即拍亮延时小夜灯.docx
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即拍亮延时小夜灯.docx
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即拍亮延时小夜灯
即拍亮延时小夜灯
————————————————————————————————作者:
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课程设计说明书
课程设计名称:
模拟电子技术
课程设计题目:
即拍亮延时小夜灯
学院名称:
信息工程学院
专业:
电子信息科学与技术班级:
100431
学号:
10043127 姓名
评分:
教师:
20 12年 3 月24 日
模拟电子技术课程设计任务书
2011-2012 学年第2学期第1周-2周
题目
即拍亮延时小夜灯
内容及要求
1、设计任务和要求
①声控;
②延时点亮小夜灯;
2、组织安排:
2人一组。
进度安排
1.布置任务、查阅资料、选择方案,领仪器设备:
2天;
2.领元器件、制作、焊接:
3天
3.调试、验收:
2.5天
4.提交报告:
2011-2012学年第二学期3~7周
学生姓名:
指导时间2012.2.13——2012.2.22
指导地点:
E楼607 室
任务下达
2012年 2月11日
任务完成
2012年2月22 日
考核方式
1.评阅 □2.答辩 □3.实际操作□ 4.其它□
指导教师
系(部)主任
注:
1、此表一组一表二份,课程设计小组组长一份;任课教师授课时自带一份备查。
2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档。
第一章、设计任务与要求.......................................................................4
第二章、系统组成及工作原理...............................................................4
第三章、即拍亮延时小夜灯的设计.......................................................5
第四章、总原理图及元器件清单...........................................................6
第五章、调试..........................................................................................7
第六章、小结.........................................................................................7
第七章、参考文献..................................................................................7
第一章、设计任务与要求
1. 声控;
2. 延时点亮小夜灯;
第二章、系统组成及工作原理
“一拍亮”延时小夜灯的电路如图一所示,它实际上是一个“声控延时小灯”电路。
压电陶瓷片B与晶体三极管VT1,电阻R1,和电阻R2等组成了声控脉冲触发电路,时基集成电路IC与电阻R3,电容器C等组成了典型单稳态延时电路,晶体三极管VT2,VT3和电阻R4,R5等组成了小电珠H的功率驱动放大电路。
整个电路的电源由干电池GB提供。
ﻫ 平时,由于晶体三极管VT1的偏流电阻R1取值较大,所以VT1趋于截止状态,其集电极输出电压高于1/3VDD=1.5V(VDD等于电源电压,即4.5V),与之相连的时基集成电路IC的低电位触发端2脚处于高电平,单稳态电路处于稳态。
电容器C两端通过IC的7,1脚被IC内部导通的三极管短路,IC的3脚输出低电平,VT2,VT3均无偏流而截止,小电珠H不发光。
ﻫ 当在有效距离范围内拍一下手掌时,突发的声波被压电陶瓷片B接收,并转换成微弱的电信号,该信号的正半周经VT1放大后,从其集电极输出负脉冲,时基集成电路IC的2脚获得瞬间低于1/3VDD=1.5V 的低电平触发信号,使IC组成的单稳态电路受触发进入暂稳态(即延时状态),IC的3脚输出高电平,VT2获得适合的偏流而导通,VT3进入完全饱和导通状态,小电珠通电发出亮光,随着IC的3脚变成高电平,IC内部导通的三极管截止,解除对电容器C的短路,电池GB通过电阻R3向电容器C开始充电,当C两端的充电电压(即IC的高电位触发端6脚电位)达到2/3VDD=3V时,单稳态电路翻转恢复稳态,IC内部三极管重新导通,C通过IC的7,1脚放电并被再次短路,IC的3脚重新输出低电平,导通到VT2,VT3失去偏流而截止,H断电自动熄灭。
电路中,小电珠H每次延时点亮的时间长短,取决于单稳态电路中电阻器R3,电容器C的时间常数,具体可以通过公式:
T=1.1R3C来估算。
按图选择R3和C的值,H延时点亮的时间约为1min。
在晶体三极管VT1电流放大系数β,R1电阻值确定的情况下,通过改变R2的电阻值,可调整静态时IC的2脚电位高低,也就是说,通过适当调整R2的电阻值,可以控制声控灵敏度。
第三章、即拍亮延时小夜灯的设计
IC选用静态功耗很小的CMOS时基集成电路(又称“555时基集成电路)型等,它是一种模拟,数字混合集成电路,其引脚排列和功能如图2所示。
这种CMOS时基集成电路的静态电流很小,只有75uA左右(4.5V工作电压下测定),而且工作电压低(实测不低于2V就能工作)。
VT1,VT2均选用9014(集电极允许最大电流ICM=0.1A,集电极最大允许功耗PCM=310mW)或3DG8型硅NPN小功率三极管,要求VT1的电流放大系数β>200,VT2的电流放大系数β>100,VT3选用9012(ICM=-0.5A,PCM=625mW)或3CG23型硅PNP中功率晶体三极管,要求电流放大系数β>50。
ﻫ R1-R5均选用RTX-1/8W型碳膜电阻器。
C用漏电很小的优质CD11-10V型电解电容器。
B用φ27mm压电陶瓷片,如FT-27,HTD27A-1型等,要求配上简易塑料或金属共振腔盒。
H用手电筒常用的3.8V,0.3A小电珠(三节干电池供电的手电筒专用)。
GB用三节5号干电池串联(须配塑料电池架)而成,电压4.5V. ﻫ
第四章、总原理图及元器件清单
4.1、总原理图
4.2元件清单
件(名称)
型号
数量
主要参数
备注
电阻
10M
1个
电阻
30K
1个
电阻
10K
1个
电阻
360欧
1个
集成元件
5G7555
1个
电容
47uf
1个
三极管
3个
小电珠
1个
干电池
2节
第五章、调试
在连接号好电路后,如果灯亮便可视为实验成功,否则便可视为实验失败。
在调试的时候,灯泡要能够有延迟的特点,否则也不算成功的,还可能由于原件的原因,还有可能电路短路了,应仔细检查。
要注意灯泡和其他器件的电压上限.
误差主要来源于元器件不能完全符合实验要求的参数,还有就是我们的实验时生成的误差.导线上的电阻也会使得产生误差.
第六章、小结
实验中我们不能一次性成功的,有很多的特殊情况,我们在做实验的时候,就是找出问题,再去解决它,还有就是,两人的合作关系,只有配合的好,才能够做的很好.实验前我们要仔细的研究书籍,这样才能做的好,实验时我要认真的去做,这样才能做的好地.在我也在实验中认识了一些原器件的用法和应该注意的东西.我们也知道了原器件的不同用法,我们的实践能力也得到了加强,不再只局限于书本上了,这次让我懂得了很多,也知道了很多。
第七章、参考文献
1、童诗白 华成英《模拟电子技术基础》(第三版)
2、邓谦刘清平张琦 黄丽贞《低频电子线路》实验指导书
同组人徐昌林
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