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3.5系统安装工艺 1.电路元件的安装工艺
(1)功率不大的电阻、二极管等两脚元件,尽量平卧插入印刷板上后焊接,空间面积不够时,再竖起插入印刷板后焊接;
(2)电容尽量插到底后焊接三极管、可控硅等三脚元件也尽量插到底后焊接; (3)本电路中光敏电阻及驻极体话筒的脚插入印刷板的深度要视安装情况确定,不能任意剪短脚的长短;
2.光敏电阻要尽量伸出来采光,但要和盒盖表面齐平;
3.驻极体话筒与采声孔的距离要合适,使驻极体话筒感应声音信号的灵敏度最高;
对照元器件清单买到电子元器件后,首先对照材料清单将各材料认真清点一遍,并用万用表粗略地测量一下各元件,看是否有损坏,做到心中有数,焊接时注意先焊接无极性的电阻、电容元件,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、驻极体话筒、二极管、三极管、单向可控硅等元件时一定要注意各自极性的正负,否则电路不能正常工作甚至烧毁元器件。 3.6系统测试与调试
调试时用万用表直流电压档测试集成电路CD4011的14脚应有12V左右的直流电压,在有光照射条件下,无论外界有没有声音信号,测量三极管Q1的集电极C应为低电平,集成电路U1A的1脚为低电平,3脚输出高电平,4脚输出低电平,则二极管D1把电流隔离,可控硅没有得到高电平触发信号,开关不导通,灯不亮;外界无光照条件下,有声音时,集成电路U1的1脚和2脚都为高电平,3脚输出低电平,11脚为高电平,可控硅获得高电平触发信号,开关导通,灯亮,延时一段时间后能自动熄灭,达到以上要求,说明电路已调试成功。
经测试驻极话筒对声音信号的采集比较灵敏,光敏电阻对光信号的接收也很灵敏,可控硅也起到了很好的开关控制作用。本设计基本实现了灯泡在白天或光线较亮的情况下,无论外界有没有声音信号灯都不亮,而在晚上或光线较暗情况下外界有讲话声、口哨声、拍手声等声音信号时才亮的功能,并且可以自动延时一段时间,总体达到了系统设计要求。
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第四章 总结与展望
4.1全文总结
本文研究的声光控制开关是一种集声控、光控、延时于一体的自动控制开关,主要是通过对声光控制开关的各部分电路(如声控电路、光控电路、延时电路、开关电路等)做出详细、简单、明了的设计,介绍有关元器件的使用方法,系统安装和测试方法等方面,试图以最简单的表述对声光控制开关从最基本的电路设计,到系统的焊接、调试、安装工艺等整个声光控制开关电路的制作工艺给予详细介绍,有助于初学者能够快速掌握声光控制开关电路的整个设计过程,让每个电子爱好者都能亲自动手设计出自己的声光控制开关,增加对电子设计的兴趣。
本文通过对各部分电路的具体设计实现了声光控制开关在白天或光线较亮时,光控电路自动将开关关断,此时声控电路不起作用,无论外界有没有声音信号灯都不会亮;夜晚或阴雨天时,光控电路自动将开关打开,此时灯泡的亮或灭受声控电路的控制,电路是否导通,取决于声音信号的强弱,当声音信号达到一定强度时,开关电路自动接通,灯点亮,延时一段时间后,开关自动关断,灯灭,而且可以人为设定灯亮的时间,从而满足不同用户的需要。该声光控制延时开关结构简单,原理明了,性能稳定,功耗也很小,使用灵活方便,在节约大量的能源同时,也为生活提供了方便,它实现了灯的自动点亮、节能节电、延长了灯的使用寿命,贴近我们的实际生活,是现代极理想的绿色照明自动控制开关。 4.2工作展望
声光控电子开关以其优良的性能和低廉的价格深受广大用户的欢迎,现在它的使用已普及到生活的许多方面,然而它任然还有许多不尽如人意的地方,比如抗干扰误动作问题、延时时间准确性问题、声光感应灵敏度问题、应急长明等问题。其中应急长明问题可以通过在原有电路的基础上增加开关触摸电路来实现,当急需用灯时,如遇到火灾等紧急情况,用手触摸一下触摸开关的触摸部位,人的开灯意图就会传达到内部控制电路,转变为触发开关执行部件的信号后,开关执行部件就会导通,灯便开始工作,能够有效解决灯的应急长明问题;干扰误动作问题则可以通过在原有电路的基础上增加人体红外线感应电路来实现,夜晚开关在检测到外界声
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音信号后,再通过红外传感器检测是不是人发出的信号,如果是人发出的声音信号,红外传感器就通过内部控制电路将人的开灯意图传递到开关执行部件,开关执行部件就会导通,灯便开始工作,如果红外传感器没有检测到人体红外信号,开关就不导通,灯也就不亮,能够有效解决灯的误动作问题,增强了系统的抗干扰能力;而解决感应外界信号灵敏度的问题可以通过选用灵敏度更高的传感器等方面入手,本文的声光控制开关光控电路是通过光敏电阻来实现的,如果使用其它性能更加优良的传感器就可以大幅提升系统的灵敏度。只是目前来说光电传感器的成本相对于光敏电阻来说价格比较高,本文使用光敏电阻只是为了能够最大限度的减少制造成本,如果以后能够制造出成本相对较低而性能优良的其它传感器,我们就完全可以使用它来代替光敏电阻,而且性能一定会比使用光敏电阻要优良许多,例如,现在市场上出现不少识别气体的传感器,即气体传感器,如果某一天出现性能价格比很好的人体气味传感器,那么生产出光与人体气味共同控制的电子开关肯定会受到用户的普遍欢迎,市场前景也将会更加广阔。
本次毕业设计鉴于实验条件、个人水平的限制以及时间的紧迫就没有对该部分内容做过多详细的介绍,只是从大体思路上做了一些简单的说明,不过我相信文中所提到的一些问题及解决方法一定会是未来电子开关的发展方向,在此就不再做过多陈述,只能留待以后研究。
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参考文献
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谢 辞
通过本次毕业设计,我的实践能力增强了许多,而且在理论上也有了更深的认识,实践的过程实际是能力提高的过程,在调试电路,分析故障,性能测试的过程中,我学到了许多课本上无法获得的经验。刚开始设计时,觉得无从下手,在图书馆经过一番资料查找后,我发现它其实很简单,只是还不会灵活运用,这次毕业设计让我学会了一种设计电路的思想,就是分成多个模块,逐一解决问题。
本次论文的顺利完成,得益于我的各位大学老师传授的知识,使我有了完成本次论文设计所需要的知识积累,更得益于指导教师胡春华老师的精心指导,从论文资料的收集、论文框架的确定、开题报告准备及论文初稿与定稿,胡老师都倾注了大量心血,每一部分都给予了详细指导,在此对胡春华老师表示衷心的感谢!
同时,我能够顺利完成本次毕业设计还要特别感谢大学四年学习期间给予我诸多教诲和帮助的物理与电子科学系的各位老师,感谢滨州学院电工电子实验教学中心为我本次毕业设计提供的良好学习环境,尤其是李卫兵老师,从论文的撰写到硬件的制作都给予了我无私的帮助,你们给予我的帮助、指导和教诲我将铭记于心!
回首本人的求学生涯,父母的支持和鼓励是本人最大的动力。父母不仅承受着巨大的经济负担,在心里上更承受着思子之情的煎熬与望子成龙的期待,忆往昔,每次回到家时父母的欣喜之情,每次离开家时父母的依依不舍之眼神,电话和信件中的殷殷期待和思念之语,皆使本人刻苦铭心,目前除了学习成绩尚可外无以为报,希望以后的学习、工作和生活能使父母宽慰,以此报答父母的无私恩情!
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