電路實現(xiàn)，如圖7單穩(wěn)態(tài)電路所示，這里利用三要素法對電路中的閾值電平UTQ置1對C開始充電，當充電電壓到達閾值電平UTf上式中，f∞=Vτ=7.14~14.2由于τ=RC，取C=220μF、R=51kΩ。5、驅(qū)動顯示電路選用三極管電流放大電路，采用發(fā)光二極管模擬燈的顯示，如圖8所示。下面對基極電阻RB和集電極電阻R降UD為1.8~2V。下面以選用普亮的發(fā)光二極管IR故圖8中的R7=510Ω。三極管選用NPN型三極管9013，其電流放大倍數(shù)β=60~120，ICS=5~10mA。取β=100，RB=VCC?0.7RB,而I總電路圖元器件清單序號名稱型號數(shù)量備注1集成運放LM32412二極管IN414813T，401324三極管901315電容0.1μF16電容100μF17電容0.22μF18電容220μF19電阻10KΩ310電阻100KΩ111電阻1KΩ112電阻200KΩ112電阻51KΩ114電阻510Ω115撥動開關(guān)116發(fā)光二極管11718焊接調(diào)試過程焊接前清點各元器件清單，檢查是否有缺損現(xiàn)象。通過書刊、網(wǎng)絡(luò)查找元器件的管腳等信息，為實際焊接做好必要的準備。按照電路圖進行實物焊接。調(diào)試過程：接通5V電源，將撥動開關(guān)撥向左端（里端），理論上將實現(xiàn)開關(guān)式控制，即擊掌一次燈亮，再擊掌一次燈滅。將撥動開關(guān)撥向右端（外端），理論上將實現(xiàn)延時式控制，一次擊掌后燈亮，3秒后自動熄滅。在實際檢驗過程中，發(fā)現(xiàn)，沒有預期效果的出現(xiàn)，通過萬用表檢測發(fā)現(xiàn)發(fā)光二極管兩端電壓小于5V，所以初步猜測：電路某處開路。進一步調(diào)試，二極管出有虛焊現(xiàn)象。至此，調(diào)試完成，到達預期效果。設(shè)計總結(jié)經(jīng)過這為期兩周的電子技術(shù)課程設(shè)計，在設(shè)計“聲控開關(guān)”的過程中，我終于知道了在做這樣的一個課程設(shè)計的時候，應(yīng)該從什么地方著手，應(yīng)該怎樣構(gòu)造自己的思路，怎樣利用已學知識來實現(xiàn)自己的設(shè)計方案，并通過不斷地查找資料來實現(xiàn)它的功能。在此過程中，不但讓我體會到設(shè)計的繁瑣與艱辛，同時也讓我更好地鞏固了以前所學的知識。以前我一直這樣認為，我們只要學好課本的專業(yè)知識就行，但我們并不一定要知道如何利用利用課本知識來完成某些設(shè)計，并實現(xiàn)它的功能。而通過這次的課程設(shè)計讓我大大改變了自己以前錯誤的想法。學以致用，這句話是說：為了實際應(yīng)用而學習。脫離了實際，學習再多的東西，也無用武之地，今后學習過程中要特別注意這點。通過這次電子設(shè)計，使我對電子工藝的理論有了更深的了解。了解到了焊普通元件與電路元件的技巧等。這些知識不僅在課堂上有效，在日常生活中更是有著現(xiàn)實意義，也對自己的動手能力是個很大的鍛煉。在實習中，我鍛煉了自己動手能力，提高了自己解決問題的能力。通過本次實習培養(yǎng)了我理論聯(lián)系實際的能力，提高了我分析問題和解決問題的能力，增強了獨立工作的能力，比如：熟悉常用電子器件的類別、型號、規(guī)格、性能及其使用范圍?？傊@次課程設(shè)計