声光双控灯设计论文

声、光双控延时照明电路

班级：医电091

姓名：郭呈芬

学号：090411102

声、光双控延时照明路

本报告介绍的声、光双控延时照明灯，在白天不工作，在夜晚收到突发声响（例如击掌声、咳嗽声、开门声等）信号时自动开灯，延时点亮一段时间后自动熄灭，节能实用，可用于楼道、走廊或农村庭院等处作夜间照明。

一、电路工作原理

该声、光双控延时照明灯电路由电源电路、声控电路、光控电路和延时控制开关电路组成，如图1所示，PCB图如图2所示。

图1

电路中，电源电路由照明灯EL、二极管VD1-VD5、电阻器R1、电容器C1和稳压二极管VS组成；声控电路由传声器BM、电阻器R2-R4、晶体管V1和电容器C2组成；光控电路由光明电阻器RG、电阻器R6-R9和晶体管V2组成；延时电子开关电路由晶体管V2、V3、二极管VD6、电容器C4、电阻器R8-R10和晶闸管VT 组成。交流220V电压经EL限流降压、VD1-VD4整流、R1限流、VD5隔离、VS 稳压及C1滤波后，为V1-V3提供+11V工作电压。

白天，RG受光照射成低阻状态，V2、V3和VT均处于截止状态，EL不亮，光控电路不起作用。夜晚，RG无光照变为高阻状态，此时若有突发声响出现，则BM会接收到声音信号并将该声音信号转换为电信号，该电信号经V1放大后使V2和V3导通，从V3的集电极输出的电信号经VD6对C4充电，同时使VT触发导通，EL通电点亮。声音信号消失后，V2和V3截止，C4对VT的门极放电，使VT维持导通。当C4放电完毕后，VT截止，EL熄灭。

改变C4的电容量，可以改变EL延时点亮的时间。

二、元器件选择

R1选用1/2W的金属膜电阻器；R2-R10均选用1/4金属膜电阻器。

R4选用MG45系列的光敏电阻器，其亮阻应小于5K欧姆，暗阻应大于10M 欧姆。

C1和C3、C4均选用耐压值为16V的铝电解电容器；C2选用独石电容器或涤纶电容器。

VD1-VD5均选用IN4007型硅整流二极管；VD6选用IN4148型开关二极管。

VS选用2CW18或2CW59（11V、1/4W）型硅稳压二极管。

V1选用S9014型硅NPN晶体管；V2选用S9013型硅NPN晶体管；V3选用S9015或S8550型硅NPN晶体管。

VT选用MCR100-8型晶闸管。

BM选用高灵敏度驻极体传声器。

EL选用15-100W的白炽灯泡。

三、印刷电路板

（一）印刷电路板基本方法

1.用复写纸将布线图复制到复铜板上：复制前应先用锉刀将复铜板四周边缘

锉至平直整齐，而且尺寸尽量与设计图纸尺寸相符，并将复写纸裁成与复铜板一样的尺寸，为了防止在复制过程中产生图纸移动，故要求用胶纸将图纸左右两端与印刷板贴紧。

2.先用钻床将元件插孔钻好—一般插孔直径为0.9-1MM左右，可采用直径为1MM的钻头较适中,如果钻孔太大将影响焊点质量,但对于少数元件脚较粗的插孔,例如电位器脚孔,则需用直径为1.2MM以上的钻头钻孔。

3.贴胶纸：先用刀片将封箱胶纸切成0.5-2.0MM,3-4MM多种宽度的胶纸条后再进行贴胶，贴胶时应根据线条所通过的电流大小及线条间的间隙来适当选择线条的宽容。一般只需采用2-3种宽度即可，为了保证制作工艺水平，尽可能不要采用过宽或过窄，如需要钻孔的线条其宽度应在1.5MM以上，才不致于在钻孔时将线条钻断，贴胶时还应注意控制各相邻线条的间隙不要太小，否则容易造成线条间短接，贴胶时一定超过钻孔1MM左右，这样才能保证焊接质量。

4.若采用电脑布图及常规制板技术，因设有焊盘，其焊盘直径分为0.05、0.062、0.07英寸等多种尺寸供布图设计时选用，一般设计时大多数取直径为0.062英寸（即为1.55MM）左右的焊盘；线条宽度不仅受插孔孔径的限制，也受到线条外邻近焊盘的限制。对IC的脚位的定位要准确，钻孔时不要钻偏，故一般采用钻孔后贴胶的制板方式。

5.为了提高手工制版工艺水平，也可在插孔上设置圆形焊盘，这可采圆形贴胶片或采用油漆先在孔位上制作圆形焊盘，待油漆干了，再进行贴线条，也可以采用油漆画线条，一般可用鸭嘴笔作画线条工作。

（二）、印刷板制作工艺流程

制板工艺程序：修整板周边尺寸--复制--钻孔定位--贴胶--腐蚀--清洗--去胶--细砂纸擦光亮--涂松香水。

1.先将符合尺寸要求的复铜板表面用细砂纸擦光亮,再用复写纸将布线图复制到复铜板上。

2.用直径1.0mm钻头钻孔、定位口，再进行贴胶（或上油漆）。

3.贴完胶后，应在板上垫放一张厚张，用手掌在上面压一压，其目的是使全部贴胶与复铜板粘贴得更加牢靠。必要时还可用吹风筒加热，可使用权贴胶粘度

加强，由于所用的贴胶具很好的粘性，而且胶纸又薄，故采用这种贴胶进行制板，效果较好，一般是不须再作加热处

4.腐蚀一般采用三氯化铁作腐蚀液，腐蚀速度与腐蚀液的浓度，温度及腐蚀过程中采取抖动有关，为保证制板质量及提高腐蚀速度，可采用抖动和加热的方法。

5.腐蚀完成后，应用自来水冲洗干净，并将胶纸去掉，把印刷板抹干。

6.用细砂布将印刷板复铜面擦至光亮为止，然后立即涂上松香溶液。（涂松香水时应将印刷电路板倾斜放轩再涂以松香水，以免松香水经钻孔流至背面）。

附注：

(1)松香水的作用是防氧化，助焊及增加焊点的光亮度等；松香溶液是用松香粉末与酒精或天寻水按一定比例配制面成，其浓度应适中，以用感有一定粘性即可。

(2)三氯化铁溶液对人体皮肤不会有不良影响，但三氯化若搞到衣服上或地面上，寻是难以洗掉的，所以使用时一定要特别小心。

四、元器件的安装

元器件的安装有手工和机械安装两种，前者简便易行，但效率低，误装率高；后者安装速度快，正确率高，对引脚成行要求高。

（一）元器件插装原则

在图样上没有标明的情况下，必须以某一基准统一元器件的插装。但带极性的电容器和二极管等应由插装方向性标记决定，插装时只要求能看出记性标记即可。印制电路板上元器件间的距离在设计时应做充分考虑，它不能小于1mm，引脚间的间隔要大于2mm。当有可能接触时，引脚要套绝缘套管。在双面印制电路板上插装带金属外壳的元器件时，要在元器件下面垫上聚酯带类绝缘材料，但有的器件不要贴装，例如要求浮装在板面的原件、发热大的元器件、因焊锡时受热，而使性能变坏的元器件、结构上不适于贴装的元器件。

（二）元器件的安装次序

印制电路板上元器件的安装次序应该以前道工序不妨碍后道工序为原则，一般是先装低矮的小功率卧式元器件，然后装立式元器件和大功率卧式元器件，再装可变元器件、易损元器件，最后装带散热器的元器件和特殊元器件。

五、电子产品焊接

（一）焊接工具

烙铁，烙铁架，吸锡器，镊子，尖嘴钳，斜口钳，剥线钳，小刀，焊料，松香。

（二）焊接过程与焊接要领

焊接开始前必须清理工作台面，准备好焊料、焊剂和镊子等必备工具。最重要的是准备好电烙铁。调整好电烙铁的工作温度，使烙铁头的工作面完全保持在吃锡的状态。将元器件引出脚及焊片、焊盘等被焊物分别预先用电烙铁搪上一层焊锡。这样可以保证不出现虚焊。准备好的电烙铁应该先在锡条上熔锡，以便让烙铁头能带上适量的焊锡。然后将烙铁头和焊锡丝同时对准插好元器件引脚的焊盘使锡焊熔化至焊点适中点，迅速将电烙铁和焊锡丝移开。焊接时要注意元器件不要移动，以免装入机壳时影响美观或使机壳不能合上。

焊接时，电烙铁停留的时间不宜过长或过短，停留时间过长温度太高，容易将元器件损坏，甚至造成印制电路板焊盘的脱落；停留时间过短，温度不够，焊点容易出现虚焊或假焊，直接影响焊接质量。

六、电子产品的检验、调试与可靠性试验

电子电路组装完成以后，要进行调试。调试时应注意做好调试记录，准备记录电路各部分的测试数据和波形，以便于分析和运行。一般调试步骤如下：

1.通电前检查

2.通电检查

3.单元电路检查

4.整机联调

整机联调就是检测整机动态指标，根据测量仪表仪器及系统本身显示部分提供的信息与设计指标逐一对比，提出问题，然后进一步修改、调整电路参数，直至完全符合设计要求为止。