模电课程设计-声光控开关

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1、郑州科技学院《模拟色子技术》镌程设计题目声光控开关学生姓名XXXXXXXX专业班级电气工程及其自动化X班学号2012470xx院（系）电气工程学院扌旨导教师XX完成时间2014⑸231课程设计的目的12课程设计的任务与要求12.1设计任务12.2设计要求13设计方案与论证24设计原理与功能说明24.1元器件选用原理24.2总体电路图55单元电路设计65.1电源电路65.2光控部分75.3声控电路95.4时间控制106硬件的制作与调试126.1电烙铁的使用126.2电子产品的调试与仿真137总结15参考文献15附录一：总体电路原理图16附录二：元器件清单171课程设计的目的通过理论设计和实物

2、制作解决相应的实际问题，巩固和运用在《模拟电子技术》中所学的理论知识和实验技能，掌握常用模拟电路的一般设计方法,提高设计能力和实践动手能力，为以后从事电子电路设计、研发电子产品打下良好的基础。1、学习声光控节能开关的设计方法；2、研究声光控节能开关的设计方案；3、掌握声控电路的原理和光控电路的原理；4、掌握三极管管脚极性的判断方法；5、熟悉电烙铁的使用方法；2课程设计的任务与要求2.1设计任务设计一个应用声光控节能开关2.2设计要求1.能够通过灯泡开关对光线强弱对声音强弱的感应设置两级开关，控制灯泡的亮灭。2.能在有光线时灭，无光线但有声时亮。3.在灯亮一段时间后白动熄灭；4.在灯亮期间又

3、有新的声源出现，照明系统重新开启5•外接电源为220v,灯泡为220V-40W；6、总设计冊i出电路原理框图；7、利用仿真软件multisim进行电路仿真，列出电子元器件明细表。3设计方案与论证简易声光控电路的电路原理方框框图该电路为声光两级控制的照明电路。照明开关对光线的强弱感应控制照明灯的第一级开关，对声强的感应控制第二级开关。对于胜强的检测是利用咪头的特性，即当其接受到足够的声强时，在其中会产生一个脉冲波，从而把信号变为电信号，通过对声信号的处理可得到一个电信号为控制电路做准备，光信号的感应通过光敏二极管来实现，使得光强时二极管导通，光弱时二极管不导通，从而实现在光强的情况下，即使有

4、足够强的声信号，照明电路也不工作。而在光弱的情况下，可以通过声信号来控制照明。在日常生活小，节约电能。4设计原理与功能说明4.1元器件选用原理1・麦克风的选择话筒在声控电路中器到重要作用，它能把接收到的声音信号转换为电信号。话筒通常按它转换能量的方式分类。这里我们还是按录音室对话筒最通用的分类法，把话筒分为动圈话筒和电容话筒。电容话筒：这类话筒的振膜就是电容器的一个电极，当振膜振动，振膜和固定的后极板间的距离跟着变化，就产生了可变电容量，这个可变电容量和话筒木身所带的前置放大器一起产生了信号电压。频率特性好，在咅频范围内幅频特性曲线平坦，这一点优于动圈话筒；无方向性；灵皱度高，噪声小，音色

5、柔和；输出信号电平比较大，失真小，I舜态响应性能好，这是动圈话筒所达不到的优点；工作特性不够稳定，低频段灵敏度随着使用吋间的增加而下降，寿命比较短，工作吋需要直流电源造成使用不方便。结合该声控电路和整体电路各方面因素，木电路选用型号规格为4）10电容话筒。2.光敏二极管的选择（1）光敏二极管简介光敏二极管也叫光电二极管。光敏二极管与半导体二极管在结构上是类似的,其管芯是一个具有光敏特征的PN结，具有单向导电性，因此工作时需化加上反向电压。无光照时,有很小的饱和反向漏电流,即暗电流，此时光敏二极管截止。当受到光照时，饱和反向漏电流人大增加，形成光电流,它随入射光强度的变而变化。当光线照射PN

6、结时，可以使PN结中产生电子一空穴对，使少数载流子的密度增加。这些载流子在反向电压下漂移，使反向电流增加。因此可以利用光照强弱来改变电路中的电流。常见的有2CU、2DU等系列。（2）光敏二极管工作原理光敏二极管是将光信号变成电信号的半导体器件。它的核心部分也是一个PN结,和普通二极管相比，在结构上不同的是，为了便于接受入射光照，PN结面积尽量做的大一些，电极面积尽量小些，而口PN结的结深很浅，一般小于1微米。光敏二极管是在反向电压作用之下工作的。没有光照时，反向电流很小，称为暗电流。当有光照时，携带能量的光子进入PN结后，把能量传给共价键上的束缚电子，使部分电子挣脱共价键，从而产生电子-一

7、空穴对，称为光生载流子。它们在反向电压作用下参加漂移运动，使反向电流明显变大，光的强度越大，反向电流也越大。这种特性称为“光电导”。如杲在外电路上接上负载，负载上就获得了电信号，而且这个电信号随着光的变化而相应变化。2.三极管的选用晶体管是由两个相距很近、有一•定联系的背靠背的PN结，外加电极、管壳封装而成。由于两个PN结在一定条件下，它们之间的载流子运动是相互影响的,因而它具有电流放大作用。性…（1）先判断基极的极性：