模电数电电子实训.docx
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模电数电电子实训
名称：
夜来电话自动LED照明灯
专业：
电气工程及其自动化
班级：
姓名：
学号：
指导教师：
目录
一、创作思路......................................2
二、工作原理......................................4
三、主要元件简介..................................8
四、元器件清单....................................11五、调试、检测和排除故障..........................12六、心得体会......................................13
七、特别鸣谢......................................14八、参考文献......................................14
附录TDA2030功率放大器介绍
一创作思路
鉴于思考：
是否能让生活在无声世界的人们方便的知道电话来电信息；是否能让那些忙碌的人们能方便的在深夜接听电话而无须忙于开灯寻找电话。
我设计的是当夜晚电话来电时具有来电提示及自动照明功能的电路，其自动于晚上工作，能快捷的提供方便；而对于白天则能自动暂停照明功能为使用者节省用电，而且造价成本低，可普遍用于市民。
2、工作原理
2.1电路原理如附图所示，由三部分组成：
1、由电容c1、电阻R1、稳压管D1以及光耦IC1等组成振铃信号判别电路。
2、其中c1用于防止线间直流48v检测电压串入后级误动作，D1将通话时产生的2.5v语言信号阻断。
3、由电阻R2与R3、电容c2以及定时器IC2等组成单稳态电路。
由变压器、整流二极管、滤波电容、稳压器组成桥式电容电路，用以提供15v20ma的工作电压。
2.2其工作过程如下：
电话处于待机状态时，L1与L2输入线上仅为标准信号音约为交流1v左右，对后面的判别电路不起作用；
当进入来电状态时，其振铃信号为交流56v，经c1以及R1、D1的限流作用，IC1发光二极管导通。
光敏三极管随之导通，相当于向IC2输入一个负脉冲，其输出端变成高电平即点亮5个发光二极管。
三分钟后输出恢复低电平，发光二极管自动熄灭，如按一下s1开关，其动作相同。
在白天，由于光敏三极管的基极接的光敏电阻RG呈低阻，故光敏三极管基本不导通。
三、主要元件简介
3.1555定时器类型
555定时器是一种多用途的数字——模拟混合集成电路，可以方便的构成施密特触发器，单稳态触发器和多谐振荡器。
双极型产品型号最后数码为555，CMOS型产品型号最后数码为7555。
3.2555定时器的电路结构与功能
555定时器有两个比较器C1和C2各有一个输入端连接到三个电阻R组成的分压器上，比较器的输出接到RS触发器上。
此外还有输出级和放电管，输出级的驱动电流可达200mA。
比较器C1和C2的参考电压分别为UR1和UR2，根据C1和C2的另一个输入端——触发输入
和阈值输入，可判断出RS触发器的输出状态。
当复位端为低电平时，RS触发器被强制复位。
若无需复位操作，复位端应接高电平。
由于三个电阻等值，所以当没有控制电压输入时，
当控制电压外接时，如外接
则
为防止干扰，控制电压端悬空时，应接一滤波电容到地。
555定时器的逻辑
功能如图
3.3555定时器在此电路中的应用---用555定时器接成单稳态触发器
如图8.5.3，a为电路连接，b为各点波形。
如图6.5.3中R2、C2为单稳态定时电路；R1、C1为输入微分电路；C3为滤波电容，典型值为0.01μF。
无触发时，u2＞UA，VCC通过R2对C2充电，当u6＞UB，u0为低电平，C2通过放电管T放电，u0不变，电路进入稳态。
触发后，u2＜UA，u0变为高电平，电路进入暂稳态；
由于放电管截止，C2又被充电，当u6＞UB，u0翻回到低电平，暂稳态结束。
u0的输出脉宽为
负脉冲触发，输出脉冲的宽度等于暂稳态的持续时间。
即tW等于电容电压
在充电过程中从0上升至2VCC/3所需时间：
四、元器件清单
序号
元件
规格、代号
数量（个）
价格（元）
1
555定时器
1
0.8
2
光耦
4N25
1
1
3
电阻
RG
1
0.5
2412K47K
180K
各1
0.2
4
电容
10310410uf/16v470uf/65v
各1
0.5
5
二极管
发光
5
3.5
1N4001
1
1N4730
1
整流
4
6
稳压器
LM7815
1
0.5
7
变压器
18v输出5w
1
8
9
开关
按钮型
1
0.2
10
电话线
带水晶头
1
3
11
电路板
8*12cm
1
4
合计
27
22.2
五、调试、检测和排除故障
一开始对于电路中的电源部分，我本打算接220V电压出来用电容滤波的方法来获取所需的工作电压和工作电流。
画好电路图，买好器件，顺利的完成焊接工作。
心喜已是大功告成。
却没想到没计算好电容的大小导致电流过大，结果烧了部分电阻及稳压二极管。
之后，我重新查找了一些关于关于电桥式整流滤波的资料。
并对应该电路做出了相应的计算。
最后，成功的完成了电源部分的制作。
我再次连接好个个元器件，再次检验。
结果效果还是不佳，照明时用的灯虽能够照常的照明，但是对于电话信号的输入切不起反应。
这再次把我陷入苦海。
于是我再次拿起数字万用表对电路的各个部分进行了检测，最后我该问题定位在电话信号输入端的附近的几个元件。
经过我再次深入检测发现在电话信号进来后经过稳压管后其电压并没有达到预想的电压值（过小）。
于是我经计算决定换用过稳压二极管。
结果不出所料。
电路板正常的进行了工作:
电话处于待机状态时，L1与L2输入线上仅为标准信号音约为交流1v左右，对后面的判别电路不起作用；当进入来电状态时，其振铃信号为交流56v，经c1以及R1、D1的限流作用，IC1发光二极管导通。
光敏三极管随之导通，相当于向IC2输入一个负脉冲，其输出端变成高电平即点亮5个发光二极管。
三分钟后输出恢复低电平，发光二极管自动熄灭，如按一下s1开关，其动作相同，在白天，由于光敏三极管的基极接的光敏电阻RG呈低阻，故光敏三极管基本不导通。
六、心得体会
经过这次电子实训。
我学到了很多。
从设计画图并作元器件的选材、电路板上元器件规划、焊接电路板到检测和排查故障都让我深受体会。
首先在设计及元件的选取上看起来简单，但这里是最让人思考的地方。
因为这里我们必须认真的思考每一个元件的具体参数，包括其耐压值、额定电流等方面的参数。
正如我在电源的制作和排查时必须对其每一元件的参数进行计算。
这时让我深深体会到了模拟电路及数字电路这些理论基础的重要性。
在这方面一个细小的计算错误也许就是你的全盘皆输。
而电路元件的规划也是很重要的，这将关系到你的作品完成后的美观情况。
焊接电路板时更是要小心，对于新手的我一开始肯定是会不适应，所以我焊接花的很多时间，就在电脑面前对着图焊接，到最后，我把图在软件AltiumDesigner上画出来，还添加了自己的名字和学号。
这个软件是还没学的，但在学了orcad上的基础里学起来就比较简单多了。
对于焊接，我觉得只要你焊得多了那你的焊接技术就能够得以提高。
焊接时一定不能分心，更是要小心翼翼的按原来的路走好，到了最后便是检测和调试部分了，可能是之间焊接准备工作做得多，问了很多师兄和同学，也在XX查了，更是去了阅览室借了几本书，加上元器件买的好，最终成功了啊！
经过这次实训，我懂得了很多元器件，第一次去买元器件，跟跟个白痴一样，连二极管是怎样的都不知道，当时真的很受打击，觉得自己像个书呆子，不注重实践，这次实训给了我一个很好的开始，以后我要自己多动手，作为一名工科学生，必须要具有基本的动手能力。
7、特别鸣谢
8、参考文献
[1]邱关源著电路（第五版）.高等教育出版社.
[2]康华光编著电子技术基础（模拟部分，第五版）高等教育出版社.
[3]康华光编著电子技术基础（数字部分，第五版）高等教育出版社.
[4]施金鸿，陈光明编著电子技术基础实验与综合实践教程北京航空航天大学出版社.
[5]王兆安，黄俊编著电力电子技术机械工业出版社
附录：
TDA2030电路
原理图
TDA2030元器件清单
元器件
数量
备注
TDA2030
2
绝缘纸
2
绝缘垫圈
2
绝缘塑料管
2
螺丝（平头）
2
螺丝（尖头）
2
三极管1n5399
2
双电位器50K
3
垫圈
3
螺母
3
三极管5551
2
电容C104，0.1uf
8
电容C223，0.022uf
2
电容1uf，50V
4
电容10uf，50V
4
电容47uf，16V
电容100uf，25V
电容4700uf，25V
2
电阻10
2
棕黑黑金棕
电阻100
20
棕黑黑黑棕
电阻220
20
红红黑黑棕
电阻470
20
黄紫黑黑棕
电阻1K
6
棕黑黑棕棕
电阻3.6K
2
橙兰黑棕棕
电阻10K
20
棕黑黑红棕
电阻33K
4
橙橙黑红红
电阻47K
20
黄紫黑红棕
电阻器的标称值及精度色环标志法
色环标志法是用不同颜色的色环在电阻器表面标称阻值和允许偏差。
1．两位有效数字的色环标志法
普通电阻器用四条色环表示标称阻值和允许偏差，其中三条表示阻值，一条表示偏差，如图1所示。
2．三位有效数字的色环标志法
精密电阻器用五条色环表示标称值和允许偏差，如图2所示
图1两位有效数字的阻值色环标志法图2三位有效数字的阻值色环标志法
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