光电式电子蜡烛课程设计说明书
设计三 电子生日蜡烛

设计三电子生日蜡烛
一、设计目的
1.学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤,培养综合设计与调试能力。
2.学会集成定时器555的运用。
3.培养实践技能,提高兴趣和分析解决实际问题的能力。
二、设计任务及要求
1.设计并制作一个电子生日蜡烛,主要技术指标要求:
① 奏乐时间大于30S
② IC2供电电压3.5V
三、设计原理:
1、555原理(见参考课本P51)
2、电路原理分析
该电路由触摸单稳电路、开关放大器和音乐集成电路等组成。
555和R1、R2、C1等组成一个单稳态电路,在电源开关SA闭合后,用手触摸金属片M时,人体感应信号加至555的触发端2脚,使时基电路置位并进入单稳态,其单稳态时间:Td=1.1R2C1.
VT1、VT2、R4、R6等组成开关放大器,平时,由于VT2处于饱和状态,VT2的Vce电压约为0.3V,不足以使IC2工作,当人触摸M时,555置位,VT1饱和导通、VT2截止,使IC2的供电电压达到3.5V左右。
IC2得电便奏出“祝你生日快乐”的乐曲。
当IC1的稳态时间到,555的3脚转呈低电位(0.3V以下),VT1截止,IC2的供电电源断开,声音停止。
调节单稳电路的时间常数R2C1的大小,可改变奏乐时间。
(可以将R2 换成可调电位器 500K,电源用5V 电源也可以)
四、实验所需器件:
555芯片一块、电容两个(47uf、0.01uf)、三极管三个(9011、9013、8050)、电阻六个(阻值分别为2M、910K、2K、2K、1K、270),生日歌IC(TX-C888D),小喇叭(8欧/0.5W),开关一个。
光电式电子蜡烛课程设计说明书

模拟电子技术课程设计说明书光电式电子蜡烛院、部:电气与信息工程学院学生姓名:指导教师:职称副教授专业:电子信息工程班级:学号:完成时间:2016年6月《模拟电子技术》课程设计任务书学院:电气与信息工程学院《模拟电子技术》课程设计任务书学院:电气与信息工程学院摘要本次模电课程设计课题是光电式电子蜡烛,光电式电子蜡烛是一个模拟真实蜡烛的实验产品,传统蜡烛有各种缺陷,对大气造成污染且容易引起火灾,光电式电子蜡烛用电路来实现蜡烛的功能,利用火柴来点燃蜡烛,用嘴吹灭蜡烛,实现了无污染,无危害,而且随时可以开关,不会造成浪费。
设计的系统主要由传感器、放大电路、比较电路,驱动电路等模块组成,由光照光敏电阻仿真点蜡烛,风吹驻极体仿真吹蜡烛。
在软件设计上引入了状态机的思想,使程序结构清晰化。
电子蜡烛的工作原理,采用光敏管用火柴照亮下使发光管发光作为蜡烛,通过时基集成电路,继电器和吹气开关实现对发光管的控制,设计电路,选取元件并制作出器件,实现电子蜡烛功能。
关键词:继电器;吹气;光敏电阻目录1 概述 (1)2 设计方案的论证 (2)2.1 设计方案的比较 (2)2.2 设计方案的选择 (2)3 电路的设计 (3)3.1 总电路原理分析 (3)3.2 元器件的选择 (3)3.3 直流稳压电源的设计 (5)3.3.1 变压电路的选择 (5)3.3.2 整流电路的选择 (5)3.3.3 滤波电路的选择 (6)3.3.4 稳压电路的选择 (9)4 电路的制作与调试 (7)4.1 电路原理图 (7)4.2 电路仿真与调试 (8)4.2.1 电路仿真 (8)4.2.2 电路的调试 (9)4.3 直流稳压电源的调试 (10)5 设计总结与体会 (11)参考文献 (12)致谢 (13)附录一元件清单 (14)附录二电路原理图 (16)附录三电路PCB图 (17)附录四实物图 (18)1 概述原始时代的火把是蜡烛的起源。
那时候原始人把脂肪或者蜡一类的东西涂在树皮或木片上,捆扎在一起,做成了照明用的火把。
传感器电子蜡烛课程设计

传感器电子蜡烛课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解传感器的定义、分类及其在日常生活和科技领域中的应用。
2. 学生能掌握电子蜡烛的工作原理,了解传感器在其中的作用。
3. 学生能了解传感器信号的读取与处理方法。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,设计并制作一个简单的传感器电子蜡烛。
2. 学生能通过实验操作,学会使用传感器进行信号的读取与处理。
3. 学生能提高动手实践能力,培养创新思维和问题解决能力。
情感态度价值观目标:1. 学生对传感器技术产生兴趣,认识到其在现代科技中的重要性。
2. 学生在课程学习中,培养团队协作意识,学会分享和交流。
3. 学生能够关注传感器技术对社会生活的影响,树立环保意识和可持续发展观念。
课程性质:本课程为实践性较强的综合课程,旨在让学生通过实际操作,掌握传感器的原理和应用,提高动手实践能力。
学生特点:考虑到学生所在年级,课程内容将结合学生的认知水平和兴趣,注重理论与实践相结合,引导学生主动探索。
教学要求:课程要求教师具备一定的专业知识,能够引导学生进行实践操作,注重培养学生的动手能力和创新思维。
通过课程学习,学生能够达到以上设定的知识、技能和情感态度价值观目标。
教学设计和评估将围绕这些具体的学习成果展开。
二、教学内容1. 传感器基础知识:- 传感器的定义、分类和特点- 传感器在日常生活和科技领域的应用案例2. 电子蜡烛原理与设计:- 电子蜡烛的工作原理- 传感器在电子蜡烛中的应用- 电子蜡烛的设计步骤与注意事项3. 实践操作:- 传感器的选用与连接方法- 传感器信号的读取与处理- 电子蜡烛的制作与调试4. 教学内容安排与进度:- 第一课时:传感器基础知识学习,了解传感器的分类和应用- 第二课时:学习电子蜡烛工作原理,探讨传感器在其中的作用- 第三课时:实践操作,学生分组进行电子蜡烛的设计与制作- 第四课时:学生展示作品,进行分享与交流,总结课程收获教材章节关联:- 《信息技术》第三章第三节:传感器的原理与应用- 《电子技术》第四章第二节:电子蜡烛的设计与制作教学内容注重科学性和系统性,以教材为基础,结合课程目标进行拓展。
电子生日蜡烛课程设计

电子生日蜡烛课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并掌握电路的基本组成部分,如电源、导线、用电器等。
2. 学生能够了解并描述电子生日蜡烛的工作原理,包括电磁感应、电路的闭合与断开。
3. 学生能够运用所学知识,设计并制作一个简单的电子生日蜡烛。
技能目标:1. 学生能够运用观察、实验等方法,分析电子生日蜡烛的电路结构和功能。
2. 学生能够运用团队合作的方式,进行电路的搭建和调试,提高问题解决能力。
3. 学生能够通过实际操作,掌握基本电路连接和测试技巧。
情感态度价值观目标:1. 学生对科学实验产生兴趣,培养探索精神和动手能力。
2. 学生在团队合作中,学会相互尊重、沟通和协作,培养集体荣誉感。
3. 学生能够关注生活中电路的应用,认识到科学知识与现实生活的紧密联系。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程目标具体、可衡量,旨在帮助学生掌握电路基础知识,提高动手实践能力,培养科学素养和团队协作精神。
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明确方向。
二、教学内容本课程以《科学》教材中“电与磁”章节为基础,结合课程目标,组织以下教学内容:1. 电路基础知识:电源、导线、用电器等基本组成部分;电路的闭合与断开。
2. 电子生日蜡烛原理:电磁感应现象;电路设计与功能实现。
3. 实践操作:电路搭建与调试;电子生日蜡烛制作。
教学大纲安排如下:第一课时:电路基础知识1. 概述电路的基本组成部分及功能。
2. 分析电路的闭合与断开原理。
第二课时:电子生日蜡烛原理1. 介绍电磁感应现象及其在电子生日蜡烛中的应用。
2. 解析电子生日蜡烛电路设计与功能实现。
第三课时:实践操作1. 分组进行电路搭建与调试,掌握基本操作技巧。
2. 指导学生制作电子生日蜡烛,培养动手实践能力。
教学内容具有科学性和系统性,确保学生在掌握电路基础知识的同时,能够深入了解电子生日蜡烛的原理和制作过程。
教学进度与教材章节紧密关联,有利于学生巩固所学知识,提高实践操作技能。
基于单片机的光电式蜡烛设计..

天津职业技术师范大学本科生毕业设计光电蜡烛的设计The design of the electronic birthday candles专业班级:电信0901学生姓名:王瑶杰指导教师:葛颖(讲师)系别:电子工程学院2013年6月摘要随着快餐时代的到来,并且为了安全的考虑,就连生日蜡烛也由原来的实物蜡烛而演变为了现在的电子科技—光电蜡烛。
本文介绍的光电蜡烛,用打火机使“蜡烛”点亮;并响起生日歌,吹灭烛光时只需用嘴对准“蜡烛”吹一口气即可,与平常人们的习惯完全吻合。
本设计是基于STC89C51单片机的光电蜡烛,其特点就是以STC89C51为中心,根据火焰传感器所接收到的信号,通过STC89C51来使LED灯亮起,并且使蜂鸣器开始发音。
然后通过声音控制传感器所接收到的信号,使得LED灯熄灭,并伴随着蜂鸣器的关闭。
关键词:STC89C51;火焰传感器;蜂鸣器;声音检测传感器ABSTRACTWith the advent of the era of fast food, and for safety consideration, even birthday candles from real candles and evolution to now electronic science and technology, electronic birthday candles. In this paper, the electronic birthday candles, "candle lit with lighter; And sounded birthday song, blow out the candles with mouth alignment "candle" huff, perfectly match with ordinary people's habits.This design is based on the STC89C51 microcontroller electronic birthday candles, its characteristic is the STC89C51 as the center, according to the signal received by the flame sensor, by STC89C51 devices to make the LED light is lit up, and the buzzer sounds. Then through voice control signal received by the sensor, LED lights, and accompanied by the closing of the buzzer.Key Words:STC89C51; The flame sensor; buzzer; Voice detection sensor;目录[目录生成的操作:鼠标左击该段文字,选择菜单_插入->引用->索引与目录]1输入大标题 .................................................................................. 错误!未定义书签。
电子蜡烛设计实验报告

一、实验目的1. 设计并制作一个具有“火柴点火,风吹火熄”功能的电子蜡烛。
2. 了解模拟电路的基本原理和电子元件的应用。
3. 培养动手能力和创新思维。
二、实验原理电子蜡烛电路主要由以下元件组成:热敏电阻、三极管、触发器、发光二极管、驻极体话筒、光敏电阻等。
电路工作原理如下:1. 当用打火机烧热敏电阻R2时,R2的阻值变小,三极管V1导通,触发器1Q端输出高电平,点亮发光二极管D1,模拟蜡烛点燃。
2. 当用嘴吹驻极体话筒M1时,驻极体话筒M1输出音频信号,触发V2导通,触发器复位,1Q端输出低电平,D1熄灭,模拟风吹火熄。
三、实验材料1. 热敏电阻R22. 三极管V13. 触发器40134. 发光二极管D15. 驻极体话筒M16. 光敏电阻RG7. 三极管V2、V38. 电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R79. 电容C1、C2、C310. 电源(5V)11. 连接线、电路板四、实验步骤1. 按照电路图连接电路元件,注意元件的极性。
2. 将热敏电阻R2与三极管V1连接,R2的一端接地,另一端连接到触发器4013的1SD端。
3. 将发光二极管D1的正极连接到触发器4013的1Q端,负极接地。
4. 将驻极体话筒M1与三极管V2连接,M1的输出端连接到V2的基极,V2的集电极接地,发射极连接到触发器4013的1RD端。
5. 将光敏电阻RG与三极管V3连接,RG的一端接地,另一端连接到V3的基极,V3的集电极接地,发射极连接到触发器4013的R1端。
6. 将电阻、电容等元件按照电路图连接好。
7. 将电源接入电路,观察电路工作情况。
五、实验现象1. 当用打火机烧热敏电阻R2时,发光二极管D1点亮,模拟蜡烛点燃。
2. 当用嘴吹驻极体话筒M1时,发光二极管D1熄灭,模拟风吹火熄。
六、实验结论1. 通过本次实验,成功设计并制作了一个具有“火柴点火,风吹火熄”功能的电子蜡烛。
2. 掌握了模拟电路的基本原理和电子元件的应用。
模拟电子生日蜡烛课程设计

模拟电子生日蜡烛课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解电路的基本原理,掌握模拟电子生日蜡烛电路的组成及工作原理。
2. 学生能够运用所学知识,分析并解释模拟电子生日蜡烛电路中各个元件的作用及其相互关系。
3. 学生了解模拟电子生日蜡烛电路的设计过程,掌握相关电子元件的连接方法。
技能目标:1. 学生能够独立完成模拟电子生日蜡烛电路的搭建,培养动手操作能力。
2. 学生通过实际操作,提高问题解决能力和团队协作能力。
3. 学生能够运用所学知识,对模拟电子生日蜡烛电路进行优化和改进。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子技术的兴趣,激发创新意识和探索精神。
2. 学生在课程学习中,树立正确的价值观,认识到科学技术对社会和生活的积极作用。
3. 学生在团队协作中,学会尊重他人,培养良好的沟通能力和合作精神。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程以实践性、创新性和趣味性为特点,针对六年级学生,注重激发学生的兴趣和动手能力。
通过课程学习,使学生将所学知识与实际应用相结合,提高学生的综合素质。
课程目标分解为具体的学习成果,以便后续的教学设计和评估。
二、教学内容本课程依据课程目标,选择以下教学内容:1. 电路基础知识:电路的组成、电路图的认识、基本电路元件(如电阻、电容、二极管等)的作用。
- 教材章节:第二章“电路的基础知识”2. 模拟电子生日蜡烛电路原理:介绍模拟电子蜡烛的工作原理,分析电路中各个元件的功能及相互关系。
- 教材章节:第三章“模拟电路”3. 实践操作:学生分组进行模拟电子生日蜡烛电路的搭建,学习电子元件的连接方法,掌握电路调试技巧。
- 教材章节:第四章“实践操作”4. 电路优化与改进:针对模拟电子生日蜡烛电路,引导学生思考如何优化电路性能,提高蜡烛的仿真效果。
- 教材章节:第五章“电路优化与改进”教学内容安排和进度:1. 课前准备:预习电路基础知识,了解基本电路元件。
2. 课堂教学:讲解模拟电子生日蜡烛电路原理,示范电路搭建方法。
电子仿真蜡烛实验报告(3篇)

第1篇一、实验背景随着科技的不断发展,电子仿真技术在各个领域得到了广泛应用。
电子仿真蜡烛作为一种新型的电子仿真产品,可以模拟真实蜡烛的燃烧过程,具有很高的仿真度和趣味性。
为了探究电子仿真蜡烛的燃烧特性,本实验对电子仿真蜡烛进行了详细的研究。
二、实验目的1. 了解电子仿真蜡烛的构造和工作原理。
2. 分析电子仿真蜡烛燃烧过程中的能量转换和热量分布。
3. 探究电子仿真蜡烛在不同环境下的燃烧特性。
三、实验器材1. 电子仿真蜡烛一台2. 温度传感器一个3. 光强传感器一个4. 数据采集器一台5. 计算机一台6. 电源一台四、实验步骤1. 了解电子仿真蜡烛的构造和工作原理。
电子仿真蜡烛主要由蜡烛本体、发热元件、光源和控制系统组成。
发热元件通过电能转化为热能,使蜡烛本体受热,模拟真实蜡烛的燃烧过程。
光源模拟蜡烛火焰,控制系统控制发热元件和光源的开关。
2. 分析电子仿真蜡烛燃烧过程中的能量转换和热量分布。
将温度传感器放置在电子仿真蜡烛的各个部位,采集温度数据。
同时,将光强传感器放置在蜡烛火焰附近,采集光强数据。
通过数据采集器将温度和光强数据传输至计算机进行分析。
3. 探究电子仿真蜡烛在不同环境下的燃烧特性。
在不同环境下(如室内、室外、不同温度和湿度),对电子仿真蜡烛进行燃烧实验,采集温度和光强数据。
分析不同环境下电子仿真蜡烛的燃烧特性。
五、实验结果与分析1. 电子仿真蜡烛的构造和工作原理电子仿真蜡烛通过发热元件将电能转化为热能,使蜡烛本体受热,模拟真实蜡烛的燃烧过程。
光源模拟蜡烛火焰,控制系统控制发热元件和光源的开关。
2. 电子仿真蜡烛燃烧过程中的能量转换和热量分布实验结果表明,电子仿真蜡烛燃烧过程中,发热元件产生的热量大部分被蜡烛本体吸收,使蜡烛本体温度升高。
同时,部分热量通过空气传导和对流传递至周围环境。
火焰附近的光强传感器数据显示,火焰附近的光强较高,随着距离的增加,光强逐渐降低。
3. 电子仿真蜡烛在不同环境下的燃烧特性在不同环境下,电子仿真蜡烛的燃烧特性存在差异。
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模拟电子技术课程设计说明书光电式电子蜡烛院、部:电气与信息工程学院学生姓名:指导教师:职称副教授专业:电子信息工程班级:学号:完成时间:2016年6月《模拟电子技术》课程设计任务书学院:电气与信息工程学院《模拟电子技术》课程设计任务书学院:电气与信息工程学院摘要本次模电课程设计课题是光电式电子蜡烛,光电式电子蜡烛是一个模拟真实蜡烛的实验产品,传统蜡烛有各种缺陷,对大气造成污染且容易引起火灾,光电式电子蜡烛用电路来实现蜡烛的功能,利用火柴来点燃蜡烛,用嘴吹灭蜡烛,实现了无污染,无危害,而且随时可以开关,不会造成浪费。
设计的系统主要由传感器、放大电路、比较电路,驱动电路等模块组成,由光照光敏电阻仿真点蜡烛,风吹驻极体仿真吹蜡烛。
在软件设计上引入了状态机的思想,使程序结构清晰化。
电子蜡烛的工作原理,采用光敏管用火柴照亮下使发光管发光作为蜡烛,通过时基集成电路,继电器和吹气开关实现对发光管的控制,设计电路,选取元件并制作出器件,实现电子蜡烛功能。
关键词:继电器;吹气;光敏电阻目录1 概述 (1)2 设计方案的论证 (2)2.1 设计方案的比较 (2)2.2 设计方案的选择 (2)3 电路的设计 (3)3.1 总电路原理分析 (3)3.2 元器件的选择 (3)3.3 直流稳压电源的设计 (5)3.3.1 变压电路的选择 (5)3.3.2 整流电路的选择 (5)3.3.3 滤波电路的选择 (6)3.3.4 稳压电路的选择 (9)4 电路的制作与调试 (7)4.1 电路原理图 (7)4.2 电路仿真与调试 (8)4.2.1 电路仿真 (8)4.2.2 电路的调试 (9)4.3 直流稳压电源的调试 (10)5 设计总结与体会 (11)参考文献 (12)致谢 (13)附录一元件清单 (14)附录二电路原理图 (16)附录三电路PCB图 (17)附录四实物图 (18)1 概述原始时代的火把是蜡烛的起源。
那时候原始人把脂肪或者蜡一类的东西涂在树皮或木片上,捆扎在一起,做成了照明用的火把。
公元前3世纪左右出现的蜜蜡就是我们今天所见的蜡烛的雏形。
1820年,法国人强巴歇列发明了三根棉线编成的烛心,使烛心燃烧时自然松开,末端正好翘到火焰外侧,因而可以完全燃烧。
但蜡烛还有待进一步完善,它的材料一般是有许多缺点的动物油脂,解决这一难题的是舍未勒尔等人。
1809年6月至7月间,法国科家舍夫勒收到一家纺织厂的来信,请他分析、确定他们寄来的一个软皂样品的成份。
在仪器设备非常简单、朴素的学校实验,他研究了皂化过程中需要使用的各种油脂。
经过大量实验,他第一次发现了这样的事实:在一切油脂中,不论其来源如何,脂肪酸的含量均占95%,其余的5%则是皂化过程中生成的甘油。
通过研究他搞清了皂化过程的本质,同时他还有一项重大的发现:当时用油脂做成的蜡烛,由于里面有甘油,燃烧时火焰带烟,气味难闻。
若改用硬脂酸做成蜡烛,燃烧时不仅火焰明亮,而且几乎没有黑烟,不污染空气。
舍夫勒尔把他的发现告诉盖一吕萨克,并建议两人共同研究如何具体解决这个问题。
他们用强碱把油脂皂化,再把得到的肥皂用盐酸分解,担取出硬脂酸。
这是一种白色物质,手摸着有油腻感,用它制成的蜡烛质地很软,价钱更加便宜。
1825年,舍夫勒尔用硬脂酸制成石蜡硬脂蜡烛,在人类照明史上开了一个新纪元。
现在,各种材料的工艺蜡烛已经成为销售的主流,透明的果冻蜡,各种颜色、各种形状、各种功能的艺术蜡烛更是层出不穷,相信以后随着各种技术的不断提高和各种蜡烛原材料的普及使用,艺术蜡烛定会发展到一个相当高的阶段。
到那时,蜡烛不再仅仅是简单的照明,而是融合了浪漫、艺术、养生、欣赏、照明、宗教等等各种功能走入我们平常的生活之中。
2 设计方案的论证2.1 设计方案的比较(1) 音乐存储设计方案按任务要求,一次生日快乐歌和鼓掌声的执行时间需要约20秒;语音芯片有20秒语音录放电路;此外,有模拟处理存储方式,使录放音质保真性较高,抑制背景噪音能力强,且断电后语音内容不丢失。
(2) 仿真点亮的方案选取方案一:传感器采用光敏电阻。
该方式采用非接触式仿真,通过光线的亮暗控制仿真蜡烛与语音芯片。
该方式优点是触发点亮动作较简单;缺点为光线太亮会触发动作,即点亮蜡烛。
方案二:传感器采用热敏电阻。
利用热敏电阻的阻值随温度变化的原理,可采用热敏电阻仿真点蜡烛的过程。
其优点为仿真点蜡烛的动作逼真,信号检测稳定;缺点是火焰直接接触传感器,传感器易于损毁。
经过方案比较,权衡其优缺点,采用光敏电阻通过照亮的方式仿真蜡烛点亮。
2.2 设计方案的选择仿真吹熄的方案选取方案一:传感器采用驻极体MIC,信号放大电路采用三极管或场效应管,该方式的优点是原理清晰,结构简单;缺点是构成比较电路需要的元器件较多,故其成本较高,且三极管的稳定性不好,其性能会随温度的变化而发生改变;方案二:传感器采用驻极体MIC,信号放大电路采用运算放大器,由运放构成比较电路比较简单,该方式的优点是稳定性好,多运放的集成电路中多余的运放可应用于其它的用途,因此,在电路系统设计中可降低成本;其不足之处在于不能够改变内部电路,设计不够灵活。
经过方案比较,采用对驻极体吹气仿真蜡烛吹熄,放大电路采用三极管的设计。
3 电路的设计3.1 总电路原理分析整个电路由直流稳压电源的+5V插口供电,接通电源后,用打火机向光敏电阻光照,其电阻会减少,使发光二极管发光,即点亮蜡烛。
当要熄灭蜡烛时,向MIC吹气,使得放大器的电压增加。
发光二极管熄灭,即实现了灯的关闭。
照明电路也就是电路中的蜡烛由1个发光二极管构成并带有1个10kΩ的电阻保护发光二极。
在光敏电阻两端的金属电极之间加上电压,其中便有电流通过,受到适当波长的光线照射时,电流就会随光强的增加而变大,从而实现光电转换。
光敏电阻没有极性,纯粹是一个电阻器件,使用时既可加直流电压,也可以加交流电压。
3.2 元器件的选择1、光敏电阻光敏电阻是采用半导体材料制作,利用内光电效应工作的光电元件。
它在光线的作用下其阻值往往变小,这种现象称为光导效应,因此,光敏电阻又称光导管。
它的工作原理是:用于制造光敏电阻的材料主要是金属的硫化物、硒化物和碲化物等半导体。
通常采用涂敷、喷涂、烧结等方法在绝缘衬底上制作很薄的光敏电阻体及梳状欧姆电极,然后接出引线,封装在具有透光镜的密封壳体内,以免受潮影响其灵敏度。
在黑暗环境里,它的电阻值很高,当受到光照时,只要光子能量大于半导体材料的禁带宽度,则价带中的电子吸收一个光子的能量后可跃迁到导带,并在价带中产生一个带正电荷的空穴,这种由光照产生的电子—空穴对增加了半导体材料中载流子的数目,使其电阻率变小,从而造成光敏电阻阻值下降。
光照愈强,阻值愈低。
入射光消失后,由光子激发产生的电子—空穴对将逐渐复合,光敏电阻的阻值也就逐渐恢复原值。
在光敏电阻两端的金属电极之间加上电压,其中便有电流通过,受到适当波长的光线照射时,电流就会随光强的增加而变大,从而实现光电转换。
光敏电阻没有极性,纯粹是一个电阻器件,使用时既可加直流电压,也可以加交流电压。
2、驻极体话筒驻极体话筒具有体积小、结构简单、电声性能好、价格低的特点,广泛用于盒式录音机、无线话筒及声控等电路中。
属于最常用的电容话筒。
将模拟式万用表拨至R×100档,两表笔分别接话筒两电极(注意不能错接到话筒的接地极),待万用表显示一定读数后,用嘴对准话筒轻轻吹气(吹气速度慢而均匀),边吹气边观察表针的摆动幅度。
吹气瞬间表针摆动幅度越大,话筒灵敏度就越高,送话、录音效果就越好。
若摆动幅度不大(微动)或根本不摆动,说明此话筒性能差,不宜应用。
3、三极管的识别三极管,全称应为半导体三极管,也称双极型晶体管,晶体三极管,是一种电流控制电流的半导体器件。
其作用是把微弱信号放大成幅值较大的电信号,也用作无触点开关,俗称开关管。
套件中使用的是PNP型的三极管9012、NPN型的三极管9013,9014。
当把有字的面向自己,引脚朝下,总左往右排列是发射极E,基极B,集电极C。
如图1所示。
图1 三极管的引脚图晶体三极管具有电流放大作用,其实质是三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量。
这是三极管最基本的和最重要的特性。
我们将ΔIc/ΔIb的比值称为晶体三极管的电流放大倍数,用符号“β”表示。
电流放大倍数对于某一只三极管来说是一个定值,但随着三极管工作时基极电流的变化也会有一定的改变。
3.3直流稳压电源的设计直流稳压电源主要是由降压部分,整流电路,滤波电路和稳压电路四个部分所组成,其原理框图及各部分输出波形如图2所示。
图2 直流稳压电源原理图设计的稳压电源的要求是当输入为有效值220V的交流电压时,能产生±12V、±9V 、±5V三组直流电压输出,最大输出电流为I0max=500mA。
3.3.1变压电路的选择设计使用的降压电路是双15V交流变压器,其波形变化如图3所示。
图3 变压器波形变换3.3.2整流电路的选择整流电路的作用是把经过变压器降压过后的交流电通过整流,变成单向的脉动直流电,主要是通过二极管或者集成的整流桥完成的。
KBL406整流桥的最大反向电压是560V,是比较常用的整流桥堆。
设计选择的是KBL406整流桥堆,整流电路的波形变换图如图4所示。
图4 整流电路波形变换图3.3.3 滤波电路的选择经过整流电路之后,得到的是波动较大的脉动直流电,并不能够完全的滤除交流部分,所以还不能够作为直流稳压电源使用。
滤波电路的作用就是将其中的交流成分滤除掉。
在小型的整流滤波电路中,电容滤波电路是最常使用的一种滤波电路。
电容有一定的储能作用。
并联的电容器在电源供给的电压升高的时候,可以把部分能量储存起来,当电源电压降低的时候,可以把这部分的能量释放出来。
可以使负载电压曲线变得平滑,效果也会比较好。
根据滤波电容公式:R TC 25= (2)()5~32TC R L ≥ (3)2max0min 2U I R L =(4)其中:T 为交流电压的周期,T=0.02s,设计要求的max 0I =500mA ,代入(4)式,求得min L R =33Ω,再带入(2)式,求出C=1515uf 。
实际选择的时候。
滤波电容应该适当取大。
所以选择的是4700uf 的电解电容。
通常三端稳压器需要接去耦电容和旁路电容。
可以防止产生振荡,进一步抑制纹波,提升直流稳压电源的稳压效果。
通常使用的去耦电容是104的瓷片电容,旁路电容一般是220uf 的电解电容。
3.3.4稳压电路的选择因为设计要求的输出电压为正负12V ,正3.3伏和正负5伏,因此使用的三端稳压器型号分别是LM7812,LM1117,LM7805,LM7912,LM7905六种三端稳压器,可以满足设计要求。