声光控延时开关课程设计报告.docVIP

青岛农业大学 理学与信息科学学院 传感器原理及应用 课程设计报告 设 计 题 目 声光控延时开关课程设计 学生专业班级 电子信息工程 学生姓名（学号） 梁化豪 指 导 教 师 车晓岩 完 成 时 间 2014/9/22 实 习（设计）地点 理信学院硬件实验室 2014 年 9 一、课程设计目的和任务 课程目的： 1．根据课程要求设计一个声光控延时节能开关，在光线较亮时，节电开关呈关闭状态，灯不亮；只有在黑暗的情况下，发出声音时，灯会自动点亮，并有一定的延时功能，以达到实用节能的目的。 2．要求电路能够通过光亮强度的感应以及声音强度的大小控制照明灯的亮灭。 课程任务： 1．根据要求选择设计方案，写出详细的设计过程。 2．学习掌握焊接技术以及电路元件的装配。熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理。 二、分析与设计 1.设计任务分析：主要电路由整流稳压电路构成，可控硅开关选用 PCR406，话筒放大电路，光敏控制电路，音频放大电路，检波电路，延时电路构成。声光控延时开关利用声音和光来控制开关的开启，若干分钟后延时开关“自动关闭。整个电路的功能就是将声音信号处理后，变为电子开关的开动作。通过话筒将将声音信号转化为电信号控制电路开关。 2.实验原理及原理图： 色环电阻的识别： 颜色 黑 棕 红 橙 黄 绿 蓝 紫 灰 白 金 银 本色 有效数字 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10的次方 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 -1 -2 允许误差 ±1 ±2 ±0.5 ±0.2 ±0.1 ±5 ±10 ±20 可控开关PCR406：起开关作用，A、K两极并联在整流电路的输出端，作为负载，G极受控制电路的控制，当G得到一个高电压时可控硅导通，灯亮；高电压消失可控硅断开，灯灭。 整流稳压电路：由桥式整流电路，9.1v二极管稳压电路和滤波电容c1构成。R1为分压电阻，VS稳压二极管输出9.1V稳定直流电压，为后级电路提供工作电源。 话筒放大电路：由R2、MIC组成拾音电路，经C2耦合到Vt1组成放大电路，C3是输出耦合电容。R3、R4为Vt1的偏置电阻。电路中可以改变电路中R2的阻值大小和C2的容量大小，去调节声控的灵敏度。 光敏控制电路：音频输出电压通过C3、R5耦合送到音频放大电路，用光敏电阻R10接地。光敏电阻有光照电阻非常小，音频信号被光敏电阻短路无法继续传送白天灯不亮。晚上无光照阻值很高相当于开路音频信号不受影响继续传递。 音频放大电路：音频信号较小无法满足检波的要求采用两个三极管组成多级放大电路 检波电路：音频信号是交流信号，不能控制可控硅，需转化为直流信号由1N4148组成，由于两级音频放大电路输出信号大，使VD5导通输出音频信号的正半周期对延时电容充电 延时电路：由C4、R8、VT4、R9组成，检波二极管VD5取得音频信号正半周期，对C4充电，C4充电后得到的直流电压，就是控制电压。要放电必须经过C4、R8、VT4和可控硅，放射完的时间就是延时时间。 检波后的音频信号经过延时电路后控制可控硅若导通则整流负载导通，灯亮；若断开则负载断开灯灭。可控硅控制灯泡的亮灭，可控硅受话筒的音频信号和光敏电阻的控制，实现声光控，灯亮的时间由延时电路的时间决定。 3.原器件清单 元件型号 数量 元件型号 数量 IN4007 4 9015 1 IN4148 1 9014 3 9.1V稳压管 1 PCR406 1 16V/47uF 1 电阻13K 2 50V/1uF 3 47K 1 光敏电阻 1 510K 1 话筒 1 100K 3 导线100cm 2 1M 1 印制板 1 2M 1 2.5公厘自攻螺丝 1 三、实验步骤 1、准备好全套元件后，识别不同的电阻大小将相应的电阻放到对应的位置，对应个个元器件进行检查焊接时注意焊接的顺序，最后焊接话筒和光敏二极管，在焊接开始时注意印刷版的清洁，焊接时焊点要饱满，注意避免出现虚焊和假焊，造成接触不良，邻近的焊点注意不能连接在一起出现短路的情况发生危险。 2、焊接时先焊接无极性的阻容元件，电阻采用卧装，电容采用直立装，紧贴电路板，焊接有极性的元件如电解电容、话筒、整流二极管