声光控制灯某实验报告材料

1、某某科技师X学院理工学院专业设计实训实践报告实践课程名称：专业设计实训I学 科 部：理工学科部专业、班 级： 10电子信息工程指导教师：曾旺辉学生姓名：学号：时间：2012年5月地点：模电、数电实验室一、实训目的专业设计实训I是建立在已学的电工与电路、模拟电子技术和数字电子技术课程以后， 综合运用课程所学的理论知识，实际进展课题的设计、安装和调试。是一门知识应用、综合、 智力开发创新、工程技能训练、理论性和实际性极强的课程。其主要目的有以下几个方面：1通过对电子技术的综合运用，使学到的理论知识相互融泄贯穿，在认识上产生一个 飞跃。2初步掌握一般模拟电路、数字电路的设计方法，使学生得到一些工程设

2、计的初步训 练，并为以后的毕业设计奠定良好根底。3培养同学自学能力，独立分析问题、解决问题的能力。对设计中遇到的问题，通过 独立思考、查找工具书、参考文献、寻求正确答案；对实践中碰到的一些问题，能通过观察、 分析、判断、改正、再实践、再分析等根本方法去解决。4通过专业设计实训这一教学环节， 树立严肃认真，文明仔细，实事求是的科学作风, 树立生产观点，经济观点和全局观点。二、内容与要求设计内容：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

3、有声音，楼道灯也不会亮，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、制作容易、工作可靠等优点。设计要求： 白天，即使有声音，灯也不会亮； 晚上，当有脚步声或其它声音时，灯会自动点亮； 亮灯延时时间60秒，60秒后照明灯自动熄灭； 自制直流供电电路三、实训过程1方案设计1课题分析根据设计任务，声光控制LED照明灯的根本组成框图如图3-1所示图3-1声光控制LED照明灯方框图2方案论证1确立电路形式与元器件型号 放大电路：声音传感器的输出信号非常微弱，为方便后级电路处理要先行放大。用三 极管放大或运算放大器都可以，可以根据

4、情况自由选择。 比拟电路：当晚上，或有声音时输出高电平，这里用比拟器来实现这一功能，可以运 放构成单门限电路。 与门电路：根据要求，LED灯必须是晚上，且有声音时才点亮，所以设置一个与门电 路，可以用数字电路的与门电路，也可以用二极管构成与门电路。 延时电路：为了保证触发之后，LED灯点亮至少60秒，必须设置延时电路，这里可以 用简单的RC电路实现。 驱动电路与开关电路：用于驱动 LED照明灯，这个局部即要保证足够的驱动电流，又 不能驱动过头。2.电路原理根据以上方案，画出系统的电路如如下图3-2所示图3-2电路中的主要元器件是使用了数字集成电路CD4011。其内部含有4个独立的与非门D1D4

5、，电路结构简单。可靠性高。顾名思义，声光控延时开关就是用声音来控制开关的“开启，假如干分钟后延时开关“自 动关闭。因此，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关动作。明确 了电路的信号流向后，即可依据主要元器件将电路划分为假如干个单元。声音信号（脚步声、掌声等）由驻极体话筒BM接收并转换成电信号，经 C1耦合到 D3进展电压放大，与非门D3此时是一个放大电路，放大的信号送到R3的一端。R3、R4 构成分压电路，并接到控制门D4的13脚，作为声控信号。当有声音信号时，IC的10脚 为高电平“ 1 ，如此R3、R4的中间分压为低电平“ 0 ，即控制门D4的13脚 为低电平。为了使声光控

6、开关在白天开关断开，即由光敏电阻RG等元件组成光控电路。R6和RG组成串联分压电路，夜晚无环境光时，光敏电阻的阻值很大，RG两端的电压高，如此与非门D1的1脚为高电平“ 1 。通过与非门D1如此为低电平“ 0 。再通过二极管D1 输入到控制门D4的13脚，也为低电平“ 0 。使声光控电路工作具备了光控条件。白 天较强的环境使RG的阻值很小。RG两端的电压几乎为0，即为低电平“ 0 ，如此与 非门D1的1脚为低电平“ 0 "，使声光控电路不具备光控条件，电子开关处于断开状态。当夜晚同时又有外界声音信号时，控制门（与非门）D4的输入端，有一端为低电平“ 0 ，输出为高电平“ 1 。使单向

7、可控硅导通，电子开关闭合；同时给C3充电，C3 和R5构成延时电路延时时间 T=2 n R 5C 3 ，改变R5或C3的值，可改变延时时间， 满足不同的延时要求，C3充满电后只向R5放电，当放电到一定电平时，与非门 D2的输 入端5、6脚为低电平，输出为高电平与非门的12脚为高电平“ 1 ，同时没有声音信号时与非门的13脚也为高电平“ 1 ，与非门D4，的两个输入端为高电平，如此 它的输出为低电平“ 0 ，使单向可控硅截止。电子开关断开。完成一次完整的电子开关 由开到关的过程。二极管VD1-VD4将交流220V进展桥式整流变成脉动直流电。又经 R9降压，C4滤 波后即为电路的直流电源，为 BM

8、、IC等供电。3元器件的选择IC选用CMOS数字集成电路CD4011，CD4011有四个独立的与非门电路，内部功能见 图3 ，Vss是电源的负极，VDD是电源的正极。可控硅 T选用1A / 400V的进口单向可控硅1006型，如负载电流大可选用3A、6A、10A等规格的单向可控硅，它的测量方 法是：用RX1档，将红表笔接可控硅的负极，黑表笔接正极，这时表针无读数，然后用黑表 笔触一下控制极K，这时表有读数，黑表笔马上离开这时表仍有读数（注意触控制极时正负表笔是始终连接的）说明该可控硅是完好的。驻极体选用的是一般收录机用的小话筒，它 的测量方法是：用RX100档将红表笔接外壳的S、黑表笔接D，这

9、时用口对着驻极体吹气， 假如表针有摆动说明该驻极体完好，摆动越大灵敏度越高；光敏电阻选用的是625A型，有光照射时电阻为20K以下，无光时电阻值大干100M Q,说明该元件是完好的。二极管采用 普通的整流二极管1N40011N4007。总之，元件的选择可灵活掌握，参数可在一定 X围内 选用。其它元件按图1所示的标注即可。12 H 11 1 -109 X4 >Pi11rIL叫iI if 1234II15 6134安装制作对照元件清单买到电子元器件后，首先对照材料清单将各材料认真清点一遍，并用万用 表粗略地（因出厂前已测量过）测量一下各元件，做到心中有数。焊接时注意先焊接无极性的阻容元件，电

10、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、三极管、单向可控硅等元件时千万不要 装反，注意极性的正确。否如此电路不能正常工作甚至烧毁元器件。5. 调试调试前，先将焊好的电路板对照电路图认真核对一遍，不要有错焊、漏焊、短路等现象 发生。通电后，人体不允许接触电路板的任一局部，防止触电，注意安全。如用万用表检测 时，将万需表两表笔接触电路板相应处即可。本电路调试时请先将光敏电阻的光挡住，将 AB分别接在电灯的开关位上，用手轻拍驻 极体，这时灯应亮，假如用光照射光敏电阻，再用手重拍驻极体，这时灯不亮。说明光敏电 阻完好，这时表示制作成功。假如不成功请仔细检

11、查有无虚假错焊和拖锡短路现象。元件希单悼粤址号1TC4011ICI:哎5话ff牛3二极1N4148D!''1 R4二很管1N4004D2-D6疔只5电1Ok>F/16VC3.C4I 8R &豪片电春103C1.C2_2 R1申明咏3只K5&K1 M - -1II9电開120KFM1 H6 IM1R电阴IMP R21只B215K ' 1 R '13单向可按琏100-&5CR 1只R71貝四、实践总结：不少于2000字以下只是个模板，网上有很多，自己根据实际情况修改1通过这次专业设计实训，加强了我们动手、思考和解决问题的能力。在整个设计

12、过程 中，我们通过这个方案包括设计了一套电路原理和pcb连接图，和芯片上的选择。这个方案总共使用了 74ls248，cd4510各两个，74ls04，74ls08，74ls20，74ls74，ne555定时器各一 个。红色局部替换成实际的芯片2、在设计过程中，经常会遇到这样那样的情况，就是心里想着这样的接法可以行得通， 但实际接上电路，总是实现不了，因此消耗在这上面的时间用去很多。3、我们做专业设计实训的同时也是对课本理论知识的巩固和加强，由于课本上的知识太 多，平时课间的学习并不能很好的理解和运用各个元件的功能，而且考试内容有限，所以在 这次专业设计实训过程中，我们了解了很多元件的功能，并且

13、对于其在电路中的使用有了更 多的认识。平时看课本时，有时问题老是弄不懂，做完专业设计实训，那些问题就迎刃而解了。而 且还可以记住很多东西。比如一些芯片的功能，平时看课本，这次看了，下次就忘了，通过 动手实践让我们对各个元件映象深刻。认识来源于实践，实践是认识的动力和最终目的，实 践是检验真理的唯一标准。所以这个期末测试之后的专业设计实训对我们的作用是非常大的。4、在制作pcb时，发现细心耐心，恒心一定要有才能做好事情，首先是线的布局上既要 美观又要实用和走线简单，兼顾到方方面面去考虑是很需要的，否如此只是一纸空话。5、在画好原理图后的做pcb版时，由于项目组成员对单面板的不熟悉，导致布线后元件

14、 出现在另一边，增加了布线难度，也产生很多不曾注意的问题，今后要牢记这个教训，使以 后布线更加顺利。6、经过两个星期的实习，过程曲折可谓一语难尽。在此期间我们也失落过，也曾一度热 情高涨。从开始时满腔激情到最后汗水背后的复杂心情，点点滴滴无不令我回味无穷。生活就是这样，汗水预示着结果也见证着收获。劳动是人类生存生活永恒不变的话题。 通过实训，我才真正领略到 “艰辛奋斗这一词的真正含义，我才意识到老一辈电子设计为 我们的社会付出。我想说，设计确实有些辛苦，但苦中也有乐，在如今单一的理论学习中， 很少有机会能有实践的机会，但我们可以，而且设计也是一个团队的任务，一起的工作可以 让我们有说有笑，相互

15、帮助，配合默契，多少人间欢乐在这里洒下，大学里一年的相处还赶 不上这十来天的合作，我感觉我和同学们之间的距离更加近了；我想说，确实很累，但当我 们看到自己所做的成果时，心中也不免产生兴奋；正所谓“三百六十行，行行出状元。我们同样可以为社会作出我们应该做的一切，这有什么不好？我们不断的反问自己。也许有人 不喜欢这类的工作，也许有人认为设计的工作有些枯燥，但我们认为无论干什么，只要人生 活的有意义就可。社会需要我们，我们也可以为社会而工作。既然如此，那还有什么必要失 落呢？于是我们决定沿着自己的路，执着的走下去。同时我认为我们的工作是一个团队的工作，团队需要个人，个人也离不开团队，必须发 扬团结协

16、作的精神。某个人的离群都可能导致整项工作的失败。实习中只有一个人知道原理 是远远不够的，必须让每个人都知道，否如此一个人的错误，就有可能导致整个工作失败。 团结协作是我们实习成功的一项非常重要的保证。而这次实习也正好锻炼我们这一点，这也 是非常宝贵的。对我们而言，知识上的收获重要，精神上的丰收更加可喜。挫折是一份财富，经历是一 份拥有。这次实习必将成为我人生旅途上一个非常美好的回忆！通过这次专业设计实训使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远 不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服 务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得 是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现 了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够结实。这次专业设计实训终