聲光控延時開關(guān)電路的設(shè)計實訓(xùn)報告

聲光控延時開關(guān)電路的設(shè)計PCB印刷電路板的設(shè)計與制作實訓(xùn)報告電信1502王鵬U202313238目錄一、實訓(xùn)工程目標(biāo)1二、設(shè)計需求分析11、設(shè)計場景12、需求分析1三、系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計及原理圖1四、系統(tǒng)各功能模塊元器件說明2五、創(chuàng)立PCB工程和原理圖文件31、電路原理圖設(shè)計步驟32、考前須知3六、PCB印刷板的設(shè)計31、設(shè)計流程32、設(shè)計結(jié)果33、關(guān)鍵技術(shù)3一、實訓(xùn)工程目標(biāo)1、根據(jù)用戶需求設(shè)計聲光控開關(guān)電路，熟悉聲光控電路工作原理；2、掌握AltiumDesigner15開發(fā)工具的使用，利用AltiumDesigner設(shè)計編輯聲光控電路圖，設(shè)計PCB電路板。二、設(shè)計需求分析1、設(shè)計場景我們需要設(shè)計一個聲光控延時開關(guān)，用于控制樓道燈。只有在天黑后樓道內(nèi)產(chǎn)生一定分貝的聲音時燈會自動點亮。當(dāng)聲音消失后，樓道燈延時一段時間后自動熄滅。在白天，即使有聲音，樓道燈也不會亮。需求分析用戶經(jīng)過樓道的住戶場景人晚上經(jīng)過樓道需求晚上人經(jīng)過樓道時發(fā)出聲音就能讓樓道燈點亮提供照明直到人離開功能光控、聲控、照明電路、延時工作三、系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計及原理圖本實驗設(shè)計的電路系統(tǒng)包括交流強(qiáng)電局部、直流電源局部、模擬電路局部、數(shù)字電路局部、延時電路局部五個局部，其工作原理圖如下列圖所示：1該電路工作原理如下：〔1〕光控原理該電路使用接插件J1在串聯(lián)一個燈泡后接入220V交流電源，其中與非門4011控制可控硅的觸發(fā)和關(guān)斷。交流電源局部通過整流、濾波和穩(wěn)壓后輸出7.5V作為電路的直流電源。當(dāng)白天時，光敏電阻因光照的影響電阻值變小，4011與非門的2腳為低電平導(dǎo)致與非門的輸出4腳也為低電平，二極管V2截止，4011的11腳輸出低電平，可控硅無法觸發(fā)，因此交流電影無法導(dǎo)通，燈泡不亮。〔2〕聲控原理在晚上時，光敏電阻阻值變大，4011的2腳為高電平。此時如果麥克風(fēng)MIC沒有檢測到聲音信號，那么三極管的集電極為低電平〔即4011的1腳〕，從而導(dǎo)致4011的4腳為低電平，可控硅截截止，交流電源不通。如果MIC檢測到聲音信號，那么三極管的集電極為高電平〔聲音信號峰值的影響〕使得4011的1腳和2腳均為高電平，從而4011的4腳輸出高電平，二級管導(dǎo)通〔由于二極管另一端為零電平〕，從而可控硅被觸發(fā)，交流電源通過可控硅形成回路，燈泡被點亮。同時延時電路中的電容C3也被快速充電?！?〕延時工作原理當(dāng)聲音消失后，三極管的集電極為低電平，從而與非門的輸出4腳也為低電平，二極管V2截止，但二極管的陰極由于電容C3兩端此時為高電壓，從而保證了可控硅繼續(xù)導(dǎo)通，電容C3被放電，經(jīng)過一段時間以后C3兩端電壓為零，可控硅被關(guān)斷，交流電源不通，燈泡不亮。四、系統(tǒng)各功能模塊元器件說明2五、創(chuàng)立PCB工程和原理圖文件1、電路原理圖設(shè)計步驟〔1〕 啟動AltiumDesigner，創(chuàng)立PCB設(shè)計工程。〔2〕 創(chuàng)立原理圖文件，進(jìn)入原理圖編輯器，設(shè)置環(huán)境。〔3〕 加載元件庫〔用戶自已的庫light.SCHLIB和light.PcbLib〕。〔4〕按照上圖原理圖，放置元件、導(dǎo)線、網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號等，并設(shè)置好元器件的參數(shù)?！?〕電氣規(guī)那么檢查，元件封裝檢查。〔6〕 生成網(wǎng)絡(luò)表文件。2、考前須知〔1〕調(diào)整元器件位置，使器件均勻放置〔2〕不同器件連線時不可直接連接，需連接導(dǎo)線后在連接〔3〕放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號時必須保證把標(biāo)號移到所需標(biāo)注的引腳或連線上?！?〕編譯工程前檢查原理圖設(shè)計是否有誤。六、PCB印刷板的設(shè)計1、設(shè)計流程原理圖設(shè)計，生成網(wǎng)絡(luò)表；〔2〕創(chuàng)立PCB文檔；〔3〕P