声控照明节电开关设计任务书.doc

声控照明节电开关设计任务书一、设计题目控照明节电开关二、给定条件给出电路图、要求安装设计实用产品、声控节电开关照明时间控制1分钟内，整个电路采用分立元器件或者数字集成电路组成。三、设计内容1根据具体情况计算电路参数和用EWB软件做仿真实验2选取元件、识别和测试。包括各类电阻、电容、电感、（稳压）二极管、三极管和可控硅的数值、质量、电器性能的准确判断3根据实际外壳大小设计1：1印刷板布线图4设计制作印刷线路板5焊接、调试电路6实训期间必须遵守实训纪律、听从老师安排和注意操作规范、用电安全。四、声控照明节电开关这里介绍的节电开关，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，脚步声等把节电开关启动，灯亮，延时4050秒后节电开关自动关闭、灯灭。图1 是该声控照明节电开关电路原理方框，由话筒、声音放大、倍压整流、光控、电子开关、延时和交流开关七部分电路组成。图 2 声控照明节电开关电路原理图电路原理：如图2 是电路原理图。话筒MIC和VT1、R1R3、C1组成声音拾取放大电路。为了获得较高的灵敏度，VT1 的值选用大于100。话筒MIC也选用灵敏度高的。R3不宜过小，否则电路容易产生间歇振荡，C2、VD1和VD2、C3构成倍压整流电路。把声音信号变成直流控制电压。R4、R5和光敏电阻RGM组成光控电路。有光照射在RGM上时，阻值变小，对直流控制电压衰减很大。VT2、VT3和R7、VD3组成的电子开关截止，C4 内无电荷，单向可控硅MCR截止，灯泡不亮。在MCR截止时，直流高压经R9、R10、VD4降压后加到C6、VW（稳压管）上端。C6为滤波电容，VW为稳压值1215V的稳压二极管，保证C6上电压不超过15V直流电压。当无光照射RGM 时，RGM 阻值很大，对直流控制电压衰减很小，VT2、VT3等组成的电子开关导通，VD3 也导通，使C4充电。R8、C5和单向可控制MCR、VD5VD8 组成延时与交流开关。C4通过R8 把直流触发电压加到MCR控制端，MCR导通，灯泡点亮。灯泡发光时间长短由C4、R8 的参数决定，按图5-1-2中所给出的元器件数值，发光40秒左右后，MCR截止，灯熄灭。C5为抗干扰电容，用于消除灯泡发光抖动现象。设计印刷电路图： 在一块45cm 面积大小敷铜板设计印刷电路， 制作检测： 所有元器件都要认真检测，判别元器件是否好 A 阳极 坏。见表1详细列明元件清单。最容易分不清二极管+、-极，三极管E、B、C 极位置。特别注意可控硅检测，用万用表5100 量程判别管脚，用黑表笔接其中一管脚固定不动，红表笔分别接余下二个脚，如发现其中一次 G K有一定阻值，黑表笔所接管脚就是控制极，红表笔 控制极 阴极所接管脚就是阴极。其余不管任意测量阻值无穷大。 MCR 8-100 焊接装配： 如安装无误一般无需调试。如出现开关启动后不能自动完全熄灭，可在R3上并接一个470PF 电容（印制板上已留有位置）即可消除。如出现间歇振荡，可将C2 换成0.33F容或将R6减小到47K左右即可消除。 使用时应注意： 这个节电开关负载功率最大为100W，不能超载。灯泡不能短路，接线时要关闭电源或将灯泡先去掉， 接好开关后再闭合电源或将灯泡装上。 K G A图3 可控硅制作注意事项： 1. 首先检查你的印刷电路是否设计正确，元器件位置是否安装正确。特别是话筒、二极管、三极管、电容等极性不要装错。 2. 焊接质量尤其重要。焊接时间较长易损坏元器件，焊点处理是否合理，有没有焊接点短路、虚焊、多余管脚是否剪去。3. 制作过程中必需听从实训老师电子制作按排和要求。遵守纪律，注意用电安全，按照正常规程进行操作。故障判断：1. 元器件安装后，通电220v电压检查不正常情况下：检查元器件是否安装正确。2. 在这种不明确情况下，可以不通交流电，加入1520v直流电压到VD4阳极（D点），检查各个三极管工作电压。1) VE = +12V（VT3的e极电压）, VW稳压电路正常工作。2) 检查电子开关是否正常，将万用表电压档测可控硅(MCR100-8)阴阳极电压，当短接VT3的e、c极，可控硅(MCR100-8)C点电压下降为零，说明电子开关电路正常。3) 检测Mic话筒两端电压约23V左右，说明Mic话筒连接正确。再检查RGM光敏电阻两端电压值，光照时电压较低，不受光时电压较高，说：（原Excel表过大贴不过来，转文本格式）表1 元器件清单表：序 号型号或参数作 用序 号型号或参数作 用VT19014（NPN）信号放大R110K分压限流VT29014（NPN）开关R22M基极偏置VT39012（PNP）开关R347K集电极偏置VD1IN 4148整流R4300K限流VD2IN 4148整流R54.7K偏置电阻VD3IN 4148和C4组成充电电路R6100K基极偏置VD4IN 4001检波R710K偏置电阻VD58IN 4004整流R8240K放电延时VW稳压管直流稳压12VR91051K降压MCR100-8单向可控硅RGM光敏电阻光控元件BZ 100W灯泡Mic话筒C11 F偶合C4100 F充放电电容C21 F偶合C50.03 F滤波C30.1 F滤波C6220 F退偶电容实训安排：星期一星期二星期三星期四星期五1-4分析电路及印刷电路设计1-4印刷电路设计1-4电路腐蚀、打孔1-4电路制作1-4电路调试、写报告5-6焊接练习5-6印刷电路设计教研活动5-6电路制作及调试5-6电路验收、评分标准 1 印刷电路设计是否何理、元件分部是否整齐； 20分2 装配工艺 10分3 整机装配效果 20分4 电路原理、元件作用（提23个问题） 10分5 实训报告 40分6 旷课一节 扣10分7 迟到、早退一次 扣5分8 电路故障：装错元件（老师查找出来的） 一个扣5分 印刷电路设计错误 扣