光电式电子蜡烛课程设计说明书
电子生日蜡烛设计
/********************************************************************************* 广西科技大学电气学院**--------------------------------------------------------------------------------* 实验名 : LCD1602显示试验* 实验说明 : LCD1602显示Pechin Science* 连接方式 : 见连接图* 注意 :*******************************************************************************/#include<reg51.h>#define uchar unsignedchar#define uint unsignedint/**********************************PIN口定义**********************************/#define LCD1602_DATAPINS P0sbit LCD1602_E = P2 ^ 7;sbit LCD1602_RW = P2 ^ 5;sbit LCD1602_RS = P2 ^ 6;sbit P1_0=P1^7; // 扬声器输出口#define key_p P3 //按键输入口int m,i=0;int tri;int l;int x=0,y=2;playc(char ch);char code toneh[14]={0xFE, 0xFE,0xFE,0xFE,0xFE,0xFE,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,0XFF,};char code tonel[14]={0x22,0x56,0x85,0x9A,0xC1,0xE3,0x03,0x10,0x2B,0x42,0x4C,0x60,0x71,0x81};//歌曲乐谱char codesong1[]="222322113336622552223221133336622550531141255311432536653326425434332321034554330 217023443332";char codesong2[]="167176671111322225777711105666611667665555003111132222355531110566662661166550665 054667705111";char codesong3[]="356665533566655335544332230332133665511666615623000356663550000230232161250330334 332402230232";char code length[]="444444444444444422224422224422224444444444";/*在51单片机12MHZ时钟下的延时函数*/void Lcd1602_Delay1ms(uint c); //误差 0us/*LCD1602写入8位命令子函数*/void LcdWriteCom(uchar com);/*LCD1602写入8位数据子函数*/void LcdWriteData(uchar dat);/*LCD1602初始化子程序*/void LcdInit();/*显示行数子程序*/void DisplayOneChar(uchar x,uchar y, uchar ddata);/*显示函数子程序*/void display(uchar *ddata,x,y);/*按键控制函数子程序*/void key();//音乐部分void timer0(void) interrupt 1 using 1 //计时器1{P1_0=~P1_0;TH0=toneh[tri];TL0=tonel[tri];}void timer1(void) interrupt 3 using 3 //计时器2{TH1=0xCA;TL1=0xFE;m++;key();}/******************************************************************************* * 函数名 : Lcd1602_Delay1ms* 函数功能 : 延时函数,延时1ms* 输入 : c* 输出 : 无* 说名 : 该函数是在12MHZ晶振下,12分频单片机的延时。
设计三 电子生日蜡烛
设计三电子生日蜡烛
一、设计目的
1.学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤,培养综合设计与调试能力。
2.学会集成定时器555的运用。
3.培养实践技能,提高兴趣和分析解决实际问题的能力。
二、设计任务及要求
1.设计并制作一个电子生日蜡烛,主要技术指标要求:
① 奏乐时间大于30S
② IC2供电电压3.5V
三、设计原理:
1、555原理(见参考课本P51)
2、电路原理分析
该电路由触摸单稳电路、开关放大器和音乐集成电路等组成。
555和R1、R2、C1等组成一个单稳态电路,在电源开关SA闭合后,用手触摸金属片M时,人体感应信号加至555的触发端2脚,使时基电路置位并进入单稳态,其单稳态时间:Td=1.1R2C1.
VT1、VT2、R4、R6等组成开关放大器,平时,由于VT2处于饱和状态,VT2的Vce电压约为0.3V,不足以使IC2工作,当人触摸M时,555置位,VT1饱和导通、VT2截止,使IC2的供电电压达到3.5V左右。
IC2得电便奏出“祝你生日快乐”的乐曲。
当IC1的稳态时间到,555的3脚转呈低电位(0.3V以下),VT1截止,IC2的供电电源断开,声音停止。
调节单稳电路的时间常数R2C1的大小,可改变奏乐时间。
(可以将R2 换成可调电位器 500K,电源用5V 电源也可以)
四、实验所需器件:
555芯片一块、电容两个(47uf、0.01uf)、三极管三个(9011、9013、8050)、电阻六个(阻值分别为2M、910K、2K、2K、1K、270),生日歌IC(TX-C888D),小喇叭(8欧/0.5W),开关一个。
光电式电子蜡烛课程设计说明书
模拟电子技术课程设计说明书光电式电子蜡烛院、部:电气与信息工程学院学生姓名:指导教师:职称副教授专业:电子信息工程班级:学号:完成时间:2016年6月《模拟电子技术》课程设计任务书学院:电气与信息工程学院《模拟电子技术》课程设计任务书学院:电气与信息工程学院摘要本次模电课程设计课题是光电式电子蜡烛,光电式电子蜡烛是一个模拟真实蜡烛的实验产品,传统蜡烛有各种缺陷,对大气造成污染且容易引起火灾,光电式电子蜡烛用电路来实现蜡烛的功能,利用火柴来点燃蜡烛,用嘴吹灭蜡烛,实现了无污染,无危害,而且随时可以开关,不会造成浪费。
设计的系统主要由传感器、放大电路、比较电路,驱动电路等模块组成,由光照光敏电阻仿真点蜡烛,风吹驻极体仿真吹蜡烛。
在软件设计上引入了状态机的思想,使程序结构清晰化。
电子蜡烛的工作原理,采用光敏管用火柴照亮下使发光管发光作为蜡烛,通过时基集成电路,继电器和吹气开关实现对发光管的控制,设计电路,选取元件并制作出器件,实现电子蜡烛功能。
关键词:继电器;吹气;光敏电阻目录1 概述 (1)2 设计方案的论证 (2)2.1 设计方案的比较 (2)2.2 设计方案的选择 (2)3 电路的设计 (3)3.1 总电路原理分析 (3)3.2 元器件的选择 (3)3.3 直流稳压电源的设计 (5)3.3.1 变压电路的选择 (5)3.3.2 整流电路的选择 (5)3.3.3 滤波电路的选择 (6)3.3.4 稳压电路的选择 (9)4 电路的制作与调试 (7)4.1 电路原理图 (7)4.2 电路仿真与调试 (8)4.2.1 电路仿真 (8)4.2.2 电路的调试 (9)4.3 直流稳压电源的调试 (10)5 设计总结与体会 (11)参考文献 (12)致谢 (13)附录一元件清单 (14)附录二电路原理图 (16)附录三电路PCB图 (17)附录四实物图 (18)1 概述原始时代的火把是蜡烛的起源。
那时候原始人把脂肪或者蜡一类的东西涂在树皮或木片上,捆扎在一起,做成了照明用的火把。
传感器电子蜡烛课程设计
传感器电子蜡烛课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解传感器的定义、分类及其在日常生活和科技领域中的应用。
2. 学生能掌握电子蜡烛的工作原理,了解传感器在其中的作用。
3. 学生能了解传感器信号的读取与处理方法。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,设计并制作一个简单的传感器电子蜡烛。
2. 学生能通过实验操作,学会使用传感器进行信号的读取与处理。
3. 学生能提高动手实践能力,培养创新思维和问题解决能力。
情感态度价值观目标:1. 学生对传感器技术产生兴趣,认识到其在现代科技中的重要性。
2. 学生在课程学习中,培养团队协作意识,学会分享和交流。
3. 学生能够关注传感器技术对社会生活的影响,树立环保意识和可持续发展观念。
课程性质:本课程为实践性较强的综合课程,旨在让学生通过实际操作,掌握传感器的原理和应用,提高动手实践能力。
学生特点:考虑到学生所在年级,课程内容将结合学生的认知水平和兴趣,注重理论与实践相结合,引导学生主动探索。
教学要求:课程要求教师具备一定的专业知识,能够引导学生进行实践操作,注重培养学生的动手能力和创新思维。
通过课程学习,学生能够达到以上设定的知识、技能和情感态度价值观目标。
教学设计和评估将围绕这些具体的学习成果展开。
二、教学内容1. 传感器基础知识:- 传感器的定义、分类和特点- 传感器在日常生活和科技领域的应用案例2. 电子蜡烛原理与设计:- 电子蜡烛的工作原理- 传感器在电子蜡烛中的应用- 电子蜡烛的设计步骤与注意事项3. 实践操作:- 传感器的选用与连接方法- 传感器信号的读取与处理- 电子蜡烛的制作与调试4. 教学内容安排与进度:- 第一课时:传感器基础知识学习,了解传感器的分类和应用- 第二课时:学习电子蜡烛工作原理,探讨传感器在其中的作用- 第三课时:实践操作,学生分组进行电子蜡烛的设计与制作- 第四课时:学生展示作品,进行分享与交流,总结课程收获教材章节关联:- 《信息技术》第三章第三节:传感器的原理与应用- 《电子技术》第四章第二节:电子蜡烛的设计与制作教学内容注重科学性和系统性,以教材为基础,结合课程目标进行拓展。
电子生日蜡烛课程设计
电子生日蜡烛课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解并掌握电路的基本组成部分,如电源、导线、用电器等。
2. 学生能够了解并描述电子生日蜡烛的工作原理,包括电磁感应、电路的闭合与断开。
3. 学生能够运用所学知识,设计并制作一个简单的电子生日蜡烛。
技能目标:1. 学生能够运用观察、实验等方法,分析电子生日蜡烛的电路结构和功能。
2. 学生能够运用团队合作的方式,进行电路的搭建和调试,提高问题解决能力。
3. 学生能够通过实际操作,掌握基本电路连接和测试技巧。
情感态度价值观目标:1. 学生对科学实验产生兴趣,培养探索精神和动手能力。
2. 学生在团队合作中,学会相互尊重、沟通和协作,培养集体荣誉感。
3. 学生能够关注生活中电路的应用,认识到科学知识与现实生活的紧密联系。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程目标具体、可衡量,旨在帮助学生掌握电路基础知识,提高动手实践能力,培养科学素养和团队协作精神。
通过分解课程目标为具体的学习成果,为后续的教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容本课程以《科学》教材中“电与磁”章节为基础,结合课程目标,组织以下教学内容:1. 电路基础知识:电源、导线、用电器等基本组成部分;电路的闭合与断开。
2. 电子生日蜡烛原理:电磁感应现象;电路设计与功能实现。
3. 实践操作:电路搭建与调试;电子生日蜡烛制作。
教学大纲安排如下:第一课时:电路基础知识1. 概述电路的基本组成部分及功能。
2. 分析电路的闭合与断开原理。
第二课时:电子生日蜡烛原理1. 介绍电磁感应现象及其在电子生日蜡烛中的应用。
2. 解析电子生日蜡烛电路设计与功能实现。
第三课时:实践操作1. 分组进行电路搭建与调试,掌握基本操作技巧。
2. 指导学生制作电子生日蜡烛,培养动手实践能力。
教学内容具有科学性和系统性,确保学生在掌握电路基础知识的同时,能够深入了解电子生日蜡烛的原理和制作过程。
教学进度与教材章节紧密关联,有利于学生巩固所学知识,提高实践操作技能。
电子蜡烛设计实验报告
一、实验目的1. 设计并制作一个具有“火柴点火,风吹火熄”功能的电子蜡烛。
2. 了解模拟电路的基本原理和电子元件的应用。
3. 培养动手能力和创新思维。
二、实验原理电子蜡烛电路主要由以下元件组成:热敏电阻、三极管、触发器、发光二极管、驻极体话筒、光敏电阻等。
电路工作原理如下:1. 当用打火机烧热敏电阻R2时,R2的阻值变小,三极管V1导通,触发器1Q端输出高电平,点亮发光二极管D1,模拟蜡烛点燃。
2. 当用嘴吹驻极体话筒M1时,驻极体话筒M1输出音频信号,触发V2导通,触发器复位,1Q端输出低电平,D1熄灭,模拟风吹火熄。
三、实验材料1. 热敏电阻R22. 三极管V13. 触发器40134. 发光二极管D15. 驻极体话筒M16. 光敏电阻RG7. 三极管V2、V38. 电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R79. 电容C1、C2、C310. 电源(5V)11. 连接线、电路板四、实验步骤1. 按照电路图连接电路元件,注意元件的极性。
2. 将热敏电阻R2与三极管V1连接,R2的一端接地,另一端连接到触发器4013的1SD端。
3. 将发光二极管D1的正极连接到触发器4013的1Q端,负极接地。
4. 将驻极体话筒M1与三极管V2连接,M1的输出端连接到V2的基极,V2的集电极接地,发射极连接到触发器4013的1RD端。
5. 将光敏电阻RG与三极管V3连接,RG的一端接地,另一端连接到V3的基极,V3的集电极接地,发射极连接到触发器4013的R1端。
6. 将电阻、电容等元件按照电路图连接好。
7. 将电源接入电路,观察电路工作情况。
五、实验现象1. 当用打火机烧热敏电阻R2时,发光二极管D1点亮,模拟蜡烛点燃。
2. 当用嘴吹驻极体话筒M1时,发光二极管D1熄灭,模拟风吹火熄。
六、实验结论1. 通过本次实验,成功设计并制作了一个具有“火柴点火,风吹火熄”功能的电子蜡烛。
2. 掌握了模拟电路的基本原理和电子元件的应用。
模拟电子生日蜡烛课程设计
模拟电子生日蜡烛课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解电路的基本原理,掌握模拟电子生日蜡烛电路的组成及工作原理。
2. 学生能够运用所学知识,分析并解释模拟电子生日蜡烛电路中各个元件的作用及其相互关系。
3. 学生了解模拟电子生日蜡烛电路的设计过程,掌握相关电子元件的连接方法。
技能目标:1. 学生能够独立完成模拟电子生日蜡烛电路的搭建,培养动手操作能力。
2. 学生通过实际操作,提高问题解决能力和团队协作能力。
3. 学生能够运用所学知识,对模拟电子生日蜡烛电路进行优化和改进。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子技术的兴趣,激发创新意识和探索精神。
2. 学生在课程学习中,树立正确的价值观,认识到科学技术对社会和生活的积极作用。
3. 学生在团队协作中,学会尊重他人,培养良好的沟通能力和合作精神。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程以实践性、创新性和趣味性为特点,针对六年级学生,注重激发学生的兴趣和动手能力。
通过课程学习,使学生将所学知识与实际应用相结合,提高学生的综合素质。
课程目标分解为具体的学习成果,以便后续的教学设计和评估。
二、教学内容本课程依据课程目标,选择以下教学内容:1. 电路基础知识:电路的组成、电路图的认识、基本电路元件(如电阻、电容、二极管等)的作用。
- 教材章节:第二章“电路的基础知识”2. 模拟电子生日蜡烛电路原理:介绍模拟电子蜡烛的工作原理,分析电路中各个元件的功能及相互关系。
- 教材章节:第三章“模拟电路”3. 实践操作:学生分组进行模拟电子生日蜡烛电路的搭建,学习电子元件的连接方法,掌握电路调试技巧。
- 教材章节:第四章“实践操作”4. 电路优化与改进:针对模拟电子生日蜡烛电路,引导学生思考如何优化电路性能,提高蜡烛的仿真效果。
- 教材章节:第五章“电路优化与改进”教学内容安排和进度:1. 课前准备:预习电路基础知识,了解基本电路元件。
2. 课堂教学:讲解模拟电子生日蜡烛电路原理,示范电路搭建方法。
模拟电子蜡烛实验课程设计
模拟电子蜡烛实验课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解模拟电子蜡烛的工作原理,掌握电子电路基础知识。
2. 学生能掌握电子元件的识别、测量和使用方法,了解其在电路中的作用。
3. 学生能解释欧姆定律、电路中的电压、电流关系以及功率计算。
技能目标:1. 学生能够独立设计并搭建简单的模拟电子蜡烛电路。
2. 学生能够运用欧姆定律进行电路分析,解决实际问题。
3. 学生通过实验操作,培养动手能力、观察和解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生对电子技术产生兴趣,提高学习积极性,培养科技创新意识。
2. 学生在实验过程中,学会团队合作,培养沟通、交流和分享的良好习惯。
3. 学生认识到电子技术在生活中的应用,增强环保意识,关注可持续发展。
课程性质:本课程为实践性课程,注重培养学生的动手操作能力和实际应用能力。
学生特点:学生在本年级已具备一定的物理知识和实验技能,对电子技术有一定的好奇心。
教学要求:教师需引导学生运用已学知识,通过实验探索,激发学生的学习兴趣,提高实践能力。
在教学过程中,注重培养学生的团队合作精神和环保意识。
将课程目标分解为具体的学习成果,以便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 理论知识:- 电路基础知识:导体、绝缘体、电阻、电流、电压、欧姆定律等。
- 电子元件:电阻、电容、二极管、三极管等。
- 模拟电子蜡烛工作原理:电路图、元件作用、电路分析等。
2. 实践操作:- 电子元件识别与测量:学会使用万用表测量电阻、电容等参数。
- 模拟电子蜡烛电路搭建:学生分组设计并搭建电路,观察实验现象。
- 电路故障分析与排除:针对电路中可能出现的问题,进行原因分析并解决。
3. 教学大纲安排:- 第一课时:复习电路基础知识,介绍电子元件及测量方法。
- 第二课时:讲解模拟电子蜡烛工作原理,分析电路图。
- 第三课时:分组进行实践操作,搭建模拟电子蜡烛电路,观察实验现象。
- 第四课时:分析实验结果,讨论电路故障原因,进行问题解决。
模拟电子蜡烛课程设计目录
模拟电子蜡烛课程设计目录一、课程目标知识目标:1. 学生理解模拟电子蜡烛的基本原理,掌握相关电子元件的功能和连接方式。
2. 学生学会使用简单的电路图,并能识别模拟电子蜡烛电路中的各个部分。
3. 学生掌握模拟电子蜡烛制作的基本步骤,了解电子产品制作过程中的安全知识。
技能目标:1. 学生能够独立完成模拟电子蜡烛的制作,提高动手实践能力。
2. 学生通过小组合作,培养团队协作和沟通能力,学会在团队中发挥个人优势。
3. 学生能够运用所学知识,解决制作过程中遇到的问题,培养问题解决能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电子科技的兴趣,激发探索精神和创新意识。
2. 学生认识到电子产品在生活中的应用,增强学以致用的意识,提高社会责任感。
3. 学生在制作过程中,体验成功与失败,培养坚持不懈、克服困难的品质。
课程性质:本课程为实践性课程,注重学生的动手操作能力和创新能力培养。
学生特点:六年级学生具有一定的电子知识基础,好奇心强,动手能力强,喜欢合作学习。
教学要求:教师需注重引导学生主动探究,关注学生的个体差异,提高学生的实践能力,培养创新精神。
在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 电子元件认知:介绍常用电子元件如电阻、电容、二极管、三极管等,结合教材章节,让学生了解各元件的作用及在模拟电子蜡烛中的应用。
教材章节:第二章 电子元件及其特性2. 电路原理讲解:分析模拟电子蜡烛电路原理,讲解电路图的识别方法,使学生能够看懂电路图并进行连接。
教材章节:第三章 电路分析与设计3. 制作步骤教学:详细讲解模拟电子蜡烛的制作步骤,包括焊接、调试等环节,让学生掌握电子产品制作的基本流程。
教材章节:第四章 电子制作实践4. 安全知识讲解:强调制作过程中的安全注意事项,培养学生安全意识。
教材章节:第五章 安全知识5. 动手实践:组织学生进行模拟电子蜡烛的制作,分组进行,培养学生的动手能力和团队协作精神。
光电式电子蜡烛课程设计说明书
模拟电子技术课程设计说明书光电式电子蜡烛院、部:电气与信息工程学院学生姓名:指导教师:职称副教授专业:电子信息工程班级:学号:完成时间:2016年6月《模拟电子技术》课程设计任务书学院:电气与信息工程学院《模拟电子技术》课程设计任务书学院:电气与信息工程学院摘要本次模电课程设计课题是光电式电子蜡烛,光电式电子蜡烛是一个模拟真实蜡烛的实验产品,传统蜡烛有各种缺陷,对大气造成污染且容易引起火灾,光电式电子蜡烛用电路来实现蜡烛的功能,利用火柴来点燃蜡烛,用嘴吹灭蜡烛,实现了无污染,无危害,而且随时可以开关,不会造成浪费。
设计的系统主要由传感器、放大电路、比较电路,驱动电路等模块组成,由光照光敏电阻仿真点蜡烛,风吹驻极体仿真吹蜡烛。
在软件设计上引入了状态机的思想,使程序结构清晰化。
电子蜡烛的工作原理,采用光敏管用火柴照亮下使发光管发光作为蜡烛,通过时基集成电路,继电器和吹气开关实现对发光管的控制,设计电路,选取元件并制作出器件,实现电子蜡烛功能。
关键词:继电器;吹气;光敏电阻目录1 概述 (1)2 设计方案的论证 (2)2.1 设计方案的比较 (2)2.2 设计方案的选择 (2)3 电路的设计 (3)3.1 总电路原理分析 (3)3.2 元器件的选择 (3)3.3 直流稳压电源的设计 (5)3.3.1 变压电路的选择 (5)3.3.2 整流电路的选择 (5)3.3.3 滤波电路的选择 (6)3.3.4 稳压电路的选择 (9)4 电路的制作与调试 (7)4.1 电路原理图 (7)4.2 电路仿真与调试 (8)4.2.1 电路仿真 (8)4.2.2 电路的调试 (9)4.3 直流稳压电源的调试 (10)5 设计总结与体会 (11)参考文献 (12)致谢 (13)附录一元件清单 (14)附录二电路原理图 (16)附录三电路PCB图 (17)附录四实物图 (18)1 概述原始时代的火把是蜡烛的起源。
那时候原始人把脂肪或者蜡一类的东西涂在树皮或木片上,捆扎在一起,做成了照明用的火把。
电子生日蜡烛设计报告
电子生日蜡烛设计报告1. 引言生日蜡烛是生日庆祝活动中不可或缺的元素之一。
传统蜡烛需要点火,但其火焰容易造成火灾危险。
为了解决这个问题,我们设计了一款电子生日蜡烛,不仅具备传统蜡烛的功能,而且更加安全与实用。
2. 设计思路2.1. 安全性传统蜡烛需要使用明火点燃,存在火灾风险。
因此,我们的设计中完全去除了明火,采用了电子发光元件来模拟蜡烛火焰效果,消除了火灾隐患,提高了安全性。
2.2. 可重复使用传统蜡烛在点燃一次后就会燃尽,无法重复使用。
而我们的电子生日蜡烛采用充电设计,能够多次使用,节约了资源,也更加环保。
2.3. 省电设计电子生日蜡烛采用了低功耗的发光二极管(LED)作为发光元件,相比传统蜡烛能够极大的降低能源消耗,延长发光时间,提高了蜡烛的使用寿命。
2.4. 多种模式可选为了增加趣味性,我们的电子生日蜡烛设计了多种模式可选。
除了常规的闪烁模式外,还可以选择呼吸灯模式、彩虹灯模式等,满足不同用户的个性化需求。
3. 技术实现3.1. 硬件设计电子生日蜡烛的硬件主要包括电路板、发光二极管(LED)、充电电池和控制器。
电路板负责连接各个部件,发光二极管用于模拟蜡烛的火焰效果,充电电池提供电源,控制器实现模式切换和亮度调节等功能。
3.2. 软件设计电子生日蜡烛的软件设计主要包括模式切换、亮度调节和充电控制。
通过在控制器中编写相应的代码,实现通过按钮切换不同的模式,通过旋钮调节亮度,以及通过充电控制电路对电池进行充电管理,保证蜡烛的正常使用。
4. 测试结果我们对设计的电子生日蜡烛进行了测试,并取得了以下结果:- 安全性:电子生日蜡烛完全去除明火,不需要点火,避免了火灾风险,具备较高的安全性。
- 可重复使用:电子生日蜡烛采用充电设计,不用担心燃烧完毕而无法再次使用。
- 省电设计:电子生日蜡烛采用低功耗LED,能够延长发光时间,提高使用寿命。
- 多种模式可选:电子生日蜡烛提供多种模式选择,增加了趣味性和个性化。
基于单片机的光电式电子蜡烛设计
基于单片机的光电式电子蜡烛设计作者:杨顺杨晨光来源:《电脑知识与技术》2017年第02期摘要:采用AT89C51单片机设计制作一个光电式电子照明蜡烛,此物品的特点是使用AT89C51单片机作为控制中心,采用火焰传感器在有火焰靠近的情况下使发光管LED灯发出橙黄色明亮光线,把声音检测传感器制作为吹气开关来对发光管LED灯进行控制,实现电子照明的功能。
关键词:AT89C51;火焰传感器;声音检测传感器中图分类号:TP311 文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2017)02-0205-03人类文明的进步,电子蜡烛逐渐产生并取代传统蜡烛成为宠儿。
普通的蜡烛燃烧时会产生大量有害气体,并且会对环境造成污染,也很容易引发火灾,而且浪费大量材料,为了安全和节能方面的考虑,研究发明了可以代替传统蜡烛的电子蜡烛。
电子蜡烛具有安全环保不会产生污染的特性,同时用电子元件制作的蜡烛不会发热,这让它能够有效避免因为蜡烛燃烧而使得火焰烧着物品现象的发生。
电子蜡烛是电子产品,只要元器件不损坏,就能够一直使用下去,避免不必要的浪费。
而且电子蜡烛造型多样,也比较美观实用,可以用它来替代家用小电灯等装饰用品,舞台场景布置等,有着简易轻便的特点。
这些特点决定了电子蜡烛在人们实际生活中有着重要的使用价值。
本系统采用模块化设计,把系统整体分成火焰检测,声音检测,发光显示和AT89S51单片机中控4个部分分别设计。
通过这样模块化设计来区分整个系统,把整体分开设计,能让系统条理清楚,易于实现,还可以大量节省调试时间。
火焰亮度信号的接收检测,本文利用的是火焰传感器,将接收到的信号转化为低电平传输入到控制中心,控制中心控制信号输出来调节指示灯发亮的程度,并且进行灵敏度调节,使接收信号更及时准确。
这个部分应用于电子蜡烛的点亮环节。
声音检测主要利用声音传感器接收声音信号,并将驻极话筒和一些贴片电阻接收的声音信号进行转化。
然后单片机利用声音检测输出得指示信号转化为自身的TO输出,使得输出有效信号为高电平。
实验17电子仿真蜡烛
实验17 电子仿真蜡烛电子仿真蜡烛由光控电路、声控电路、音乐集成电路及集成闪光二极管等组成。
用于祝贺生日,伴随生日蜡烛的点燃、奏乐或吹熄,使生日气氛浓烈。
光控电路由RG、R1、R2、VT1等元件组成。
无光照时,RG呈高阻值,VT1截止,555错误~未找到引用源。
?脚为高电平,错误~未找到引用源。
?脚输出低电平,VT3截止,集成闪光二极管及音乐集成电路不工作。
当用火柴点燃蜡烛时,火光使RG阻值变小,VT1导通,错误~未找到引用源。
?脚被触发使555翻转,错误~未找到引用源。
?脚输出高电平,使VT3导通,集成闪光二极管开始闪烁,同时错误~未找到引用源。
?脚输出的高电平经C2触发音乐集成电路工作,发出“生日歌”音乐。
当需要吹熄蜡烛时,蜂鸣器B接收到气息,经VT2放大,使555错误~未找到引用源。
?脚电压变高又一次产生翻转,错误~未找到引用源。
?脚输出低电平,VT3截止,集成闪光二极管及音乐集成电路停止工作。
NE555的特点有:1.只需简单的电阻器、电容器,即可完成特定的振荡延时作用。
其延时范围极广,可由几微秒至几小时之久。
2.它的操作电源范围极大,可与TTL,CMOS等逻辑闸配合,也就是它的输出准位及输入触发准位,均能与这些逻辑系列的高、低态组合。
3.其输出端的供给电流大,可直接推动多种自动控制的负载。
4.它的计时精确度高、温度稳定度佳,且价格便宜。
b. NE555引脚位配置说明下:图1-2 NE555接脚图Pin 1 (接地) -地线(或共同接地) ,通常被连接到电路共同接地。
Pin 2 (触发点) -这个脚位是触发NE555使其启动它的时间周期。
触发信号上缘电压须大于2/3 VCC,下缘须低于1/3 VCC 。
Pin 3 (输出) -当时间周期开始555的输出输出脚位,移至比电源电压少1.7伏的高电位。
周期的结束输出回到O伏左右的低电位。
于高电位时的最大输出电流大约200 mA 。
Pin 4 (重置) -一个低逻辑电位送至这个脚位时会重置定时器和使输出回到一个低电位。
基于单片机的光电式蜡烛设计
天津职业技术师范大学本科生毕业设计光电蜡烛的设计The design of the electronic birthday candles专业班级:电信0901学生姓名:***指导教师:葛颖(讲师)系别:电子工程学院2013年6月摘要随着快餐时代的到来,并且为了安全的考虑,就连生日蜡烛也由原来的实物蜡烛而演变为了现在的电子科技—光电蜡烛。
本文介绍的光电蜡烛,用打火机使“蜡烛”点亮;并响起生日歌,吹灭烛光时只需用嘴对准“蜡烛”吹一口气即可,与平常人们的习惯完全吻合。
本设计是基于STC89C51单片机的光电蜡烛,其特点就是以STC89C51为中心,根据火焰传感器所接收到的信号,通过STC89C51来使LED灯亮起,并且使蜂鸣器开始发音。
然后通过声音控制传感器所接收到的信号,使得LED灯熄灭,并伴随着蜂鸣器的关闭。
关键词:STC89C51;火焰传感器;蜂鸣器;声音检测传感器ABSTRACTWith the advent of the era of fast food, and for safety consideration, even birthday candles from real candles and evolution to now electronic science and technology, electronic birthday candles. In this paper, the electronic birthday candles, "candle lit with lighter; And sounded birthday song, blow out the candles with mouth alignment "candle" huff, perfectly match with ordinary people's habits.This design is based on the STC89C51 microcontroller electronic birthday candles, its characteristic is the STC89C51 as the center, according to the signal received by the flame sensor, by STC89C51 devices to make the LED light is lit up, and the buzzer sounds. Then through voice control signal received by the sensor, LED lights, and accompanied by the closing of the buzzer.Key Words:STC89C51; The flame sensor; buzzer; Voice detection sensor;目录[目录生成的操作:鼠标左击该段文字,选择菜单_插入->引用->索引与目录]1输入大标题 ..................................................................................... 错误!未定义书签。
光电式电子蜡烛
模电课程设计(论文)说明书题目如需pcb图联系qq:136550109添加时请备注摘要光电式电子蜡烛一个模拟真实蜡烛的实验产品,传统蜡烛有各种缺陷,对大气造成污染且容易引起火灾,光电式电子蜡烛用电路来实现蜡烛的功能,利用火柴来点燃蜡烛,用嘴吹灭蜡烛,实现了无污染,无危害,而且随时可以开关,不会造成浪费。
电路中利用555定时器、UA741、光敏电阻对电路的控制。
关键词:运算放大器;555定时器;光敏电阻ABSTRACTPhotoelectric electronic candle a simulation of the real candle in the experimental products, traditional candles have various defects and easy to cause a fire, and the atmospheric pollution caused by, photoelectric electronic candle circuit to achieve a candle, using matches to light this candle, mouth to blow out the candles, realize the no pollution, no harm, and ready to switch, no waste. Circuit in the control of 555 timer, UA741, photosensitive resistance.Key words: operational amplifier; 555 timer; Photosensitive resistance目录1.光电式电子蜡烛的概述 (1)1.1 蜡烛的发展历史 (1)1.2 光电式电子蜡烛 (1)2.设计目标及其设计要求与设计指标 (2)2.1设计目标 (2)2.2 设计要求和设计指标 (2)3.电路组成及其理论分析 (3)3.1电路的组成 (3)3.2 理论分析 (3)4.元件选择 (4)4.1运算放大器 (4)4.2 555定时器 (7)4.3 热敏电阻 (8)5.电路图 (10)5.1电路原理图 (10)5.2 PCB图 (10)6 电路调试 (11)7.总结 (13)参考文献 (14)致谢 (15)附录A 元件清单 (16)附录B 实物图 (17)1.光电式电子蜡烛的概述1.1 蜡烛的发展历史1809年6月至7月间,法国化学家米歇尔·欧仁·舍夫勒尔收到一家纺织厂的来信,请他分析、确定他们寄来的一个软皂样品的成份。
可充电LED电子蜡烛灯使用说明书
可充电LED电子蜡烛灯使用说明书一.产品简述:可充电LED电子蜡烛灯采用环保型镍氢电池,带动专用的闪光IC,驱动高亮LED,形成高逼真的蜡烛照明环境。
该产品采用220V家用电源充电,可长期循环使用,具有设计新颖、无火焰、无污染等特点。
适合于酒吧、餐厅、家庭等场所使用。
二.产品原理:可充电LED电子蜡烛灯采用环保型镍氢电池,经过闪光IC驱动电路,点亮高亮LED。
形象化设计的硅胶蜡烛头在LED光闪时,产生火焰窜动的光感效果。
整个产品设计新颖,符合现代环保要求和安全要求。
而且使用方便、可靠。
三.产品特点:1.LED电子蜡烛无明火焰,无烟雾和蜡烛气味。
使用安全、环保;2.LED使用寿命长达100000小时以上;3.每次充满电后,点亮时间可长达15小时;4.镍氢充电电池循环寿命可达600次以上;5.专用充电器采用家用220V电源,使用方便;四.使用方法说明:1.本产品充电器输入为220V,50Hz,请先检查核对后再进行充电。
2.充电器可单独或同时对电子蜡烛进行充电。
充电时,对应充电座的红色指示灯会点亮;3.充电进行中,蜡烛灯自动停止工作。
取出蜡烛灯,按动底部的开关,蜡烛灯点亮,再按一次,蜡烛灯熄灭;用后请及时将蜡烛灯插回充电座上;4.蜡烛灯可以即充即用,也可以连续充电随时使用。
一般情况连续充电不要超过12小时。
5.初次使用前,请先充电12小时或以上。
6.长时间不用时,最好先连续充电12小时再存放。
连续3个月不使用,应对电池充电12小时或以上进行补充电;7.本产品使用和存放过程中,应避免直接浸泡在水中。
模拟电子蜡烛课程设计书
模拟电子蜡烛课程设计书一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握模拟电子蜡烛的基本工作原理,理解电路组成及各部分功能。
2. 使学生了解模拟电子蜡烛电路中所用到的电子元件,如电阻、电容、二极管、三极管等,并掌握其作用。
3. 帮助学生掌握模拟电子蜡烛电路图的识图方法。
技能目标:1. 培养学生动手搭建模拟电子蜡烛电路的能力,提高实践操作技能。
2. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力,能够分析和调试电路故障。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发创新意识和探索精神。
2. 培养学生合作交流、分享成果的良好品质,增强团队协作意识。
3. 培养学生关注环保,认识到节能环保的重要性。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论知识,让学生在实践中掌握电子技术的基本原理。
学生特点:六年级学生具有较强的动手能力和好奇心,对新鲜事物感兴趣,但理论知识掌握程度有限。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,以学生为主体,充分调动学生的积极性,引导他们主动探究、动手实践,培养解决问题的能力。
教学过程中,注重分层教学,关注每一个学生的成长。
通过课程学习,使学生在知识与技能、过程与方法、情感态度价值观等方面取得具体的学习成果。
二、教学内容根据课程目标,本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 模拟电子蜡烛基本原理- 介绍模拟电子蜡烛的工作原理,分析电路组成及各部分功能。
- 教材章节:第二章第三节“模拟电子蜡烛的基本原理”2. 电子元件及其作用- 讲解模拟电子蜡烛电路中所用到的电子元件,如电阻、电容、二极管、三极管等,并介绍其作用。
- 教材章节:第三章“常用电子元件及其特性”3. 电路图识图方法- 培养学生识图能力,通过分析模拟电子蜡烛电路图,让学生掌握电路图的识图方法。
- 教材章节:第四章第一节“电路图的识别与绘制”4. 搭建模拟电子蜡烛电路- 指导学生动手搭建模拟电子蜡烛电路,提高实践操作技能。
- 教材章节:第五章“模拟电子蜡烛电路制作与调试”5. 电路故障分析与调试- 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力,分析和调试电路故障。
电子蜡烛课程设计
电子蜡烛课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解电子蜡烛的基本原理,掌握其电路组成及功能。
2. 学生能够描述电子蜡烛与传统蜡烛的优缺点,并列举其在生活中的应用。
3. 学生能够解释欧姆定律在电子蜡烛电路中的应用。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,独立完成电子蜡烛电路的搭建和调试。
2. 学生能够运用科学方法,对电子蜡烛电路进行故障排查和改进。
3. 学生能够通过小组合作,进行电子蜡烛的设计与制作,提高实践操作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对科学实验的兴趣和热情,激发探索精神和创新意识。
2. 学生能够养成合作、分享、尊重他人意见的良好品质,形成团队意识。
3. 学生能够关注环保,认识到节能减排的重要性,培养节能环保意识。
课程性质:本课程为科学实验课,以实践操作为主,注重学生的动手能力和创新能力。
学生特点:五年级学生具有一定的科学知识和动手能力,好奇心强,喜欢探索新事物。
教学要求:结合学生特点,采用启发式、探究式教学,引导学生主动参与,培养其科学素养和创新能力。
在教学过程中,注重理论与实践相结合,关注学生的个性差异,鼓励学生积极思考,勇于实践。
通过课程学习,使学生能够达到上述课程目标,提高综合运用知识的能力。
二、教学内容本课程依据课程目标,结合课本内容,制定以下教学大纲:1. 电子蜡烛基本原理及电路组成- 介绍电子蜡烛的原理,对比传统蜡烛。
- 分析电子蜡烛电路的组成部分,包括电源、控制电路、LED灯等。
2. 欧姆定律的应用- 讲解欧姆定律的基本概念。
- 结合电子蜡烛电路,说明欧姆定律在实际应用中的作用。
3. 电子蜡烛的制作与调试- 介绍制作电子蜡烛的步骤和方法。
- 引导学生进行电路搭建,调试电子蜡烛。
4. 故障排查与改进- 讲解常见故障的排查方法。
- 引导学生针对问题进行改进,优化电子蜡烛电路。
5. 电子蜡烛的设计与应用- 讨论电子蜡烛的设计方案,培养学生的创新能力。
- 探讨电子蜡烛在生活中的应用,如节日装饰、户外活动等。
电子蜡烛
综合实验报告课题名称:LED电子生日蜡烛学院:机械与汽车工程姓名:王少君班级:测控091引言21世纪是一个变幻莫测的世纪,是一个催人奋进的时代.科学技术的飞速发展,知识更新日新月异.希望,困惑,机遇,挑战,随时随地都有可能出现在每一个社会成员的生活之中.抓住机遇,寻求发展,迎接挑战,适应变化的制胜法宝就是学习一门科学技术。
随着IT信息时代的到来,也带动了电子产业高速的发展。
目前,电子信息技术已成为我国国民经济不可或缺的支柱产业的一部分,电子信息在社会的应用和普及率已被国际社会作为衡量一个国家智能化,数字化,网络化的重要标志目录一、设计要求 (4)二、元件清单 (4)三、硬件设计 (4)3.1、AT89C51简介 (4)3.2、发光二极管 (7)3.3、覆铜板 (9)3.4、温度传感器ds18b20 (9)四.电路设计 (9)4.1、时钟电路 (10)4.2、复位电路 (10)4.3、整体电路和PCB电路板 (11)五、程序清单 (13)六、小结 (18)七、参考文献 (19)4 一、设计要求这个电路产生了一套基于LED的电子生日蜡烛。
这种蜡烛与吹灭蜡制蜡烛一样具有相同的乐趣,并且它是可重复利用的,可改进的以及环保的。
该电路采用一个热传感器使温度高于周围的温度。
当你对传感器吹气时,其电阻发生了改变。
电路探测到这种改变后会关闭八个LED。
当你停止吹气时,除了一个外所有的LED都会亮起。
你每吹过一次传感器就会进行一个这样的循环,直到八次后所有的LED关闭。
二、元件清单电阻:0.5K*8,10K*1,1K*1 电容:22pF*2,20uF*1 晶振:12MHZ*1 单片机:STC89C52RC*1 发光二极管:红色*8 温度传感器:ds18b20*1 复位开关:1*1三、硬件设计3.1、AT89C51简介 AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器(FPEROM—Flash Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。
姜福裕声控电子生日蜡烛方案设计书
成都电子机械高等专科学校成教院毕业设计(论文)论文题目:电子生日蜡烛的设计教案点:重庆科创职业学院指导老师:焦键职称:讲师学生姓名:姜福裕学号: 2006301877专业:机电一体化成都电子机械高等专科学校成教院制年月日成都电子机械高等专科学校成教院毕业设计(论文)任务书题目:电子生日蜡烛的设计任务与要求:此处要填写时间:年月日至年月日共周教案点:重庆科创职业学院学生姓名:姜福裕学号: 2009497846专业:机电一体化指导单位或教研室:指导教师:黄武凯职称:成都电子机械高等专科学校成教院制毕业设计(论文)进度计划表摘要本文介绍的电子生日蜡烛,它采用火柴引燃“烛芯”,使“蜡烛”点亮。
吹灭烛光时只需用嘴对准“蜡烛”吹一口气即可,与平常人们的习惯完全吻合。
另外它还能在点亮“蜡烛”后自动播出一首“祝你生日快乐”的音乐来,不仅方便,而且还能营造美好的生日气氛,增添浪漫和谐的情趣。
关键词:电子音乐the \"candle\" light。
Blow out only when the candle on with the mouth \"candles\" huff can, and common people's habits perfectly. In addition it still can light up in \"candles\" broadcast after a \"happy birthday to you\" to the music, go to the lavatory not only, and still can create a better atmosphere birthday, add romance the appeal of the harmonious.AbstractThis paper introduces electronic birthday candle, it USES the match ignited \"wicks\",Key words:electronic music目录前言 (1)第一章声控电子生日蜡烛的概述 (2)第一节产品的介绍 (2)第二节工作原理 (2)第三节动手实践 (2)第四节注意事项 (2)第五节所需元器件 (3)第二章 PROTEL99简介 (4)第一节 ROTEL99的发展与演变 (4)第二节 ROTEL99的特点 (4)第三节电路板的基本步骤 (4)第三章电路原理图的绘制与设计 (5)第一节电路原理图设计步骤 (6)第二节网络表格的生成 (6)第四章电路板的设计与绘制 (9)第一节电路板的布线流程 (10)第二节电路的焊接 (10)第五章演奏器的原理与设计 (11)第一节演奏器原理 (12)第二节程序 (12)总结 (16)谢词 (17)参考文献 (18)前言21世纪是一个变幻莫测的世纪,是一个催人奋进的时代.科学技术的飞速发展,知识更新日新月异.希望,困惑,机遇,挑战,随时随地都有可能出现在每一个社会成员的生活之中.抓住机遇,寻求发展,迎接挑战,适应变化的制胜法宝就是学习一门科学技术.随着IT信息时代的到来,也带动了电子产业高速的发展。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
模拟电子技术课程设计说明书光电式电子蜡烛院、部:电气与信息工程学院学生姓名:指导教师:职称副教授专业:电子信息工程班级:学号:完成时间:2016年6月《模拟电子技术》课程设计任务书学院:电气与信息工程学院《模拟电子技术》课程设计任务书学院:电气与信息工程学院摘要本次模电课程设计课题是光电式电子蜡烛,光电式电子蜡烛是一个模拟真实蜡烛的实验产品,传统蜡烛有各种缺陷,对大气造成污染且容易引起火灾,光电式电子蜡烛用电路来实现蜡烛的功能,利用火柴来点燃蜡烛,用嘴吹灭蜡烛,实现了无污染,无危害,而且随时可以开关,不会造成浪费。
设计的系统主要由传感器、放大电路、比较电路,驱动电路等模块组成,由光照光敏电阻仿真点蜡烛,风吹驻极体仿真吹蜡烛。
在软件设计上引入了状态机的思想,使程序结构清晰化。
电子蜡烛的工作原理,采用光敏管用火柴照亮下使发光管发光作为蜡烛,通过时基集成电路,继电器和吹气开关实现对发光管的控制,设计电路,选取元件并制作出器件,实现电子蜡烛功能。
关键词:继电器;吹气;光敏电阻目录1 概述 (1)2 设计方案的论证 (2)2.1 设计方案的比较 (2)2.2 设计方案的选择 (2)3 电路的设计 (3)3.1 总电路原理分析 (3)3.2 元器件的选择 (3)3.3 直流稳压电源的设计 (5)3.3.1 变压电路的选择 (5)3.3.2 整流电路的选择 (5)3.3.3 滤波电路的选择 (6)3.3.4 稳压电路的选择 (9)4 电路的制作与调试 (7)4.1 电路原理图 (7)4.2 电路仿真与调试 (8)4.2.1 电路仿真 (8)4.2.2 电路的调试 (9)4.3 直流稳压电源的调试 (10)5 设计总结与体会 (11)参考文献 (12)致谢 (13)附录一元件清单 (14)附录二电路原理图 (16)附录三电路PCB图 (17)附录四实物图 (18)1 概述原始时代的火把是蜡烛的起源。
那时候原始人把脂肪或者蜡一类的东西涂在树皮或木片上,捆扎在一起,做成了照明用的火把。
公元前3世纪左右出现的蜜蜡就是我们今天所见的蜡烛的雏形。
1820年,法国人强巴歇列发明了三根棉线编成的烛心,使烛心燃烧时自然松开,末端正好翘到火焰外侧,因而可以完全燃烧。
但蜡烛还有待进一步完善,它的材料一般是有许多缺点的动物油脂,解决这一难题的是舍未勒尔等人。
1809年6月至7月间,法国科家舍夫勒收到一家纺织厂的来信,请他分析、确定他们寄来的一个软皂样品的成份。
在仪器设备非常简单、朴素的学校实验,他研究了皂化过程中需要使用的各种油脂。
经过大量实验,他第一次发现了这样的事实:在一切油脂中,不论其来源如何,脂肪酸的含量均占95%,其余的5%则是皂化过程中生成的甘油。
通过研究他搞清了皂化过程的本质,同时他还有一项重大的发现:当时用油脂做成的蜡烛,由于里面有甘油,燃烧时火焰带烟,气味难闻。
若改用硬脂酸做成蜡烛,燃烧时不仅火焰明亮,而且几乎没有黑烟,不污染空气。
舍夫勒尔把他的发现告诉盖一吕萨克,并建议两人共同研究如何具体解决这个问题。
他们用强碱把油脂皂化,再把得到的肥皂用盐酸分解,担取出硬脂酸。
这是一种白色物质,手摸着有油腻感,用它制成的蜡烛质地很软,价钱更加便宜。
1825年,舍夫勒尔用硬脂酸制成石蜡硬脂蜡烛,在人类照明史上开了一个新纪元。
现在,各种材料的工艺蜡烛已经成为销售的主流,透明的果冻蜡,各种颜色、各种形状、各种功能的艺术蜡烛更是层出不穷,相信以后随着各种技术的不断提高和各种蜡烛原材料的普及使用,艺术蜡烛定会发展到一个相当高的阶段。
到那时,蜡烛不再仅仅是简单的照明,而是融合了浪漫、艺术、养生、欣赏、照明、宗教等等各种功能走入我们平常的生活之中。
2 设计方案的论证2.1 设计方案的比较(1) 音乐存储设计方案按任务要求,一次生日快乐歌和鼓掌声的执行时间需要约20秒;语音芯片有20秒语音录放电路;此外,有模拟处理存储方式,使录放音质保真性较高,抑制背景噪音能力强,且断电后语音内容不丢失。
(2) 仿真点亮的方案选取方案一:传感器采用光敏电阻。
该方式采用非接触式仿真,通过光线的亮暗控制仿真蜡烛与语音芯片。
该方式优点是触发点亮动作较简单;缺点为光线太亮会触发动作,即点亮蜡烛。
方案二:传感器采用热敏电阻。
利用热敏电阻的阻值随温度变化的原理,可采用热敏电阻仿真点蜡烛的过程。
其优点为仿真点蜡烛的动作逼真,信号检测稳定;缺点是火焰直接接触传感器,传感器易于损毁。
经过方案比较,权衡其优缺点,采用光敏电阻通过照亮的方式仿真蜡烛点亮。
2.2 设计方案的选择仿真吹熄的方案选取方案一:传感器采用驻极体MIC,信号放大电路采用三极管或场效应管,该方式的优点是原理清晰,结构简单;缺点是构成比较电路需要的元器件较多,故其成本较高,且三极管的稳定性不好,其性能会随温度的变化而发生改变;方案二:传感器采用驻极体MIC,信号放大电路采用运算放大器,由运放构成比较电路比较简单,该方式的优点是稳定性好,多运放的集成电路中多余的运放可应用于其它的用途,因此,在电路系统设计中可降低成本;其不足之处在于不能够改变内部电路,设计不够灵活。
经过方案比较,采用对驻极体吹气仿真蜡烛吹熄,放大电路采用三极管的设计。
3 电路的设计3.1 总电路原理分析整个电路由直流稳压电源的+5V插口供电,接通电源后,用打火机向光敏电阻光照,其电阻会减少,使发光二极管发光,即点亮蜡烛。
当要熄灭蜡烛时,向MIC吹气,使得放大器的电压增加。
发光二极管熄灭,即实现了灯的关闭。
照明电路也就是电路中的蜡烛由1个发光二极管构成并带有1个10kΩ的电阻保护发光二极。
在光敏电阻两端的金属电极之间加上电压,其中便有电流通过,受到适当波长的光线照射时,电流就会随光强的增加而变大,从而实现光电转换。
光敏电阻没有极性,纯粹是一个电阻器件,使用时既可加直流电压,也可以加交流电压。
3.2 元器件的选择1、光敏电阻光敏电阻是采用半导体材料制作,利用内光电效应工作的光电元件。
它在光线的作用下其阻值往往变小,这种现象称为光导效应,因此,光敏电阻又称光导管。
它的工作原理是:用于制造光敏电阻的材料主要是金属的硫化物、硒化物和碲化物等半导体。
通常采用涂敷、喷涂、烧结等方法在绝缘衬底上制作很薄的光敏电阻体及梳状欧姆电极,然后接出引线,封装在具有透光镜的密封壳体内,以免受潮影响其灵敏度。
在黑暗环境里,它的电阻值很高,当受到光照时,只要光子能量大于半导体材料的禁带宽度,则价带中的电子吸收一个光子的能量后可跃迁到导带,并在价带中产生一个带正电荷的空穴,这种由光照产生的电子—空穴对增加了半导体材料中载流子的数目,使其电阻率变小,从而造成光敏电阻阻值下降。
光照愈强,阻值愈低。
入射光消失后,由光子激发产生的电子—空穴对将逐渐复合,光敏电阻的阻值也就逐渐恢复原值。
在光敏电阻两端的金属电极之间加上电压,其中便有电流通过,受到适当波长的光线照射时,电流就会随光强的增加而变大,从而实现光电转换。
光敏电阻没有极性,纯粹是一个电阻器件,使用时既可加直流电压,也可以加交流电压。
2、驻极体话筒驻极体话筒具有体积小、结构简单、电声性能好、价格低的特点,广泛用于盒式录音机、无线话筒及声控等电路中。
属于最常用的电容话筒。
将模拟式万用表拨至R×100档,两表笔分别接话筒两电极(注意不能错接到话筒的接地极),待万用表显示一定读数后,用嘴对准话筒轻轻吹气(吹气速度慢而均匀),边吹气边观察表针的摆动幅度。
吹气瞬间表针摆动幅度越大,话筒灵敏度就越高,送话、录音效果就越好。
若摆动幅度不大(微动)或根本不摆动,说明此话筒性能差,不宜应用。
3、三极管的识别三极管,全称应为半导体三极管,也称双极型晶体管,晶体三极管,是一种电流控制电流的半导体器件。
其作用是把微弱信号放大成幅值较大的电信号,也用作无触点开关,俗称开关管。
套件中使用的是PNP型的三极管9012、NPN型的三极管9013,9014。
当把有字的面向自己,引脚朝下,总左往右排列是发射极E,基极B,集电极C。
如图1所示。
图1 三极管的引脚图晶体三极管具有电流放大作用,其实质是三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量。
这是三极管最基本的和最重要的特性。
我们将ΔIc/ΔIb的比值称为晶体三极管的电流放大倍数,用符号“β”表示。
电流放大倍数对于某一只三极管来说是一个定值,但随着三极管工作时基极电流的变化也会有一定的改变。
3.3直流稳压电源的设计直流稳压电源主要是由降压部分,整流电路,滤波电路和稳压电路四个部分所组成,其原理框图及各部分输出波形如图2所示。
图2 直流稳压电源原理图设计的稳压电源的要求是当输入为有效值220V的交流电压时,能产生±12V、±9V 、±5V三组直流电压输出,最大输出电流为I0max=500mA。
3.3.1变压电路的选择设计使用的降压电路是双15V交流变压器,其波形变化如图3所示。
图3 变压器波形变换3.3.2整流电路的选择整流电路的作用是把经过变压器降压过后的交流电通过整流,变成单向的脉动直流电,主要是通过二极管或者集成的整流桥完成的。
KBL406整流桥的最大反向电压是560V,是比较常用的整流桥堆。
设计选择的是KBL406整流桥堆,整流电路的波形变换图如图4所示。
图4 整流电路波形变换图3.3.3 滤波电路的选择经过整流电路之后,得到的是波动较大的脉动直流电,并不能够完全的滤除交流部分,所以还不能够作为直流稳压电源使用。
滤波电路的作用就是将其中的交流成分滤除掉。
在小型的整流滤波电路中,电容滤波电路是最常使用的一种滤波电路。
电容有一定的储能作用。
并联的电容器在电源供给的电压升高的时候,可以把部分能量储存起来,当电源电压降低的时候,可以把这部分的能量释放出来。
可以使负载电压曲线变得平滑,效果也会比较好。
根据滤波电容公式:R TC 25= (2)()5~32TC R L ≥ (3)2max0min 2U I R L =(4)其中:T 为交流电压的周期,T=0.02s,设计要求的max 0I =500mA ,代入(4)式,求得min L R =33Ω,再带入(2)式,求出C=1515uf 。
实际选择的时候。
滤波电容应该适当取大。
所以选择的是4700uf 的电解电容。
通常三端稳压器需要接去耦电容和旁路电容。
可以防止产生振荡,进一步抑制纹波,提升直流稳压电源的稳压效果。
通常使用的去耦电容是104的瓷片电容,旁路电容一般是220uf 的电解电容。
3.3.4稳压电路的选择因为设计要求的输出电压为正负12V ,正3.3伏和正负5伏,因此使用的三端稳压器型号分别是LM7812,LM1117,LM7805,LM7912,LM7905六种三端稳压器,可以满足设计要求。