声控开关课程设计报告[1]1
声光控开关的课程设计

声光控开关的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解声光控开关的基本原理,掌握声、光传感器的工作机制。
2. 学生能够描述声光控开关在日常生活和工业中的应用,了解其重要性和实用性。
3. 学生能够解释声光控开关电路图的构成,分析电路中各元件的功能。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计并搭建简单的声光控开关电路。
2. 学生能够通过实验操作,测试并优化声光控开关电路的性能。
3. 学生能够运用问题解决策略,分析并解决声光控开关电路中可能出现的问题。
情感态度价值观目标:1. 学生对声光控开关产生兴趣,培养对物理科学的热爱和好奇心。
2. 学生通过小组合作完成项目,培养团队协作精神和沟通能力。
3. 学生认识到声光控开关在节能环保方面的重要性,提高社会责任感和环保意识。
课程性质:本课程为初中物理学科实验课,以实践操作为主,结合理论知识,培养学生的动手能力和科学素养。
学生特点:初中学生具备一定的物理基础,对实验课有较高的兴趣,好奇心强,善于观察和动手实践。
教学要求:教师需引导学生掌握声光控开关的基本原理,注重实验操作技能的培养,鼓励学生思考、提问和解决问题,提高学生的科学素养。
同时,关注学生的情感态度价值观的培养,使学生在掌握知识的同时,形成良好的团队合作精神和环保意识。
通过分解课程目标为具体的学习成果,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 理论知识:- 声光控开关的基本原理- 声、光传感器的工作机制- 声光控开关电路图的构成及各元件功能- 声光控开关在日常生活和工业中的应用2. 实践操作:- 设计并搭建简单的声光控开关电路- 实验操作:测试并优化声光控开关电路性能- 问题解决:分析并解决声光控开关电路中可能出现的问题3. 教学大纲:- 第一课时:引入声光控开关的概念,讲解基本原理和声、光传感器工作机制,让学生了解其在生活中的应用。
- 第二课时:分析声光控开关电路图,认识各元件及其功能。
- 第三课时:分组设计并搭建简单的声光控开关电路,进行实验操作。
声控开关课程设计

声控开关课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解声控开关的基本原理,掌握声音传感器的工作机制。
2. 使学生了解声控开关在生活中的应用,掌握相关的物理知识。
3. 培养学生对声控开关电路图的识图能力。
技能目标:1. 培养学生动手搭建声控开关电路的能力,提高实验操作技能。
2. 培养学生运用声控开关解决实际问题的能力,提高创新思维和动手实践能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对声控开关的兴趣,培养学习物理的积极性。
2. 培养学生的团队合作意识,提高沟通与协作能力。
3. 增强学生对科技与生活的联系的认识,培养社会责任感和创新精神。
课程性质分析:本课程属于物理学科,结合学生年级特点,注重实践性与探究性,通过声控开关的制作,使学生掌握相关物理知识,提高动手实践能力。
学生特点分析:学生处于好奇心强、求知欲旺的年级,对新鲜事物充满兴趣。
通过本课程的学习,可以激发学生的学习兴趣,培养创新意识和动手能力。
教学要求:1. 注重理论知识与实践操作相结合,提高学生的综合能力。
2. 创设有趣的教学情境,引导学生主动参与,提高课堂氛围。
3. 强调团队合作,培养学生沟通协作能力。
4. 关注个体差异,因材施教,确保每个学生都能达到课程目标。
二、教学内容1. 理论知识:- 声音的产生与传播原理- 声音传感器的构造、工作原理及其在声控开关中的应用- 声控开关电路的组成及功能- 电路图的识图方法2. 实践操作:- 动手搭建声控开关电路,熟悉电路连接方法- 调试声控开关,掌握调试技巧- 优化声控开关电路,提高开关的灵敏度和稳定性3. 教学大纲:- 第一课时:介绍声音的产生与传播原理,声音传感器的构造与工作原理,引导学生了解声控开关的基本概念。
- 第二课时:讲解声控开关电路的组成及功能,分析电路图,让学生掌握识图方法。
- 第三课时:分组进行声控开关电路搭建,指导学生进行实践操作,培养动手能力。
- 第四课时:对声控开关进行调试与优化,让学生了解影响声控开关性能的因素。
声控灯开关电路课程设计

声控灯开关电路课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并描述声控灯开关电路的基本原理,包括声音信号的接收、放大、触发和执行机构的运作。
2. 学生能够列举并解释电路中各元件的功能,如麦克风、放大器、比较器和继电器等。
3. 学生能够准确使用相关的电子元件符号,绘制声控灯开关电路图。
技能目标:1. 学生能够正确使用多用电表进行电阻、电压和电流的测量,以及检测电路故障。
2. 学生通过小组合作,能够动手搭建一个简单的声控灯开关电路,并进行功能测试。
3. 学生能够通过实验数据分析,优化电路参数,使声控灯开关电路达到最佳工作状态。
情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对电子技术的兴趣,认识到科技在日常生活中的应用。
2. 学生在小组合作中学会相互尊重、沟通和协作,培养团队合作精神。
3. 学生通过解决实际问题,增强创新意识,提高实践能力,形成积极的学习态度和科学探究精神。
二、教学内容本课程依据课程目标,结合教材第四章《传感器及其应用》内容,组织以下教学大纲:1. 基本原理学习:- 介绍声音传感器(麦克风)的工作原理及其在声控电路中的作用。
- 讲解放大器、比较器的功能及在声控灯开关电路中的应用。
2. 实践操作指导:- 展示并解析声控灯开关电路的完整电路图。
- 引导学生动手搭建电路,包括选择合适的电子元件、电路连接和调试。
3. 技能训练:- 指导学生使用多用电表进行电路参数测量。
- 教学电路故障检测和排除方法。
4. 优化与创新:- 分析电路工作状态,讨论如何优化电路性能。
- 鼓励学生思考如何改进电路设计,提高声控灯开关的可靠性和实用性。
5. 教学进度安排:- 第一课时:基本原理讲解与电路图分析。
- 第二课时:动手搭建声控灯开关电路,小组合作进行功能测试。
- 第三课时:电路调试与优化,讨论改进方案。
教学内容确保与课本紧密关联,注重科学性和系统性,旨在通过理论与实践相结合的教学方式,提高学生对声控技术的理解和应用能力。
声控开关实验报告

声控开关实验报告声控开关实验报告引言:现代科技的发展日新月异,人们对于智能化生活的追求也越来越强烈。
声控开关作为一种智能家居产品,能够通过声音指令来控制电器的开关,给人们的生活带来了极大的便利。
本文将对声控开关进行实验研究,探讨其原理和应用。
一、实验设备和原理1. 实验设备:本次实验所使用的设备包括声控开关、电灯和音频输入设备(如麦克风)。
2. 原理:声控开关采用了声音识别技术,通过分析声音的频率和强度,将声音信号转化为电信号,并与预设的开关信号进行匹配,从而实现对电器的控制。
其主要原理包括声音采集、声音信号处理和开关控制。
二、实验步骤1. 连接设备:首先,将声控开关与电源连接,并将电灯与声控开关连接。
然后,将音频输入设备(麦克风)与声控开关连接。
2. 设置声控开关:根据声控开关的说明书,设置开关的灵敏度和触发条件。
可以根据实际需求,调整声音的响度和频率范围。
3. 进行实验:在实验环境中,尝试使用不同的声音指令来控制电灯的开关。
可以尝试使用不同音调、音量和语速的声音,观察声控开关的反应情况。
三、实验结果和分析通过实验观察和数据记录,可以得出以下结论:1. 声控开关的识别准确性较高,能够有效地识别不同声音指令,并做出相应的开关动作。
2. 声音的响度和频率范围对于声控开关的识别效果有一定的影响。
较大的声音响度和适当的频率范围可以提高识别的准确性。
3. 不同的声音指令可以实现不同的开关控制,例如“开灯”、“关灯”等。
四、声控开关的应用前景声控开关作为一种智能家居产品,具有广阔的应用前景。
它可以应用于家庭、办公室、酒店等场所,为人们提供更加便捷和智能化的生活体验。
例如,在起床时可以通过喊出“开灯”指令来自动打开灯光,无需起身操作开关;在办公室中,可以通过声音指令来控制电脑、空调等设备的开关,提高工作效率。
然而,声控开关也存在一些潜在的问题和挑战。
首先,环境噪音可能会对声音识别造成干扰,降低识别的准确性;其次,声控开关对声音的要求较高,不同人的声音特点可能会影响其识别效果;此外,声控开关的安全性也需要进一步加强,以防止声音仿冒和误触发等问题。
课程设计声光控开关

课程设计声光控开关一、教学目标本课程的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握声光控开关的基本原理和制作方法;技能目标要求学生能够独立完成声光控开关的制作,并理解电路图的绘制;情感态度价值观目标要求学生培养对科技创新的兴趣,提高动手能力和团队协作能力。
通过分析课程性质、学生特点和教学要求,我们将目标分解为具体的学习成果。
首先,学生需要了解声光控开关的基本原理,包括声音的产生、传播和接收,以及光线的传播和感应。
其次,学生需要掌握声光控开关的制作方法,包括电路图的绘制、元件的选择和焊接,以及编程和调试。
最后,学生需要通过实践活动,培养团队协作能力和创新思维。
二、教学内容根据课程目标,我们选择和了以下教学内容。
首先,介绍声光控开关的基本原理,包括声音和光线的产生、传播和接收。
其次,讲解声光控开关的制作方法,包括电路图的绘制、元件的选择和焊接,以及编程和调试。
然后,通过实践活动,让学生亲自动手制作声光控开关,并进行测试和优化。
最后,进行案例分析和讨论,让学生了解声光控开关在实际应用中的作用和前景。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,我们选择了多种教学方法。
首先,采用讲授法,讲解声光控开关的基本原理和制作方法。
其次,采用讨论法,引导学生进行案例分析和讨论,提高他们的思考和表达能力。
然后,采用实验法,让学生亲自动手制作声光控开关,培养他们的动手能力和团队协作能力。
最后,采用案例分析法,让学生了解声光控开关在实际应用中的作用和前景。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们选择了以下教学资源。
首先,教材《声光控开关》提供了详细的知识点和制作方法。
其次,参考书《电子电路设计》和《编程语言入门》为学生提供了更深入的理论和实践指导。
然后,多媒体资料包括教学PPT和实验演示视频,为学生提供了直观的学习材料。
最后,实验设备包括声光控开关套件和编程软件,为学生提供了动手实践的机会。
声控开关设计

声控开关的设计与制作概述声控开关在日常生活中应用十分广泛,几乎是处处可见。
本课程设计制作完成了一个简易的声控开关的装置。
该装置实现了当话筒接收到一定强度的声音信号的刺激时,声控开关的控制部分便点亮发光二极管,延时时间在1-10秒之间为可调,时间在数码管上显示出来。
基本要求1.接收到一定强度的声音刺激后,声控开关点亮发光二极管(电流5-10mA),延时时间在1-10s之间可调2.延时时间用数字显示(采用共阴极数码管)时间单位为0.1S,显示范围为0~9.9S。
设计方案设计方框图如下图所示。
驻极体话筒接收到一定强度的声音信号后,声音信号转换为电压信号,幅值很小,经放大整形(施密特电路)后,触发单延时电路,产生一个宽度可调的脉冲信号,驱动发光显示电路。
同时,这个脉冲信号作为选通信号,使计数器计数,并用数码显示。
若基电路的周期为0.1s,则数码管显示的数字即为相应的时间值。
由分析设计方框图如下:驻极体体话筒放大施密特电路单稳延时时基电路选通计数译码数码显示淮北煤炭师范学院信息学院06级课程设计实验报告声控开关的设计与制作声控开关原理图说明:图中显示器为共阴极译码器用的是74LS48 计数器为74LS160淮北煤炭师范学院信息学院06级课程设计实验报告声控开关的设计与制作实验所用的器件:NE555定时器3片74LS160 2片74LS48 2片LED共阴极数码显示管1个74LS373 1片反相器74LS04 一片电阻:1K 2K 5.1K 10K 各一个滑动变阻器二个电容:0.01Fμ3个0.1μF 1个10Fμ1个导线若干共阳数码管和共阴的区别按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。
共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管。
共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V,当某一字段发光二极管的阴极为低电平时,相应字段就点亮。
当某一字段的阴极为高电平时,相应字段就不亮。
声控开关设计课程设计

声控开关设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解声控开关的工作原理,掌握相关电子元件的功能和连接方式。
2. 使学生了解声音信号的采集、处理和转换过程,以及其在实际应用中的重要性。
3. 帮助学生掌握基本的声控开关编程方法,提高编程思维和解决问题的能力。
技能目标:1. 培养学生动手操作能力,能够独立完成声控开关的搭建和调试。
2. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力,提高创新意识和团队协作能力。
3. 提高学生的编程技能,使其能够运用编程软件进行声控开关的设计和优化。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对电子科技的兴趣,培养其探索精神和创新意识。
2. 培养学生良好的团队合作意识,学会倾听、沟通、协作和分享。
3. 增强学生的环保意识,使其关注声音污染和节能减排问题,树立绿色生活的价值观。
课程性质:本课程属于电子技术与应用领域,结合编程和实际操作,培养学生的动手能力、创新意识和团队合作精神。
学生特点:六年级学生具有一定的电子元件知识和编程基础,对新鲜事物充满好奇,喜欢动手操作和团队合作。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,突出实用性,注重培养学生的动手能力、创新意识和团队协作能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,因材施教,确保每个学生都能达到课程目标。
通过分解课程目标为具体的学习成果,为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 电子元件知识:介绍声控开关中涉及的电子元件,如麦克风、放大器、比较器、继电器等,关联教材第3章“常用电子元件”内容。
2. 声音信号处理:讲解声音信号的采集、放大、处理和转换过程,关联教材第4章“信号处理基础”内容。
3. 声控开关原理:阐述声控开关的工作原理,包括声音检测、信号处理、控制执行等环节,关联教材第5章“声控开关原理与应用”内容。
4. 编程方法:介绍声控开关编程方法,如流程图设计、代码编写等,关联教材第6章“编程基础与应用”内容。
5. 实践操作:指导学生进行声控开关的搭建、调试和优化,关联教材第7章“实践操作与项目制作”内容。
声控电源开关课程设计

声控电源开关课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解声控电源开关的基本工作原理,掌握声音传感器、电路设计与控制技术的基础知识。
2. 学生能够描述声控电源开关在生活中的应用,并了解其在节能减排方面的意义。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计并搭建一个简单的声控电源开关电路。
2. 学生能够通过实际操作,熟练使用相关工具和仪器,提高动手实践能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发创新意识,提高科学探究的积极性。
2. 学生能够认识到声控电源开关在节能环保方面的重要性,培养环保意识和责任感。
3. 培养学生团队合作精神,学会倾听他人意见,提高沟通与协作能力。
课程性质:本课程为电子技术与应用领域的实践课程,强调理论联系实际,注重培养学生的动手能力和创新能力。
学生特点:本课程针对初中年级学生,他们具备一定的物理知识和动手能力,但对电子技术了解有限,需要引导和激发。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,以学生为主体,教师为主导,引导学生主动探究,培养实践能力和创新精神。
通过课程目标的分解,使学生在完成具体学习成果的过程中,达到课程目标的要求。
二、教学内容1. 声音传感器工作原理:介绍声音传感器的基本结构、工作原理及其在声控电源开关中的应用。
相关教材章节:第四章第三节《传感器及其应用》2. 电路设计与控制技术:讲解如何利用声音传感器设计声控电源开关电路,包括电路图的绘制、元器件的选择与连接。
相关教材章节:第五章《电路设计与实践》3. 实践操作:指导学生动手搭建声控电源开关电路,实际操作并调试电路。
相关教材章节:第六章《实践操作与调试》4. 节能减排与环保意识:探讨声控电源开关在实际应用中的节能效果,引导学生树立环保意识。
相关教材章节:第八章《节能减排与环保技术》5. 项目展示与评价:组织学生展示自己的设计成果,并进行自评、互评和教师评价,提高学生的表达能力和评价能力。
相关教材章节:第九章《项目展示与评价》教学内容安排与进度:第一课时:介绍声音传感器工作原理,讲解电路设计与控制技术基础。
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青岛农业大学海都学院传感器课程设计报告设计题目声光控开关学生专业班级 08级电子信息科学与技术二班学生姓名(学号)指导教师完成时间 2011年7月8日实习(设计)地点硬件实验室2011 年 7 月 8 日一、课程设计目的和任务设计目的:掌握光敏传感器及其电路应用原理设计任务:声光控延时开关采用行人脚步,拍手或咳嗽声来控制灯的开启。
灯光延时一定时间自动关闭。
白天光线强时将其闭锁,即使有行人的脚步声开关始终处于闭锁状态也不会开启。
实现声来灯亮、声离灯灭,令我们无论在家里还是在别处,方便自如,都能够乐在其中”。
ZX2027灯头型声光控延时开关,在灯头上装上白炽灯安装在走廊、楼梯间或厕所里,白天不亮,晚上只要你发出声响灯就亮20秒,人离开后灯熄灭。
设计要求:(1)了解声光控延时开关电路的组成及工作原理。
(2)熟悉驻极体话筒和光敏电阻器的特性。
(3)学习声光控延时开关电路设计。
(4)光线暗时,声音触发开关接通灯亮,延时一定时间(20秒左右)后自动熄灭二、分析与设计1.设计任务分析声光控开关电路应由电源电路、声控电路、光控电路、延时电子开关电路四大部分组成。
如图:声光控延时开关实现在白天呈关闭状态,只有在晚上且存在声响情况下(如人的脚步声等)才开启,开启后延时一段时间后又能自动关闭。
2.设计方案论证:通过查阅资料,得到当外部条件变化(天色变暗、有明显声响)时,光敏和声敏元件电位及电阻明显变化,微弱信号经放大器放大后足以使的控制开关开启,是电路导通。
我认为此设计方案可行。
3.详细设计:1)电路工作原理:开关电路中声音检测采用驻极体话筒MIC,三极管T2组成放大器。
无声响静态时T2是处于饱和导通状态,当有声响时,话筒MIC接收声响信号,可使T2截止。
亮度检测由光敏电阻R G完成。
电路使用的CMOS数字集成电路CD4011,内含有四个2输入端与非门。
CD4011中除其中一个直接用为2输入端与非门作为判别电路外,其余三个均接成反相器作放大器用。
D6、R6、C4组成延时电路。
开关采用可控硅T1。
二极管D1~D4与可控硅T1组成可控整流电路,当T1导通时,灯泡发亮;T1截止时,灯泡熄灭。
13脚始终为低电平。
这时不管CD4011○12白天时,光敏电阻R G受光照呈低阻态,CD4011○脚为高电平(有响声使T2截止)还是低电平(无声响T2饱和导通),与非门输出○11脚始终10脚输出为低电平,可控硅T1截止,灯泡不亮。
可见由于光敏为高电平。
经三次反相后,○电阻R G受光照作用,白天灯泡一直不会亮。
13脚始终为高电平。
这时如果无声晚上天黑时,光敏电阻R G无光照呈高阻态,CD4011○响,T2饱和导通,○12脚为低电平,则与非门输出○11脚仍然为高电平,电路状态与白天相同。
12脚为高电平,与非门输出○11脚变但当有声响发生时,话筒MIC接收声响信号使T2截止,○为低电平,经一级反相放大后,○3脚输出高电平。
此时○3脚输出的高电平经导通的D6迅速对电容C4充电,使○5○6脚升至高电平,再经两级反相后,○10脚输出为高电平,由此触发可控硅T1导通,灯泡点亮。
声响消失后,T2恢复饱和导通,○12脚为低电平,○11脚输出高电平,经一级反相放大后,○3脚输出低电平。
此时由于C4还来不及放电,D6截止。
随后C4通过R6缓慢放电,C4两端电压即○5○6脚电压逐渐下降。
当○5○6脚电压下降至低电平电压值(1V左右)时,○4脚输出高电平,○10脚输出低电平使T1截止,灯炮熄灭。
由此可见,灯泡发亮的维持时间主要取决于C4的放电时间常数。
改变电阻R6的阻值,可调整延时时间,通常设计延时45~60秒左右。
调整电阻R5,可改变电路白天到黑天的亮度阈值。
话筒灵敏度可由R2调整。
2)光控电路光控电路它是用外来的光源来控制电路的设备。
其作用是把外来送入的光源转换电信号,从而用这种信号去控制所需要的电器设备。
常用的电路有:发光器件电路、光敏器件电路和光电显示器件电路。
本次实验的中我们选用光敏电阻作为传感器来实现光控。
光敏电阻器又叫光感电阻,其工作原理是基于内光电效应。
光敏电阻是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器;入射光强,电阻减小,入射光弱,电阻增大。
光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换(将光的变化转换为电的变化)。
3)声控电路我们选择MIC做为接收信号源,工作原理:话筒将声音信号转化为负极性的电信号。
声控电路通过声音信号控制可控硅的导通状态,其特征在于,所述声控电路包括电源部分,谐振放大部分及触发器,电源部分通过电容降压、整流及稳压提供声控电路所需的直流电压,谐振放大部分包括多极三极管放大,话筒接在第一级放大三极管的基极上并由电容耦合,一个由电感和电容构成的振荡电路接在末级放大三极管的基极上,放大后的信号影响触发器的翻转,并最终控制可控硅的控制极的电位。
当光线不足或黑夜时,MIC接收到声信号,开始工作。
4)延时电子开关电路延时电子开关电路它是用电路中送入的信号进行控制电路的设备。
其作用是用送入来的信号去控制电路,使电路达到延时的效果。
常用的延时电路有按键延时电路、感应延时电路、开关控制延时电路、光控延时电路、声光双控延时电路等。
而本电路延时电子开关电路使用主要的电路为声光双控延时电路部分。
声光双控电路是声、光控开关的组合。
它是利用驻极体话筒是否采集到声音信号,光敏电阻感应光线的明暗来改变信号的高低电平,以达到控制电路输出高低电平的目的,再利用稳压管高电平导通的原理来控制灯泡的亮灭。
延时电子开关电路的设计,采用集成CD4011。
延时电路的设计主要由C3和R9组成。
当夜晚有响声(如脚步声、说话声等),话筒接收到信号后内阻增大,CD4011的8、9脚为高电平,10脚为低电平,VD9截止,C3通过R9放电,放电的时间长短决定了灯亮的时间,直到C 3上的电放完到CD4011的15脚,这时为低电平,灯泡熄灭,等待下一次信号。
集成电路CD4011是一个包含4个与非门的CMOS电路(如图3-2),每个与非门有2个输入端一个输出端,与非门的特点是,输入端有低电平输出高电平,输入端全部高电平输出低电平,逻辑表达式为:ABY 。
图3-2 CD4011内部结构5)整流电路的设计整流电路是把交流电能转换为直流电能的电路。
根据电压的充分利用整流电路选用单向桥式整流电路。
单向桥式整流电路是由电源变压器T,4只整流二极管VD1~VD4和负载RL组成。
电路图如2-1图所示。
图3-1 桥式整流电路原理图工作原理:利用4个二极管接成电桥使在U2的正负半周的电压经过两只二极管交替导通,即在负载上形成了单方向的全波脉冲电压。
其中单向桥式整流电路对电压的利用率高。
4.原理图及元器件清单等1)电路原理图:2)元器件清单:序号名称型号规格位号数量序号名称型号规格位号数量1 集成电路CD4011 IC 1块12 集成电路插座14脚1个2 三极管9014 VT 1支13 五金螺口件1个3 单向可控100-6 T 1支14 异形垫圈、磷铜簧片各1片硅4 整流二极管1N4007 VD1-VD6 6支15 印制板1块5 驻极体54+-2db BM 1支16 粗导线4根6 光敏电阻625A RG 1支17 平灯座、园盖板1套7 电阻器18K、27K R2、R6 各1支18 小焊片 3.2mm 2片8 电阻器47K、1.5MR5、R4 各1支19 自攻螺丝3*8mm 4粒9 电阻器180K、3.9MR1、R8、R7、R3各2支20 元机螺丝3*8mm 2粒10 瓷片电容104 C1 1支21 螺帽2粒11 电解电容10u、22u C3、C2 各1支三、系统实施(系统实现与调试过程中遇到的主要问题分析和系统运行的结果)根据电路原理图,选择出需要的电子元器件,依据电路图正确焊接,焊接完成后,重新检查电路板有没有虚焊、短路等问题。
检查完毕后通电试验。
在第一次的试验中出现了一点问题导致灯泡不亮,后经改进后,又出现一些新的问题---灯泡点亮时间太短没有进行延时。
有关问题分析如下:1.灯泡一直不亮这种情况可能是灯泡断路.也可能是电源或控制电路出现故障。
在确认灯泡正常的情况下先检查C1两端是否有10V以上直流电压。
如果没有,说明整流二极管VD1~VD4或电阻或焊点出现开路性故障.或C1损坏.应逐一检查确诊。
若C1两端电压正常,再检查光敏电阻是否正常.光敏电阻在用黑纸包裹起来后测量其阻值应在1MΩ以上。
在有光照射下阻值应只有数百欧姆.否则应予更换。
当确认光敏电阻正常后,用黑纸严密包裹起来.然后在四个与非门输入端依次加入人为触发信号.并用万用表监测其输出端电平是否改变。
若不变.在外围元件正常的情况下,说明CD4011损坏。
若证明CD4011正常。
在CD4011(11)脚有高电平输出的前提下.灯泡仍不亮.那只有是R3或可控硅出现开路性损坏。
若在CD4011各输入端人为加入触发信号,CD4011能正常翻转且灯泡能点亮。
则应检查话筒、C3、VT1。
2.灯泡点亮时间太短这主要是C2、R6时间常数太小.常见原因是C2漏电.其次是二极管VD5的反向漏电流太大。
检查并更换后故障即可排除。
四、总结与体会:本次设计涉及到传感器和电子技术的一些理论知识。
其中包括光敏电阻的结构和工作原理,驻极体的工作原理等。
通过本次设计加深了传感器的认识和应用的能力,懂得如何设计整流电路最高效,如何设计延时电路等。
学会如何分析电路,解决实验中出现的问题以及分析问题解决问题的方法。
另外,对于本次设计在生活中的应用有以下想法。
随着国家的可持续发展战略的实施,节能是可持续发展的手段。
往常的开关路灯,在无人的时候也亮着,无疑的是一种浪费。
而在一些学校、办公楼、街道设施等公共设施大多的灯都是通过开关电路控制,这种浪费不仅加大了财政支出,且对于用电高峰时无疑是一种负担;为了节约用电大多数设施都采用节能灯。
同时,也越来越多的学校、企业重视这个问题,采用声光控来做为节能的一个重要环节,未来生活中声光控电路不仅应用于灯开关,还可以应用很多的自动开关电路,甚至还可以做成简易的报警电路;做为学电子信息的一名学生,我们还可在这一领域探讨研究,将声光控电路加以改进。
五、参考书目:1.刘笃人、韩保君、刘靳传感器原理及应用技术(第二版)西安电子科技大学 2009.42.光敏电阻百度百科/55997.htm课程设计成绩评定表学生姓名专业班级08级电子信息科学与技术二班设计题目声光控开关指导教师评语及意见:指导教师评阅成绩:指导教师签字:年月日注:此表装订在课程设计之后。