电子产品设计与制作题目.doc
题目：智能台灯 一、任务 1.参考附件 2 电路图及提供的元器件（元器件清单见附件 1），完整地设计并制作一台智能台灯。 2.分析电路工作原理，完成电路设计。 3.利用 Protel99SE 软件绘制电路图，按要求设计 PCB（也可使用 DXP 版本的软件绘制电路图及 PCB 图，但必须转换成Protel99SE 的格式，建议转换后用 Protel99SE 打开文件，看是否正常）。 4.完成简单的结构设计，包括变压器、电路板、按键、 LED 灯安装及走线规划。 5.完成电路组装及调试。 6.完成整机的安装与调试，使其达到规定的技术指标。 7.编写设计文件、生产工艺文件、产品说明书。 二、技术指标 1.该产品由 220V 交流电直接供电。通过 POWER 键可以开启 /关闭台灯。 2.该产品有两种工作状态（ AUTO/MENU） ,通过 “AUTO/MENU”键切换，在 MENU 状态时，可通过 “+” 键及 “-”键调整台灯的亮度，并利用超声波传感器测量用户与台灯的距离，当距离小于 30cm 时，通过控制灯光闪烁（闪烁频率为每秒钟 3 次左右）提醒用户注意保持与台灯的距离；在 AUTO 状态时，除具备有 MENU 状态相同功能外，还 具备室内是否有人检测的功能，当室内没有人时，自动关闭台灯（为了便于测试，请将检测时间定为 5 秒，即检测到没有人的时间超过 5 秒时，关闭台灯，检测距离为 4m），当有人进入房间时（检测距离为 4m），自动开灯。 3.该产品由功率为 3W 的 LED 灯提供照明，必须注意： 3W 的 LED 灯工作电流为 700mA 左右，工作电压为 3.6V 左右，请注意安全。 1 4.该产品测距采用超声波传感器，当有物体移动时，超声波接收的信号幅度会发生变化，利用这个原理来检测是否有人。 三、超声测距仪原理图说明 1.智能台灯电路图见附件 2 电路图。 2.采用变压器、桥堆、7812、 7912、 7805 设计制作稳压电源。 3.电位器参数由参赛选手自行调整，以得到最佳工作效果（建议超声发送频率为 40kHz）。 4.单片机管脚分配及其外围电路设计由参赛选手完成。 5.参赛选手可以适当创新发挥，添加某些元件提高工作性能或者修改某些电路以得到更好的效果。例如，可增加环境亮度检测功能，使台灯的功能更加完善。 四、超声测距仪PCB 设计要求 1.产品外壳、台灯外壳、元器件由竞赛组委会提供。 2.采用单面板布线，电路结构紧凑，元器件布局合理， 跳线尽量要少， 附件 2 电路图中提示是贴片元器件的必须用贴片元器件，这个区域的元器件不提供插件。 3.各种元器件的位置应根据结构的尺寸合理布局、全面考虑，元器件的封装根据芯片技术资料确定，没有技术资料的请根据具体实物确定。 4.对于元件的参数、可调器件功能和模块接口说明，应在丝网印刷层予以标注。 5.PCB 板规格为 120mmX130mm,螺丝孔要根据具体的外壳结构确定，不 提供结构图。 6.根据所提供的产品外壳预留安装孔。 7.所有元器件均是通过检测合格，如果在使用过程中出现损坏，可向组委会提供申请更 换，但会酌情扣分。 五、文档撰写要求 2 文档撰写主要包括下列内容，具体格式可以参考工艺文件格式示例 .doc 1.技术文件 包括：原理说明（包括电路图、电路框图、电路参数）、程序流程图、程序清单、印刷电路板图等。 2.生产工艺文件 包括：主要的生产工艺流程、元器件清单、连线图（表）、调试工作单卡等。（执行中华人民共和国电子行业标准 SJ/T10320-92） 3.产品说明书 包括：产品概述、技术说明、安装说明、面板及使用说明、注意事项等。 六、评分标准 项目编号 项目内 容 分值比例 1 电路设计、元器件选择、功能与性能 30% 2 制作工艺 30% 3 技术文件 20% 4 现场答辩 10% 5 功能扩展与创新 10% 3 附件 1：元器件清单 序号 名 称 规 格 数量 备注 在 线 编 号 R1,R9,R15 1 碳膜电阻 1K 3 2 碳膜电阻 5.1K R7,R13 2 3 碳膜电阻 10K R2,R3,R5,R8,R10,R11,R14,R16 8 4 碳膜电阻 1M R4,R6,R12 3 5 贴片电阻 0.15 R17 1 贴片 6 瓷片电容 30pF C16,C18,C23,C24 4 7 瓷片电容 1000pF C14,C17 2 C5,C6,C7,C8,C9,C10,C11,C12,C 8 瓷片电容 104 14 13,C15,C19,C20,C21,C22 9 电解电容 C25 1 10uF/25V 10 电解电容 C3,C4 2 470uF/25V 11 电解电容 C1,C2 2 1000uF/25V 12 电位器 VR1,VR2,VR3 3 20K 13 电位器 VR4 1 50K 14 方桥 D1 1 DB107 15 检波二极管 D2 1 1N60 16 肖特基二极管 D3 1 贴片 SS14 17 三极管 Q1,Q2 2 8050 18 电感 L1 1 贴片 47uH 19 晶振 Y1 1 12MHz 20 保险管 F1,F2 2 3X10-1A 21 三端稳压管 U1 1 7812 22 三端稳压管 U2 1 7912 23 三端稳压管 U3 1 7805 24 集成芯片 U4 1 NE555 25 集成芯片 U5 1 74LS04 26 集成芯片 U6 1 TL084 27 集成芯片 U7 1 LM393 28 集成芯片 U8 1 AT89S52 29 集成芯片 U9 1 贴片 PT4115 30 接线座 J1 1 3.96（ mm） *3 31 接线座 J2 1 2.54(mm)*2 32 接线座 J3 1 2.54(mm)*2 33 排针 J4 1 2.54（ mm） *6 34 接线座 J5 1 3.96（ mm） *2 35 接线座 J6 1 2.54（ mm） *5 70 合计 4 附件 2 ： 电 路 图 123456 +15VU1+12VU3+5V1133VinVinVoutVoutDD+12V-12V+12V-12V+5VF1NNGGC1C3C5C71FUSE1D11000uF470uF10410478127805J122C8C9C10C11C12310410410410410442212POWERC2C4C6U2+5VBRIDGE11000uF470uF104D3F2NG13FUSE1VinVoutR9+12V1K7912-12V+12VR7INT05K18U7A3Q1R8C1518050210K104LM3934R2+5V+12VC2210KVR2-12V20KU6BJ34U6A5104+5V23C1771R5R11162+12V10K10KRU6CR151000PFTL0841K10TL084C19D2C2181R3R6R10R1319INT15K110K1M10kVR4U7B1041n60104-12VTL084R4C185Q2R14780501MR12C20610K104C1630PF1M50KLM39330PF+5VVR320K+5VU8U5BC2340J5VCC+5VR1774ALS04X1+15V1R1TR34390.15P0.0/AD021K30pFX11938XTAL1P0.1/AD1Y1U4U5CX21837XTAL2P0.2/AD2LED12M74ALS0436DRP0.3/AD356C2435L1DDP0.4/AD4UX234P0.5/AD5U5AJ23347uHSS14P0.6/AD6D374ALS0430pF32J41P0.7/AD7VR112RESET9OUT21RST1CTRL3120KTR+5VEA/VPPP1.0/T22U5D292TRU9PSENP1.1/T2EX3TD74ALS04+5V303RESETPT4115THALEP1.24N894P1.35GS5P1.4+5V6555U5E106VINCSNSWP3.0/RxDP1.5CON674ALS0411INT17C25P3.1/TxDP1.6101211INT08CTRL10uFP3.2/INT0P1.7DIMC1313P_DP3.3/INT11041421P3.4/T0P2.0/A8C14GND15RESET22J6P3.5/T1P2.1/A91021623P3.6/WRP2.2/A10117R1624 贴片区P2.3/A11P3.7/RD210K25P2.4/A12326P2.5/A13427P2.6/A1452028VSSP2.7/A15CON5AT89S52 123456 5
