光電子設計實驗報告

PAGEPAGE2光電子設計實驗設計課：助聽、記憶增強及催眠一體機指導老：陳長纓專 業(yè)：信息工程學 號：2009052237姓 名：Stuart2012年6月一、實驗目的通過本次光電子產品的制作，進一步的鞏固模電相關知識，同時增強動手能力，從而全方位提高理論與實踐能力。二、實驗方案1、設計方案：助聽、記憶增強及催眠一體機2、方案論證：方案來自于《實用電子制作百例》，化學工業(yè)出版社。此方案電路簡單，但是集助聽、記憶增強和催眠功能于一體，有一定的使用價值，而且制作簡單，裝機后也無需調試。三、電路設計1、實驗電路圖 +L5L6L6L6R21.1M1μC1MICL5L6L6L6 U4.5~9VL2L6L3L6L4L6110K+22.5KL2L6L3L6L4L6L1L6R11μC01R3L1L610MR02、元器件選擇表1元器件清單列表編號名稱參數(shù)數(shù)量R0電位器10MΩ1R1電位器110KΩ1R2電阻1.1MΩ1R3電阻2.5KΩ1C0，C1電解電容1μf/16V2L1~L6CMOS反相器CD40691MIC話筒小型駐極體電容話筒1A,B耳機插座2四、實驗原理1、電路工作原理此電路的核心器件是CMOS六反相器。L1-L6組成奇數(shù)級負反饋放大器。電阻R0為反饋電阻，調節(jié)電位器R1和R0的比值即可調節(jié)電壓增益，其典型增益值為100dB。放大器L1和L2并聯(lián)式為了增強放大器的負載能力。放大器L5和L6構成一個低頻信號發(fā)生器，同時也是一個最簡單的CMOS多諧振蕩器。其振蕩頻率約為0.7Hz。改變電容C1或電阻R2，可改變其振蕩頻率。拾音電路由電阻R3和話筒MIC構成。電源在4.5—9V之間選擇，用一塊疊層電池供電即可。開關S置于1的位置時可作為助聽器和記憶增強機使用，MIC將外界聲音轉換為電信號，通過放大器的放大，再由耳機輸出。作記憶增強時，為了減少外界干擾，可用雙耳耳機。開關S置于2的位置時可作催眠器使用，0.7Hz的低頻信號通過放大器放大之后，會產生類似下雨的聲音，是人放松，從而起到催眠的作用。2、核心器件工作原理該電路的核心器件是CD4069芯片，它是由6個反相器電路組成的。為了有一個更寬的電源電壓范圍，在制造過程中補充了MOS（CMOS）元件，低功耗，高抗噪性并均勻控制上升下降時間的器件。CD4069特性如下：寬電源電壓范圍：3-15V；高抗噪性：0.45VDD（典型值）；低功率TTL兼容：扇出兩個驅動74L或一個驅動74LS；CD4069芯片通常在一般反相電路中比較常見。CD4069的引腳圖VDD1413121110981234567VSS五、實驗步驟1、準備實驗器材；2、按圖連線，在面包板上進行測試，完善電路；3、練習焊錫操作；4、在萬用板上焊接電路，完成測試。六、實驗內容1、準備實驗器材：工具箱來自于實驗室，其他器件為個人采購，在新賽格購置了部分的器件與實驗輔助工具，之后通過網上購物買到了電阻、開關、MIC以及一些套件等。2、電路測試：面包板接線圖如下3、練習焊錫操作：套件圖如下4、實驗電路板：如下圖七、心得體會從開始準備到結束實驗，整個過程不像是一門新的實驗課，而是一次對以往的彌補。原本應該是在模電學習、單片機學習過程中掌握的，似乎都沒有很好的做到，最后在大三下這樣一個尷尬的時間不得不在迷茫中前行。大學的課程沒有學到扎實的理論，更沒有什么實踐動手能力，或許這不是我一個人的悲哀。還是從頭到尾回顧下一路走來的感觸吧。準備器件，說起來著實是件頭疼的事，依照參考資料的器件不是不夠與時俱進或是其他原因還難一次買齊。所以能代替的就代替，找不到想象其他法子，去網上看看，實在不行還得換個方案。就這樣，逛電子器件城、逛網店，總算是找到了能夠開始實驗的器材。找不到電位器最后也就用固定電阻代替。實驗連線應該算是整個過程中最輕松的，由于我的實驗連線圖很簡單，連起來也就沒有多少麻煩。測試后，功能似乎都在，只不過發(fā)生的低頻信號的聲音并不是那么能夠讓人感到愉悅吧，似乎與催眠沒有任何關系。選擇的方案不是那么的符合實際。用套件練習焊錫，并沒有想象中那么好玩，對于從未接觸過的事物，適應起來總需要些時間。從一開始完全動不了手，到漸漸地能夠動手焊接，再到后來似乎掌握了點技巧。做什么事都是循序漸進的，沒有實踐過又怎么能真正理會呢。最后就是焊接電路板。期間出現(xiàn)過許多小的披露，最后還是得以解決。這是一份需要很大耐心的工作，雖然不在行，雖然是第一次，但是慢慢來，一條一條的焊，其實也沒有當初想的那么難。最后的成品絕對算不是上是個產品，說直接一點它什么都不是，但是這又何妨？實驗的最大收獲不是做了個什么有多大功能的小玩意，而是你從中感悟到了多少。良好的開端是成功的一半真的真理所在，倘若我做了最充足的準備，選擇的恰到好處的方案，我也能