1、電子基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 項(xiàng)目：SGK10型聲光控延時(shí)開關(guān) 學(xué)院： 專業(yè)： 班級(jí)： 姓名： 2012年 1月 SGK10型聲光控延時(shí)開關(guān)的設(shè)計(jì)與制作摘要：公共場(chǎng)所照明用電的管理始終困擾著我們，普通開關(guān)控制不僅在黑暗中使用不便，而且由于沒(méi)有及時(shí)關(guān)閉易造成浪費(fèi)，尤其在教室等公共場(chǎng)所長(zhǎng)明燈現(xiàn)象十分普遍，這造成了能源的極大浪費(fèi)。本項(xiàng)目研究的是一種利用聲、光雙重控制且具有定時(shí)功能的無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)。開關(guān)控制電路有聲控部分和光控部分組成，白天光控電路對(duì)外界光亮程度進(jìn)行檢測(cè)，輸出與光亮程度相對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)，無(wú)論多大的聲音干擾也不能開燈，從而實(shí)現(xiàn)白天燈泡不亮；晚上或遇到陰天，光敏電阻感受光強(qiáng)度并輸出相對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)，遇

2、到聲響時(shí)，通過(guò)聲控電路使燈泡自動(dòng)點(diǎn)亮，并延時(shí)一段時(shí)間后熄滅，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，而且對(duì)于聲音感知的靈敏度和對(duì)光感知的靈敏度以及延時(shí)時(shí)間能夠調(diào)節(jié)，也可以人為設(shè)定延時(shí)時(shí)間。它特別適用于住宅樓、辦公樓樓道、走廊、倉(cāng)庫(kù)、地下室，廁所等公共場(chǎng)所的照明自動(dòng)控制，是一種集聲、光、延時(shí)、定時(shí)與一體的既節(jié)電又方便的自控開關(guān)。關(guān)鍵詞：聲光控、 靈敏度、 定時(shí)控制測(cè)試與光電工程學(xué)院電子基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 系 班 學(xué)生： 課題名稱： SGK10型聲光控延時(shí)開關(guān) 課題要求：一、具有以下功能：1、開關(guān)220V交流供電。2、白天或光線較強(qiáng)的場(chǎng)合，有較大的聲響也能控制燈泡不亮。 3、晚上或光線較暗時(shí)遇到聲響（如說(shuō)話聲、腳步聲等）

3、后燈自 動(dòng)點(diǎn)亮。經(jīng)約30s（時(shí)間可設(shè)定）自動(dòng)熄滅。 4、直接取代普通照明開關(guān)而不必更改原有照明線路可驅(qū)動(dòng)220V 交流負(fù)載100W，適用于樓梯，走廊等只需短時(shí)照明的地方。 二、完成原理圖、PCB圖設(shè)計(jì)三、完成安裝及調(diào)試。四、寫出設(shè)計(jì)報(bào)告。課題內(nèi)容：第一周：查找相關(guān)資料；方案設(shè)計(jì)。 第二周：設(shè)計(jì)原理圖、PCB圖。第三周：完成安裝及調(diào)試，撰寫報(bào)告。 系負(fù)責(zé)人： 指導(dǎo)教師： 時(shí)間： 年 月 日電子基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)平時(shí)表現(xiàn)評(píng)分：（20%）優(yōu)秀：（90-100）遵守紀(jì)律，尊敬老師，愛護(hù)設(shè)備，工作量飽滿，動(dòng)手能力強(qiáng)，無(wú)缺勤,很好按課題進(jìn)度進(jìn)行。良好：（80-89）遵守紀(jì)律，愛護(hù)設(shè)備，工作量飽滿，動(dòng)手能

4、力較強(qiáng)，考勤情況良好，較好按課題進(jìn)度進(jìn)行。中等：（70-79）遵守紀(jì)律，愛護(hù)設(shè)備一般，工作量一般，動(dòng)手能力一般，偶爾缺勤，基本按課題進(jìn)度進(jìn)行。及格：（60-69）遵守紀(jì)律一般，人為因素?fù)p壞設(shè)備，工作量一般，動(dòng)手能力差，偶爾缺勤，能按課題進(jìn)度進(jìn)行。不及格：（59以下）不遵守紀(jì)律，人為因素?fù)p壞設(shè)備，有技術(shù)安全事故，工作量不飽滿，動(dòng)手能力很差，經(jīng)常遲到，早退，缺勤。課題完成情況評(píng)分：（50%）優(yōu)秀：（90-100）全部完成任務(wù)書要求，完成質(zhì)量?jī)?yōu)良、結(jié)果正確，所完成的設(shè)計(jì)有一定的獨(dú)立見解。良好：（80-89）全部完成任務(wù)書要求，完成情況良好，所完成的設(shè)計(jì)正確，解決了一些實(shí)際問(wèn)題，結(jié)果正確。中等：（70

5、-79）基本完成任務(wù)書要求，完成質(zhì)量尚好，所完成的設(shè)計(jì)基本正確，但存在一些不足。及格：（60-69）基本完成任務(wù)書要求，完成質(zhì)量尚好，所完成的設(shè)計(jì)基本正確，但有小錯(cuò)誤。不及格：（59以下）未完成任務(wù)書要求，所作的設(shè)計(jì)有嚴(yán)重錯(cuò)誤，基本概念不清。電子基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)報(bào)告質(zhì)量評(píng)分（30%）1、文獻(xiàn)資料收集、整理、分析；對(duì)課題研究意義的闡述；文字精練、流暢、繪圖整潔、符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、字體工整；2、基本概念、基本理論及專業(yè)知識(shí)掌握扎實(shí)，運(yùn)用靈活；設(shè)計(jì)思路、設(shè)計(jì)內(nèi)容、計(jì)算方法及結(jié)果、計(jì)算機(jī)運(yùn)用正確無(wú)誤；3、試驗(yàn)數(shù)據(jù)的獲取（軟件調(diào)試方法及過(guò)程）試驗(yàn)過(guò)程（調(diào)試過(guò)程）的正確性；4、電子基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)的結(jié)論，存在的問(wèn)題，

6、研究結(jié)果的創(chuàng)新性；15 / 20文檔可自由編輯打印目錄1 引言 （1）2 SGK10型聲光控延時(shí)開關(guān)電路計(jì) （1） 2.1電路工作原理（1） 2.2聲光控制結(jié)構(gòu)（2）3 各部電路及原理分析 （3） 3.1 整流電路 （3） 3.2 聲控電路結(jié)構(gòu)原理（3） 3.3 光控結(jié)構(gòu)原理 （4） 3.4 延時(shí)電路 （4）4 元器件簡(jiǎn)介及選型 （5） 4.1 光敏電阻 （5） 4.2 駐極體 （6） 4.3 三極管 （6） 4.4 單向可控硅（9） 4.5 元器件選型 （9）5 制作過(guò)程（10） 5.1 元器件的插裝（10） 5.2 焊接（10） 5.3 其他部分安裝（11） 5.4 測(cè)試（11）6 總結(jié)（

7、11）7 參考文獻(xiàn)（11）8 致謝（11）9 附錄 （12） 9.1 SGK10型聲光控延時(shí)開關(guān)的元件清單（12） 9.2 SGK10型聲光控延時(shí)開關(guān)的成品圖（12） 9.3 電路原理圖及PCB圖 （13） 1引言隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，公共場(chǎng)所照明控制手段也將逐步更新，除現(xiàn)在已有的聲光控開關(guān)外，還有微波感應(yīng)開關(guān)和熱釋遠(yuǎn)紅外感應(yīng)開關(guān)目前，微波感應(yīng)墻壁開關(guān)的抗干擾性能尚不理想，紅外感應(yīng)開關(guān)在性能上較為理想，但安裝復(fù)雜，比較嬌氣，價(jià)格也偏高，比較適合在一些管理完善的場(chǎng)所如賓館、大飯店樓道及居家庭走廊應(yīng)用，在普通住宅樓、辦公樓道等場(chǎng)所的照明控制考慮到價(jià)格、管理及安裝方便等因素，根據(jù)我國(guó)國(guó)情，可以預(yù)計(jì)在相

8、當(dāng)一段時(shí)期內(nèi)，聲光控延時(shí)開關(guān)將是公共場(chǎng)所照明控制手段首選的主流產(chǎn)品。另一方面，伴隨著科技的飛速發(fā)展，地球的環(huán)境也在不斷地惡化，生態(tài)自然資源日益貧乏，而我國(guó)的電力來(lái)源仍然主要是依靠能耗大、污染大的火力發(fā)電。在不可再生的煤炭資源消耗殆盡的今天，在大型水力發(fā)電還備受爭(zhēng)議就連三峽還前途未卜的今天，在新型能源的使用還沒(méi)有取得突破性進(jìn)展的今天，節(jié)能對(duì)于我們現(xiàn)代每一個(gè)人來(lái)說(shuō)，已經(jīng)被提到前所未有的高度，那么科技的發(fā)展能夠?yàn)槲覀兊牡厍蜃鲂┦裁?？聲光控延時(shí)開關(guān)就是一個(gè)很好的例子，它作為科技的產(chǎn)物正在為保衛(wèi)我們的生活環(huán)境盡著它的努力。金融危機(jī)以來(lái)，國(guó)家圍繞“保增長(zhǎng)、調(diào)結(jié)構(gòu)”采取了一系列調(diào)控政策，為我國(guó)聲光控開關(guān)行業(yè)

9、提供了較為寬松的國(guó)內(nèi)發(fā)展環(huán)境，使聲光控開關(guān)行業(yè)從2008年下半年以來(lái)的困境中得到了緩解和恢復(fù)。我國(guó)聲光控開關(guān)行業(yè)也在加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，為行業(yè)持續(xù)發(fā)展提供了動(dòng)力和支撐。在全球經(jīng)濟(jì)不景氣、國(guó)際市場(chǎng)持續(xù)低迷的情況下，我國(guó)聲光控開關(guān)行業(yè)仍然呈現(xiàn)出了企穩(wěn)回升、發(fā)展逐漸向好的良好局面，其發(fā)展前景頗為廣闊。聲光控延時(shí)開關(guān)雖不是什么新鮮的東西，但是自從它誕生以來(lái)，魅力始終不減。可以想象，在黑暗之中，拍拍手掌，或是跺跺腳，就會(huì)帶來(lái)光明，而且還不需要觸碰或是按壓，只需一點(diǎn)聲響即可，這是很有趣的。2SGK10型聲光控延時(shí)開關(guān)電路計(jì)2.1 電路工作原理聲光控延時(shí)開關(guān)的電路原理圖如圖2-1所示。電路中的主

10、要元器件是使用了數(shù)字集成電路CD4011，其內(nèi)部含有4個(gè)獨(dú)立的與非門D1D4，使電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠性高。 圖2-1 聲光控延時(shí)開關(guān)控制電路原理圖聲音信號(hào)被駐極體話筒BM接收并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，經(jīng)C1耦合到VT的基極進(jìn)行電壓放大，放大的信號(hào)送到與非門(VD1)的2腳，R4、R7是VT的偏置電阻，C2是電源濾波電容。為了使聲光控開關(guān)在白天開關(guān)斷開，即燈不亮，由光敏電阻RG等元件組成光控電路，R5和RG組成串聯(lián)分壓電路，夜晚環(huán)境無(wú)光時(shí)，光敏電阻的阻值很大，RG兩端的電壓高，即為高電平期間t=2R8C3，改變R8或C3的值，可改變延時(shí)時(shí)間，滿足不同目的。D3和D4構(gòu)成兩級(jí)整形電路，將方波信號(hào)進(jìn)行整形。

11、當(dāng)C3充電到一定電平時(shí)，信號(hào)經(jīng)與非門D3、D4后輸出為高電平，使單向可控硅導(dǎo)通，電子開關(guān)閉合；C3充滿電后只向R8放電，當(dāng)放電到一定電平時(shí)，經(jīng)與非門D3、D4輸出為低電平，使單向可控硅截止，電子開關(guān)斷開，完成一次完整的電子開關(guān)由開到關(guān)的過(guò)程。二極管VD1VD4將220V交流進(jìn)行橋式整流，變成脈動(dòng)直流電，又經(jīng)R1降壓，C2濾波后即為電路的直流電源，為BM、VT、IC芯片等供電。2.2 聲光控制結(jié)構(gòu)聲光控延時(shí)開關(guān)，顧名思義，就是用聲音來(lái)控制開關(guān)的“開啟，經(jīng)過(guò)若干秒后延時(shí)開關(guān)“自動(dòng)關(guān)閉。因此，整個(gè)電路的功能就是將聲音信號(hào)處理后，變?yōu)殡娮娱_關(guān)的開動(dòng)作。明確了電路的信號(hào)流程方向后，即可依據(jù)主要元器件將電

12、路劃分為若干個(gè)單元，由此可畫出如圖2-2所示的方框圖。 圖2-2 聲光控延時(shí)開關(guān)控制電路方框圖 3各部電路及原理分析3.1 整流電路單向橋式整流電路是由電源變壓器，4只整流二極管VD1VD4和負(fù)載RL組成。電路圖如3-1圖所示。圖3-1 橋式整流電路原理圖工作原理：利用4個(gè)二極管接成電橋使在U2的正負(fù)半周的電壓經(jīng)過(guò)兩只二極管交替導(dǎo)通，即在負(fù)載上形成了單方向的全波脈沖電壓。3.2 聲控電路結(jié)構(gòu)原理如圖3-2所示聲控電路由傳聲器BM，電阻器R2、R4，三極管VT、電容C1和CD4011中的D1組成。工作原理：話筒BM將聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為負(fù)極性的電信號(hào)，但接收到的微弱信號(hào)經(jīng)C2濾波，通過(guò)由三極管VT組成

13、的放大器把微弱的信號(hào)進(jìn)行放大，其集電極輸出正極性的電信號(hào)送到CD4011的2腳，并通過(guò)R4給基極提供導(dǎo)通電壓。 圖3-2 聲控電路3.3 光控結(jié)構(gòu)原理在光線較暗時(shí)，光敏電阻呈高阻態(tài)；在光線較亮?xí)r，光敏電阻呈低阻態(tài)，光敏電阻通常都工作于直流或低頻狀態(tài)下。如圖3-3所示光控電路由光敏電阻器RG，電阻器R5和CD4011中的D1組成。 圖3-3 光控電路工作原理如下：在黑暗狀態(tài)下光敏電阻RG呈高阻態(tài)，電路通過(guò)R5在光敏電阻RG形成高電平。當(dāng)同時(shí)有聲音信號(hào)時(shí)，經(jīng)過(guò)CD4011的一個(gè)與非門D1使后級(jí)電路工作。當(dāng)有足夠的光通量照射在光敏電阻上時(shí)，其電阻值突然降得很低，既光敏電阻兩邊就的電壓就很小，即不能形

14、成高電平，使其后級(jí)電路不能工作。3.4 延時(shí)電路如圖3-4所示延時(shí)電子開關(guān)電路由二極管VD5、電容C3、電阻R8、單向可控硅T和集成芯片CD4011組成。工作原理如下：延時(shí)電路的設(shè)計(jì)主要由C3和R8組成。當(dāng)夜晚有響聲并能夠引起空氣振動(dòng)時(shí)，駐極體話筒BM會(huì)接收到信號(hào)并通過(guò)三極管VT對(duì)其進(jìn)行放大之后送到CD4011的1腳，同時(shí)光敏電阻這時(shí)也呈高阻態(tài)并送入CD4011的2腳，經(jīng)與非關(guān)系后3腳輸出低電平，（集成芯片引腳的連接方式如圖3-4所示）芯片4腳輸出高電平使二極管VD5導(dǎo)通對(duì)C3充電。最終芯片11腳輸出高電平去控制單 圖3-4 延時(shí)電子開關(guān)電路 向可控硅使其導(dǎo)通并點(diǎn)亮燈泡L。在此期間同時(shí)通過(guò)VD

15、5對(duì)C3快速充電，充電電流大，充電時(shí)間很短，快速將C3上電壓充滿，C3上所得的電壓經(jīng)R8對(duì)單向可控硅的T、K級(jí)慢慢放電，此時(shí)就算沒(méi)有響聲燈泡仍然點(diǎn)亮，直到C3上的電放完，可控硅截止燈泡熄滅，等待下一次觸發(fā)。元器件簡(jiǎn)介4. 1 光敏電阻光敏電阻器是利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)制成的一種電阻值隨入射光的強(qiáng)弱而改變的電阻器；入射光強(qiáng)，電阻減小，入射光弱，電阻增大。光敏電阻器一般用于光的測(cè)量、光的控制和光電轉(zhuǎn)換（將光的變化轉(zhuǎn)換為電的變化）。常用的光敏電阻器硫化鎘光敏電阻器，它是由半導(dǎo)體材料制成的。光敏電阻器的阻值隨入射光線（可見光）的強(qiáng)弱變化而變化，在黑暗條件下，它的阻值（暗阻）可達(dá)110M歐,在強(qiáng)光條件（1

16、00LX）下，它阻值（亮阻）僅有幾百至數(shù)千歐姆。 圖4-1光敏電阻實(shí)物圖 光敏電阻器對(duì)光的敏感性（即光譜特性）與人眼對(duì)可見光（0.40.76）m的響應(yīng)很接近，只要人眼可感受的光，都會(huì)引起它的阻值變化。設(shè)計(jì)光控電路時(shí)，都用白熾燈泡（小電珠）光線或自然光線作控制光源，使設(shè)計(jì)大為簡(jiǎn)化。4.2 駐極體1. 原理 將電介質(zhì)放在電場(chǎng)中就會(huì)被極化。許多電介質(zhì)的極化是與外電場(chǎng)同時(shí)存在同時(shí)消失的 。也有一些電介質(zhì)，受強(qiáng)外電場(chǎng)作用后其極化現(xiàn)象不隨外電場(chǎng)去除而完全消失，出現(xiàn)極化電荷“永久”存在于電介質(zhì)表面和體內(nèi)的現(xiàn)象。這種在強(qiáng)外電場(chǎng)等因素作用下，極化并能“永久”保持極化狀態(tài)的電介質(zhì)，稱為駐極體，又叫永電體。 它是一

17、種具有持久性極化的固體電介質(zhì)。早在1922年左右就為日本物理學(xué)家江口元太郎發(fā)現(xiàn)；當(dāng)蠟和松香的混合物在外加強(qiáng)電場(chǎng)中從融熔態(tài)固化后，再除去外電場(chǎng)時(shí)，混合物固體會(huì)長(zhǎng)期保持極化狀態(tài)。駐極體可以在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng)，因此可以類比于永磁體的一種帶電體。駐極體中存在著大量微觀的電偶極子，它們通?；靵y取向而顯不出宏觀的極化。這些偶極子可以在高溫及外電場(chǎng)作用下取向,冷卻后再去掉電場(chǎng),取向被凍結(jié)下來(lái)而保留某個(gè)方向上占優(yōu)勢(shì)的宏觀極化。駐極體的極化強(qiáng)度遠(yuǎn)小于其中所有偶極子都排列一致時(shí)所產(chǎn)生的飽和強(qiáng)度。但是在一些駐極體中還能得到大約10-2C/m2的極化強(qiáng)度。駐極體是弛豫時(shí)間較長(zhǎng)的處于亞穩(wěn)態(tài)極化了的電介質(zhì)。當(dāng)去掉外加電場(chǎng)

18、時(shí)，其極化強(qiáng)度會(huì)逐漸減小，它的表面電荷就按指數(shù)規(guī)律或接近指數(shù)規(guī)律逐漸衰減。室溫下駐極體的極化狀態(tài)可以長(zhǎng)期保存，但在高溫下則衰減得很快。2. 特性 駐極體具有體電荷特性，即它的電荷不同于摩擦起電，既出現(xiàn)在駐極體表面，也存在于其內(nèi)部。若把駐極體表面去掉一層，新表面仍有電荷存在；若把它切成兩半，就成為兩塊駐極體。這一點(diǎn)可與永久磁體相類比，因此駐極體又稱永電體。4.3 三極管 1. 原理半導(dǎo)體三極管也稱為晶體三極管，可以說(shuō)它是電子電路中最重要的器件。它最主要的功能是電流放大和開關(guān)作用。三極管顧名思義具有三個(gè)電極。二極管是由一個(gè)PN結(jié)構(gòu)成的，而三極管由兩個(gè)PN結(jié)構(gòu)成，共用的一個(gè)電極成為三極管的基極(用字

19、母b表示)。其他的兩個(gè)電極成為集電極(用字母c表示)和發(fā)射極(用字母e表示)。由于不同的組合方式，形成了一種是NPN型的三極管，另一種是PNP型的三極管。 三極管的種類很多，并且不同型號(hào)各有不同的用途。三極管大都是塑料封裝或金屬封裝，常見三極管的外觀，有一個(gè)箭頭的電極是發(fā)射極，箭頭朝外的是NPN型三極管，而箭頭朝內(nèi)的是PNP型。實(shí)際上箭頭所指的方向是電流的方向。 電子制作中常用的三極管有90系列，包括低頻小功率硅管9013(NPN)、9012(PNP)，低噪聲管9014(NPN)，高頻小功率管9018(NPN)等。它們的型號(hào)一般都標(biāo)在塑殼上，而樣子都一樣，都是TO-92標(biāo)準(zhǔn)封裝。在老式的電子產(chǎn)

20、品中還能見到3DG6(低頻小功率硅管)、3AX31(低頻小功率鍺管)等，它們的型號(hào)也都印在金屬的外殼上。我國(guó)生產(chǎn)的晶體管有一套命名規(guī)則： 符號(hào)的第一部分“3”表示三極管。符號(hào)的第二部分表示器件的材料和結(jié)構(gòu)：APNP型鍺材料；BNPN型鍺材料；CPNP型硅材料；DNPN型硅材料。符號(hào)的第三部分表示功能：U光電管；K開關(guān)管；X低頻小功率管；G高頻小功率管；D低頻大功率管；A高頻大功率管。另外，3DJ型為場(chǎng)效應(yīng)管，BT打頭的表示半導(dǎo)體特殊元件。 圖4-3 常用三極管的管腳排列 三極管最基本的作用是放大作用，它可以把微弱的電信號(hào)變成一定強(qiáng)度的信號(hào)，當(dāng)然這種轉(zhuǎn)換仍然遵循能量守恒，它只是把電源的能量轉(zhuǎn)換成

21、信號(hào)的能量罷了。三極管有一個(gè)重要參數(shù)就是電流放大系數(shù) b。當(dāng)三極管的基極上加一個(gè)微小的電流時(shí)，在集電極上可以得到一個(gè)是注入電流b 倍的電流，即集電極電流。集電極電流隨基極電流的變化而變化，并且基極電流很小的變化可以引起集電極電流很大的變化，這就是三極管的放大作用。 三極管還可以作電子開關(guān)，配合其它元件還可以構(gòu)成振蕩器。 2. 三極管電極和管型的判別（1） 目測(cè)法 一般來(lái)說(shuō)，管型是NPN還是PNP應(yīng)從管殼上標(biāo)注的型號(hào)來(lái)辨別。依照部頒標(biāo)準(zhǔn)，三極管型號(hào)的第二位(字母)，A、C表示PNP管，B、D表示NPN管。 例如：3AX 為PNP型低頻小功率管 3BX 為NPN型低頻小功率管 3CG 為PNP型高

22、頻小功率管 3DG 為NPN型高頻小功率管 3AD 為PNP型低頻大功率管 3DD 為NPN型低頻大功率管 3CA 為PNP型高頻大功率管 3DA 為NPN型高頻大功率管 此外有國(guó)際流行的90119018系列高頻小功率管，除9012和9015為PNP管外，其余均為NPN型管。 （2） 管極的判別 用萬(wàn)用表電阻檔判別 三極管內(nèi)部有兩個(gè)PN結(jié)，可用萬(wàn)用表電阻檔分辨e、b、c三個(gè)極。在型號(hào)標(biāo)注模糊的情況下，也可用此法判別管型。 基極的判別 判別管極時(shí)應(yīng)首先確認(rèn)基極。對(duì)于NPN管，用黑表筆接假定的基極，用紅表筆分別接觸另外兩個(gè)極，若測(cè)得電阻都小，約為幾百歐幾千歐；而將黑、紅兩表筆對(duì)調(diào)，測(cè)得電阻均較大，

23、在幾百千歐以上，此時(shí)黑表筆接的就是基極。PNP管，情況正相反，測(cè)量時(shí)兩個(gè)PN結(jié)都正偏的情況下，紅表筆接基極。實(shí)際上，小功率管的基極一般排列在三個(gè)管腳的中間，可用上述方法，分別將黑、紅表筆接基極，既可測(cè)定三極管的兩個(gè)PN結(jié)是否完好(與二極管PN結(jié)的測(cè)量方法一樣)，又可確認(rèn)管型。 集電極和發(fā)射極的判別 確定基極后，假設(shè)余下管腳之一為集電極c，另一為發(fā)射極e，用手指分別捏住c極與b極(即用手指代替基極電阻Rb)。同時(shí)，將萬(wàn)用表兩表筆分別與c、e接觸，若被測(cè)管為NPN，則用黑表筆接觸c極、用紅表筆接e極(PNP管相反)，觀察指針偏轉(zhuǎn)角度；然后再設(shè)另一管腳為c極，重復(fù)以上過(guò)程，比較兩次測(cè)量指針的偏轉(zhuǎn)角度

24、，大的一次表明IC大，管子處于放大狀態(tài)，相應(yīng)假設(shè)的c、e極正確。 （3）三極管性能的簡(jiǎn)易測(cè)量 用萬(wàn)用表電阻檔測(cè)ICEO和 基極開路，萬(wàn)用表黑表筆接NPN管的集電極c、紅表筆接發(fā)射極e(PNP管相反)，此時(shí)c、e間電阻值大則表明ICEO小，電阻值小則表明ICEO大。用手指代替基極電阻Rb，用上法測(cè)c、e間電阻，若阻值比基極開路時(shí)小得多則表明 值大。 用萬(wàn)用表hFE檔測(cè) 有的萬(wàn)用表有hFE檔，按表上規(guī)定的極型插入三極管即可測(cè)得電流放大系數(shù)，若很小或?yàn)榱?，表明三極管己損壞，可用電阻檔分別測(cè)兩個(gè)PN結(jié)，確認(rèn)是否有擊穿或斷路。4.4 單向可控硅單向可控硅是一種可控整流電子元件，能在外部控制信號(hào)作用 下由

25、關(guān)斷變?yōu)閷?dǎo)通，但一旦導(dǎo)通，外部信號(hào)就無(wú)法使其關(guān)斷，只能靠去除負(fù)載或降低其兩端電壓使其關(guān)斷。單向可控硅是由三個(gè)PN結(jié)PNPN組成的四層三端半導(dǎo)體器件與具有一個(gè)PN結(jié)的二極管相比，單向可控硅正向?qū)ㄊ芸刂茦O電流控制；與具有兩個(gè)PN結(jié)的三極管相比，差別在于可控硅對(duì)控制極電流沒(méi)有放大作用。 可控硅導(dǎo)通條件：一是可控硅陽(yáng)極與陰極間必須加正向電壓，二是控制極也要加正向電壓。以上兩個(gè)條件必須同時(shí)具備，可控硅才會(huì)處于導(dǎo)通狀態(tài)。另外，可控硅一旦導(dǎo)通后，即使降低控制極電壓或去掉控制極電壓，可控硅仍然導(dǎo)通。 可控硅關(guān)斷條件：降低或去掉加在可控硅陽(yáng)極至陰極之間的正向電壓，使陽(yáng)極電流小于最小維持4.5元器件選型 IC選

26、用CMOS數(shù)字集成電路CD4011，其里面含有四個(gè)獨(dú)立的與非門電路，內(nèi)部結(jié)構(gòu)見右圖，VSS是電源的負(fù)極，VDD是電源的正極?？煽毓鑄選用1 A/400V的進(jìn)口單向可控硅100-6型，如負(fù)載電流大可選用3A、6A、10A等規(guī)格的單向可控硅，單向可控硅的測(cè)量方法是：用R1檔，將紅表筆接可控硅的負(fù)極，黑表筆接正極(如印制板圖所示)，這時(shí)表針無(wú)讀數(shù)，然后用黑表筆觸一下控制極K，這時(shí)表針有讀數(shù)，黑表筆馬上離開控制極K這時(shí)表針仍有讀數(shù)(注意觸控制極時(shí)正負(fù)表筆是始終連接說(shuō)明該可控硅是完好的。 駐極體選用的是一般收錄機(jī)用的小話筒，它的測(cè)量方法是：用R100檔將紅表筆 圖4-5 CD4011內(nèi)部結(jié)構(gòu)接外殼的S、

27、黑表筆接D，這時(shí)用口對(duì)著駐極體吹氣，若表針有擺動(dòng)說(shuō)明該駐極體完好，擺動(dòng)越大靈敏度越高。光敏電阻選用的是625A型，有光照射時(shí)電阻為20K以下，無(wú)光時(shí)電阻值大于100M，說(shuō)明該元件是完好的。二極管采用普通的整流二極管1N40011N4007?？傊?，元件的選擇可靈活掌握，參數(shù)可在一定范圍內(nèi)選用。其它元件按圖2-1所示的標(biāo)注即可。5 制作過(guò)程5.1 元器件的插裝5.1.1 IC插座的安裝盡管插座本身在電氣上并無(wú)極性可言，但錯(cuò)誤的安裝方向?qū)?duì)以后IC的插入形成誤導(dǎo)。另外特別要注意每個(gè)引腳的焊接質(zhì)量，因?yàn)镮C插座的引腳的可焊性差，容易出現(xiàn)虛焊，焊接時(shí)可以適當(dāng)采用活性較強(qiáng)的焊劑，焊后應(yīng)加強(qiáng)清洗。5.1.2

28、 晶體管的安裝各種晶體管在安裝時(shí)要注意分辨它們的型號(hào)、出腳次序和正負(fù)極性；要注意防止在安裝焊接的過(guò)程中對(duì)它們?cè)斐蓳p傷。小功率的三極管、場(chǎng)效應(yīng)管和可控硅，封裝外形有時(shí)完全相同，有些微型封裝的器件，表面只能印一、兩個(gè)標(biāo)注字，容易混淆，應(yīng)該盡量與它們的原包裝一道拿取，一時(shí)用不完的要及時(shí)地放回原包裝中去。有時(shí)即使是同一種型號(hào)的器件，由于生產(chǎn)廠家不同、其出腳的次序也有變化，一定要認(rèn)準(zhǔn)其排列不要相互插錯(cuò)。二極管的引出腳也有陰陽(yáng)極之分，不能插反。5.1.3 電阻的安裝安裝電阻時(shí)要注意區(qū)分同一電路中阻值相同而功率不同、類型不同的電阻，不要相互插錯(cuò)。小功率電阻大多采用臥式安裝，并且要緊貼底板安裝，以減少引線形成

29、的分布電感。5.1.4 電容的安裝瓷片電容安裝時(shí)要注意其耐壓級(jí)別和溫度系數(shù)。鋁質(zhì)電解電容、鉭電解電容的正極所接電位一定要高于負(fù)極所接，否則將會(huì)增大損耗，尤其是鋁質(zhì)電解電容，極性接反工作時(shí)將會(huì)急劇發(fā)熱，引起鼓泡、爆炸。5.2 焊接焊接時(shí)烙鐵頭和焊錫靠近被元器件并認(rèn)準(zhǔn)位置，將烙鐵頭放在工件上進(jìn)行加熱，將焊錫絲放在工件上，熔化適量的焊錫，在送焊錫過(guò)程中，先將焊錫接觸烙鐵頭，然后移動(dòng)焊錫至與烙鐵頭相對(duì)的位置，這樣做有利于焊錫的熔化和熱量的傳導(dǎo)。此時(shí)注意焊錫一定要潤(rùn)濕被焊工件表面和整個(gè)焊盤。待焊錫充滿焊盤后，迅速拿開焊錫絲。焊接完成后，檢查一下焊點(diǎn)的質(zhì)量看看有沒(méi)有是否有錯(cuò)焊、漏焊、虛焊，再用手指觸摸元器件有無(wú)松動(dòng)、焊接不牢的現(xiàn)象，用鑷子輕輕撥動(dòng)焊接部或夾住元器件引線，輕輕拉動(dòng)觀察有無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象，確保在焊接這道工藝上不出錯(cuò)誤。5.3 其他部分安裝把焊接好的開關(guān)裝上外殼，連上燈泡，準(zhǔn)備測(cè)試。5.4 測(cè)試把連接好的聲光控開關(guān)和燈泡連上電源，將開關(guān)放置在黑暗處，發(fā)出聲響，電燈被點(diǎn)亮，一會(huì)兒，又自動(dòng)熄滅，開關(guān)起效。6 總結(jié)通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，鍛煉了我們實(shí)驗(yàn)操作與動(dòng)手能力，同時(shí)也檢驗(yàn)了我們以前所學(xué)的知識(shí)理論扎實(shí)。這次課設(shè)，雖然時(shí)間短暫，課設(shè)難度不大，但這一過(guò)程不僅提高了我們個(gè)人的動(dòng)手能力，更增強(qiáng)了我們團(tuán)隊(duì)意識(shí)，相互配合，動(dòng)手實(shí)踐，順利完成課程設(shè)計(jì)。的確，收益匪