兰交大电子元件市场调研及电子系统制作报告Word文档下载推荐.docx
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姓名
分工
组长
市场调研、焊接、调试、报告
成员
市场调研、报告
设计、市场调研、焊接、调试
市场调研、焊接
2基本原理
本设计的核心元件是IC1（9561）和IC2（555），前者为四声报警音乐集成电路，当接通电源后，便可产生四种不同的报警音频信号，在这里我们设定成警车声，音频信号经VT1放大后，驱动扬声器发音；
IC2则是555时基电路，这款电路应用非常广泛，根据不同的接法，可形成多谐振荡器、单稳电路、双稳电路等，因此也在学校的教材上有讲解，在这里我们设计成单稳电路，原理图如下图：
图2电路原理图
由555电路组成一单稳态触发电路，上电打开开关S1后，C1两端电压为0，555电路的输出脚输出高电平，报警器电路工作，进入报警状态。
此时若水银开关断开，电源经R2向C1充电，当C1两端的电压充到高于2/3Vcc时，电路翻转，输出端变为低电平输出，报警电路失电停止工作。
此时报警器便进入报警守候状态。
这时若报警器受到振动，就会使水银开关中的水银一起振动，当开关接通时，555电路的2脚便输入一个低电平信号，这个低电平信号使得单稳电路输出状态改变，输出端变为高电平，报警电路工作，另一方面通过7脚将充于电容C1上的电荷放完，这时就算水银开关再次断开，由于C1两电压低于2/3Vcc，电路也将保持输出高电平，使报警电路工作，若一直有振通信号使水银开关接通，系统将一直报警，若报警后报警器不再振动，则当C1上的电充到大于2/3Vcc时，报警将自动停止，因此每次报警的自动关断时间为R2和C1的充电常数值。
3主要元器件介绍
3.1元件清单
表2元器件清单
名称
符号
规格
价格（元）
数量
9561芯片
5
2
555芯片
三极管
Vt3
9013
1
扬声器
BL
800.5W
六脚开关
3
复位开关
AN1
电池盒
GB
3V
4
实验电板
水银开关
S2
电阻
R1
270k
R2
150k
R3
200k
续表4
电解电容
C1
47uf
C3
10uf
瓷片电容
C2
103
焊锡
导线
芯片座
0.2
3.2主要元器件介绍（一般为核心器件介绍）
（1）555芯片接成的单稳态触发器电路
555定时器是一种多功能的数字-模拟混合集成电路,利用它进行不同的组合可方便地构成施密特触发器,单稳态触发器和多谐振荡器。
由于使用灵活，方便，所以555定时器在波形的产生与变换，测量与控制，家用电器在，电子玩具等许多领域中都得到了应用。
下图是555时基电路的内部原理图：
图2555内部结构图
设V11是比较器C1的输入端，也称阈值端，V12是比较器C2的输入端，C1和C2的参考电压（电压比较的基准）设为VR1和VR2由VCC经三个电阻5K欧电阻分压给出，在控制电压输入端VCO悬空时，VR1=2/3VCC，VR2=1/3VCC，如果VCO外接固定电压，则VR1=VCOVR2=1/2VCO。
RST端是置零输入端，只要在该端加上低电平，输入端VO便立即被置成低电平，不受其他输入端的影响，正常工作时必须使之处于高电平。
图中的数码1~8为器件引脚编号。
由图可知道，当V11大于VR1，V12大于VR2时，比较器C1的输出为0，比较器C2输出VC2=1基本RS触发器被置0，TD导通，同时VO为低电平，这样我们得到了555功能表
表3555功能表
输入
输出
RST
V11
V22
VO
TD状态
×
低
导通
＞2/3Vcc
＞1/3Vcc
＜2/3Vcc
不变
＜1/3Vcc
高
截止
为了提高电路的带负载能力，还在输出端设置了缓冲器G4，如果将Vo'
端经过电阻接到电源上，那么只要这个电阻的阻值足够大，V0为高电平时，Vo'
也一定为高电平，反之亦然，555定时器能在很宽的电源电压范围内工作，并可承受较大的负载电流，可以设想，如果使VC1和VC2的低电平信号发生在输入电压信号的不同电平，那么输出与输入之间关系将为施密特触发特性，如果能使VC1和VC2的低电平信号交替反复出现，那么就可以得到多谐振荡器。
（2）9561四声报警音乐集成电路
报警音乐芯片9561为报警芯片，用于产生报警音乐的音频信号。
9561集成音乐IC能产生枪声、警车警报声、消防车声、救护车声等四种声音，声音逼真，工作电压3V，加一个NPN晶体三极管，如9031可推动8欧扬声器。
外围接线图：
图4外围接线图
有4中声音可以供选择，接法情况如下
表4报警芯片的声音接法
F1
F2
声效
不接
警车声
接正极
火警声
接负极
救护车声
无关
机枪声
（3）水银开关，水银开关是利用水银做导体，它采用玻璃外壳或金属外壳封装，主要用在报警器等产品中。
水银开关可分为单向性和万向型。
水平报警系统:
当水银开关处于水平状态时利用水银将两触点接通,倾斜到一定程度时将设备停止同时产生报警.
正置报警系统:
他安装在一设备上,当设备是垂直状态时,两触点是断开的,当设备倾后水银将其触点接通.
（4）三极管（NPN）在电路中主要用到的是三极管的截止、导通的功能。
三极管有三支管脚：
C、E、B。
如果B极上的电流没有达到三极管规定的导通电流IB,C极和E极间就截止；
反之，C极和E极就会导通。
4市场调研与选择
表5元件的市场调查
规格型号
调研地点
是否选用
V
3DG6
西北电子商贸城
否
IRFZ44N
1.4
BSS84
BS182
S8050
0.5
碳膜电阻
R
1/4W
3.3K
0.02
南关电子市场
1.2K
430Ω
18K
11K
1K
电容
C
4.7uF
0.01uF
0.1
100uF
0.3
单向晶闸管
VT
继电器
K
HH52PN
3.6
TN106（12V）
4.5
HH52P
5.8
JQX-16F
3.8
JZC-7FA9V
续表5
电感
L
EE16
0.4
AL0810
GH106-102
22uH
SP54-101K
0.6
二极管
VD
1N4007
1N4004
0.2.
1N4148
1N4001
整流桥堆
UR
15WB40
RS608
GBJ2510
1A50V
发光二极管
VL
WH-Y3133
φ5mm
电路板
是
变压器
T
220V-6V
白炽灯
ET
15W
滑动变阻器
RP
100K
0.8
1m
按钮开关
小型拨氏开关
2x2
4x4
小型电动扬声器
YD57-2
8Ω
压电陶瓷片
HTD
7段显示器
MTS3101AR
芯片
EN555
CD4011
CD40110
74LS194
5制作与调节
这个制作电路原理较为简单，因此非常适合初学者制作，其中制作中的难点是如何进行元件的安装。
由于9561报警音发生电路没有引脚引出，因此，制作者在制作时必须用管脚将其引出方能安装于电路板上，9561与线路板的连接，可以用9013三极管的管脚来完成，
将三极管的基极（中间的脚）剪断后直接焊于音乐片9561上，然后将另外两脚穿出音乐电路，另一边也在9561上焊牢，安装位置参见图2。
二根穿出的引脚用于焊于线路板上。
R3也直接焊于音乐片上，这样VT3和R3便与音乐电路9561装于一体，只需将报警电路与主电路板相连便可完成电路制作。
主电路板上的元件安装较为方便，这里不再详述。
另外一点需要说明的是，由于要装线路板装于合子内，空间有限，因此在焊接两只电解电容时要平放，否则装不下的。
在安装水银开关时，动作轻些，因为这是一个玻璃器件，碰到硬物容易碎。
将制作好的线路板及喇叭装于合子内。
通过以上几步，一个振动报警便制作完成了，接下来要进行调试。
调试主要是调水银开关的角度，水银开关中的水银置于根部时，开关接通，而位于顶部时则断开，当报警器水平放置时，将水银开关调整到水平向下倾斜30度左右，平时让水银开关中的水银位于玻璃管的顶部，而当有振动时，里面的水银会上下窜动，从而接通开关。
玻璃管的倾斜角度大小，直接影响到报警器的灵敏度，这一点网友在制作时可自己进行试验。
安装好里面的器件，然后再将红色的按钮装于开关上方，在电池合内装上四节5号电池便可以正常工作了。
6设计总结
6.1设计小结
通过本次的电子元器件市场调研及电子系统制作实习，加强了我们动手、思考和解决问题的能力。
将书本上学到的知识应用于实践，学会了一些电子电路设计能力,虽然过程中遇到了一些困难，但是在解决这些问题的过程无疑也是对自己自身专业素质的一种提高与肯定。
此次设计不仅增强了自己在专业设计方面的信心，鼓舞了自己，更是一次兴趣的培养。
电子实习，是以学生自己动手动脑，并亲手设计、制作、组装与调试为特色的。
它将基本技能训练，基本工艺知识和创新启蒙有机结合，培养我们的实践能力和创新精神，。
作为信息时代的大学生，仅会书本理论是不够的，基本的动手能力是一切工作和创造的基础和必要条件。
同时我认为我们的工作是一个团队的工作，团队需要个人，个人也离不开团队，必须发扬团结协作的精神。
某个人的离群都可能导致导致整项工作的失败。
实习中只有一个人知道原理是远远不够的，必须让每个人都知道，否则一个人的错误，就有可能导致整个工作失败。
团结协作是我们实习成功的一项非常重要的保证。
而这次实习也正好锻炼我们这一点，这也是非常宝贵的。
虽然我们做出来的最终电子系统与我们做出的设计方案略有不同，但我们已经做出了相当不错的电路。
在电路中水银开关是关键，因为我们的电路没有外壳，所以电路放置的角度不同报警器就会随之震动，没有达到预期的效果，有待进一步改进。
6.2设计体会
经过两个星期的实习，过程曲折可谓一语难尽。
在此期间我们也失落过，也曾一度热情高涨。
从开始时满富盛激情到最后汗水背后的复杂心情，点点滴滴无不令我回味无长。
也使我们受益匪浅。
首先，做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强，由于课本上的知识太多，平时课间的学习并不能很好的理解和运用各个元件的功能，而且考试内容有限，所以在这次课程设计过程中，我们了解了很多元件的功能，并且对于其在电路中的使用有了更多的认识。
其次，元件的市场调研是一次很好的锻炼机会，经过几天的市场实际考察调研，使得我们对元器件有了更深的了解和认识，另外调研过程也是对我们社会实践能力的一个考验。
最后焊接和调试阶段，也是电路成败最为关键的一步，考察了我们的动手能力，
使我们掌握了手工电烙铁的焊接技术，能够独立的完成简单电子产品的安装与焊接。
熟悉电子产品的安装工艺的生产流程，了解电子产品的焊接、调试与维修方法，虽然在焊接过程中遇到了很多问题，但是通过全组成员的共同努力，我们克服了重重困难，最终实现了预期的功能。
对我们而言，知识上的收获重要，精神上的丰收更加可喜。
挫折是一份财富，经历是份拥有。
这次实习必将成为我人生旅途上一个非常美好的回忆！
通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。
在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。
这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多专业知识问题，最后在老师的辛勤指导下，终于游逆而解。
同时，在老师的身上我们学也到很多实用的知识，在次我们表示感谢！
同时，对给过我帮助的所有同学和各位指导老师再次表示忠心的感谢。
7参考文献
[1]张晓东.报警集成电路和报警器制作实例.北京:
人民邮电出版,1992
[2]陈永甫.集成电路应用800例.北京:
电子工业出版,1992
[3]胡宴如耿苏燕模拟电子技术基础北京:
高等教育出版社,2004
[4]夏路易电路板原理图与电路板设计教程protel99se北京:
希望电子出版社,2002
[5]曾祥富张龙兴童士宽编电子技术基础（第一版），北京:
高等教育出版社，1999
[6]
陈汝全电子技术常用器件应用手册（第二版），北京:
机械工业出版社，2000
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