实习项目二声光控延时开关原理与制作Word格式.docx
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用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关,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,当人们进入家门或走出公寓,楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。
在白天,即使有声音,楼道灯也不会亮,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,它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点,适合广大电子爱好者自制。
学习活动1工作准备
学习目标
学习过程
阅读工作任务联系单
阅读工作任务联系单,根据实际情况,模拟工作场景,补充表中的相关内容。
工作任务联系单
施工单位
施工时间
施工负责人
施工人员
施工内容
施工方案简述
工作要求
实现施工内容的要求,注意安全文明生产(含7S管理)
派工人员
派工时间
验收意见
验收人员
验收时间
一、电路的工作原理
声光控延时开关的电路原理图见图1所示。
电路中的主要元器件是使用了数字集成电路cd4011,其内部含有4个独立的与非门vd1~vd4,使电路结构简单,工作可靠性高。
顾名思义,声光控延时开关就是用声音来控制开关的“开启"
,若干分钟后延时开关“自动关闭"
。
因此,整个电路的功能就是将声音信号处理后,变为电子开关的开动作。
明确了电路的信号流程方向后,即可依据主要元器件将电路划分为若干个单元,由此可画出图2所示的方框图。
结合图2来分析图1。
声音信号(脚步声、掌声等)由驻极体话筒BM接收并转换成电信号,经c1耦合到VT的基极进行电压放大,放大的信号送到与非门(D1)的2脚,R4、R7是VT偏置电阻,c2是电源滤波电容。
为了使声光控开关在白天开关断开,即灯不亮,由光敏电阻RG等元件组成光控电路,R1和R9组成串联分压电路,夜晚环境无光时,光敏电阻的阻值很大,R9两端的电压高,即为高电平间t=2πR8C3,改变R8或c3的值,可改变延时时间,满足不同目的。
D3和D4构成两级整形电路,将方波信号进行整形。
当c3充电到一定电平时,信号经与非门D3、D4后输出为高电平,使单向可控硅导通,电子开关闭合;
c3充满电后只向R8放电,当放电到一定电平时,经与非门D3、D4输出为低电平,使单向可控硅截止,电子开关断开,完成一次完整的电子开关由开到关的过程。
二极管vd1~vd4将交流220v进行桥式整流,变成脉动直流电,又经R1降压,c2滤波后即为电路的直流电源,为BM、VT、IC等供电。
二、元器件的选择
1、IC选用数字集成电路CD4011,其里面含有四个独立的与非门电路。
内部结构见图3,vss是电源的负极,vdd是电源的正极。
2、可控硅T选用1A/400v的进口单向可控硅100-6型,如负载电流大可选用3A、6A、10A等规格的单向可控硅,单向可控硅的外形如图4所示,它的测量方法是:
用R×
1档,将红表笔接可控硅的负极,黑表笔接正极(如印制板图所示),这时表针无读数,然后用黑表笔触一下控制极k,这时表针有读数,黑表笔马上离开控制极k这时表针仍有读数(注意触控制极时正负表笔是始终连接说明该可控硅是完好的。
3、驻极体选用的是一般收录机用的小话筒,它的测量方法是:
100档将红表笔接外壳的s、黑表笔接d,这时用口对着驻极体吹气,若表针有摆动说明该驻极体完好,摆动越大灵敏度越高;
4、光敏电阻选用的是625A型,有光照射时电阻为20k以下,无光时电阻值大于100M,说明该元件是完好的。
5、二极管采用普通的整流二极管IN4001。
总之,元件的选择可灵活掌握,参数可在一定范围内选用。
其它元件按图1所示的标注即可。
三、安装制作
焊接时注意先焊接无极性的阻容元件,电阻采用卧装,电容采用直立装,紧贴电路板,焊接有极性的元件如电解电容、话筒、整流二极管、三极管、单向可控硅等元件时千万不要装反,注意极性的正确,否则电路不能正常工作甚至烧毁元器件。
制订工作计划
一、人员分工
小组负责人:
成员:
二、工具及材料清单
序号
工具材料名称
单位
数量
备注
学习活动2线路安装与调试
1、能正确识读电路原理,设计电路布局走线,并安照任务要求和相关工艺规范完成电路的装接。
2、能正确完成电路的通电测试。
3、能按电工作业规程,在作业完毕后清理现场。
4、能正确填写验收相关技术文件,完成项目验收。
1、电子元器件的检测
名称
参数读值
参数实测
是否可用
2、设计电路布局及走线另附纸第
3、电路焊接及检查通电测试、项目验收
验收问题记录
整改措施
完成时间
4、评价学生姓名:
评价项目
评价标准
分值
自我评价
老师评价
布线
布局合理、紧凑
20
插件
元器件水平、竖直安装的高度符合工艺要求,元器件的位置、极性正确
焊接
焊点光亮、清洁、焊料适量、布线平直,无漏焊、虚焊、搭焊等,焊接后元器件引脚剪脚留长度小于1毫米。
25
总装
总装符合工艺要求
10
测试
功能正确
安全生产
符合7S管理
合计
老师签名
附:
元器件清单
型号规格
位号
(个)
1
集成电路
CD4011
IC
电阻器
2.2M\5.1M
R4、R8
2
单向可控硅
1006
T
11
瓷片电容
104
C1
3
三极管
9014
VT
12
电解电容
10uF/10V
C2、C3
4
整流二极管
1N4001
VD1-VD5
5
13
灯泡
15W/220V
驻极体
54+2DB
BM
14
灯座
6
光敏电阻
625A
RG
15
万能板
中号
7
电阻
10K、120K
R6、R1
16
220V插头及导线
8
47K
R2、R3
17
9
470K、1M
R7、R5
18