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声控灯电路地设计 《电子线路CAD》课程论文设计

声控灯电路地设计 《电子线路CAD》课程论文设计
声控灯电路地设计 《电子线路CAD》课程论文设计

《电子线路CAD》课程论文

一.设计目的及意义

设计目的:随着现今LED技术的发展,LED灯在该领域的应用日渐广泛,本设计目的是通过声控灯的设计,来掌握LED灯在节能方面的应用以及声控灯的原理及对于我们生活的影响。

设计意义:科技的进步使得灯的种类样式以及控制方式方面多种多样,随着社会的发展,资源不断开采,能源的浪费现象越来越普遍,所以电能的节约首当其冲,其中电灯的使用最为普遍,所以一款设计合理的声控灯十分必要。

二.电路功能和性能指标

电路接受声音或其他振动信号,把声音信号转化为电信号。

2、转化后的信号触发开关,电路启动。

3、电路经过延时电路的延时,实现了延时效果。通过声音震动使灯发光,并且延迟1-2秒左右后熄灭。

4、在信号延时的期间,向发光二级管输进高电平使其发光。

三.原理图设计

2.1原理图元器件制作

图1

①此元器件为MIC(接收声音或振动信号的麦克风),绘制方法为:右击工程“设计工作区间”给工程添加新的PCB library,然后自行绘制原理图。点击放置,

线,绘制所需图形,再在相应位置放置引脚,双击引脚,编辑引脚最后保存。

②注意:要在工程项目下创建库,还需编辑引脚,最后编辑元器件属性,默认流水号,说明,添加封装,保存。

2.2 原理图设计

①新建项目保存于E:\AD\CAD实验报告\声控灯电路,再给工程添加新的Schematic,然后绘制原理图,如下:

图2

②再原理图图界面,点击工程,打开compile PCB project声控电路.prjpcb,可对项目进行编译,经编译,并未发现错误。

图3

③点击设计,选择生成原理图库即可,如下:

图4

④绘制原理图时可能安装的库中没有所需的元器件,此时就需要手动绘制元器件了,元器件摆放时要有序,不要杂乱无章,否则布线时交叉的线过多,不美观。器件连好后,使用工具里的自动标注所有器件,最后保存。

2.3 原理图报表

图5

①点击设计→工程的网络表(N)→protel,即可生产网络表,如下:

②其主要用途是为PCB设计提供元器件信息,管脚连接关系及必要仿真操作信息,是联系原理图和PCB的桥梁;

③图5中,以最后一个括号为例C1为原件名称,封装形式为RAD-0.3,描述为Cap;

④以第二个括号为例,网络名称为C1-2和该网络相连接的引脚为Q1的1脚。

⑤执行报告→Bill of Material即可,元器件清单如下:

图6

四.PCB设计

3.1元器件封装制作

②同绘制原理图的方法类似,不再赘述,不过在绘制工程中,要严格控制PCB 封装图于实物的参数相同,否则在焊接时可能无法安装。

3.2 PCB设计

①新建PCB文件与新建原理图相似,在原理图界面,点击设计→update PCB document.prjpcb。

②设计→规则→Routing→Width,右击,点击新规则,点击高级询问→询问助手,输入InNet('GND') OrInNet('Vcc')点击OK,在设置线宽。

③PCB图如下:

图7

④点击设计→生产PCB库,即可成该项目的封装库,如图:

声控灯地设计与制作-哈工大-电子技术课程设计

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 课程设计说明书(论文) 课程名称:电子技术课程设计 设计题目:声控开关的设计与制作 院系:电气工程及其自动化 班级:1406111 设计者:元胜 学号:1140610319 指导教师:吕超 设计时间:2016年12月5-18日 工业大学

工业大学课程设计任务书

*注:此任务书由课程设计指导教师填写。

声控灯的设计与制作 1设计任务及原理 设计任务基本要求:设计一个声控开关,控制对象为发光二极管,接收到一定强度的声音后,声控开关点亮发光二级管,灯亮时间可调。控制延时时间用数字显示。 扩展要求:发光二极管点亮时间延时显示。 1.1设计原理 声控灯是将声音信号转换为电信号、电信号再转换为光信号的装置。 输入部分可由一个驻极体话筒实现。话筒的高分子极化膜生产时就注入了一定的永久电荷。在声波的作用下,极化膜随着声音震动,电容是随声波变化。于是电容两极间的电压就会成反比的变化。将电容两端的电压取出来,就可以得到和声音对应的电压了。但是这个电压信号非常小,不能驱动LED灯。对这个电压信号进行放大、整形,才能得到足够大的电压。 声控灯的延时可以由一个单稳态触发电路实现。单稳态电路的暂态时间就是发光二极管的发光持续时间。用前面经放大的电压作为触发脉冲输送给单稳态触发电路,会得到一个持续特定时间的电压输出。这个输出来驱动发光二极管,就达到了声控、发光的目的。 计数器部分首先需要一个时钟源。时钟源脉冲可由多谐振荡器获得。将单稳态电路的输出与时基脉冲结合,控制计数器的计数与清零,就可以使计数部分与发光部分同步工作。 计数结果再经译码输送给共阳极数码管,显示出来。 2设计过程 2.1声控灯电路原理: 当驻极体话筒接受到一定强度的声音信号时,声音信号转换为电压信号,经三极管放大、施密特触发器整形后,触发单稳态延时电路,产生一个宽度可调的脉冲信号,驱动发光二极管发光。同时,该脉冲信号作为选通信号,使计数器计数,并用数码管显示延时时间。电路的流程图如图 1所示:

声控走廊灯开关的设计说明

模拟电子技术课程设计题目:声控走廊灯开关的设计 院系:工学院电气与电子工程系 专业:电气工程及其自动化 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 二〇一五年十二月

模电课程设计任务书 一、基本情况 学时:30学时学分:1学分课程设计代码:07120102 适应班级:14电气工程、自动化 二、进度安排 本设计共安排1周,合计30学时,具体分配如下: 实习动员及准备工作: 2学时 总体方案设计: 4学时 查阅资料,讨论设计: 14学时 撰写设计报告: 8学时 总结: 2学时 教师辅导:随时 三、基本要求 1、课程设计的基本要求 模电课程设计是在学习完模拟电子技术课程之后,按照课程教学要求,对学生进行综合性训练的一个实践教学环节。主要是培养学生综合运用理论知识的能力,分析问题和解决问题的能力,以及根据实际要求进行独立设计的能力。初步掌握模拟电子线路的安装、布线、焊接、调试等基本技能;熟练掌握电子电路基本元器件的使用方法,训练、提高读图能力;掌握组装调试方法。其中理论设计包括总体方案选择,具体电路设计,选择元器件及计算参数等,课程设计的最后要求是写出设计总结报告,把设计容进行全面的总结,若有实践条件,把实践容上升到理论高度。 2、课程设计的教学要求 模电课程设计的教学采用相对集中的方式进行,以班为单位全班学生集中到设计室进行。做到实训教学课堂化,严格考勤制度,在实训期间累计旷课达到6节以上,或者迟到、早退累计达到8次以上的学生,该课程考核按不及格处理。在实训期间需要外出查找资料,必须在指定的时间方可外出。 课程设计的任务相对分散,每3名学生组成一个小组,完成一个课题的设计。小组成员既有分工、又要协作,同一小组的成员之间可以相互探讨、协商,可以互相借鉴或

数字电路课程设计题目选编

数字电路课程设计题目选编 1、基于DC4011水箱水位自动控制器的设计与实现 简介及要求:水箱水位自动控制器,电路采用CD4011 四与非门作为处理芯片。要求能够实现如下功能:水 箱中的水位低于预定的水位时,自动启动水泵抽水; 而当水箱中的水位达到预定的高水位时,使水泵停止 抽水,始终保持水箱中有一定的水,既不会干,也不 会溢,非常的实用而且方便。 2、基于CD4011声控、光控延时开关的设计与实现 简介及要求:要求电路以CD4011作为中心元件,结合外围 电路,实现以下功能:在白天或光线较亮时,节电开关呈关闭 状态,灯不亮;夜间或光线较暗时,节电开关呈预备工作状态, 当有人经过该开关附近时,脚步声、说话声、拍手声等都能开 启节电开关。灯亮后经过40秒左右的延时节电开关自动关闭, 灯灭。 3、基于CD4011红外感应开关的设计与实现 在一些公共场所里,诸如自动干手机、自动取票机等,只要人手在机器前面一晃,机器便被启动,延时一段时间后自动关闭,使用起来非常方便。要求用CD4011设计有此功能的红外线感应开关。 4、基于CD4011红外线对射报警器的设计与实现 设计一款利用红 外线进行布防的防盗 报警系统,利用多谐振 荡器作为红外线发射 器的驱动电路,驱动红 外发射管,向布防区内 发射红外线,接收端利用专用的红外线接收器件对发射的 红外线信号进行接收,经放大电路进行信号放大及整形, 以CD4011作为逻辑处理器,控制报警电路及复位电路,电

路中设有报警信号锁定功能,即使现场的入侵人员走开,报警电路也将一直报警,直到人为解除后方能取消报警。 5、基于CD4069无线音乐门铃的设计与实现 音乐门铃已为人们所熟知,在一些住宅楼中都 装有音乐门铃,当有客人来访时,只要按下门铃按 钮,就会发出“叮咚”的声音或是播放一首乐曲, 然而在一些已装修好的室内,若是装上有线门铃, 由于必须布线,从而破坏装修,让人感到非常麻烦。 采用CD4069设计一款无线音乐门铃,发射按键与接 收机间采用了无线方式传输信息。 6、基于时基电路555“叮咚”门铃的设计与实现 用NE555集成电路设计、制作一个“叮咚”门铃,使该装置能够 发出音色比较动听的“叮咚”声。 7、基于CD4511数显八路抢答器的设计与实现 CD4511是一块含BCD-7段锁存、译码、驱动电路于一体的集成 电路。设计一款基于CD4511八路抢答器,该电路包括抢答,编 码,优先,锁存,数显和复位。 8、基于NE555+CD4017流水彩灯的设计与实现 以NE555和CD4017为核心,设计制作一个流水彩灯,使之通 过调节电位器旋钮,可调整彩灯的流动速度。 9、基于用CD4067、CD4013、 NE555跑马灯的设计与实 现

数电声控灯课程设计

苏州科技大学 数字电子技术课程设计 院系:电子与信息工程 专业:电子信息工程 班级:1199 学号:1254567788 姓名:李明

目录 第一部分设计说明 (2) 1.1 设计任务 (2) 1.2 实验目的 (2) 1.3目的与意义 (2) 第二部分原理方案设计 (3) 2.1 方案的形成和方案的比较 (3) 2.2 具体框图原理解释与相关器件的考虑 (3) 2.3 具体的理论依据 (3) 第三部分详细设计过程 (5) 3.1 原理图设计方法与具体过程 (5) 3.2原理图的重点解释和设计考虑 (5) 3.2.1 由555定时器接成的单稳态触发器 (5) 3.2.2 继电器器控制电路 (6) 3.2.3 声控电路部分 (7) 第四部分实验 (8) 4.1 实验仪器 (8) 4.2 实验电路图 (8) 4.2 实验注意 (8) 第五部分实验总结 (9)

第一部分:设计说明 1设计任务 楼道声控灯控制器设计,具体要求如下: 1:器件条件:声音传感器、555定时器、继电器、LED灯泡,其它自定; 2:功能实现:当有声音时,开启灯光,并维持2秒钟,然后灯光关闭。 3:基于器件条件,不可以采用其它微控制器,可只有发挥完成功能。 2目的与意义 训练综合运用学过的数字电子技术、硬件设计基础及电路相关基本知识,培养独立设计比较复杂数字系统设计能力。 通过综合设计,力争掌握使用基本电子元器件设计数字系统电路的基本方法,包括原理方案的确定、Protel画图工具、原理图的绘制、软件模拟与理论计算过程,为以后进行工程实践问题的研究打下设计基础。 本次课程设计的内容是光电声控灯,是日常生活中非常常见,应用非常广泛的一种声控灯,它不需要开关,有人经过时会自动亮,可以通过设计确定其亮一次大概的时间,方便快捷,我们都会看到过它的外形,本次课程设计,会论述光电声控灯的原理,所用到的各种器件引脚及其功能, 随着社会的发展,资源的大量开采,能源在逐渐的减少,所以现在要建立节能意识,电能是首当其冲,楼道声控灯就是楼道的一个重要的节能装置,它由声音控制电路和三五定时器,再加上输出信号通过继电器来连接起来,以控制灯亮的时间来达到节能的目的。另外,由于频繁开关或其他人为因素,墙壁开关的损坏率很高,既增大了维修量、浪费了资金,又容易造成事故隐患。当有人走过楼道通道,发出脚步声或其他声音时,楼道灯会自动点亮,提供照明进入家门或走出公寓,楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。

基于晶体三极管的简易声控灯设计报告

大庆师范学院 电子技术课程设计报告 设计课题:基于晶体管的简易声控灯的设计 学院:物电学院 专业:物理教育 班级: 08级物理教育 姓名: 武士非姜珊薄小庆高金雪宋美晶日期: 2012月10年11月27日2010年12月27日指导教师:付保红

目录 1绪论 (1) 2设计内容及要求 (1) 2.1设计目的及主要任务 (1) 2.1.1设计目的 (1) 2.1.2设计任务及要求 (1) 2.2设计思想 (2) 3声控灯的工作与设计原理……………………………………………错误!未定义书签。 3.1放大电路的原理 (3) 3.2单稳态电路的原理 (3) 3.3继电器电路的原理 (4) 3.4整机电路原理 (5) 4设计总结……………………………………………………………错误!未定义书签。 参考文献 (7) 附录A:元器件清单 (8) 附录B: 成绩单 (9)

1绪论 晶体管(transistor)是一种固体半导体器件,可以用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制和许多其它功能。晶体管作为一种可变开关,基于输入的电压,控制流出的电流,因此晶体管可做为电流的开关,和一般机械开关(如Relay、switch)不同处在于晶体管是利用电讯号来控制,而且开关速度可以非常之快,在实验室中的切换速度可达100GHz以上。 晶体管,本名是半导体三极管,是内部含有两个PN结,外部通常为三个引出电极的半导体器件。它对电信号有放大和开关等作用,应用十分广泛。输入级和输出级都采用晶体管的逻辑电路,叫做晶体管-晶体管逻辑电路,书刊和实用中都简称为TTL电路,它属于半导体集成电路的一种,其中用得最普遍的是TTL与非门。TTL与非门是将若干个晶体管和电阻元件组成的电路系统集中制造在一块很小的硅片上,封装成一个独立的元件.晶体管是半导体三极管中应用最广泛的器件之一,在电路中用“V”或“VT”(旧文字符号为“Q”、“GB”等)表示。本文介绍了基于晶体管的简易声控灯设计。 声控灯已经广泛应用在居民楼的楼道中,它给人民的生活带来很多的方便。这些声控灯电路中几乎都使用了集成电路,并且直接使用220V的交流电源。虽然这样做简化了电路,但对于初学者来说他们理解电路有一定的困难,调试电路也具有一定的危险性。这里介绍一个简单的声控灯电路,采用了三极管等分立元件和低压电源,不仅适合初学者的学习,而且通过电路中的继电器也可以控制其它电器进行工作。当你对着声控电路拍手或喊叫时,电路中的继电器会动作,如果用它控制小灯,可以使小灯工作几秒钟,然后自动关闭。 2设计内容及要求 2.1设计目的及主要任务 2.1.1设计目的 提高电子电路的理论知识及较强的实践能力;对电路器件的选型及电路形式的选择有一定的了解;学习晶体管电路的基本设计能力及基本调试能力;能够正确使用实验仪器进行电路的调试与检测;使用适当的软件进行仿真和制作PCB 板图。 2.1.2设计任务及要求

数字电路课程设计数字时钟

《数字时钟》技术报告 概要 数字钟是一个将“时”,“分”,“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。它的计时周期为24小时,显示满刻度为23时59分59秒。一个基本的数字钟电路主要由秒信号发生器、“时、分、秒、”计数器、译码器及显示器组成。由于采用纯数字硬件设计制作,与传统的机械表相比,它具有走时准,显示直观,无机械传动装置等特点。 本设计中的数字时钟采用数字电路实现对“时”、“分”、“秒”的显示和调整。通过采用各种集成数字芯片搭建电路来实现相应的功能。具体用到了555震荡器,74LS90及与非,异或等门集成芯片等。该电路具有计时和校时的功能。 在对整个模块进行分析和画出总体电路图后,对各模块进行仿真并记录仿真所观察到的结果。 实验证明该设计电路基本上能够符合设计要求! 一、系统结构。 (1)功能。 此数字钟能显示“时、分、秒”的功能,它的计时周期是24小时,最大能显示23时59分59秒,并能对时间进行调整和校对,相对于机械式的手表其更为准确。 (2)系统框图。

系统方框图1 (3)系统组成。 1.秒发生器:由555芯片和RC组成的多谐振荡器,其555上3的输出频率由接入的电阻与电容决定。 2.校时模块:由74LS03中的4个与非门和相应的开关和电阻构成。 3.计数器:由74LS90中的与非门、JK触发器、或门构成相应芯片串接得到二十四、六十进制的计数器,再由74LS90与74LS08相连接而得到秒、分、时的进分别进位。 4.译码器:选用BCD锁存译码器4511,接受74LS90来的信号,转换为7段的二进制数。

5.显示模块:由7段数码管来起到显示作用,通过接受 CD4511的信号。本次选用的是共阴型的CD4511。 二、各部分电路原理。 1.秒发生器:555电路内部(图2-1)由运放和RS触发器共同组成,其工作原理由8处接VCC,C1处当Uco=2/3Vcc>u11时运放输出为1,同理C2也一样。最终如图3接口就输出矩形波,而形成的秒脉冲。 图2-1 内部结构图 图2-2 555功能表 2.校时模块:校时模块主要由74LS03中的4个与非门构成(图2-3),由其功能图看得出只要有一个输入端由H到L或者从L到H都会使输出端发生高低变化。因此通过开关的拨动产生高低信号从而对时、分处的计数器起到调数作用。

51单片机课程设计 声控灯

课程设计报告 华中师范大学武汉传媒学院 传媒技术学院 电子信息工程2011 仅发布百度文库,版权所有.

单片机课程设计 一、设计题目、要求 题目:声控灯设计 要求:A.使用单片机实现声控灯 B.当说话声音大于一定程度时,发光二极管显示,延时大于1秒 二、设计框图 1、硬件框图 三、方案设计 如果要让接在P1.0口的LED1亮起来,那么只要把P1.0口的电平变为低电平就可以了;相反,如果要接在P1.0口的LED1熄灭,就要把P1.0口的电平变为高电平;同理,接在P1.1~P1.7口的其他7个LED的点亮和熄灭的方法同LED1。因此,要实现流水灯功能,我们只要将发光二极管LED1~LED8依次点亮、熄灭,8只LED灯便会一亮一暗的做流水灯了。在此我们还应注意一点,由于人眼的视觉暂留效应以及单片机执行每条指令的时间很短,我们在控制二极管亮灭的时候应该延时一段时间,否则我们就看不到“流水”效果了。 四、硬件原图设计

五、程序流程图 六、仿真图 仿真结果如下:当S2关闭

当S3关闭 七、制作

八、调试 流水灯制作完成后,我们对它进行了调试,一开始灯不停地闪,无法接受到声音信号。后来,我们对PCB进行了检查,发现有放大电路的集电极连接线断路了,导致声音信号没法被芯片接收到。我们迅速的电路进行了修复。修复后,电路能够顺利的进行工作了。 九、心得体会 回顾起此课程设计,至今我仍感慨颇多,从理论到实践,在这段日子里,可以说得是苦多于甜,但是可以学到很多很多的东西,同时不仅可以巩固了以前所学过的知识,而且学到了很多在书本上所没有学到过的知识。在今后社会的发展和学习实践过程中,一定要不懈努力,不能遇到问题就想到要退缩,一定要不厌其烦的发现问题所在,然后一一进行解决,只有这样,才能成功。 在设计过程中虽然遇到了一些问题,但经过一次又一次的思考,一遍又一遍的检查终于找出了原因所在,也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。比如在调试的时候,程序老是不稳定中断服务程序有时执行一次,有时又执行两次,开始我以为是板子受环境影响。后来在网上百度才知道是软件问题,是我忘了在执行中断服务程序时候把相应的中断关了,导致在执行中断服务程序时易受影响执行两次或两次以上。在这个发现问题之后,我在中断服务程序中关了相应的外中断之后。问题就解决了,下载程序到板子之后,运行就正常了。

数字电子技术课程设计---声控灯的设计与制作

课程设计说明书(论文) 课程名称:数字电子技术基础 设计题目:声控灯的设计与制作 院系:电气学院 班级: 设计者: 学号: 指导教师: 设计时间:

课程设计任务书

一、设计任务及原理 1.设计任务 设计一个声控开关,控制对象为发光二极管。 基本要求: 1、接收到一定强度的声音后,声控开关点亮发光二极管(电流5~10mA),延时时间在1~15s之间可调。 2、延时时间用数字显示(采用共阳极数码管),时间单位可调,显示范围为1~15s。 2.设计原理 声控灯的功能是将声音信号转换为电信号、再将电信号转换为光信号的一个装置。 声控灯装置的输入部分由是一个话筒。话筒的高分子极化膜中拥有一定的永久电荷。在声波的作用下,极化膜在声音的作用下震动,因此电容的大小不断地变化。电容两极间的电压随着电容的增大而减小。和声音对应的电压便可以由电容两端的电压推算出来,起到一个传感器的作用。然而由于这个电压的大小极小不能够使LED灯发光,因此需要用多级放大电路对这个电压信号进行放大,对其进行整形,处理,最终得到一个理想的大小适中的电压信号来驱动二极管发光。 单稳态触发电路可以满足声控灯延时的实现。其暂态时间就是发光二极管的发光持续时间。用经过多级放大电路放大的电压作为触发脉冲输送给单稳态触发电路,会得到一个持续特定时间的输出电压。进而达到了驱动二极管发光的目的。 对于计数器部分,首先需要一个时钟源。多谐振荡器产生时钟源脉冲。满足了单稳态电路的输出与时基脉冲结合,控制计数器的计数与清零,就可以使计数部分与发光部分同步工作。 计数结果经译码器的译码输送给数码管,数码管便可以将数字显现出来,达到了本次课程设计的目的。 二、设计过程 1.声控灯电路原理: 接受到声音信号进入到驻极体话筒时,话筒将声音信号转换为电压信号,经三极管放大电路对该电压信号进行放大以及接下来的施密特触发器整形后,触发单稳态延时电路,便可以产生一个可调宽度的脉冲信号,该脉冲信号足够大便能够驱动发光二极管使其发光。该脉冲信号还作为选通信号,达到使计数器计数的目的,接下来将信号送到数码管,最终驱动数码管显示数字,此即为声控灯电路工作的原理,下面为其中的电路原理的设计简图。 2.电路设计 2.1放大电路设计:

声控灯课程设计报告

声控灯课程设计报告 声控技术是利用微型话筒把声信号转化为电信号,从而实现声音对灯的控制。以下是小编整理的声控灯课程设计报告,快乐看看吧。 意义 从建国以来,我国的电子技术的不断地飞速发展,广泛应用于社会的各个领域,工业、农业、医学、军事及日常生活等,但我国由于没有赶上前两次科技革命,经济发展相对于发达国家比较晚,仍属于发展中国家,所以作为21世纪的大学生有义务肩负起振兴国家的使命。 忆往昔,1837年画家出身的莫尔斯发明了电报,1876年,美国人贝尔虽然不懂电学和机械,但他凭借造福人类的激情和毅力发明了电话,没有受过正规大学教育的马可尼利用赫兹的火花振荡器作为发射器,实现了无线电信号的传递…… 鉴于以上各种事实,同样也点燃了我决心未来成为一名电子工程师内心的火花,我认为在学习好文化知识的基础上,我们应该多实践,把所学到的知识能尽量多地转化为造福社会的生产力。 目的 经过我们组四个人共同的商议,我们决定从比较简单的实验入手,设计一个声控闪光灯。声音由麦克风拾取,LED

灯能随着环境声音的强弱起伏而闪烁发光,当有声音时闪光灯发光,并且在一定范围内随着声音的大小闪光灯的亮暗发生变化,声音越大越亮。 设计任务 制作声控闪光灯。 1 理解声控闪光灯电路的工作过程。 2理解电路中各元件的作用,如耦合电容决定整个电路的下限频率,了解驻极体话筒的结构和特点。 3会对声控闪光灯电路进行安装、调试和测试。 4会用万用表对驻极体话筒进行正、负极识别和质量检测。 5掌握电阻、发光二极管、三极管、驻极体话筒的插装要求与工艺。 6掌握印制电路板元器件的焊接技术。 7熟悉印制电路板的连线方法。 帮助我们更好地理解所学的理论知识。 能利用模拟电电子技术课程一些基础知识制作出简单的电子器件。 学会查找资料,包括图书、网络等渠道。 提升我们的动手能力。 培养我们制作报告的一些基本方法。 基本概况

数字电子秤数字电路课程设计说明书

数字电路课程设计说明书 题目:数字电子秤 学生姓名:李思标 学号: 8080514215 院(系):职业技术学院 专业:机械设计制造及其自动化 指导教师:郭文强 2010 年 7 月 2日

目录 第一节绪论 (3) 1.1本设计的任务和主要内容 (3) 1.2基本工作原理及原理框图………………………………… 第二节硬件电路的设计 (4) 2.1 电阻应变式传感器的选择 (4) 2.2 三运放大电路的设计 (6) 2.3 集成A/D转换器CC7106 (7) 2.4 LED显示电路的设计 (9) 2.5 总体工作电路原理图 (10) 第三节电路元件列表 (11) 第四节设计总结 (12)

数字电子秤设计 第一节绪论 本课程设计的电子秤以单片机为主要部件,利用全桥测量原理,通过对电路输出电压和标准重量的线性关系,建立具体的数学模型,将电压量纲(V)改为重量纲(g)即成为一台原始电子秤。其中测量电路中最主要的元器件就是电阻应变式传感器。电阻应变式传感器是传感器中应用最多的一种,本设计采用全桥测量电路,使系统产生的误差更小,输出的数据更精确。而三运放大电路的作用就是把传感器输出的微弱的模拟信号进行一定倍数的放大,以满足A/D转换器对输入信号电平的要求。CC7106 A/D转换的作用是把模拟信号转变成数字信号,进行模数转换,然后把数字信号输送到显示电路中去,最后由显示电路显示出测量结果。 1.1本设计的任务和主要内容 设计任务:设计一数字电子秤,其技术要求如下: 1)测量范围:0-1.999kg; 0-19.99kg; 0-199.9kg; 0-1999kg。 2)用数字显示被测重量,小数点位置对应不同量程显示。 3)具有自动切换量程功能。 1.2设计思路及原理框图 1.设计思路 1)用电子称称重的过程是把被测物体的重量通过传感器转换成电压信号。由于这一信号通常都非常小,需要进行放大,放大后的模拟信号经模/数变换转变成数字量,再通过译码显示器显示出重量。由于被测物体的重量相差很大,根据不同的测量范围要求,可由电路自由切换量程,同时,显示器的小数点数位对应不同量程而变化,即可实现电子称的要求。 2)称重的准确程度首先取决于传感器输出的信号,电子称的传感器通常使用电桥,它将应变电阻转变成电压信号或电流信号。 基本工作原理框图如下:

模拟电子课程设计声控灯开关

模电课程设计 声控灯开关 目录 一设计的目的和任务 (3) 二设计要求 (3) 三总体框图设计 (3) 四功能设计 (3) 4.1 VCC值的确定 (5) 4.2 延迟的确定 (5) 4.3 与非门的高低电平的输入确定 (5) 4.4 整流电路的设计 (6) 4.5 电容滤波电路 (7) 4.6 晶闸管的工作原理 (9) 五总原理图 (10) 六元件清单 (10) 七总结 (11) 八参考文献 (11)

一设计的目的和任务 1、巩固加深对模拟电子技术基础的理解,提高综合运用所学知识的能力,培养学生独立分析问题、解决问题的能力。 2、通过查找资料、选方案、设计电路、写报告等环节的训练,熟悉设计过程、步骤。为今后从事电子线路的设计、研制电子产品打下良好的基础。 3、设计模拟和数字电子混合电路,实现特定功能。学习这一技能,积累这方面的经验。二设计要求 1、办公楼或居民楼应用的声控开关; 2、白天光线充足时,灯不亮; 3、晚上光线暗,若无人声,灯不亮;若有人声,则灯亮。 三总体框图设计 根据技术要求,此声控灯开关可由以下几个单元组成: 图1 整体框图 四功能设计

本设计主要由桥式整流电路、降压滤波电路、声音信号输入电路、光信号输入电路、延时控制电路以及外接电路6部分组成。 图2 声光控制电路图 根据图2 电路,原理如下: 由四个二极管组成的桥式整流电路将输入电路的220V 50Hz交流电压变换成脉动直流。该脉动直流电压一路有R3和R1、C3分压并滤波后得到传感及逻辑控制电路所用的电压VCC;另一路接到晶闸管BT169的阳极。 当BT169的控制级(栅极)为高电平且输入的交流信号V i=COS(wt+Φ) 处于正半周期时,电流由D2→地→D4→灯流过而将灯点亮。当V i处于负半周期时,电流由灯→D3→地→D1而将灯点亮。当BT169的控制级为低电平时,晶闸管截止,此时不会产生驱动灯的电流,此时灯是熄灭的。由此可见,灯的亮灭是由晶闸管的控制级电平决定的。因此,关键问题是如何控制其栅极电平的高低。 有光时灯灭;无光无声时灯灭;无光有声时灯亮。参考图2,对光敏电阻R W而言,当有光时,R W<2kΩ,此时HD14011的1脚即第一个与非门的一个输入端为低电平(地),所以3脚为高电平、4脚为低电平,10脚为高电平,11脚为低电平,则此时晶闸管截止,灯泡是灭的。相反,如果无光时,R W>2MΩ,此时HD14011的1脚是高电平,此时第一个与非门的输出取决于2脚的状态,而2脚的状态将由噪声传感器来决定,当没有声音时,2脚为低电平,因此A为高电平,B为低电平,C为高电平,D为低电平,此时晶闸管截止,灯泡灭。当有声音产生时,在麦克风两端产生一个交流信号,经过电容而将2脚置为

声控灯课程设计

目录 第一章摘要 (2) 第二章设计内容及要求 (2) 2.1设计目的 (2) 2.2设计任务及要求 (2) 第三章声控灯的工作与设计原理 (2) 3.1原理图 (3) 3.2工作原理 (4) 第四章原件识别 (6) 4.1电阻 (6) 4.2二极管 (7) 4.3三极管 (8) 4.4电容 (9) 第五章组装与调试 (9) 5.1组装 (9) 5.2调试 (9) 第六章电路特点及改进 (10) 第七章电路使用的元器件 (11) 第八章参考文献 (12) 第九章结论 (13)

声控灯设计 摘要 现如今社会科技发展迅速,人们越来越追求生活的方便性与舒适性,公共场所和居民居住区的公共楼道普遍使用机械手动开关,由于各种原因往往出现许多灯泡点亮长明的现象,故使灯泡寿命短,浪费电量,为国家、单位、个人造成经济损失。另外,由于频繁开关或其他人为因素,墙壁开关的损坏率很高,既增大了维修量、浪费了资金,又容易造成事故隐患 我们常见的电路都是有很多开关如照明电路要让它工作我们必须机械地去控制它,这对于当今社会各种各样的智能化建筑如智能办公楼,智能化公寓等是非常不实用的;在这种情况下声音就派上了用场,声控作为智能化电路的一部分是不可缺少的;然而要实现声控也不是一件容易的事,因为声音是一模拟量且非电信号无法在数字电路中使用,所以我们在设计声控电路时就面临怎样把模拟量转化为数字量,把声音信号转化为电信号的问题。要解决这个问题我们设计一个专门用来接听声音信号并将声音信号转化为电信号转送到下一级电路。但是作为声控电路对声音信号的要求既不能太强也不能太弱,太强声控难以实现; 而太弱电路结构复杂也难以实现,所以最好是能接收到如人的讲话声,脚踏地板声。当这类信号转化为电信号时,电信号一般较弱,必须对其进行放大对此可选择功放电路,运放电路,差分电路等,根据电路对信号的要求一般选择运放电路较好,提高信号输出电压。 经过这一步实现了声音信号到电信号的转换。有了电信号实现声控就容易了,我们可以让产生的电信号去触发触发器使电路导通。对于这样的电路设计对外加电源的要求必须稳定,不断电,故最好再为其设计一个稳压电路这样才能使电路稳定工作。而对元件的要求也较高,特别是半导体器件必须保证灵敏度高,各电参数精确稳定,这样电路才能高效地工作。 如今对于这样的电路设计我们以不必为其烦恼,因为有了声音传感器,可以直接将声音信号转换为电信号,大简化了电路结构,使声控电路的设计显得更加容易。 自从电子计数器的出现之后各式各样,功能万千的定时/计数器层出不穷。正是由于电子计数器的出现使得声控电路能更好的实现智能化。在白天由光控部件控制电路,无论外界有无声音发出电路都不会工作,而到了夜晚光控部件就不在起作用由声控部件控制电路,只要在一定范围内有声音发出且达到一定响度电路就会导通工作,又由延时部件控制其工作时间;由该事例可知声、光、延时三部分是相互联系的没有光控电路智能化实现不完善,没有声控电路也谈不上延时,而没有延时电路也谈不上智能。该电路的设计较完备,在电能节约方面处理的较好,但该电路也存在一定的缺陷如要使灯常亮则该电路无法实现;要对电路进行维护在白天需要灯亮则该电路也无法实现;为此要对该电路进行升级,所谓升级就是对电路的功能进行进一步完善。我们可以为其添加一些硬件使在不影响电路正常智能化实现的前提下,电路能受人为所控制以至更好的为人们服务。 关键字:声控二极管三极管

楼道声控灯设计

第一章绪论 随着社会的发展,国家“十一五”规划把节能和环保作为两个主题,而且国家节能中长期专项规划明确提出照明用电占全国用电量的13%,可见照明节能显得非常重要。这就要求更加节能和环保的声、光双控延时光照明灯的出现,以满足人们对高质量生活的需求。 本课题研究的内容是楼道照明灯控制电路设计。通过对声光延时控制电路的电路组成、电路原理、单元电路设计、电路调试与选择以及数据与分析等几方面的研究,实现了声光延时楼道照明灯在白天不工作,而夜晚收到突发声响信号时自动开灯,并延时5s后自动熄灭的控制要求。减小了无效电能的损耗,达到了节能的效果。

第二章课程设计内容与要求 2.1设计内容: 设计楼道声光控制照明灯。 2.2设计要求: 要求电路在无光照情况下有声音信号时。使灯(用LED发光管模拟)点亮:无声时延迟5秒后熄灭,声音间隔小于5秒则LED持续点亮,在有光照情况下有声无声均不点亮;电路如果在照明灯点亮期间又有新的声源出现,照明灯应重新开启。 2.3设计目的: 本次课程设计主要是配合《模拟电子技术》和《数字电子技术》理论课程而设置的一门实践性课程,起到巩固所学知识,加强综合能力,培养电路设计能力,提高实验技术,启发创新思想的结果。 2.4所需要器件及介绍 这次课程设计主要用了LM358、NE555和74LS122 三个集成器件,发光二极管,光敏电阻,驻极体话筒以及电阻和电容等基本电路元器件。 1、LM358 LM358内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器,适合于电源电压范围很宽的单电源使用,也适用于双电源工作模式,它的使用范围包括传感放大器、直流增益模组,音频放大器、工业控制、DC增益部件和其他所有可用单电源的运算放大器的场合。 LM358其内部电路及管脚排布如下: 图2-4-1 LM358内部电路及管脚排布 2、NE555 555定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。555 定时器的电源电压范围宽,可在4.5V到16V 工作,输出驱动电流约为200mA,因

声控灯开关电子课程设计

题目:声控灯开关 第一章? 系统概述。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 第二章? 单元电路设计与分析。。。。。。。。。。。。。。。5 第三章? 电路的安装与调试。。。。。。。。。。。。。。。。12 总结。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。13 参考文献。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。16 附录。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。14 题目 声控灯开关 1设计的目的和任务: 1、巩固加深对模拟电子技术基础知识的理解,提高综合运用所学知识的能力,培养学生独立分析问题、解决问题的能力。 2、通过查找资料、选方案、设计电路、仿真或调试、写报告等环节的训练,熟悉设计过程、步骤。为今后从事电子线路的设计、研制电子产品打下良好的基础。 3、作为电力电子技术的入门,学习晶闸管的应用。

4、设计模拟和数字电子混合电路,实现特定功能。学习这一技能,积累这方面的经验。 2设计要求: 1、设计办公大楼、写字楼或居民住宅楼内应用的声光控灯开关。 2、在白天照度较高时,即楼道内光线充足时本开关不启动,灯熄灭。 3、夜晚楼道内光线较差时,若楼道内充分安静(无人行动时),灯泡不启动。 4、若在光线较差的楼道内有人发出声响,就启动该装置使灯泡点亮。 5、画出电路图? ? ? (1)用protel绘制电路图 (2)布局合理、排列均匀、图面清晰、便于看图、有利于对图的理解和阅读。 (3)图形符号要标准,图中应加适当的标注。 3总体框图设计 根据技术要求,此声控灯开关可由以下几个单元组成: 图1整体框图

4功能设计 图2 声光控制电路图 根据图2电路,原理如下: 由四个二极管组成的桥式整流电路将输入电路的220v50hz交流电压变换成脉动直流。该脉动直流电压一路由R3和R1、C3分压并滤波后得到传感及逻辑控制电路所用的电压VCC;另一路接到晶闸管BT169的阳极。 当BT169的控制极(栅极)为高电平且输入的交流信号Vi=COS(wt+Φ)处于正半周期时,电流由D2→地→D4→灯流过而将灯点亮。当Vi处于负半周期时,电流由灯→D3→地→D1而将灯点亮。当BT169的控制极为低电平时,晶闸管截止,此时不会产生驱动灯的电流,此时灯是熄灭的。由此可见,灯的亮灭是由晶闸管的控制极电平决定的。因此,关键的问题是如何控制其栅极电平的高低。 有光时灯灭;无光无声时灯灭;无光有声时灯亮。参见图2,对光敏电阻RW 而言,当有光时,RW<2kΩ,此时HD14011的1脚亦即第一个与非门的一个输入端为低电平(地),所以3脚为高电平、4脚为低电平,10脚为高电平,11脚为低电平(后文设上述由左至右四个与非门的输出分别为A,B,C,D),则此时晶闸管截止,灯泡是暗的。相反,如果无光时,RW>2MΩ,此时HD14011的1脚是高电平,此时第一个与非门的输出取决于2脚的状态,而2脚的状态将由噪声传感器来决定,当没有声音时,2脚为低电平,因此A为高电平,B为低电平,C为高电平,D 为低电平,此时晶闸管截止,灯泡为暗。当有声音产生时,在麦克两端产生一个交流信号,经过电容而将2脚置成高电平,此时A为低电平,B为高电平,C为低电

模电课设报告—声控灯的设计

模电课设报告—声控灯的设计 辽宁师范大学 《低频电子线路》课程设计 (2009级本科) 题目: 声控灯的设计 学院: 物理与电子技术学院 专业: 班级: 班级学号: 姓名: 指导教师: 完成日期: 2011 年 6 月 23 日 《低频电子线路》课程设计论文—声控灯的设计 声控灯的设计 目录 摘要----------------------------------------------2 第一章声控灯元件的介绍及检测---------------------3 1.1声控灯电路所需电器元件-----------------------3 1.2各部分器件介绍-------------------------------3 控灯的工作原理---------------------------8 第二章声 2.1声控灯原理及说明-----------------------------9 2.2 原理小结-------------------------------------------9 第三章焊接及调试--------------------------------10

3.1主要仪器和仪表------------------------------10 3.2焊接及调试----------------------------------11 参考文献-----------------------------------------13 收获体会-----------------------------------------14 1 《低频电子线路》课程设计论文—声控灯的设计 摘要 光控电路有着广泛的应用。比如城市中的路灯或楼道照明等一般都是由人工操作的,如果采 用光控电路,根据光线的强弱来自动开启和关闭照明灯,做到无人自动控制,可以减轻工人 的劳动强度,有效的节约能源。但光控电路有其缺陷,就是夜晚无光线的时候,照明灯将一直 工作着,这样会造成资源的浪费,也会缩短照明灯的寿命。 这时若在光控电路的基础上添加一个声控电路,使得照明电路在无光线的时候,只受声音的 控制,当有脚步声或其它较强声响的时候,照明电路自动工作。当声音消失的时候,照明灯自 动熄灭,这就需要在光控电路和声控电路联合工作的条件下添加一个延时电路,使照明灯点 亮后,延时一定时间后自动熄灭。 声控灯的制作目的是通过声控灯的制作,提高学习电路知识的兴趣,掌握元器件的测试方 法,掌握自己制作印制电路板的方法,锻炼实际动手操作能力。

数字电路课程设计

信号产生与变换电路的设计 摘要:在工程技术研究中,经常需要对各种各样的电子信号进行变换和测量,因而如何根据被测量电子信号的不同特征和测量要求,灵活、快速的选用不同特征的信号源是值得深入研究的课题。信号源主要给被测电路提供所需要的已知信号(各种波形),然后用其它仪表测量感兴趣的参数。可见信号源在各种实验应用和实验测试处理中,它不是测量仪器,而是根据使用者的要求,作为激励源,仿真各种测试信号,提供给被测电路,以满足测量或各种实际需要。信号产生与变换电路,能够给被测电路提供所需要的波形。本设计采用以555定时器为主的数字电路作为信号的产生源。由分立元件和模拟集成电路构成积分、滤波电路。在选用电阻的过程中,使用可调电阻,可改变信号产生于变换电路的系统参数,实现对电路波形的调节,具有灵活的功能,提高了设计的应用价值。 关键字信号产生信号变换

1、设计思路与整体框图 在本信号产生与变换电路中,要求使用555定时器和LM324产生四种波形,其中,方波、三角波、正弦基波,如图1所示。并要求能输出正弦三次谐波。且幅值大于等于500mv 。 方波 三角波正弦波 图1 设计电路中的波形 根据题目要求,本次设计的基本完成思路是,首先由555定时器组成多谐振荡器产生方波,然后由LM324组成有源积分电路将方波转化为三角波,最后用二阶有源带通滤波电路将方波转化为正弦波,最后,将方波引入另一个由LM324组成的二阶有源带通滤波电路中,得到三次谐波。如图2,为整体设计思路。 555定时器构成谐振电路 二阶有源带通滤波电路 有源积分电路 方波 三角波 正弦波 三次谐波 二阶有源带通滤波电路 图2 信号产生与变换电路的整体设计思路 在电路的搭建与其间的选择上,将遵循以上设计思路,进行设计。 2、硬件电路设计 2.1 方波发生电路的设计与计算 方波产生电路的核心部分是,由555定时器组成的多谐振荡电路如图3所示。由于电路中的二极管1D 、2D 的单向导电性,使电容1C 的充放电回路分开,调节电位器3R 的值,就可调节多谐振荡器的占空比。cc V 通过1R 和3R 的一部分记为12R 、1D 向电容1C 充电,充电时间为 1127.0C R t pH (2.1.1) 电容器1C 通过2D 、2R 和3R 的一部分记为22R 以及555中的三极管放电,放电时间为

声控灯课程设计

1、声控灯走廊开关的主要功能 1、走廊声控灯白天呈关闭状态。 2、夜晚听到声响时自动点亮。 3、具有节能优点。 2、系统框图 本声控灯的设计方案为:当为白天时,光开关为开启状态,无论声开关是否关闭,声控灯都处于关闭状态。当为夜晚时,光开关处于闭合状态,但声控灯依然处于开启状态,当外界有声音发出时,声开关处于关闭状态,声控灯自动点亮。系统框图如下: 系统框图 3、单元电路的设计及元器件的选择 三极管VT选用9014,?>=150。F1~F6选用CD4069或国产CC4069型六反相器集成电路。CD4069六反相器内部结构及脚管排列如图所示: CD4069六反相器内部结构 单向晶闸管VS为MCR100-6或MCR100-8或1A/400V的单向晶闸管。光电二极管VD1为2CU312.电阻均为1/8W金属膜电阻。C1、C2为CD11型电解电容器。

发光二极管是一种能把光照强弱变化转换成电信号的半导体器件。下图为2CU型发光二极管的外形、符号及接脚法。 2CU型光电二极管外形及电路符号 声控走廊灯开关的接线方法如下 声控走廊灯开关的接线方法 4、总电路原理图 电路原理如图所示:

声控走廊节能灯电路 二极管VD4~VD7组成桥式整流电路。电阻R10、电容C4组成降压、滤波电路。 单向晶闸管VS是照明灯HL的无触点开关。VS导通,HL点亮;VS关断,HL熄灭。 白天,由于光电二极管CD1受到环境光线的照射阻值很小,反相器F3的13脚呈低电位,12脚呈高电位,经反相器F4的10脚呈低电位,二极管VD3呈截止状态。反相器F5的6脚呈高电位,反相器F6的8脚呈低电位,三极管VT处于截止状态。由于单向晶闸管VS无触发电压而关断。照明灯HL不亮。 天黑时,光电二极管的阻值增大,虽然F3的13脚的电位有所上升,但仍达不到开启F3的阈值电压,故处于预备工作状态。此时,F6的8脚呈低电位,照明灯HL依然不亮。 当外界有声音发出时,其声波被压电陶瓷片BC转换为电信号,经两级反相器F1和F2变换,4脚输出的信号经电容C1耦合,由限流电阻R3加给F3的13脚。F3的13脚达到阈值开启电压,F3反相器工作,12脚呈低电位,F4的10脚呈高电位,二极管VD3获得正向电压而导通,并给电容C3充电(由于这种延时,可有效地减缓冲击电流,从而大大的延长灯泡使用寿命)。F5的5脚电位升高,则6脚电位降低,经F6反相,8脚呈高电位,单向晶闸管VS获得高电位而触发导通,HL点亮。同时三极管VT导通。 无声时,F3的13脚又回到原等待电位,则二极管VD3截止。此时充足电荷的电容C3开始向电阻R8放电。由于放电过程中F6的8脚仍维持高电位,HL仍旧保持照明状态。随着时间的推移,电容C3的端电压放电到一定低电位时,促使F5反相,6脚电位变高,则F6的8脚电位变低,VS关断,等HL熄灭。 电路中三极管VT只要是为节能而设置的。当F6的8脚呈高电位时,三极管VT导通,

楼道声控灯课程设计

楼道声控灯课程设计

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第一章绪论 随着电子技术的发展,尤其是数字技术的发展,用数字电路技术实现灯的自动发亮、节能节电、延长灯的寿命变得越来越重要,而且贴近我们的生活。声光控楼道灯已成为人们日常生活中必不可少的必需品,它电路新颖、安全节电、结构简单、安装方便。它不需要开关,在白天时不亮,晚上闻声自亮,行人走后几十秒后自动关闭,既方便,又省电。广泛的应用于走廊、楼道招待所等公共场所,给人们的生活带来极大的方便。因此得到了广泛的应用。 声光控楼道灯是一种智能灯具,既满足夜晚楼道照明的需要,又能最大限度地节约电能。用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关,只有在天黑以后,当有人走过楼梯通道,发出脚步声或其它声音时,楼道灯会自动点亮,提供照明,当人们进入家门或走出公寓,楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。在白天,即使有声音,楼道灯也不会亮,从而实现了“人来灯亮,人去灯熄”,杜绝了长明灯,使得LED声光控灯低能耗、长寿命。可以达到节能的目的。声光控延时开关不仅适用于住宅区的楼道,而且也适用于工厂、办公楼、教学楼等公共场所,它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点,适合于各种楼房走廊的照明设备。 采用高亮的白色LED发光管,其优点是:⑴、白天自动熄灭.天黑后灯就处于等待状态,一有响动,灯就亮,延时约1~2分钟,灯自动熄灭。⑵、耗电很小。以50支5mm的LED灯测试,耗电约3W,不到40W白炽灯的十分之一.而亮度是很接近的.⑶、寿命极长。以LED灯每天点亮12小时算,可使用20年。⑷、以相同7层楼的不同单元做对比测试得出数据:采用40W白炽灯声光控开关的每月电费是5元,一层楼约0.71元;而采用LED灯的每 - 10 -

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