纯硬件类Word下载.docx

纯硬件类Word下载.docx

《纯硬件类Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《纯硬件类Word下载.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

3．当环境光线变暗时便可启动，扬声器发出音乐声，发光管闪亮，自动延时一段时间后停止；

4．当有人触摸玩具触摸端时便可启动，扬声器发出音乐声，发光管闪亮，自动延时一段时间后停止；

二、系统分析：

　　本设计的输入方式有三种，即光控，声控和触摸，对于光控，可采用光敏电阻作为传感器，再加上电压比较器，就可完成电路光线判断功能；

对于声控，可采用驻体话筒作为传感器，再结合电压放大后经倍压整流，将声音信号转成直流控制电压后，便可完成声音的输入；

对于触摸端，主要是将人体的感应信号进行放大后驱动电路，由于人体感应的信号杂乱无章，对于输入电路的放大器要求有较高的输入阻抗，同时也不能太大，否则的话在没有人体触摸时也会动作，这一点在调试时一定要注意！

在对单稳电路和多谐振荡电路进行设计时，读者应反复研究555电路的应用，在许多介绍555电路的资料中都有提及组成单稳电路和多谐振荡电路的原理图，可以借鉴一二，但必须将其原理搞清楚方能运用自如。

多路无线遥控开关

1）设计一套多路无线遥控开关，◆可单独控制不少于四路开关；

数据编码电路、无线信号发射电路、无线信号接收电路、数据解码电路、输出驱动电路、执行电路。

四路遥控开关原理图

在完成本设计时，设计者必须熟悉所用编解码电路的应用，建议采用SC2262/2272这对常用的芯片，当你正确掌握了以后，本设计也便变得容易成功。

6路遥控开关实物照片

遥控调光灯控制器的制作

本设计（论文）课题来源及应达到的目的：

　可控硅的应用在日常生活中已非常普遍，无级调速、亮度调节等用到了可控硅，在许多应用场合，都是靠人为操作与设备相连的开关来实现调节的，随着无线电技术的不断成熟，遥控控制已不再是件十分困难的事，如何利用无线电技术实现对电灯亮度的调节呢？

设计一套控制系统，通过操作手中的遥控器能实现对电灯亮度的调节，同时也能进行遥控开关灯的操作。

本设计（论文）课题任务的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）：

★　查阅无线电遥控方面的相关资料，了解此方面的发展状况；

★　掌握利用可控硅进行调光的原理；

★　掌握无线电遥控编解码技术的应用；

★　考虑抗干扰措施；

★　设计、实现该系统；

★　撰写设计报告。

二、分析

　　在现代的遥控控制方面普遍采用的遥控方式有：

红外线遥控、声控、超声波遥控、无线电遥控等，此类设计的要点在于如何设计出易于遥控传输的编解码方式且可靠性较好。

从可靠性和对使用场所的要求综合考虑，采用无线电遥控较为理想。

　　由于遥控所要达到的目的是实现对电灯亮度进行调节，最为理想的方案就是利用可控硅来进行调节，通过控制其导通角来实现调压控制，而在设计这类电路时的关键是对其触发电路的设计，如何准确可靠地向可控硅提供触发信号，也就成为制作成功与否的关键，要想完成对可控硅导通角的准确控制，必须有相应的同步信号，在本设计中介绍的是简单型控制器，没有对同步信号进行准确控制，因此制作的实物可能会抖动。

对于实践能力较强的网友，应考虑对可控硅导通角发生电路进行交流电的同步控制。

三、原理图

四、实物

以下是我们制作好的采用十进制计数器进行控制的可调稳压电源实物照片：

声光控节电开关的设计

一、设计题目：

声光控节电开关

二、给定条件

给出电路图、要求安装设计实用产品、声控节电开关照明时间控制1分钟内，整个电路采用分立元器件或者数字集成电路组成。

三、设计内容

1．根据具体情况计算电路参数

2．选取元件、识别和测试。

包括各类电阻、电容、电感、（稳压）二极管、三极管和可控硅的数值、质量、电器性能的准确判断

3．根据实际外壳大小设计1：

1印刷板布线图

4．设计制作印刷线路板

5．焊接、调试电路　

这里介绍的节电开关，在白天或光线较亮时，节电开关呈关闭状态，灯不亮，夜间或光线较暗时，节电开关呈预备工作状态。

当有人经过该开关附近时，脚步声等把节电开关启动，灯亮，延时40~50秒后节电开关自动关闭、灯灭。

图1是该声控照明节电开关电路原理方框，由话筒、声音放大、倍压整流、光控、电子开关、延时和交流开关七部分电路组成。

下图声控照明节电开关电路原理图

电路原理：

话筒MIC1和VT1、R1~R3、C1组成声音拾取放大电路。

为了获得较高的灵敏度，VT1的β值选用大于100。

话筒MIC也选用灵敏度高的。

R3不宜过小，否则电路容易产生间歇振荡，C2、D1和D2、C3构成倍压整流电路。

把声音信号变成直流控制电压。

R4、R5和光敏电阻R11组成光控电路。

有光照射在R11上时，阻值变小，对直流控制电压衰减很大。

VT2、VT3和R7、D3组成的电子开关截止，C4内无电荷，单向可控硅MCR截止，灯泡不亮。

在MCR截止时，直流高压经R9、R10、D4降压后加到C3、CW1（稳压管）上端。

C3为滤波电容，CW1为稳压值12~15V的稳压二极管，保证C3上电压不超过15V直流电压。

当无光照射R11时，R11阻值很大，对直流控制电压衰减很小，VT2、VT3等组成的电子开关导通，D3也导通，使C4充电。

R8、C5和单向可控制MCR、D5~D8组成延时与交流开关。

C4通过R8把直流触发电压加到MCR控制端，MCR导通，灯泡点亮。

灯泡发光时间长短由C4、R8的参数决定，按图中所给出的元器件数值（R8为22K），发光30秒左右后，MCR截止，灯熄灭。

C5为抗干扰电容，用于消除灯泡发光抖动现象。

设计印刷电路图：

在一块4×

7cm面积大小敷铜板设计印刷电路，

制作检测：

为确保制作能一次成功，所有元器件都要认真检测，判别元器件是否完好。

最容易分不清二极管+、-极，三极管E、B、C极位置。

特别注意可控硅检测。

制作注意事项：

1.首先检查你的印刷电路是否设计正确，元器件位置是否安装正确。

特别是话筒、二极管、三极管、电容等极性不要装错。

2.焊接质量尤其重要。

焊接时间较长易损坏元器件，焊点处理是否合理，有没有焊接点短路、虚焊、多余管脚是否剪去。

3.制作过程中必需听从实训老师电子制作按排和要求。

遵守纪律，注意用电安全，按照正常规程进行操作。

故障判断：

1.元器件安装后，通电220v电压检查不正常情况下：

检查元器件是否安装正确。

2.在这种不明确情况下，可以不通交流电，加入8V直流电压到D4阳极，检查各个三极管工作电压。

1）VE=+6.8V（VT3的e极电压）

2）检查电子开关是否正常。

将万用表电压档测可控硅（MCR100-6）阴阳极电压，当短接VT3的e、c极，可控硅（MCR100-6）阳极电压下降为零，说明电子开关电路正常。

3）检测Mic话筒两端电压约2~3V左右，说明Mic话筒连接正确。

再检查R11光敏电阻两端电压值，光照时电压较低，不受光时电压较高，说光控电路工作正常；

4）整体测试将光敏电阻用不透光的物体遮档住，测量VT3发射极对地电压，当发出响声在话筒边发出声音时，测得的电压就为5V以上，然后没有声音后又变为0。

以上各项测试是正常工作时的电压变化情况，如实际制作好后不能实现设计的功能，按照单元电路的分析方法，分步查找原因。

以下照片是我们制作好后的声光控节电开关实物照片：

水箱水位控制器

　　设计实现一种水箱水位控制系统,可以根据实际需要,当达到最高水位时自动停止,当达到一定时自动给水这样一个水箱水位控制系统。

根据其要求制作一个实物样品，对其进行仿真与演示。

二、设计过程：

1、收集、消化资料。

2、设计方案的确定。

3、器件选型。

4、设计基本结构，画出设计图纸，5、设计电子电路，估算各元件参数；

6、画出并制作PCB板，购买元件进行焊接，安装，调试；

7、设计或购买外壳，进行整体安装；

8、写出毕业设计论文；

三、系统分析：

　　水位传感器有专用的成品出售，可以直接采用，但是由于结构复杂，价格较贵。

其实作为水位的检测，完全可以利用水的导电性来对水位进行判断。

将不与系统地相连，这样当探测器与水相接触时，由于水的导电性，探测器的电位也会被水拉成低电平，系统可以据此判断出水位信息，探测器数量越多，探测的结果越清确，这对于一般的水位控制系统，精度足够了。

虽然水是导电的，但实际是有一定电阻值的，因此对于输入电路来说，需有足够的输入电阻方能检测出水位，因此在对输入电路进行设计时，所采用的放大器输入阻抗必须足够高，否则将无法准确检测水位信号。

在本设计中，我们采用了输入阻抗高达20M的CMOS电路四与非门电路CD4011作为放大器。

在水位探头没有与水接触时，我们只要将输入口接一不小于1M的电阻到正电源，就可以将输入端拉成逻辑“1”，而当探测器与水接触后，由于水的导电性，其电阻值一般都小于10K，这个电阻与不小于1M的上拉电阻分压后，形成输入电压，所以对于输入端来说，只要与水接触，输入端便得到逻辑“0”电平。

四、原理设计

射光弱视治疗器

一、目的与意义：

目的：

通过这次设计，复习、巩固及综合运用自己大学所学所有课程，扩展专业知识面，锻练动手能力，培养和提高创新能力。

意义：

进一步提高自己的理论水平，激发动手制作的欲望，实现理论与实践的结合，为将来的工作及进一步深造夯实基础，为电子产品的发展作贡献。

二、研究或设计的国内外现状和发展趋势：

　当今世界科学技术日新月异，电子技术在医学上有越来越多的应用，而关于治疗弱视的电子仪器也因实用、高效而诞生。

弱视治疗器是将光学、医学、电子技术科学知识相结合，适用于治疗儿童功能性弱视（斜视性弱视、屈光参差性弱视及屈光不正性弱视）的家用型治疗器。

使用方便，安全性高，符合病患者的需求，在国内外倍受欢迎，已成为21世纪世界上医学临床治疗弱视上不可缺少的部分。

它将很快进入所需人群的生活，有着其他产品无法比拟的发展前景与开发潜力。

三、主要研究或设计内容，需要解决的关键问题和思路：

主要设计内容：

通过电子电路产生具有一定频率的方波电信号传递至安装在遮光性眼罩的发光二极管，产生光谱波长：

620-700nm、亮度不低于65lx、频率为0.6-1Hz的闪烁红光，对弱视眼视网膜感光细胞进行给光和撤光的敏感光谱高反差刺激，激发弱视眼相应的外侧膝状体细胞兴奋，改善视觉信号传导功能，从而达到治疗弱视的目的。

需解决的问题及思路：

怎样用振荡电路产生闪烁红光，怎样使儿童能够安静的接受治疗，如何提高产品的安全性，如何使治疗效果更佳。

怎样将光学、医学、电子技术科学融为一体。

四、完成毕业论文（设计）所必须具备的工作条件及解决办法：

具备的工作条件：

a、指导老师的精心指导与帮助，设计者的全身心投入与努力；

b、足够的时间、充沛的精力去查找相关资料，测试时需要的实验设备及外围设备。

解决办法：

a、提高自己分析问题、解决问题的能力，多向指导老师请教不能解决的问题；

b、需用实验室里的器件时，主动与相关老师或指导老师协商

光控路灯控制器的设计

　　利用光照的强度作为路灯的起控点，实现光线较亮时，自动关闭，晚上光线较暗时，自动开启路灯的控制。

　　了解常用路灯控制的各种方法，及各自的优缺点，通过相互的比较，确定设计方案，并对所用传感器进行选型，同时加以电路的设计与分析，完成设计任务。

　　利用光照强度为传感器，目前最为常用且性价比较高的就是光敏电阻，利用其光线较强时，电阻值较低，而光线较暗时则电阻较大的特点，利用电桥，可将光线信号转换成电信号，再通过电压比较器等方式，可以有效地完成控制需要。

这类设计中，只要能将光线信号取出，整个设计也便完成了大半，至于控制部分的设计，可采用继电器输出，这样就算驱动较大的路灯负载，只需再加接触器便可完成。

在本系统的设计中，如何提高系统在光线临界状态的稳定性，是设计的难点所在。

由于光敏电阻的电阻值变化是连续的，因此在靠近临界点时，容易造成不稳定，在设计中若能用运放电路来完成处理，则可将运放接成电压比较器的方式，这样可以完成较为精确的起控；

若采用分立元件来处理，可以采用稳压管来稳定工作点，只有当分压大于稳压管的击穿电压时，电路才能起控。

以下是我们制作好的实物照片：

红外线对射防盗报警器

　红外线具有隐蔽性，在露天防护的地方设计一束红外线可以方便地检测到是否有人出入。

此类装置设计的要点：

其一是能有效判断是否有人员进入；

其二是尽可能大地增加防护范围。

当然，系统工作的稳定性和可靠性也是追求的重要指标。

至于报警可采用声光信号。

★　查阅防盗报警方面的相关资料，了解此方面的发展状况；

★　掌握红外发送与接收技术；

★　采用脉冲式发射以尽量增加作用范围；

★　采用合理的声光报警方案；

　　此类设计的要点在于红外线信号的发射与接收部分，由于目在市场上常用的红外线发射器件和接收器件都具有频率选择性，因此要想得到较好的传输距离和稳定的性能，必须将驱动红外线发射管工作的振荡电路频率调整在红外发射器件的工作频率附近，现大部分产品的频率为38KHz，我们在设计该电路时，也是让其555电路组成的振荡器工作在38KHz附近。

至于接收电路，作为报警工作的话，没有像红外线通讯那样要精确地还原出发射端发射的每一个数据，因此相对来说，要求可以放宽一些，设计时可以通过低通滤波，加倍压整流等措施，将发射的红外线信号转变成用于控制的直流控制电压，可以理解为：

当有红外线信号收到时输出一个高电平信号，如果有人阻断了红外线信号，输出一个低电平信号，后续电路通过这个低电平信号启动报警。

从实际的效果来看，报警信号必带有锁存功能，即当有人进入设防区域后报警信号就被锁住即使人离开，报警也将继续，直到人为的按动复位键才停止报警。

555电路作为发射振荡器方案电路图

采用分立元件作为发射振荡器电路图

以下是我们制作好的红外线报警器实物照片：

简易型开关电源的设计

微波报警器的设计

1）设计一套微波有线防盗报警系统，◆要求利用微波传感器作为人体信号检测传感器；

◆人体探测器与主机间的信号传递采用有线的形式传送；

◆具有操作人员撤离现场时的延时报警功能。

2）已知条件：

主机采用交流市电供，人体传感器采用微波传感，利用逻辑电路进行人体检测信号的放大与处理，探测器与报警主机间采用三线制进行传输，主要具有断线报警功能。

利用功放电路进行报警信号的功率放大。

二、方案及电路实现的功能：

电路原理图如下图：

主机原理图

微波探测器原理图

其中晶体管VT1、L及C2等元件组成近微波段自激振荡电路，振荡频率可由C2调整，使其振荡频率工作在700MHz～1000MHz范围内。

由L2转换为相应的电磁波发射到周围空间。

它的辐射面积大约在50～80平方米，并无方向性。

当有人在该范围内活动时，根据电磁波的多普勒效应，人体的反射波将通过L2接收到，使VT1的振荡频率和幅度都将产生变化，这会体现到C3正端的电压发生波动。

该波动的频率与人体的活动快慢有关，而幅度与L1的距离有关。

这个波动电压信号经电容C3藉合，送入VT2基极。

由VT2、R3、R6、R7组成一级电压负反馈式放大器，被放大了的感应信号再经C5藉合，送入由VT3级成的第二级放大器进行进一步的放大，这样经过两级高增益的放大后，感应到的微弱的人体信号就有了一定的强度，由D2、D3、C6级成倍压整流电路。

人体感应信号经两级放大，双倍压整流，电容滤波后，在C6两端形成一个直流控制电压，这个控制电压经R12，送入VT4的基极，使VT4导通，VT4的导通，致使VT5也饱和导通，这样正电源经VT5，在R15两端形成一个高电平信号，这个信号作为人体感应控制信号，送入主机，主机在接收到人体感应信号后，就认为有人在监控范围内活动，驱动报警。

　　在对本系统的设计中，其难点是人体信号检测电路的设计与调试，只要能将人体信号可靠地进行检测，则剩来的工作相对变得非常简单，因此人体传感器电路制作的成功与否直接关系到本系统的设计，同时也影响着整个系统的稳定性，这一点在任何一款无接触式传感器电路中都存在这个特点。

在本设计中，当没有接收到人体信号时，探测器输出为低电平，而当有人在监控范围内活动时，探测器则输出一个高电平信号，接收机在收到此高电平信号后进行锁存，启动单稳态电路进行报警。

为了实现断线报警的功能，可将主机的输入端人为地设计成高电平，这样，当接上探测器时，由探测器将主机输入端拉低，一旦探头电路断开，自动恢复成高电平，直接启动报警。

　　在对人体探测器的调试时，对参数的选择非常重要，由于同一型号的电子元件参数各不相同，因此在对放大器参数的设置时，需反复调试才能达到稳定，不同的振荡灵敏度不同，性能差的灵敏度低，感应到的人体信号就弱，配合放大器就要有较高的增益，否则将无法有效地检测到人体信号，反之就应降低放大器的增益。

因为放大倍数越大，稳定性就越差，这是一对相对的参数，不能一味地提高其中的一个参数，必须择中选取。

仅供个人用于学习、研究；

不得用于商业用途。

notforcommercialuse.

Nurfü

rdenpersö

nlichenfü

rStudien,Forschung,zukommerziellenZweckenverwendetwerden.

Pourl'

é

tudeetlarechercheuniquementà

desfinspersonnelles;

pasà

desfinscommerciales.

толькодлялюдей,которыеиспользуютсядляобучения,исследованийинедолжныиспользоватьсявкоммерческихцелях. 

以下无正文