电子技能模块5

人体感应照明开关的方框图，如图
聚光系统并不是装在电路板上，而是安装在 外壳上，它的作用是将远红外线能量聚集起来， 并输入到热释电传感器。为了使照明开关在白天 不工作，信号处理电路中加了一只光敏电阻CdS。 这样虽然热释电传感器在白天能检测到人体辐射 的远红外线，但由于光敏电阻在光照下阻值变得 很大，使输出电路得不到所需的电压信号而不能 开启照明灯泡。
电路中，由集成电路CC4049的IC2A 门及石英晶体等组成电容三点式晶体振荡 器，振荡频率为1MHz（由石英晶体决 定），用微调电容C2可进行频率微调 （1MHz±120Hz）以校准频率。
活动二 元器件选择与测试
1. 电阻器 R1＝2MΩ、R2＝1kΩ、R3＝10kΩ、 R4＝200Ω、R5＝200Ω以上电阻均选用1／4W的 金属膜电阻。 2. 电容器 C1＝22pF 、C2＝20pF（调整后 确定）C3＝1 000μF 、C4＝1 000μF、C1，C2为 高频陶瓷电容，C3，C4为电解电容。 3. 晶体管 VT1应选择NPN型硅材料三极管， 型号为9013；VT2可选择PNP型硅材料三极管， 型号为9012 。VD1～VD5均选用1N4148的硅开 关二极管。
活动二 元器件选择与检测
1. 电阻器 R1＝52kΩ（20s），67Ω（24s）， 89kΩ（30s）R2＝1kΩ、R3＝10kΩ、R4＝10kΩ、 R5＝1kΩ、R6＝470kΩ除R1是普通电阻，需用万 用表欧姆挡检测外，其余的都是表面贴装元件， 且已安装在印刷电路板上，故无需检测。 2. 电容器 C1＝104pF、C2＝104pF、C3＝ 104pF、C4＝4.7μF，10V、C5＝47μF，10V、C6 ＝100μF，10V、C7＝104pF退耦电容C1，C2，C3 （C7）是表面贴装元件且已贴装在板上，故无需 检测。C4，C5，C6为电解电容。
录音时，按下 “REC”键 ,此时LED点 亮指示，语音信号通 过驻极体麦克风进入 集成块 ,由闪存存储器 贮存起来 。第二次录 音时，上次录入的信 号将全部被覆盖掉。
放音时，按一下“PLAY”健，此时 LED点亮指示，由集成电路内“设备控制” 发出指令，模拟读电路从存储器中“读” 出录音时“写”入的语音信ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ，经过耦合 电容进入放大器将语音信号放大，然后从 外接喇叭中放出声音来。放音过程中，再 按一下“PLAY”键将中断放音。下次再放 时又从头开始播放。
① 由于电路采用电容器降压，电路板某些地方 带有市电，调试安装时，人体不得触及，以免发 生触电危险。 ② 电路要用绝缘材料封好，底面与底板要有一 定距离，以防止进水。 ③ 引至盒内的电源线，一定要用塑料槽板配线。 6. 扩展应用 本装置除了可在家庭、学校、医 院及宾馆酒楼等处的水龙头安装以节约用水外， 还可直接用于照明电路，如油画上的灯，只有人 们走近灯才会亮，此时晶闸管驱动的不是电磁阀 线圈而是直接接灯具了。
项目四电子音叉电路
电子音叉电路是利用集成电路及石英 晶体等组成的振荡电路，能产生440Hz的 国际标准A音，可作为乐队的校音器使用 及用于声学实验等。
活动一 电路工作原理
图所示的电路是由12位二进制串行计 数器／分频器CC4040、六反相缓冲／变换 器CC4049及三极管VT构成的电子音叉电 路。
2. 电容器 C1＝100μF，16V、C2＝0.02μF、 C3＝100pF 、C4＝100μF，16V、C5＝0.02μF C6 ＝22μF，16V、C7＝0.02μF、 C8＝0.1μF（或 0.02μF）C9＝22μF，16V、 C10＝0.22μF（350V 高压涤纶）C11＝100μF，16V 、 C12＝22μF， 16V、C13＝0.02μF 、C14＝0.02μF、C15＝0.02μF 其中，C1，C4，C6，C9，C11，C12为电解电容 器，C10为350V高压涤纶电容器，其余均为瓷片 电容器。
VD2是红外光电二极管，当它受到红外光脉 冲照射时，其电阻随红外光脉冲变化，且频率与 红外光脉冲相同。 VD3，VD4，C8将C7送来的具有一定幅值的交 流信号进行整流和滤波，变为直流电压作用于 VT3基极，VT3导通，通过VD5驱动晶闸管V导 通，则进水电磁阀YV得电吸合放水。同时，发 光二极管VD5也发光，指示出此刻的电路状态。
活动二 元器件选择与测试
1. 电阻器 R1＝10kΩ、R2＝100kΩ、 R3＝ 470Ω、R4＝62kΩ、R5＝62kΩ、R6＝27kΩ、R7 ＝470Ω、R8＝100Ω，1W金属膜 R9＝2kΩ、R10 ＝330kΩ、R11＝150kΩ、R12＝1MΩ、R13＝ 470Ω、R14＝100kΩRp1＝10kΩ可调电阻 、Rp2＝ 1kΩ、要检查与上述阻值是否相符。 2. 电容器 C1＝3 900pF、C2＝0.1μF、C3＝ 470pF、C4＝470pF、C5＝1 000pF、C6＝0.1μF、 C7＝1μF、C8＝10μF，50V、C9＝100μF，50V、 C10＝2μF，400V风扇电容，C11＝220μF，50V。 也要检查检测其充放电性能 。
3. 二极管 VD为LED红色发光二极管。 4. 集成电路 IC为APR9301。 5.其他 驻极体话筒为MIC驻极体话筒， 开关为两个微动开关。
活动三 制作技术
1. 印刷电路板 为了能在其基础上开发多种新用途，固 体语音录放器的印刷电路板采用双面电 路板，其面积只有34mm×22mm，而且部 分阻容件还采用表面贴装元件，以提高 元件密度、减小体积。为了提高可靠性、 降低安装调试难度，表面贴装元件都已 焊好，剩下的元件安装较简单，而且几 乎不用调试 。
活动四 扩展应用
固体语音录放电路的应用范围很广 ， 可用在很多领域。
项目二 人体感应照明开关
人体感应照明开关是利用人体体温产 生的远红外线的能量去控制照明电路的一 种开关。当有人进入感应范围，开关就自 动接通电源，使照明灯泡点亮；当人离开 后，则关闭电源，灯泡熄灭。
活动一 电路简介
人体感应照明开关的核心技术是应用 了一只热释电远红外线传感器。当它检测 到人体辐射出的远红外线后，就输出一个 电压信号，此信号通过信号处理电路，然 后触发晶闸管导通，从而使灯泡点亮。一 旦人离开，在延时电路的作用下，晶闸管 截止而使灯泡熄灭。
2. 安装与焊接 元件布置如图所示
焊接时要注意防止静电危害，最好待 烙铁烧热后再拔下电源插头进行焊接。
3. 检查与调试 焊接完毕后，先仔细 检查各元件有无虚焊、假焊，然后将6V电 源的正、负极引线连接到电源接线端子的 连接头上，同样将喇叭的两根引线也连接 到喇叭接线端子的连接头上。进行检查调 试。
项目三 红外自动水龙头 活动一 电路简介
红外自动水龙头的方框图如图 ，由六部分组 成。 具体电路如图 。
红外线发射电路是由非门A、B及R1， Rp1，C1等构成的发射脉冲振荡器，振荡 1 频率 f ，约为5kHz。非门B
0
2.2( R R )C
1 P1
1
输出的5kHz脉冲信号经非门C缓冲后作用 于晶体三极管VT1的基极，经VT1进行功 率放大后，驱动红外发光二极管VD1发出 红外光脉冲。
活动三 制作技术
1. 印刷电路板（PCB板） 印刷电路板及元 件布置如图 。
2. 零件安装与焊接 将所有元件及电源进线 的铜接线柱按图要求焊接好。 3. 检查 重点检查电解电容器的极性有无接 反，热释电传感器的三只引脚有无插错。 4. 其他 外壳安装时，要注意不要使菲涅耳 镜片折坏、断裂；压环的四个塑料脚用烙铁稍稍 一烫即可；喇叭形腔体的中心大孔要正对着热释 电传感器，而旁边的孔则对着光敏电阻，要使光 敏电阻器由此孔伸入腔内，而热释电传感器刚刚 伸入即可。
5. 通电调式 按图接好线，通电5min 后可进行调试。在较暗环境下，用手遮挡 感应开关，灯泡应发光。若要调节人离开 后灯泡熄灭的延长时间，可调节Rp1，调节 范围在30s～60s之间。
活动四 扩展应用
此感应开关还可用作多路闪灯的感应 开关，人来五颜六色的彩灯就开始跳跃、 闪动，人走即灭。也可带动音乐IC、语言 录放IC，人来了即接通，且可自动播放 。 亦可与电动机正、反转控制电路组合成自 动门控制电路，实现人来自动开门，人走 自动关门。
6. 集成电路IC 74HC04或CD4069等非 门集成电路均可。 7. 进水电磁阀 YV是型号为DF-1的电 磁阀或其他洗衣机用进水电磁阀。 8. 压敏电阻 MY是型号为10K391或 10D391的压敏电阻。
活动三 制作技术
1. 印刷电路 及元件布置 印刷电路板及 元件布置如图 示
2. 元件安装与焊接 首先将元件按照先低后 高、先小后大、先轻后重的原则，将元件都装在 印刷电路板上。 3. 检查与调试 先轻轻摇动各元件，看有无 虚焊、假焊，再进入调试。调整完毕，将电路板 及反射式发射接收装置安装在外壳中，接上原自 来水进水管，当有人洗手或用水时，水龙头便自 动出水，离开时自动断水。 4. 整体安装 5. 注意事项
3. 二极管 VD1是型号为HG411的二极管； VD2是型号为HPT605C的二极管；VD3，VD4是 型号为1N4148的二极管；VD5是红色发光二极管； VD6，VD7是型号为1N4007的二极管；VZ为 6V～9V，1W的硅稳压管。 4. 三极管 VT1，VT2，VT3均是型号为9013 的三极管，β≥100。 5. 晶闸管V 是型号为TLC336A的晶闸管 。
模 块 五 电子实用技术与应用电路
●项目一固体语音录放器 ●项目二人体感应照明开关 ●项目三红外自动水龙头 ●项目四电子音叉电路 ●项目五高精度定时器 ●项目六动态扫描数字时钟的制作
项目一固体语音录放器
本项目介绍的一种利用固体录音技术 的语音录放电路就可满足这类要求。而且 随着技术的进步，成本也大大降低，几年 以前要二百多元的现在只要二十几元。其 外围电路简单、体积小，很容易利用它开 发其他的用品，扩展其用途。
3. 可变电阻Rp1＝1MΩ 、Rp2＝220kΩ 4. 二极管 VZ1是型号为Z9.1或Z12的 稳压管；VD2～VD4是型号为1N4004的二 极管。 5. 光敏电阻 RZ为光敏电阻器。 6. 晶闸管 双向晶闸管V5，型号为菲 利浦公司的BT134。