电子技术课程设计
声光控照明灯及耳麦放大器的设计
学生姓名: 指导教师: 王 军 专 业: 测控技术与仪器 班 级: 1042 学 号: 设计时间:2012 年06月11日
至 2012年07月 1日
实验地点: 新实验楼 414
目 录
第一章 绪论 ...................................................... 1 第二章 系统方案认证 .............................................. 2
2.1课题设计的目的和意义 ...................................... 2 2.2 设计内容 ................................................. 3 2.3方案认证 .................................................. 3 第三章 声光控灯硬件设计 .......................................... 4
3.1基本元件 .................................................. 4 3.2 74HC123内部原理与结构 .................................... 4 3.3 NE555内部结构原理与电路符号 .............................. 5 3.4光敏电阻结构 .............................................. 6 3.5 发光二极管结构 ........................................... 7 3.6话筒 ...................................................... 7 第四章 耳麦放大器硬件设计 ........................................ 8
4.1三极管9013 ............................................... 8 4.2三极管8050 ............................................... 8 第五章 声光控灯原理 .............................................. 9
5.1 声光控灯电路的组成部分 ................................... 9 5.2声光控电路原理 ............................................ 9 5.3 延迟、定时部分原理 ...................................... 11 第六章 耳麦放大器原理 ........................................... 14
6.1 耳麦放大器原理 .......................................... 14 6.2 基本元件 ................................................ 14 6.3设计电路 ................................................. 15 第七章 硬件电路安装及调试 ....................................... 16
7.1手工焊接 ................................................. 16 7.2 电路安装与调试 .......................................... 19 7.3出现的问题及解决方法 ..................................... 19 第八章 总结与展望 ............................................... 20 参考文献 ........................................................ 21 附录 ............................................................. I
第一章 绪论
科技随着时代在不断进步。电子技术持续发展已然越来越贴近我们的生活。运用数字电子技术我们可以实现灯的节省能电、延长灯源寿命、自动控光等等。还可以实现音频信号在不失真情况下的放大。电子技术已经成为服务于生活的重要组成部分。
1.1声光控灯背景与发展
声光控制照明灯电路设计:声、光控在我们日常生活已被广泛使用。声光控电路是集声学、光学和延时技术为一体组成的自动照明开关,白天或光线较强时,开关电路为自锁状态,LED灯不亮,当光线黑暗时或晚上来临时,开关进入预备工作状态,此时,当来人有脚步声、说话声、拍手的声音等声源时,开关自动打开,灯亮,延时一段时间后自动熄灭,从而实现了“人来灯亮,人去灯熄”,杜绝了长明灯现象。既给人们的生活带来极大的方便,又节省了电能。声、光控将声音和光转化为电信号,经放大、整形,输出一个开关信号去控制各种电器的工作。使得LED声光控灯低能耗、长寿命。
1.2耳麦放大器发展与背景
耳麦放大器:在声音放大处理系统中,话筒的作用是将声音信号转化成电信号,该信号经前置放大后再经过功率放大,最后通过扬声器还原处强大的声音,我们把这个信号成为音频信号。
通过这次的课题研究我们希望在理清它的发展脉络上进一步了解它的发明原理,将平时所学习的知识运用到实验探索上,这对提高我们的动手能力,创新意识,及锻炼思维活动无疑是一个莫大的帮助。同时我们也希望这次的研究能让同学进一步地了解耳麦放大器,而不是仅局限与课本知识以内。从小的突破点入手,掌握又一项科技知识,从而实现课堂外的又一次提高,为现代教育科学尽一份力量!
音频放大器根据应用的不同,功率大小差异很大,在耳机、耳麦、音响,再到家庭立体声和汽车音响等方面都有所使用。
第二章 系统方案认证
2.1课题设计的目的和意义
目的:通过这次的课程设计我们将平时所学习的知识运用到实验探索上。进一步了解声、光控灯的发明原理以及耳麦放大器的原理。让我们将书本上的知识学以致用,更加贴近于生活。课程设计的过程培养了我们的动手能力,提高创新意识,多方面的学习更有利于对专业知识的认知。通过亲自动手操作,完成了知识的无形到有形的转换。不仅仅局限于课本。更提高了我们对数字电子技术的认识和理解。是专业知识水平的再次提高。
意义:楼道声光控制照明电路的设计。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,楼道灯会延时几秒种后自动熄灭。在白天,即使有声音,楼道灯也不会亮,处于关闭状态,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,。该装置适合作为街道、宿舍走廊或其它公共场所照明灯,起到日熄夜亮的控制作用,以节约用电。耳麦放大器通过对音频信号的放大,根据不同的应用,在耳麦、音响、电影院等设备上实现了在不失真情况下对声音信号的放大处理。
2.2 设计内容
声、光控灯的设计。要求灯是在晚上有声音信号时灯亮,在无声状态下延时后熄灭。有声音的状态下灯持续点亮。白天时,无论有无声音信号,灯均不点亮,处于关闭状态。
耳麦放大器的设计。要求在音频信号不失真的情况下对声音信号进行放大。
2.3方案认证
2.3.1
本次设计主要由声控电路,光控电路,放大电路,整形电路,延迟电路几部分组成。其中,声控电路与光控电路分别由LM358内部两个放大器组成。声控部分其实是一个负反馈放大器,主要是将驻极体话筒接受到的信号进行放大,输出到整流电路中。光控部分是一个由光敏电阻与另外几个电阻组成的电压比较器,由于NE555中4脚的特性。最后经过74HC123进行延迟,即可得到与设计内容相一致的电路。 2.3.2
使用三极管T19013,三极管T28050,电容,电阻,等元件。通过参照电路图来焊接,组成耳麦放大器,实验时,话筒接受到声音信号,经过传递,能够通过耳麦听到声音,则可以证明设计的实验成功。
第三章 声光控灯硬件设计
3.1基本元件
元件名称 单稳态触发器 集成运算放大器 定时器 光敏电阻(如图2-6) 驻极体话筒(如图2-7) 发光LED(如图2-8) 电容 电阻 类别及数量 74HC123 LM358 NE555 阻值与光强成反比(1个) 声音信号输入(1个) 发光二极管(1个) 10uf(2个) 47uf(1个) 4.7k(4个) 150k(2个) 330(1个) 10k(1个) 1k(2个) 表3-1 基本元件列表
3.2 74HC123内部原理与结构
74HC123是单稳态触发器。其 RxCx (7,15) 和 Cx 端 (6,14) 接定时的电阻和电容, 即决定触发后 Q 端产生的单脉冲宽度. Rbar (3,11) 是低电平复零, 不作复零时为高电平。Abar (1,9) 是下降沿触发输入端, 通过 Abar 用负脉冲触发, 不用时保持高电平. B (2,10) 是上升沿触发输入端, 通过 B 用正脉冲触发, 不用时置低.。Q (5,13) 与 Qbar (4,12) 分别输出正负定时单脉冲。
器件中单稳触发器作用是不管触发信号持续多长时间,只固定维持外围阻容给定的一段时间就恢复触发前状态,外围电阻电容决定单稳时间,因为触发是由边缘触发,上升或下降沿。可再触发单稳不同之处是前次触发后的单稳没有恢复触发前状态而又有触发信号时,可再触发单稳将在触发边缘开始继续维持阻容给定的单稳时间,而单稳是不理会在翻转后的触发信号的。此芯片也可做多谐振荡器用。
74HC123单稳态触发器。它有两种输入,A为低电平有效,B为高电平有效。有两种输出,正好相反。用外接的电阻电容作定时元件,时间自己定,比74LS电路易用。 单稳态触发器74HC123及外围电路来实现该功能。74HC123为双
重复触发的单稳态,其输出脉冲的宽度主要取决于定时电阻R与定时电容C,脉宽的计算为电容值与电阻值的乘积即:WP=R´C,在实际设计中R=5kW,C=80pF,输出脉宽为400ns、幅度约5V。脉冲快沿放大与射极跟随输出电路,主要作用是对整形与展宽后的触发脉冲进行加速和放大,以便得到有较高幅度和较快上升沿的脉冲信号去触发场效应管2SC3306。
3.3 NE555内部结构原理与电路符号
图3-1 NE555内部结构原理与电路符号
555定时器由3个阻值为5KΩ的电阻组成的分压器、两个电压比较器C1和C2、基本RS触发器、放电三极管TD和缓冲反相器G4组成。虚线边沿标注的数字为管脚号。其中,1脚为接地端;2脚为低电平触发端,由此输入低电平脉冲;6脚为高电平触发端,由此输入高电平触发脉冲;4脚为复位端,输入脉冲(或使其电压低于0.7V)可是555定时器直接复位;5脚为电压控制端,
在此端外加电压可以改变比较器的参考电压,不用时,经0.01uF的电容接地,以防止引入干扰;7脚为放电端,555定时器输出低电平时,放电晶体管TD
导通,外接电容元件通过TD放电;3脚为输出端,输出电压为约低于电源电压1V-3V,输出电流可达200mA,因此可直接驱动继电器、发光二极管、指示灯等;8脚为电源端,可在5V-18V范围内使用。
555定时器工作时过程分析如下:
5脚经0.01uF电容接地,比较器C2和C2的比较电压为:UR1=2/3VCC、UR2=1/3VCC。
VI1>2/3VCC,VI2>1/3VCC时,比较器C1输出低电平,比较器C 2输出高电平,基本RS触发器置0,G3输出高电平,放电三极管TD导通,定时器输出低电平。
VI1<2/3VCC时,VI2>1/3VCC时,比较器C1输出低电平,比较器C 2输出低高平,基本RS触发器保持原状态不变,555定时器输出状态保持不变。 当VI1>2/3VCC,VI2<1/3VCC时,比较器C1输出低电平,比较器C2输出低电平,基本RS触发器两端都被置1,G3输出低电平,放电三极管TD截止,定时器输出高电平。
当VI1<2/3VCC,VI2<1/3VCC时,比较器C1输出高电平,比较器C2输出低电平,基本RS触发器置1,G3输出低电平,放电三极管TD截止,定时器输出高电平。
3.4光敏电阻结构
图3-2 光敏电阻
图3-2光敏电阻器(photovaristor)又叫光感电阻,是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器。入射光强,电阻减小,入射光弱,电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换(将光的变化转换为电的变化)。通常,光敏电阻器都制成薄片结构,以便吸收更多的光能。当它受到光的照射时,半导体片(光敏层)内就激发出电子—空穴对,参与导电,使电路中电流增强。
3.5 发光二极管结构
发光二极管简称为LED。由镓(Ga)与砷(AS)、磷(P)的化合物制成的二极管,当电子与空穴复合时能辐射出可见光,因而可以用来制成发光二极管,在电路及仪器中作为指示灯,或者组成文字或数字显示。磷砷化镓二极管发红光,磷化镓二极管发绿光,碳化硅二极管发黄光。(如图3-3) 它是半导体二极管的一种,可以把电能转化成光能,发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成,也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后,从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子,在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合,产生自发辐射的荧光。不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同,释放出的能量越多,则发出的光的波长越短。常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。
图3-3 发光二极管 图3-4 话筒
3.6话筒
驻极体话筒:(如图3-4)驻极体话筒具有体积小、结构简单、电声性能好、价格低的特点,广泛用于盒式录音机、无线话筒及声控等电路中。属于最常用的电容话筒。由于输入和输出阻抗很高,所以要在这种话筒外壳内设置一个场效应管作为阻抗转换器,为此驻极体电容式话筒在工作时需要直流工作电压。
第四章 耳麦放大器硬件设计
4.1三极管9013
图4-1三极管9013
9013三极管 9013是一种NPN型硅小功率的三极管它是非常常见的晶体三极管,在收音机以及各种放大电路中经常看到它,应用范围很广,它是NPN型小功率三极管。也可用作开关三极管。主要用途: 开关应用 射频放大 低噪声放大管
4.2三极管8050
三极管8050 8050是非常常见的NPN型晶体三极管,在各种放大电路中经常看到它,应用范围很广,主要用于高频放大。
图4-2三极管8050
三极管管脚识别方法: (a) 判定基极 (b) 判定三极管集电极c和发射极e
第五章 声光控灯原理
声光控灯的电路是由声控电路、光控电路、延时电路、放大电路几部分组成的。在光线较强的情况下,光控电路不工作。在晚上光线较弱的情况下。光控电路控制电路功能打开。当有声音信号被话筒接收,电灯会亮起。并由定时器和延时器作用使灯发光时间在5秒-7秒。
5.1 声光控灯电路的组成部分
声控电路部分 光控电路部分 延时部分 定时器部分
5.2声光控电路原理
5.2.1 声控电路部分
(如图5-1)声音是一种模拟量而非电信号,所以我们在设计声控电路时就需要把模拟量转化为数字量。把声音信号转化为电信号。用声音传感器(话筒)将声音信号转换成电信号从而推动触发器触发使电路导通工作。
在声光控灯的设计中,在黑暗的条件下,给话筒一个声音信号。通过LM358的放大,将信号传输给NE555集成块,再通过NE555的3引脚将信号传输给74HC123。从而使电灯发光。
5.2.2 光控电路部分
光控照明电路如图2-2,是利用光照强度不同而使得光敏元件对于光的阻抗发生变化的特点,来控制电信号强弱的。再由传感器将变化的电信号传递给触发器,只要电信号强度达到一定程度将触发触发器使其导通工作。
图5-1 声控电路部分
图5-2 电路的光控部分
5.2.3 光敏电阻原理
光敏电阻原理:当光线照射到光敏电阻时,电阻阻值下降,使电阻两端电压变小,LM358的“+”电压小于“—”,LM358输出一个低电频。从而使得74HC123引脚3(优先级别最高的RD’)输出低电频。LED灯灭。当无光照射时,光敏电阻阻值增大,两端的电压升高,从而使得74HC123的引脚3输入一个高电平。
5.3 延迟、定时部分原理
5.3.1 延迟电路
当输入高电平时,输出也是高电平,LED灯不亮,当输入低电平时输出也是低电平,LED灯亮。而其中电阻和电容起的是延时作用。将灯亮延时5秒-7秒。当低电平输入时,整个74HC123不工作。
5.3.2 NE555定时器
NE555是一种应用特别广泛作用很大的集成电路于小集成电路,在很多电子产品中都有应用。NE555的作用是内部的定时器来构成时基电路,给其他的电路提供时序脉冲。NE555定时器通过接收由LM358放大的声音信号,经由通3引脚输出将信号传输给74HC123。
将NE555的6脚和2脚相连作为信号输入端即可构成施密特触发器。
图5-3 电路延时部分
图5-4 NE555定时器
5.4 电路工作原理
应用LM358集成电路的5脚和6脚作为输入,7脚作为输出接成声控放大电路,1脚和2脚作为输入,3脚作为输出接成光控电路。将NE555电路2引脚和6引脚连在一起使其具有施密特触发器功能,后一并与接成放大电路的LM358集成块7引脚相连,NE555电路控制端4引脚与接成放大器电路的LM358集成块3引脚相连。将1引脚与NE555电路输出端相连,2引脚与电源高电平相连,4脚接发光二极管和电阻。
电路的延时功能体现在单稳态触发器的波形整理功能及连接在其14和15引脚的电容与电阻的适当组合上,本次课程设计使用的是低功耗实验电路所以选择150K欧及47uF电容串联方式,经计算其延时时间约为5秒-7秒。
当光线充足时,光敏电阻阻值很小,LM358的1脚分压小,电压比较器输出3脚为低电平。NE555电路4引脚为低电平有效,此时不管2脚和6脚输入
为高或低,OUT输出端直接复位为0。74123的1脚和3脚也为低,其Q端输出也为低,Q’端为高电平,发光二极管负端为高,灯不会亮。
当光线不充足时,光敏电阻阻值很大,LM358的1脚分压大,故电压比较器反相输入,输出为高电平,NE555的直接复位端4脚无效。这时若有声音信号通过驻极体话筒输入,通过电容滤波后输入LM358声控放大电路,经放大后输入NE555的2脚和6脚,正弦波形被施密特变换为反相矩形波。NE555的2脚和6脚输入大于1/2Vcc的电压,3脚输出OUT由低变为高,74123的1脚和3脚接收到一个上升沿脉冲,输入到74123单稳态触发器后再次经波形变换,Q端产生一个上升沿脉冲。由于LED接入74122的Q’引脚,故其在Q’引脚是一个下降沿脉冲,此时发光二极管负端为低,灯会亮,亮时延迟时间为脉冲宽度t=5s。声音信号消失,Q端上升沿维持5s后灯会自动熄灭。
74123为可重复触发单稳态触发器,其主要特点就是可重复触发性,它能使计时装置重新计时,以达到延长灯亮时间的目的。只要是在无光有声的情况下给声音信号,灯就会亮。
第六章 耳麦放大器原理
音频放大器的作用主要是在产生声音的输出元件上重建输入的音频信号,信号音量和功率级都要有效且不是真。它是通过两级阻容耦合放大器与负反馈放大器性来实现这一功能的。
6.1 耳麦放大器原理
耳麦放大器的原理就是利用三极管的电流控制作用或场效应管的电压控制作用将电源的功率转换为按照输入信号变化的电流。 因为声音是不同振幅和不同频率的波,即交流信号电流,三极管的集电极电流永远是基极电流的β倍,β是三极管的交流放大倍数,应用这一点,若将小信号注入基极,则集电极流过的电流会等于基极电流的β倍,然后将这个信号用隔直电容隔离出来,就得到了电流(或电压)是原先的β倍的大信号,这现象成为三极管的放大作用。经过不断的电流及电压放大,就完成了功率放大。 而场效应管则是用栅极电压来控制源。
6.2 基本元件
元件名称 实验电路板 电阻 元件数量 1块 6个 5个 1个 1个 2个 T19013(1个) T28050(1个) 表6-1 基本元件
电容 扬声器 麦克 滑动变阻器 三极管
6.3设计电路
1、电压放大部分
三极管T19013组成一个放大电路。在电路中主要利用其输入阻抗高而输出阻抗低的特点对信号起缓冲作用,信号由基极输入,集电极输出,由于共射极放大电路有较强的电压和电流放大能力,故使音频信号经过前置放大后具有足够的幅度,足以推动后面的功率放大电路。构成电压串联负反馈,这样虽然使电压放大倍数有所下降,但其稳定性大大增加,且通频带更宽,对于改变其输入输出电阻也有一定作用。
图6-1T19013放大器
2、功率放大部分
功率放大电路在音频放大电路中的主要功能是为了负载(通常是音箱或者扬声器)提供不失真的足够大的输出功率,即要求同时输出大幅度的电压和电流信号。
第七章 硬件电路安装及调试
任何电子产品,无论电路的复杂程度都是由简单的电子元件和功能构成的,按电路工作原理,用一定的工艺原理方法连接而成。虽然连接方法很多,但是使用最为广泛的使用方法。
任何电子产品,从几个零件构成的整流器到成千上万个零部件组成的计算机系统,都是由基本的电子元件器件和功能构成,按电路工作原理,用一定的工艺方法连接而成。虽然连接方法有多种(例如、绕接、压接、粘接等)但使用最广泛的方法是锡焊。
7.1手工焊接
焊接工序是电子厂中最普遍也是最关键的工序,其质量的好坏直接影响设计的进度与电路的质量。 4.1.1手工焊接的工具 电烙铁 铬铁架 4.1.2.锡焊的条件
为了提高焊接质量,必须注意掌握锡焊的条件。 (1)被焊件必须具备可焊性。 (2)被焊金属表面应保持清洁。 (3)使用合适的助焊剂。 (4)具有适当的焊接温度 (5)具有合适的焊接时间。 4.1.3.焊料与助焊剂
凡是用来熔合两种或两种以上的金属面,使之成为一个整体的金属或合金都叫焊料。这里所说的焊料只针对锡焊所用焊料。 常用锡焊材料: (1)管状焊锡丝
(2)抗氧化焊锡 (3)含银的焊锡 (4)焊膏
4.1.4.助焊剂的选用
在焊接过程中,由于金属在加热的情况下会产生一薄层氧化膜,这将阻碍焊锡的浸润,影响焊接点合金的形成,容易出现虚焊、假焊现象。使用助焊剂可改善焊接性能。助焊剂有松香、松香溶液、焊膏焊油等,可根据不同的焊接对象合理选用。焊膏焊油等具有一定的腐蚀性,不可用于焊接电子元器件和电路板,焊接完毕应将焊接处残留的焊膏焊油等擦拭干净。元器件引脚镀锡时应选用松香作助焊剂。印制电路板上已涂有松香溶液的,元器件焊入时不必再用助焊剂。
4.1.5.手工焊接的注意事项
手工锡焊接技术是一项基本功,就是在大规模生产的情况下,维护和维修也必须使用手工焊接。因此,必须通过学习和实践操作练习才能熟练掌握。注意事项如下:
(1)手握铬铁的姿势掌握正确的操作姿势,可以保证操作者的身心健康,减轻劳动伤害。为减少焊剂加热时挥发出的化学物质对人的危害,减少有害气体的吸入量,一般情况下,烙铁到鼻子的距离应该不少于 20cm ,通常以 30cm 为宜。
(2)焊锡丝一般有两种拿法。由于焊锡丝中含有一定比例的铅,而铅是对人体有害的一种重金属,因此操作时应该戴手套或在操作后洗手,避免食入铅尘。 (3)电烙铁使用以后,一定要稳妥地插放在烙铁架上,并注意导线等其他杂物不要碰到烙铁头,以免烫伤导线,造成漏电等事故。 4.1.6.焊点质量及检查
对焊点的质量要求,应该包括电气接触良好、机械结合牢固和美观三个方面。保证焊点质量最重要的一点,就是必须避免虚焊。 (1)虚焊产生的原因及其危害
虚焊主要是由待焊金属表面的氧化物和污垢造成的,它使焊点成为有接触电阻的连接状态,导致电路工作不正常,出现连接时好时坏的不稳定现象,噪
声增加而没有规律性,给电路的调试、使用和维护带来重大隐患。此外,也有一部分虚焊点在电路开始工作的一段较长时间内,保持接触尚好,因此不容易发现。但在温度、湿度和振动等环境条件的作用下,接触表面逐步被氧化,接触慢慢地变得不完全起来。虚焊点的接触电阻会引起局部发热,局部温度升高又促使不完全接触的焊点情况进一步恶化,最终甚至使焊点脱落,电路完全不能正常工作。这一过程有时可长达一、二年,其原理可以用“原电池”的概念来解释:当焊点受潮使水汽渗入间隙后,水分子溶解金属氧化物和污垢形成电解液,虚焊点两侧的铜和铅锡焊料相当于原电池的两个电极,铅锡焊料失去电子被氧化,铜材获得电子被还原。在这样的原电池结构中,虚焊点内发生金属损耗性腐蚀,局部温度升高加剧了化学反应,机械振动让其中的间隙不断扩大,直到恶性循环使虚焊点最终形成断路。
据统计数字表明,在电子整机产品的故障中,有将近一半是由于焊接不良引起的。然而,要从一台有成千上万个焊点的电子设备里,找出引起故障的虚焊点来,实在不是容易的事。所以,虚焊是电路可靠性的重大隐患,必须严格避免。进行手工焊接操作的时候,尤其要加以注意。
一般来说,造成虚焊的主要原因是:焊锡质量差;助焊剂的还原性不良或用量不够;被焊接处表面未预先清洁好,镀锡不牢;烙铁头的温度过高或过低,表面有氧化层;焊接时间掌握不好,太长或太短;焊接中焊锡尚未凝固时,焊接元件松动。 (2)对焊点的要求 a.可靠的电气连接 b.足够的机械强度 c.光洁整齐的外观 (3)典型焊点的形成及其外观
在单面和双面(多层)印制电路板上,焊点的形成是有区别的:见图,在单面板上,焊点仅形成在焊接面的焊盘上方;但在双面板或多层板上,熔融的焊料不仅浸润焊盘上方,还由于毛细作用,渗透到金属化孔内,焊点形成的区域包括焊接面的焊盘上方、金属化孔内和元件面上的部分焊盘,如图所示。 a.形状为近似圆锥而表面稍微凹陷,呈漫坡状,以焊接导线为中心,对称成裙形展开。虚焊点的表面往往向外凸出,可以鉴别出来。
b.焊点上,焊料的连接面呈凹形自然过渡,焊锡和焊件的交界处平滑,接触角尽可能小。
c.表面平滑,有金属光泽。无裂纹、针孔、夹渣。
7.2 电路安装与调试
在进行硬件安装的过程中,我们遇到了很多的问题。第一次使用电路板,对它内部的连接并不熟悉,从而出现了很多的错误。
首先是安装元件,把他们的位置摆放好。两两之间的关系在电路板上有一个好的体现,使人一目了然,而且要达到美观和线路连接简易,尽量用到最少的线,是它看起来不乱。
然后要做的就是分析电路图,在电路板上配线,用到的工具有各种钳子,镊子等。焊接,一般常用焊锡做焊料。它具有较好的流动性和附着性。在一定温度、湿度及振动冲击下有足够的机械强度。而且具有耐腐蚀性,使用方便等优点。
在电路板焊接完成后,先用万用表检查各接线是否焊接良好,是否有松动和漏焊。把焊接好的电路板接到5V电源上,在接入电源的时候正负极及地线一定要接对,如果担心线路有错误而把电路板烧坏,可以先用万用表测LM358的2脚、3脚以及5脚、6脚电压是否为2.5V或用示波器测1脚和7脚的波形。
7.3出现的问题及解决方法
接好5V的电源之后,灯一直亮着,延时没有起作用,声控和光控都没有反应。后来仔细检查,发现LM538的声控放大器没有跟NE555连接起来,还有一个电容的正负极在焊接的过程中不小心焊在一起,导致整个声光控电路都没有成功。经过一系列的调试与修改之后,电路板终于可以正常工作了。
第八章 总结与展望
回顾此次课程设计,是一个将理论转换到实践的过程。不仅巩固了在课本上所学的知识,而且学到了很多书本上学不到的东西,进一步了解了光敏电阻、驻极体话筒、LED、LM358、8050三极管、9013三极管、NE555定时器、74HC123等器件的原理及内部结构。通过课程设计使我懂得了理论与实践相结合非常重要,光有理论知识是远远不够的,从理论和实践中得出结论,才能真正做到学以致用,真正的把所学知识贴近于生活,为生活所用。课程设计帮助我们提高自己的实际动手能力、团结合作的能力。此次课程设计,学到了很多课内学不到的东西,比如独立思考解决问题,出现差错的随机应变,和与人合作共同提高,都受益非浅,今后的制作应该更轻松,自己也都能扛的起并高质量的完成项目。
以前没有接触过焊接,不了解电烙铁和吸锡器如何使用,通过课设使用到了作为电子信息专业的学生以后会用到的工具,对以后有很多帮助。 焊接电路板和安装调试中难免会遇到很多困难,但不应想到放弃,必须坚持做下去,才能最终得到正确的结果。在设计过程中还发现了自己的很多不足之处 ,应该以积极的心态去改正。
此外,这次课程设计与我们的日常生活是息息相关的,以前只知道学习书本知识,都不知道我们将来毕业会从事什么工作。这次课设使我知道我们将来或许可以做出比楼道声光控制灯更加智能更加灵敏的现代科技产品,我很期待也很兴奋,我觉得学好专业课学好一技之长非常重要。
参考文献
[1] 《数字电子技术基础》 阎 石 高等教育出版社 1998年6月 [2] 《电子工程实践技术》 付家才 化学工业出版社 [3] 《模拟电子技术基础》 康华光 高等教育出版社
[4] 《基于PROTEUS的电路及单片机系统设计与仿真》周润景 张丽娜 编著 北京航空航天大学出版社 2006.05.01
[5] 《模拟电子技术基础》 主编:童诗白 华成英 高等教育出版社 2000.3 [6] 《电子元器件与使用电路基础》韩广兴.-电子工业出版社,2002; [7] 《模拟集成电路设计》 (加)David A.Johns & Ken Martin著 (曾朝阳 赵阳 方顺 等译) 机械工业出版社2005.11
[8] 《集成电路音响放大器》 徐治邦 编著 新时代出版社 1984.1
致谢
非常感谢学校老师给我们提供了这次良好的深入学习的机会。可以从实际的动手操作中进一步理解数字电子技术的知识。通过这次的课程设计,不但使我们接触了学习的数字电路方面的知识,而且了解了专业领域的一些前沿的知识。非常感谢在本次设计中给予我耐心指导的王军老师。在我们整个小组成员的不懈努力下,通过不断的改进,我们终于完成了本次课程设计。正是大家的共同努力,才使我们能够在整个设计过程中克服了种种困难阻碍,最终顺利完成焊接﹑程序调试等。在此,请允许我再次向直接给予我对次指导的老师表示最忠诚的敬意!
附录
9VC5100uF
R110KRB133KRc3KC222uFT19013RW150KRE11KC347uFRB25.1K
MK22uFC1T28050C4100uFRW210KMic1RE2300Speaker
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