2022年分析研究性学习——声控灯分析研究与应用.docx

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1、精品学习资源前言科技的进步使灯的样式、种类以及对灯的掌握方式千变万化，随着社会的发争论性学习声控灯的争论与应用通过了本次争论与学习让我们明白到声控灯的原理, 提高了我们调查 ,收集,处理信息的才能 , 以及相互合作学习、和谐的才能欢迎下载精品学习资源李柯2021/12/270 / 16欢迎下载精品学习资源展，资源的大量开采，能源在逐步的削减，所以我们要建立起节省能源的意 识，电能的节省首当其冲，而电灯的使用最为普遍，所以设计一种自动掌握开关的电路时特别必要的，声控开关就是其中一种；声控电路已成为人们日常生活中不行缺少的必需品，它不需要开关，当有人经 过时会自动亮：广泛用于走廊、楼道款待所灯公共

2、场所，给人们的生活带来极 大的便利；因此，得到了广泛的应用；声控电路是声音和光掌握电路工作的电 子开关；它将声音 如跺脚）和光转化为信号，经放大、整形，输出一个开光信号去掌握各种电器的工作，在自动掌握工业电器和家用电器方面有着广泛的用 途；由于本电路用与人们的日常生活中，所以，起到很大的作用；该电路在设计师应用了仿真软件，来进行仿真然后才确定下来的，虽然用的仅仅是EWB 软件，但是在论文中也是比较有特色的，能够使人们在不知不觉中感受到便利；公共场所和居民居住区的公共楼道普遍使用机械手动开关，由于各种缘由往往显现很多灯泡点亮长明的现象，故使灯泡寿命减短，铺张电量，为国家、单 位、个人造成经济缺失

3、；另外，由于频繁开关或其他人为因素，墙壁开关损坏率很高，既增大了修理量、铺张了资金，又简洁造成事故隐患；因此，设计研制一种电路新奇、安全节电、结构简洁、安装便利的声控走廊灯节能自动开关显得相当有必要；使公共场所和居民居住区的公共楼道灯在白天时不亮，晚上听见自亮，待人走后，几十秒后自动关闭，既便利，又省电；声控灯在光线充分时，任你发出多大的声音都不亮；但在黑夜，轻轻一声它就发出了亮光，这是声控灯含光控电路，以防止其在光线足够的时候不工作，所以声控灯的掌握盒是声、光同时掌握的，在光亮度达到的情形下，灯不会亮；你可以做一个小试验，你可以用手遮挡声控开关的光控元件然后发出声音，灯就会亮了；声控走廊灯白

4、天呈关闭状态，夜晚听到声响时自动发光，具有节能的优点，因此我们挑选了这个课题；目录欢迎下载精品学习资源开题报告1活动方案与支配2活动记录3文献收集报告4试验争论报告5数据处理6声光控灯原理8结题报告10欢迎下载精品学习资源开题报告课题名称指导老师楼道声控灯的争论与应用甘永红张华静刘开华课题组长李柯开结题时间2021 年 11 月 15 日至2021 年 12 月 27 日止执笔凌潭维重庆市青木关中学201年8 12 月 25 日欢迎下载精品学习资源课题组成员李杨 凌潭维 刘星 付世林 冉于智黄强 杨顺 李柯 叶安杰赵小娟 杨梦雪 唐影 刘春波彭璐 邓亚男张红课题的提出在学校、机关、厂矿企业等单

5、位的公共场所以及居民区的公共楼道，长明灯现象特别普遍，这造成了能源的极大铺张；另外，由于频繁开关或者人为因素，墙壁开关的损坏率很高，增大了修理量、铺张了大量的资金；课题争论的目的 通过本次争论可以让我们明白到声控灯的原理 , 以及它对我们生活的影响 . 通过参加相关的活动 , 可以提高我们调查 , 收集 , 处理信息的才能 , 以及相互合作学习、和谐的才能；欢迎下载精品学习资源课题争论的目标1 对文献进行争论并学习，总结出相关的电子技术的理论学问；2 通过实验探究一般电子元件及其工作原理；3 通过对资料的分析明白集成电路CD4011 的工作特性； 4 通过试验探究共基极接法的特点及延时电路的特

6、点； 5 对声控电路进行仿真测试，完成声控灯的制作；欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源课题的内容1 对电子技术类文献进行分析，找出与本次课题争论有关的资料，最终进行资料的汇总，之后进行学习由于我们现在已经知道基本的电子学问）2对基本元件的争论：三极管的基极电流对集电极的影响与其放大倍数的 关系； IN4001 二极管的伏安特性的试验争论并完成试验报告；驻极体话筒的争论 可以采纳资料与试验相结合的方法）光敏电阻在有光照或者是无光照阻值大小的争论；争论可控硅的导通条件，并探究它的特点； 3 争论基本放大电路 所得到的数据 , 并编写争论报告电路分析12 月 18 23 日对现有的电路进行分析

7、，选出正确的电路模型制作12 月 23 24 日对选出的电路制作出相关的实物模型总结12 月 26 27 日总结与争论争论性学习课题小组活动记录课题题目 楼道声控灯的争论与应用指导老师甘永红 张华静 刘开华负责人刘春波课题组名称文献争论小组地点图书馆记录人李杨活动内容参见活动方案时间2021 年 12 月日遇到的问题负责人刘星课题组名称试验争论小组地点教室记录人叶安杰欢迎下载精品学习资源活动内容进行试验 : 基本元器件试验 试验一 极管的基极电流对集电极的影响与其放大倍数的关系； IN4001 二极管的伏安特性的试验争论并完成试验报告；驻极体话筒的争论争论基本放大电路 ，它是一种具有单向传导电

8、流的电子器件；在半导体二极管内部有一个PN 结两个引线端子，这种电子器件依据外加电压的方向，具备单向电流的转导性，加正向电压导通，加反向电压截止；2 三极管半导体三极管又称“晶体三极管”或“晶体管”；在半导体锗或硅的单晶上制备两个能相互影响的 PN结，组成一个 PNP或 NPN）结构；中间的N 区或 P 区）叫基区，两边的区域叫发射区和集电区，这三部分各有一条电极引线，分别叫基极B、发射极 E 和集电极 C，是能起放大、振荡或开关等作用的半导体电子器件；3 光敏电阻光敏电阻又称光导管，它在特定波长的光照耀下，其阻值快速减小的特性；这是由于光照产生的载流子都参加导电，在外加电场的作用下作漂移运动

9、，电子奔向电源的正极，空穴奔向电源的负极，从而使光敏电阻器的阻值快速下降；4 电容电容或电容量， Capacitance）指的是在给定电位差下的电荷贮存量；记为C，国际单位是法拉F）；一般来说，电荷在电场中会受力而移动，当导体之间有了介质，就阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上；造成电荷的累积储存，最常见的例子就是两片平行金属板；也是电容器的俗称；5 晶闸管晶闸管 I电阻运算值 表 1-8正向伏安曲线测试数据表正向伏安曲线测试数据 IUV电阻直算值 二 光敏电阻在有光照或者是无光照阻值大小的争论；试验器材 : 多用电表 光敏电阻设计试验1 直接在有光照, 或者是无光照的时候测量出光敏电阻的大小

10、无光照 R 300k .有光照 R20 欢迎下载精品学习资源2 数据记录Ib-0.00100.010.020.030.040.05Ic0.0010.010.561.141.742.332.91Ie00.010.571.161.772.372.96得出结论：电压对光敏电阻的影响不大但是超过肯定的电压光敏电阻将会失去作用，关照越强光敏电阻的电阻越小，反之就越大；三 三极管的基极电流对集电极的影响与其放大倍数的关系试验器材：三极管设计试验1 将试验器材依据图定；电压表电流表 电阻箱1.1 进行连接选取合适的值得出数据，其中Rb 接电阻箱 rc 为定值 ,rl也一得出结论：三极管的基极电流对于集电极电

11、流来说有掌握作用；探究一桥式整流电路的工作原理如下： e2 为正半周时，对D1、D3 和方向电压， D1， D3 导通：对 D2、D4 加反向电压， D2、 D4截止；电路中构成 e2、D1、Rfz 、D3电路回路，在 Rfz ，上形成上正下负的半波整流洗电压，e2 为负半周时，对 D2、D4 加正向电压， D2、D4 导通：对 D1、D3 截止，电路中构成e2、D2Rfz 、D4 通电回路，同样在 Rfz 上形成上正下负的另外半波的整流电压；上述工作状态分别如下图A） b3 1 桥式整流电路工作状态图如此重复下去，结果在Rfz 上便得到全波整流电压；其波形图和全波整流波形图是一样的；从图5

12、6 中仍不难看出，桥式电路中每只二极管承担的反向电压等于变压器次级电压的最大值，比全波整流电小；试验二 共射放大电路一、 试验目的：1、娴熟把握其防大电路的工作原理、静态工作点的设置，静态工作点对电路参数的影响二、试验仪器1、模拟电路试验装置一台2、数字式 或指针式）万用表一块三、试验内容及步骤（1） 按试验原理图图2-1连接好电路； 留意：接线前先测定12V 直流电压，关断电源后再欢迎下载精品学习资源接线）C1uiRB12RP1 RB11RB1RE1 RE2VCCC2Ceuo欢迎下载精品学习资源图 2-1（2） 设置静态工作点将输入端短路，接通VCC=+12V 直流电源，调整偏置电位器RP1

13、为合适的值，使I CQ=2mA，测出 VBE、 VCE和 RB，RB=RP1+RB11）；分别用万用表测I B、I C 填入下表 1 中；表 1（3） 动态争论 在 确 定 好 放 大 器 的 静 态 工 作 点 后 ， 由 实 验 装 置 的 信 号 源 给 出 一 个 正 弦 波 信 号f=1KHZ,Ui=10mV ，用毫伏表测量输出电压，用示波器观看输出电压的波形，如输出波形不失真， 把数据登记，依据公式运算出电压放大倍数AV；填入下；输入电压 Ui输出电压 UOAV放大倍数表 210 mv在保持 Ui=10 mV不变，放大器分别接入RL ，在转变RC 数值的情形下测量，并填表3；表 3

14、给定参数实测数值实测运算RL K.）Ui mv）UOv ）AVRO101105.110延时电路作用主要是完成保持晶闸连续导通一段时间，维护发光二极管连续发光一段时间，连续时间的长短由延时电容的放电时间来打算，延时电容的放电时间即为照明的连续时间，当充电电容通过电阻放电，从开头放电开头直到放电终止的这一段时间即由 R， C）来打算；由于时间缘由试验临时无法完成但是我们可以经过运算得到T=CR在完全放电的时候）一种声光控灯原理简述欢迎下载精品学习资源当 A、B 都是高电位时，当 A、B 至少有一个为低电位时，Y 是低电位；Y 总是高电位；真值表如下：ABY110101011001留意： CD401

15、1是美国型号， CC4011 是中国型号，内部结构和功能基本一样；一、 CD4011内部结构和工作特性： 4011 内部有四个与非门电路组成，具有功耗低、抗扰度强、电源电压范畴宽等特点，而且附加输出缓冲器，因此输入输出传输特性得到改善；当负荷增加而引起的传输时间变化被掌握在最小限度；单一的与非门如下图：A、B 输入端， Y 输出端；二、声控灯工作原理：1）电源部分这是由一个开关掌握通断的直流电源，此从略；电容C1 的功能只是为了改善电源的性能，减小电源的内阻，特别在电池使用较久、电压下降时，C1 可以使声控放大电路连续发挥较好的作用；2）声控电路这里我们采纳的声控电路不是三极管开关电路，而是三

16、极管放大电路；利用放大电路的一个功能简洁一点讲，就是：当三极管基极电流变大时，集电极电流会有成百上千倍的增大电流放大作用），同时使集电极电压下降；电路中 R1 是三极管的偏流电阻，阻值 2M兆欧）；三极管的 C 集连接可变电阻 W，调剂这个电阻使 C 极的起始电压处在比与非门电路 1A 输入阀值 高低电平分界）略高一点的电位； 1A 的初始状态，由于两个输入端都是高电位，所以输出端是低电位；欢迎下载精品学习资源8压电陶瓷片是作为声音的传感器使用，当外界有肯定声响，它输出电压给三极管的B、 E极，产生 Ib ，如上所述它的 C极电位下降，与非门 1A 输出端变为高电位；声响消逝， 1A 的输出端

17、又回复到低电位；3） 4011 内部几个与非门电路的工作过程1A 的 1 脚以下简称 1A1）始终是高电位， 1A2 的电位受三极管9014 集电极的掌握，当外界有肯定强度声响，压电陶瓷片在此作为声音传感器，即把声响传到三极管9014，使 9014 的集电极电压发生变化 电位下降），它和1A2 连接，使 1A2 的电位也下降而且低于阀值使之处于低电位，于是 1A 的输出端 Y 变为高电位；临时忽视光敏电阻LR 的作用，假设 2A6 处于高电位，那么2A 的输出端 Y 处于低电位，于是电源通过电阻R4 和二极管 4148 形成电流回路，由于二极管的箝位 作用，使二极管的正极一端也处于低电位只比负

18、极端高出0.7V ）也就是把 3A8、3A9、4A12、4A13它们都并联）全部拉到低电位，而3A、4A 的输出端都变为高电位，它们输出的电流把发光二极管 LE 点亮；4）延时电路但 C2 下端的低电位是不能长久的，由于它并联着电阻R4， R4 的上端连接电源正极，把下端的低电位渐渐拉高，当电位达到和超过阀值，3A、4A 翻转输出端变为的低电位，于是LE 熄灭，这就是延时功能；假如没有电容C247uF），那么下端的低电位可以很快上升，电容使上升的过程变慢，这就是电路的延时功能；5）光控电路再看光敏电阻 LR 的作用：当环境有肯定亮度时， LR 阻值很小，所以 2A6 处于低电位，不论 2A5

19、是什么电位， 2A 的输出总是高电位，二极管 4148 由于电压反偏而截止， C2 和 R4 下端始终处于高电位，也就是使 3A、4A 的四个并联输入端都处于高电位，它们的输出端处于低电位，所以电路在亮环境下不论显现多大强度音响 LE 都不会发光；自主设计欢迎下载精品学习资源9欢迎下载精品学习资源标题重庆青木关中学摘要关键词 一、 问题的提出 争论背景）：在学校、机关、厂矿企业等单位的公共场所以及居民区的公共楼道，长明灯现象特别普 遍，这造成了能源的极大铺张；另外，由于频繁开关或者人为因素，墙壁开关的损坏率很高，增大了修理量、铺张了大量的资金；二、 争论的目的：通过本次争论可以让我们明白到声控

20、灯的原理, 以及它对我们生活的影响. 通过参加相关的活动 , 可以提高我们调查 , 收集 , 处理信息的才能 , 以及相互合作学习、和谐的才能；三、 争论的方法：文献争论法，试验争论法；四、 课题组成员 :李杨 凌潭维 刘星 付世林 冉于智黄强 杨顺 李柯 叶安杰赵小娟杨梦雪唐影 刘春波 彭璐 邓亚男张红五、 争论过程与方法以准时间支配详见第三页六、 调查结论与建议 附同学写的小论文）参见其他页八、收成和体会通过这次的课题争论，我在选题、查阅资料、分析原理、组装焊接、调试及故障处理以及毕业设计任务书写等方面，得到了系统的锤炼；我对电子产品的开发持有深厚的兴 趣，通过这次毕业设计也使我学到了很多电路学问、电脑学问以及相关软件的学问；九、参考文献试验电子技术李振声人民邮电出版社模拟电子技术胡宴如高等训练出版社传感器应用技术王之芳冶金工业出版社欢迎下载精品学习资源欢迎下载