电子元件制作文献.docx
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电子元件制作文献
电子元件市场调研及电子系统制作实习报告册
题目：
简易电子闹钟
专业：
电气工程及其自动化
班级：
电气084
组别：
第九组
指导教师：
赵峰
2010-7-1
简易电子闹钟
一．引言
1．选题意义
众所周知，迟到在我们的工作学习生活中是一个普遍的现象，上班族因迟到而给领导留下消极怠工和不负责任等负面印象，学生因迟到而耽误学习被老师责罚等都是随处可见的例子，为什么会有这么多的迟到现象发生呢？
我们认为其原因可分为主观和客观两方面：
主观方面，最主要的原因当然是睡觉时能不能按时起床。
客观方面的原因有天气原因、交通堵塞等等，为了帮助人们避免迟到这一尴尬的事件发生在自己身上，我们经过分析认为导致的客观原因使我们所不能改变的，所以我们只有从主观方面寻求改善，简单而实用的办法就是利用闹钟提醒人们按时起床，做一个守时的人，为人们的学习、工作提供帮组。
因此，我们选择了这个虽简单却非常有意义的课题。
2．设计目标
经组员们研究决定，我们设计的闹钟要在传统闹钟只能发出声响来提醒人们的基础上有所创新，最后统一的意见为：
在闹钟上加上发光这一功能，使人们在光线黑暗的情况下能准确找到闹钟的位置并且在听觉和视觉上同时刺激我们，使我们更快更容易的从睡眠中醒来，从而做到按时起床，改掉睡懒觉的坏习惯，给人们以勤奋守时的良好印象。
另外在使用这个简易电子闹钟的过程中，我们可以针对不同的使用环境对定时进行时间的调节，亦达到了节约资源的目的。
当然这项技术还不够完善，等待科技的发展和进步对此进行更高技术层次的改良，以便有更好的实用价值，由此更好的为人们在日常生活和工作中提供更好的帮助。
3．小组成员及分工
第九小组
学号
姓名
分工
组长
200809353
褚俊涛
设计、市场调研
成员
200809352
陈乾
设计、市场调研
成员
200809354
杨亚鹏
设计、市场调研
成员
200809355
郑莹莹
设计、市场调研
成员
200809356
王华强
设计、市场调研
成员
200799301
刘昊琦
设计、市场调研
二．基本原理
电路原理简易电子闹钟的电路如图所示，电路由电子延迟开关与振荡器等两大部分组成。
三极管VT1、VT2组成复合管，它与电阻RP及电容C1构成延迟电子开关电路，开机后，电源经电位器RP向电容Cl充电，当C1两端电压低于VT1基极的开门电平时，VT1与VT2均处于截止状态，由VT3与VT4组成的音频振荡器停振不工作，扬声器B无声。
随着充电不断进行，C1两端电压逐渐升高，当C1两端电压升至VT1基极的开门电平时，VT1、VT2就由原来的截止态转变为导通态，VT2的发射极电流就经电阻R2注入VT3的基极，使VT3、VT4构成的振荡器立即起振，扬声器B就发出响亮的“嘟”报信声，唤你起床，同时LED发光显示。
起床后，可以关闭电源开关，即将开关S拔向下方（即图示位置），声光信号即停止。
同时电容C1储存的电荷将通过电阻R1泄放，可为第二次开机作延迟准备。
R1的阻值不能为零，否则放电电流过大，日久后易使开关接点烧坏。
电路的延迟时间主要由Rp与C1的充电时间常数决定，调节电位器Rp的阻值可以调整电路的定时时间，图示数据可在一小时内连续可调。
若想再加大延迟时间，可以增大Rp或C1的数值。
元器件选择与制作VT1—VT3可用9011、9013型等硅NPN三极管，β≥100；VT4要用3AX31B型等锗PNP三极管，β≥50。
LED可用普通红色发光二极管。
Rp用小型旋轴线性电位器，其余电阻均用RTX—1／8W型碳膜电阻器。
C1用CD11—10V型小体积电解电容器，C2、C3为CT4型独石电容器。
B用YD57—2型等8Ω小型电动扬声器，S为2X2小型拔动式开关，电源G可用5号电池两节。
下图是本机印制电路板图，印制电路板尺寸为50mmX35mm。
将安装好的电路板装人事先准备好的木制或塑小盒里，RP
旋轴伸出机盒并配上旋钮与度盘，并在盒面适当部位开一小以便让发光管LED从里面伸出。
电路工作原理图
三．元器件介绍
1.元件清单
名称
符号
规格
数量（个）
三极管
VT1
9011、9013等硅NPN型管，β≥100
1
VT2
1
VT3
1
VT4
3Ax31B锗PNP型管，β≥50
1
发光二极管
LED
普通红色发光二极管
1
电阻
Rp
小型旋轴线性电位器
1
R1
RTx一1/8w型碳膜电阻器10Ω
1
R2
RTx一1/8w型碳膜电阻器10kΩ
1
R3
RTx一1/8w型碳膜电阻器1kΩ
1
电容
C1
CD11一10v小体积点解电容器1000μF
1
C2
CT4型独石电容器0.033μF
1
C3
CT4型独石电容器0.047μF
1
扬声器
B
YD57一2型8Ω小型电动扬声器
1
开关
S
2×2小型拨动式开关
1
电源
G
5号电池
2
电路板
35mm×50mm
1
导线
若干米
1
2.主要元器件介绍（一般为核心器件介绍）
（1）三极管：
由三层杂志半导体构成的器件，中间层称为基曲，两侧的异型层分别称为发射区和集电区，三个区各引出一个电极称为基极（b）、发射极（e）、集电极（c）。
在电路中主要用到的是三极管的截止、导通的功能。
三极管有三支管脚：
C、B、E。
如果B极上的电流没有达到三极管规定的导通电流IB,C极和E极间就被截止；反之，C极和E极间就会导通。
（2）发光二极管：
通常用化学元素周期表中Ⅲ、Ⅴ族元素的化合物如砷化镓（GaAs）、磷化镓（GaP）等制成，内部的基本单元仍是一个PN结。
但外加正向电压时，P区的空穴扩散到N区与N区中的电子复合，N区中的电子扩散到P区与P区中的空穴复合；在电子与空穴复合的过程中，有一部分能量以光子的形式放出，使二极管发光。
（3）电阻：
原子或分子在转动能量的传递过程中所损耗的那一部分能量。
（4）电容：
容纳和释放电荷的电子元器件。
电容的基本工作原理就是充电放电，当然还有整流、振荡以及其它的作用。
另外电容的结构非常简单，主要由两块正负电极和夹在中间的绝缘介质组成，所以电容类型主要是由电极和绝缘介质决定的
（5）YD57一2型8Ω小型电动扬声器：
扬声器中的线圈通电时,其线圈就会产生磁场,在与磁铁的磁场相互作用下,线圈就会振动,振动就会发出声音。
四．元件的市场调研与选择
名称
符号
规格型号
价格（元）
调研地点
是否选用
三极管
V
9011硅型NPN管，β≥100
0.5
西北电子商贸城
是
3Ax31B锗PNP型管，β≥50
2.0
西北电子商贸城
是
S9015锗型PNP管，β≥50
0.2
南关电子市场
否
9014硅型NPN管，β≥100
0.2
南关电子市场
否
发光二极管
VL
LED普通红色发光二极管
0.5
西北电子商贸城
是
WH-Y3133
0.25
南关电子市场
否
电位器
RP
2MΩ小型旋轴线性电位器
西北电子商贸城
是
50KΩ小型旋轴线性电位器
2.0
西北电子商贸城
否
碳膜电阻
R
RTx一1/8W型,10Ω
0.5
西北电子商贸城
是
RTx一1/8W型,10KΩ
0.5
西北电子商贸城
是
RTx一1/8W型,1KΩ
0,5
西北电子商贸城
是
电解电容器
C
CD11-10V型，1000μF
1.0
西北电子商贸城
是
独石电容器
C
VT4型，0.033μF
0.5
西北电子商贸城
是
CT4型，0.047μF
0.5
西北电子商贸城
是
0.22μF
0.5
南关电子市场
否
0.022μF
0.5
南关电子市场
否
470μF
0.5
南关电子市场
否
小型电动扬声器
B
YD57-2型8Ω
2.0
西北电子商贸城
是
YD57-2型4Ω
2.0
西北电子商贸城
否
小型拨氏开关
S
2×2小型拨动式开关
2.0
西北电子商贸城
是
4×4小型拨动式开关
2.0
南关电子市场
否
干电池
G
5号电池
1.0
西北电子商贸城
是
电路板
50mm×35mm
2.0
西北电子商贸城
是
导线
1m
1.0
西北电子商贸城
是
五．制作与调试
1．制作
简易电子闹钟的制作过程都是在宿舍完成的，在具体焊接前我们聚在一起讨论了一次，决定设计一个能发光的闹钟。
首先是查找资料设计好电路图；其次是在电路图中确定各个元器件的参数，以确定元器件的规格型号：
VT1—VT3可用9011、9013型等硅NPN三极管，β≥100；VT4要用3AX31B型等锗PNP三极管，β≥50。
LED可用普通红色发光二极管。
Rp用小型旋轴线性电位器，其余电阻均用RTX—1／8W型碳膜电阻器。
C1用CD11—10V型小体积电解电容器，C2、C3为CT4型独石电容器。
B用YD57—2型等8Ω小型电动扬声器，S为2X2小型拔动式开关，电源G可用5号电池两节；最后我们带着准备好的资料，进行了市场调研，在调研回来的结果中筛选出最合适的元器件。
电路板焊接图
2.调试
这个电路只要接线无误，一般不用调试就能正常工作。
改变RP阻值可以调节定时时间，可以通过试验测出定时时间，并标在RP的旋钮度盘上。
若嫌扬声器B发声的音调不好听，可以增减电容C3的容量，改变叫声音调，直至满意为止。
以后使用时，在午睡前，只要将RP旋至预定的定时时间上，将开关S拔向上方，预设时间一到电子闹钟就会发声。
平时不用时，只要将开关S拔向下方即可。
六．设计总结
1.设计小结
本次的电子元件市场调研及电子系统制作实习使我们收获颇多。
对于我们组的六个人而言，由自己设计并制作一件电子产品是以前从未经历过的事情，所以，当第一次把所学的理论知识同实践相结合时，不免遇到了重重困难，使我们清楚地认识到自己专业知识的欠缺。
首先在电路的选择上大家就存在意见上的分歧，最终结合元器件的市场价格、性能及使用寿命等各方面的因素，经过全组的一致同意后确定了该电路。
其次，当方案通过后，焊接就是一个最关键的环节。
在此过程中，由于我们焊接技术还不够娴熟，不免会发生虚焊和短路的情况，但经过大家的共同努力，最终还是取得了成功。
虽然，我们最终做出的电子系统与最初的设计方案略有差异，但大部分功能均可实现，当然这还有待于我们做进一步改进。
2.设计体会
紧张而又短暂的电子设计与制作实习结束了，通过本次实习使我们学到了很多东西。
首先，就设计与制作该电子系统本身而言，里面包含了许多东西，从方案的制定，电路图的确定直到最后的焊接与调试，每一个过程都需要专业知识与技巧。
其次，市场调研作为本次实习的一个重要环节，给了我们接触社会、锻炼人际交往能力的一个机会。
虽然在每个环节中都会或多或少遇到这样或那样的问题，但经全组成员的共同努力，困难一个个被克服。
就本次实习的全过程来看，首先是让我们发现身边的问题，然后运用所学的知识解决问题，并在此过程中掌握一定的操作技巧，学会如何让理论联系实际，提高自己解决问题的能力。
从设计电路到市场调研，再到电路的焊接与调试，每一步都在磨炼我们的意志，提高着我们的综合能力。
本次实习给我们的另一方面的收获就是团队精神的培养。
几乎每一个制作环节都需要大家的共同参与，尤其是市场调研更体现了这一点，以一人之力根本无法完成此任务。
通过本次实习，增强了我们的团队精神，加深了同学间的友谊。
总而言之，本次实习让我们受益匪浅。
首先，它让我们懂得专业知识的重要性，只有以良好的专业基础知识为后盾，才能更好得联系实际并把它们运用到实践中。
其次，它培养了我们的动手能力，让我们懂得学习不仅要学好理论知识，更要培养我们的实践能力。
最后，就是团队精神的培养。
通过本次实习，大家接触并了解了电子产品的具体生产实际，懂得了创新精神和实践能力的重要性。
所以，在以后的学习中，我们应该学会理论联系实际。
通过具体的操作不断地发现并解决问题，为以后从事的专业领域奠定坚实的基础，做一个全面素质的大学生。
（注：
素材和资料部分来自网络，供参考。
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