【2017年整理】《protel软件应用》课程设计声控灯电路

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1、江西理工大学应用科学学院信息工程系《电子电路CAD》课程设计报告设计题目：声控灯电路设计专业：电子信息科学与技术工程班级：电科121学号：07120112119姓名：张惠同组人员：余圆王小燕指导老师：曾璐完成日期：2015年6月29号指导老师评语：得分：指导教师签名：《Protel软件应用》课程设计说明书——声控灯电路设计目录1设计任务和性能指标11.1设计任务11.2性能指标12设计方案与论证23系统硬件设计23.1放大电路的原理23.2单稳态电路的原理23.3继电器电路的原理33.4整机电路的原理………………………………

2、……………………………………34绘制原理图和PCB55PCB板制作、焊接与调试55.1PCB板制作55.2元器件的焊接65.3系统的调试66总结6致谢7参考文献7《Protel软件应用》课程设计说明书——××××××××1设计任务和性能指标1.1设计任务根据已知条件，完成通过基于晶体管的声控灯的设计、连接与仿真。须符合以下要求：1.采用晶体管设计电路完成一个简易声控灯的设计；2.通过声音震动使灯发光，并且延迟10秒左右后熄灭；3.利用仿真软件Pspice或Multisim仿真电路，并学习PROTEL软件，并用其绘制电路的原理

3、图和PCB图，要求图纸绘制清晰，布线合理，符合绘图规范；4.完成课程设计报告（应包含电路图，清单、调试及设计总结）。2设计方案与论证电路由交流供电电路、放大电路、单稳态电路三部分组成。交流供电电路由继电器和三极管9015,电阻等元器件组成。放大电路由电阻、压电陶瓷片、三极管9014、等元器件组成。由R1和R2的大小比例控制放大倍数，从而得出输出信号V0。单稳态电路由有电容和电阻R,三极管9014等元器件组成，Q2和Q3直接耦合，R3和R4，R5分别控制Q2和Q3的集电极和基极电压使此电路形成一个正反馈回路。（二极管保护的作用

4、）2方案选择由于方案一电路设计过于复杂，需要两个555计时器，并且需要变压器实现低电压来执行各个电路，所需要的元器件多，不易实现，可行性较差。而方案二设计简单，易实现，所用元器件少，可行性好。故而选择二号方案。3系统硬件设计3.1放大电路的原理如下图所示，在本次设计电路中使用了一只φ20的压电陶瓷片，它的符号和外形见图3.1所示，压电陶瓷片所转换的电信号很微弱，只有通过由三极管Q1组成的放大器把微弱的信号进行放大后，才能去触发单稳态电路。所以要设置一个简单的放大电路，将微弱的信号放大，才能触发后边的电路。16《Protel软

5、件应用》课程设计说明书——××××××××图3.1压电陶瓷片的符号和外形图3.2放大电路部分图3.2所示为放大电路的组成，将信号放大由R1和R2比例控制放大的倍数。图中Vo输出了放大的信号。3.2单稳态电路的原理图3.3中三极管Q2、Q3及其电阻器、电容器组成了单稳态电路。电阻器R3为三极Q2提供了基极电流；而三极管Q3的基极电流则是从三极管Q2的集电极电阻R4上得到的。三极管Q2集电极与三极管Q3基极之间是直接耦合的；而三极管Q3集电极与三极管Q2基极之间的耦合则是由电容器C2来完成的。电阻器R4是三极管Q2的集电极负载，

6、三极管Q3的集电极负载是电阻器R5。16《Protel软件应用》课程设计说明书——××××××××图3.3单稳态电路部分单稳态电路的特点是它只有一个稳定状态。电路在没有信号输入时，选择合理的R3使三极管Q2稳定在饱和状态，此时它的集电极电压约为0.3V以下。这样使三极管Q3稳定在截止状态。这就是单稳态电路的稳定状态。当一个负脉冲通过C1到达三极管Q2的基极时，三极管Q2开始趋向截止，它的集电极电流减小，集电极电压升高；经过直接耦合，使三极管Q3的基极电压升高，三极管Q3开始导通，它的集电极电压下降；经电容C2的藕合又使三极管

7、Q2的基极电压进一步下降(虽然这时负脉冲已经不再存在)，形成一个正反馈，很快达到一个新的状态。此时三极管Q2截止，三极管Q3饱和导通。这就是单稳态电路的暂稳态现象。单稳态电路的暂稳态是不能持久的。在暂稳态期间，电容器C2通过电阻器R3进行放电,随着放电的进行,三极管Q2的基极电压逐渐升高，当它达到0.5V以上时，三极管Q2开始导通,正反馈现象再次发生,整个电路很快又回到Q2饱和导通，Q3截止的稳定状态。电容C2通过电阻R3的放电过程决定了电路暂稳态的维持时间。根据计算，这个时间t=0.7×R3×C2。在本电路中电阻R3为33

8、0K，电容C2为47μF,所以t=0.7×330×103×47×10-6=1ls16《Protel软件应用》课程设计说明书——××××××××.根据这个公式改变电阻R3或电容C2的参数,可以延长或缩短电路的延迟时间。电路复原后,电容器C2通过电阻器R5和三极管Q2的发射结进行充电。充电完成