声光控延时楼道灯控制电路
声光双控延时电路
《模拟电路》电路设计报告电路名称:声光双控延时电路班级:姓名:XXX学号:XXXXXXXXXX目录一、电路功能 (1)二、电路设计 (1)1、设计思路 (1)2、电路图 (1)3、电路原理 (1)4、所用元件 (2)三、各模块工作原理 (2)1、整流模块 (2)2、延时模块 (2)3、光控模块 (3)4、声控模块 (3)5、控制信号传递模块 (4)四、电路仿真(Multisim仿真) (4)五、心得体会 (6)六、附录一、电路功能本电路即模拟日常生活的声光双控灯。
在黑夜的时候,发出一个声音信号,LED灯就会亮。
其组成部分主要是由驻极体MIC,电压比较器LM358,整流二极管1N4148,光敏电阻和电容。
本电路是模拟楼道中的声光双控延时的电灯。
在白天亮度比较高的时候无论声音多么大电灯都不会亮。
但是到了晚上亮度低的时候,有较大声响的时候等就会发光。
经过一定的延时之后电灯自动熄灭。
二、电路设计1、设计思路2、电路图(Multisim仿真电路图)图1 总电路仿真图3、电路原理电路电源接220V交流电,通过整流桥整流在左侧电路的上面为高电压,下面那根线为低电压。
当白天时关照较强,光敏二极管为低电阻使得A点处为低电压,不论D点电平的高低,经过两个与非门之后在B点都输出一个低电平,对应D1不导通,C点为低电平晶闸管经过两个与非门之后晶闸管门极为低电平,晶闸管截止。
当夜晚时,光线较暗,光敏二极管为高电阻A点处为高电平,当有声音时最左侧的电阻式麦克风将声信号转换为电信号控制左侧三极管截止,D点为高电平,这样使得B点输出高电平,D1导通C点为高电平,C2和R4构成的电路充电,经过与非门处理之后晶闸管满足导通条件而导通,主电路中的电灯被点亮。
当没有声音时B点仍输出低电平灯不亮。
4、所用元件220V交流电源,220V电灯,晶闸管2N6507,二极管1N4007,驻极体话筒MIC,整流桥3N258,与非门4011BD,三极管2N2219A,光敏二极管OP999,电容:100uF、10uF、0.1uF,电阻:5.1MΩ,120kΩ,56kΩ,100kΩ,1kΩ,2.2MΩ,10kΩ。
实用的楼道延迟灯电路
实用的楼道延迟灯电路本例介绍一款实用的楼梯走道延迟灯,电路如下图所示。
它具有声、光双控功能,白天电路封锁,到了晚上,只要有人走动,电灯就会点亮发光,延迟lmin后,灯会自行熄灭。
稳压集成块A2、二极管VD2、稳压管VS、电容C6、C5与C4等组成电源电路,在C4两端获得6V稳定直流电压,供555时基电路A1用电。
由于本电路采用VS与A2两级稳压,电路可靠性较高。
光敏电阻器RL组成光控电路,白天因受光线照射呈现低电阻,它使555时基电路的触发端②脚恒为高电平,所以A1始终处于复位状态,输出端③脚输出低电平,晶闸管VT2关断,电灯EL在白天不会被点亮。
当夜幕降临时,RL阻值变大,它与R4分压使分压点电位降至1/3VDD,但由于此时因VDl导通,正电源经R2、VDl再与R4分压,其结果不会使A1的②脚1电位降至1/3VDD,所以A1仍保持复位状态,电灯仍不会点亮。
如果此时楼梯上有,人走动或有人谈话,话筒B拾取环境声波信号并经三极管VTl放大,VTl的集电极电位下降,导致VDl截止,A1的②脚因RL与R4分压结果使电位在1/3VDD以下,A1组成的单稳态触发器被触发翻转置位,③脚输出高电平,经R6使VT2受触发开通,电灯EL点亮发光。
当EL点亮发光后,RL可能被EL光线照射而呈低电阻使得A1的②脚又呈现高电平,但这都无关紧要。
A1的置位时间即单稳电路暂态时间t=1.1R5·C2≈lmin左右。
暂态时间结束,电路恢复到原来的稳态,即③脚恢复到原来的低电平,晶闸管VT2因交流电过零时而关断,电灯EL熄灭。
本电路由于采用话筒拾取环境声波信号,所以声控灵敏度比前面介绍的例子要高,一般谈话声或脚步声都能触发电路工作,而且光控电路不受自身灯光的干扰。
RL可用MG45型光敏电阻器,C6要用CBB一400V型聚丙烯电容器。
B 可用CRZ2一113F型等驻极体电容话筒。
VT2可用2N6565、MCRl00—8型等小型塑封单向晶闸管,晶闸管导通时,流过灯泡的电流为半波交流电,所以灯泡使用寿命较长。
简易声光控延时照明电路课程设计报告书
目录摘要--------------------------------------------------------------------------2 第一章设计任务和要求------------------------------------------3 第一节设计任务-------------------------------------------------------3 第二节设计要求-------------------------------------------------------3 第二章系统组成框图及方法论证----------------------------3 第一节总体框图-------------------------------------------------------3 第二节方法论证-------------------------------------------------------4 第三章主要单元电路设计---------------------------------------4 第一节LM386集成功放--------------------------------------------10 第二节555集成电路的引脚图和功能表-------------------------11 第一节声强检测电路和光控电路----------------------------------4 第二节信号处理电路-------------------------------------------------5 第三节延时控制电路和照明灯开关电路-------------------------6 第四节电源电路-------------------------------------------------------8 第四章元器件清单及管脚功能表---------------------------9 第三节原件清单------------------------------------------------------13 第五章电路原理图-------------------------------------------------13 第六章心得体会----------------------------------------------------15 参考文献------------------------------------------------------------------15摘要关键词声控光控自动延时声光控电子开关电路图,电路由交流开关,电子开关,整形电路,检波器,声音放大电路组成。
声光触摸控制延时照明灯电路
声光触摸控制延时照明灯电路来源:中国IC网摘要:本文介绍两款由声、光控制及人体触模控制的延时照明灯电路。
将该装置安装在楼道、走廊或卫生间等场所,在夜间,有人走动或发声时,灯会自动点亮延时数秒后自动熄灭。
在白天,若触摸电极片A,则自动灯会受触发而点亮。
分页导航:本文介绍两款由声、光控制及人体触摸控制的延时照明灯电路。
将该装置安装在楼道、走廊或卫生间等场所,在夜间,有人走动或发声时,灯会自动点亮延时数秒后自动熄灭。
在白天,若触摸电极片A,则自动灯会受触发而点亮。
设计一:电路工作原理该声、光、触摸三控延时照明灯电路由电源电践声控电路、光控电路、触摸控制电路、延时电路、继电器驱动电路等组成.电路中,电源电路由电源变压器T、整流桥堆UR、三端集成稳压器IC1及滤波电容器C4、C5等组成。
照明灯EL与继电器的常开触头K串联后,并接在电源变压器的一次绕组两端;声控电路由传声器BM、数字集成电路IC2内部的非门电路D1、D2及电阻器RI一R4、电容器C1、C2等组成;光控电路由光敏电阻器RG、电位器RP、电阻器R4、IC2内部的非门电路D3、二极管VDI等组成;触摸控制电路由电极片A、电阻器R6、R7、集成电路IC2内部的非门电路D4、二极管VD2等组成;延时电路由电阻器R5、电容器C3、IC2内部的非门电路D5等组成;继电器驱动电路由继电器K、二极管VD3、晶体管V及电阻器R8等组成。
交流220V电压经电源变压器T降压、UR整流、C4滤波及IC1稳压后,在C5两端产生+5V电压,供给继电器和整个控制电路。
接通电源后,整个控制电路工作在守候状态,非门电路D5输出低电平(0V),使晶体管V截止,继电器K的常开触头不吸合,照明灯EL不亮。
当有人走近该自动灯或有声响发出时,传声器BM将声音信号变换成电信号,此电信号经非门电路D1构成的交‘流线性放大器放大后,经非门电路D2反相后输出高电平,使非门电路D3的输出端变为低电平,二极管VD1导通,非门电路D5的输出端变为高电平,使晶体管V饱和导通,继电器K的常开触头闭合,照明灯EL发光。
物理自选实验——声光双控延时电路
路灯声光双控延时电路实验讲义2009.2路灯声光双控延时电路实验一、概述声光双控延时开关是用于公共过道、楼梯照明路灯控制的实用技术,其中包含了驻极体声音传感器、光敏电阻光传感器、逻辑控制集成电路、可控硅触发开关、RC 延时电路等许多基本的物理内容,是一个物理知识在日常生活中应用的典型例子。
声光双控延时电路实验仪主要由SGY-04声光双控延时电路实验板和SGY-05声光双控延时电路电源组成(仪器面板如图1所示),另配一些特制的连接线和调节电阻双插头以及测量所需的数字万用表,可以灵活设计、连接各种控制电路,模拟演示白天、黑夜、有声、无声等各种情况下灯的工作状态,还可改变RC 参数,调整延时时间,测量各工作点在不同状态下的参数,了解有关传感器和控制过程的知识。
二、实验目的1.分析声光双控延时电路原理、练习组装电路,演示声光双控延时电路工作方式。
2.测试电路工作状态,了解利用各种传感器采集信息和处理信息的方法。
3.学习数字式万用表的使用。
4.测量光敏电阻的光电特性。
5. 根据学到的知识,设计一些其它控制电路,再利用本实验装置进行实验。
三、实验原理1. 路灯声光双控延时电路原理如图2所示, 电阻R1 和电容C1组成滤波部分,它们共同组成低压直流电源。
驻极体话筒MIC 、三极管VT 和光敏电阻RG 及周围元件构成传感部分;集成电路IC 和单向可控硅(单向晶闸管)VS 构成控制和触发开关;二极管VD 、 电容C3、电阻R7,组成延时部分图1 SGY-04声光双控延时电路实验板和SGY-05声光双控延时电路电源面板(仪器内的元件可能与电路图有些差别,这不影响实验)。
电路的工作原理是:三极管VT由于从电阻R5获得正偏压而导通,M点为低电位,白天当有光照到光电传感器 RG上时,其电阻相对R6较小,Q点处于低电位,即使有声音,基极负极图2 声光双控延时电路三极管VT截止,M点的电压也上不去(M和Q为同一电位),加到与非门F3 之1、2脚的始终为低电位,结果与非门F3输出为高电位。
楼道声光控及开关延时电路设计
楼道声光控及开关延时电路设计-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN楼道灯延时开关及声光控电路设计1、技术指标要求要求设计一个延时节能开关电路,按一下开关灯亮,等人们通过楼梯和楼道后,灯会自动熄灭。
设计者根据上述提示选择元器件并进行参数设计。
2设计任务、技术指标如下:①延时时间;2min左右;②灯泡未亮时,有发光二极管发亮指示,灯泡亮时发光二极管不亮;③电源电压:220V,50Hz;④灯泡功率≤100W。
2、设计思路用555定时器搭成单稳态触发器,当2端口输入一个低脉冲时,输出端输出高电平,其幅值由555的供电电压确定,时间由R1和C2确定,具体时间为*R1*C2。
R1用一个滑动变阻器调节,方便调试。
当输出端为高电平时,电压控制开关(voltage controlled switch)控制开关J2闭合,灯泡点亮。
当555定时器2号低触发端没有低脉冲时,输出地电位,此时用与非门使发光二极管指示灯点亮,而输出为高电平时,即灯泡亮时发光二极管熄灭。
555定时器由三端稳压芯片7805稳压后供电。
注意选择变压器型号,变压器二次侧电压为10V左右。
实验证明,三端稳压效果很好。
下图中,开关J1为仿真时使用,实际使用时选用常开开关。
仿真模拟图如图所示。
U53、使用声光控的延时控制电路思路:在以上开关延时电路的基础上,将开关J1用声光控制电路来控制,满足:白天时,即使有声音灯也不亮,晚上当有声音时灯泡点亮,即有一个高电平脉冲使J1闭合并立即断开。
未接电源时的仿真电路如图所示。
开关J2闭合时模拟白天,此时不管闭合J1与否,灯泡都不亮;J2断开时模拟晚上,此时闭合J1后立即再断开,模拟有声音信号,灯泡点亮。
4、电源部分V2220 Vrms 50 Hz 0¡ãT10121U35、主要元器件:2运放LM358,四2输入与非门74LS00,555定时器,三端稳压芯片L7805,L7809,L7909。
课程声光双控延时照明灯电路
课程声光双控延时照明灯电路目录摘要 (1)1.设计方案 (2)2.设计原理 (3)2.1第一级电路:光控电路 (3)2.2第二级电路:声控电路 (4)2.3第三级电路:555可重复触发的单稳态电路.. 52.4第四级电路:LED照明灯电路 (6)2.5 直流稳压电源 (6)3.元器件选型 (8)3.1红外线发射管 (8)3.2红外线接收管 (9)3.3继电器 (11)3.3.1 继电器概述 (11)3.3.2 继电器JRC-21F (12)3.4驻极体话筒 (13)3.4.1驻极体话筒概述 (13)13.4.2驻极体话筒与电路的接法 (14)3.4.3 驻极体话筒极性判别 (15)3.4.4驻极体话筒灵敏度检测: (15)3.4.5 驻极体话筒工作原理 (16)3.4.6 驻极体话筒选配注意 (16)3.4.6驻极体话筒的种类规格 (17)3.5电压比较器 (17)3.5.1工作原理 (17)3.5.2功能作用 (18)3.5.3 LM393 (18)3.6 NE555定时器 (19)3.7 变压器 (20)3.8 直流稳压芯片 (21)心得体会 (22)参考文献 (24)附录 (25)附录1:元器件清单 (25)表附录1-1 控制电路元器件清单 (25)1表附录2-2直流稳压电源中元器件清单26 附录2:声光双控延时照明灯电路全图 (26)11摘要随着电子技术的发展,用模拟电路和数字电路设计实现灯的自动开关,既能节能省电,有能延长灯的实际使用时间是非常重要的。
灯泡在白天不会点亮,而在夜晚,一旦有声音振动,灯泡就会自动点亮。
这种设计可以广泛应用于走廊、楼道招待所等公共场所,给人们的生活、带来极大的方便,得到了广泛的应用。
声光控电路是声音和光控制电路工作的电子开关。
该电路由电源电路、声控电路、光控电路和延时控制开关电路等组成。
本设计以红外发射管作为模拟可见光,红外接收管作为光源传感器,以驻极体话筒作为感应声音的传感器,同时用NE555定时器搭建可重复触发单稳态电路,实现可重复触发LED供电电路工作。
声光控楼道延时开关的设计与实验
声光控楼道延时开关的设计与制作指导教师:***年级专业:电子信息科学与技术学号:*************名:***声光控楼道延时开关的设计与制作一实验目的通过声光控楼道延时开关的设计、安装和调试,要求学会:(1)桥式整流电路、三级管放大电路、四与非门电路等参数的选择与应用。
(2)掌握声光控楼道延时开关的测量与调试方法。
二设计任务与要求1设计任务(1)设计一个声光控楼道延时开关,要求白天楼道光线正常时不论有、无人行走而楼道灯不亮,天黑时有人走动楼道灯才亮,无人走动时楼道灯不亮。
(2)实现这一要求需要正确选择合适的声光控元件,并要求声光控开关延时1~4分钟。
2 设计要求(1)完成全电路的理论设计、安装和调试。
(2)撰写设计、调试报告和心得体会。
三声光控楼道延时开关的工作原理1光敏电阻器的介绍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。
图1 光敏电阻的电路及符号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。
光敏电阻器的基本特性和主要参数暗电阻、亮电阻光敏电阻在室温和全暗条件下测得的稳定电阻值称为暗电阻,或暗阻。
此时流过的电流称为暗电流。
例如MG41-21型光敏电阻暗阻大于等于0.1M。
光敏电阻在室温和一定光照条件下测得的稳定电阻值称为亮电阻或亮阻。
此时流过的电流称为亮电流。
MG41-21型光敏电阻亮阻小于等于1k。
亮电流与暗电流之差称为光电流。
本实验光敏电阻选用的是625A型,有光照射时电阻为20K以下,无光时电阻值大于100MΩ、2 双输入四与非门CD4011简介双输入四与非门CD4011数字集成电路外形和内部电路如图2和图3所示:他采用双列直插形式封装,共有14个引脚。
声光控楼道延时灯控制电路的设计与制作
学号231密级公开####本科毕业论文声光控楼道延时灯控制电路的设计与制作学院名称:#####专业名称:电子信息####学生姓名:####指导教师:### 副教授二零一四年五月######Design and Manufacture of Sound and Light Controlled Delay Control Circuit of theCorridor LampCollege :#####Subject :####Name :####Directed by :####May 2014郑重声明本人呈交的学位论文,是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,所有数据、图片资料真实可靠。
尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本学位论文的研究成果不包含他人享有著作权的内容。
对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确的方式标明。
本学位论文的知识产权归属于培养单位。
本人签名:日期:摘要本设计主要通过音频放大电路、电平比较电路、延时开启电路、触发控制电路、恒压源电源电路和晶闸管主回路组成控制电路,运用学过的模拟电路、数字电路等知识设计出实用的电路,并进行理论分析画出原理模拟图,然后利用仿真软件对电路的功能进行仿真测试,再设计出符合实际的印制电路板,最后对元器件进行选择、检测,通过焊接和技术检测制作出符合设计原理和要求的电路实物。
关键词:声光控;延时;控制电路;仿真ABSTRACTThis design mainly through the audio amplification circuit, a level comparator circuit, open circuit delay, the trigger control circuit, the constant voltage power supply circuitand the main circuit composed of a thyristor control circuit. Using the learned knowledge of analog circuitry and digital circuitry designs of practical circuit and draw the principle of the simulation diagram by theoretical analysis. Then using the functions of the circuit simulation software processes prsimulation test for the object of functions of the circuit t, and then designs the printed circuit board matching the actual use. Last, after the components’s selection and test, the circuit physical objects which meet the requirements of the design principle will be produced by the means of welding and technical test. Keywords: Sund and light control ; Dlay ; Ntrol circuit ; Mulation目录第1章引言 (1)1.1课题研究的相关背景 (1)1.2 课题研究的内容 (2)1.3课题研究的目的和意义 (3)第2章声光控楼道延时灯控制电路的结构和原理 (5)2.1声光控楼道延时灯控制电路的结构和功能 (5)2.1.1声光控楼道延时灯控制电路的结构 (5)2.1.2控制电路的功能 (5)2.2控制电路的工作原理 (6)第3章声光控楼道延时灯控制电路的设计 (8)3.1声光控部分电路的设计 (8)3.2延时开启和触发控制电路的设计 (10)3.3恒压源电源电路和整流电路的设计 (11)第4章控制电路的编辑与仿真测试 (13)4.1原理图的编辑和绘制 (13)4.2电路仿真与分析测试 (14)第5章电路板的制作与安装 (16)5.1印制电路板的制作 (16)5.2元器件插装、焊接 (18)5.3焊接安装的方法和步骤 (20)结论 (22)参考文献 (23)致谢 (24)第1章引言1.1 课题研究的相关背景在地球资源日渐衰竭的今日,环保、节能是当今各产业发展的重心,尤其是需要消耗大量电力的照明产业,在照明灯的控制和使用的研发上,更是趋向环保、节能的特性上著眼。
楼道声控开关控制电路实验报告
第一章设计任务及要求设计说明:1、声光双控延时开光不仅适用于住宅区的楼道,而且也适用于工厂、办公室、教学楼等公共场所,它具有体积小,外形美观,制作容易,工作可靠等优点,而且降低能耗,节约能源,注重环保是当今世界的主潮流。
此外,它在一定的场所使用还可起防盗作用。
它是公共场所照明开关的理想选择。
2、设计合理的控制电路控制灯泡:设计一个灵敏度较高的声光控制开关,行人只要发出声音就能将电路触发,电路仅使用一只555定时器、一个光敏电阻器以及若干电阻、电容配合就能将电路触发,使其导通,将电灯打开。
它不需要发送关闭信号,由电路自身的延时电路将灯关闭。
当灯被打开后,延时电路延时约20s后将灯自动关闭。
该电路还具有自动光控作用,在白天由光敏电阻器控制着电路。
即使受到声音信号的触发,开关也不会打开。
要求:设计一个楼道声光控灯控制电路是灯泡持续亮20秒后熄灭。
第二章设计方案对于楼道声控开关控制电路的制作有四个方面:一:电源模块,二:信号模块,三:延时电路,四:控制电路。
电源模块为整个电路提供稳定的直流电源,驱动芯片555和控制电路。
信号模块分为声音信号收集模块(用开关模拟)和光信号收集模块。
光信号收集模块将光强度的改变转变为电压的改变,与声音信号一起控制芯片的输入。
延时模块是在光信号和声音信号的共同作用下工作,起到延时的作用。
被控制模块在延时模块的作用下工作,达到设计的目的。
第三章设计原理与电路首先利用由变压器、整流桥及稳压芯片构成直流电源,为后续电路提供电源。
其次,有光敏传感器及模拟开关模拟光信号和声音信号的产生。
然后产生的光信号和声音信号直接控制延时电路中555芯片的置位端与信号输入端,由555芯片构成单稳态触发器以作为延时电路。
再由延时电路产生的高低电平信号控制电磁继电器的开关,由电磁继电器的通断控制灯泡的电源。
图3-1(电路原理框图)3-1 控制电路组成及原理组成:电源部分由变压器,整流桥和稳压芯片7812组成,得到12V的直流电。
声光控延时楼道灯控制电路的安装与调试
声光控延时楼道灯控制电路的安装与调试项目描述声光控延时楼道灯控制电路是利用声波为控制源的新型智能开关,它避免了繁琐的人工开灯,同时具有自动延时熄灭的功能,更加节能,且无机械触点、无火花、寿命长,广泛应用于各种建筑的楼梯过道、走廊等公共场所。
常见的声光控延时楼道灯如图1.1所示。
图1 常见的声光控延时楼道灯知识准备1.电路原理图的识读电路原理图用于将该电路所用的各种元器件用规定的符号表示出来,并用连线画出它们之间的连接情况,在各元器件旁边还要注明其规格、型号和参数。
电路原理图主要用于分析电路的工作原理。
在数字电路中,电路原理图是用逻辑符号表示各信号之间逻辑关系的逻辑图,应注意的是,在逻辑符号上没有画出电源和接地线,当逻辑符号出现在逻辑图上时,应理解为数字集成电路内部已经接通了电源。
在图2所示的声光控延时楼道灯控制电路原理图中,CD4011为四个2输入与非门电路,其功能为有0出1,全1出0。
交流电源12V经桥式全波整流和VD2、电容C2滤波获得直流电压 1.2×12≈14.4V,经限流电阻R1,使VS稳压管有U Z =+6.2V稳定电压供给电路(灯亮时UZ有所降低),而灯泡L串于整流电路中。
白天时,光敏电阻RG阻值较小,与非门U1A的②脚(TP4)输入为低电平0态,U1A门被封锁,即不管U1A的①脚(TP3)为何种状态,U1A总是出1,U1B出0,U1C输入端(TP5)为0,U1C出(TP6)1,U1D出0,TP7为低电平,单向晶闸管VT2不导通。
在晚上天暗时,RG阻值增大,TP4为高电平1态,U1A门打开,TP3信号可传送。
若无脚步声或掌声,驻极体话筒MC无动态信号。
偏置电阻(RP2、R4和R3)使VT1的NPN三极管导通,TP3为低电平0态,则U1A出1,其余状态与上述相同,晶闸管VT2控制极G无触发信号,故不导通,灯泡L不亮。
图2 声光控延时楼道灯控制电路原理图晚上当有脚步声或掌声时,驻极体话筒MC有动态波动信号输入到放大电路VT1的基极,由于电容C1的隔直通交作用,加在基极信号相对零电平有正、负波动信号,使集电极输出端TP3有高电平动态信号为1态,因此使U1A全1出0为负脉冲,而U1B出1为正脉冲,二极管VD1导通对C3充电达5V,TP5也为1, U1C出0,U1D出1为高电平,经R7限流,在单向晶闸管VT2控制极G有触发信号使VT2导通,桥式全波整流电路中串联的灯泡L经晶闸管VT2导通,灯泡L点亮。
毕业设计-声、光、触摸三控延时电路
声、光、触摸三控延时电路摘要:目前市场上所遇到的自熄开关主要有声光控延时开关,天黑以后,当有人走过楼摘梯通道发出脚步声或其它声音时,楼道灯会自动点亮提供照明,当人们走过楼道延时几秒钟后会自动熄灭。
在白天,即使有声音,楼道灯也不会亮,即可以达到节能的目的,但在有光无声的状态下开灯检查却不行。
我设计的声、光、触摸三控延时电路就解决了这个问题,本人设计的是一款以CD4069数字电路为主要元件制作的声、光控制及人体触摸控制的延时照明灯电路。
将该装置安装在楼道、走廊或卫生间等场所,在夜间,有人走动或发声时,灯会自动点亮延时数秒后自动熄灭。
在白天,若触摸电极片A,则自动灯会受触发而点亮。
关键词:光控声控静电感应节能楼道照明灯毕业设计一.引言国标GB50096-1999《住宅建筑设计规范》规定,住宅中公共部分应设人工照明,除高层住宅的电梯厅和应急照明灯外,均应采用节能自熄开关。
采用自熄开关的主要目的是改善人们的居住环境及节能。
目前市场上所遇到的自熄开关主要有声光控延时开关,天黑以后,当有人走过楼梯通道发出脚步声或其它声音时,楼道灯会自动点亮提供照明,当人们走过楼道延时几秒钟后会自动熄灭。
在白天,即使有声音,楼道灯也不会亮,既可以达到节能的目的,但在有光无声的状态下开灯检查却不行。
我设计的声、光、触摸三控延时电路就解决了这个问题,在任何状态下用手摸到触摸开关铜片,人体的静电感应电压经电子线路放大后就能将开关启动。
实际使用价值更大。
二 .目标分析l触摸电极片用1~2平方厘米的铜片做成代替触点开关,使用寿命长。
l声控灵敏度高,夜间的脚步声、说话声等均可将开关启动。
l电路光控强度可调。
l性能可靠,电路稳定。
三电路结构的设计及工作原理的设想本人设计的是一款以CD4069数字电路为主要元件制作的声、光控制及人体触摸控制的延时照明灯电路。
将该装置安装在楼道、走廊或卫生间等场所,在夜间,有人走动或发声时,灯会自动点亮延时数秒后自动熄灭。
声光控制延时开关电路
电子课程设计题目:声光控制延时开关电路设计人:李斯班级:应用电子技术091班指导教师:杨季海民族师范大学物信系 2010年12月24日1一、功能描述:整体描述:本作品可以代替住宅小区楼道上的开关,天黑有人走过楼道时,当有脚步声或其它声音时,楼道灯会自动点亮,提供照明,当人们进入家门或走出公寓,楼道灯延时几分钟后自动熄灭。
在白天,即使有声音,楼道灯也不会亮,可以达到节能的目的。
声音控制延时开关不仅适用于住宅区的楼道,而且也适用于工厂、办公楼、教学楼等公共场所,它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点。
二、方案设计:电路的工作原理:1.声光控制延时开关电路原理图 如 图1所示。
(1)原理图(2)PCB 图图 1 声光控制延时开关电路原理图2.声光控制延时开关就是用声音来控制开关的“启动”,若干分钟后延时开关“自动关闭”。
因此,整个电路的功能就是将声音信号处理后,变为电子开关的开关动作。
明确了电路的信号流向即可依据主要元器件将电路划分为若干的单元,可得出图 2 所示的方框图。
3.结合图1、图1。
声音传感器信号通过放大电路得到一路信号,光传感器得到另一路信号一起进入与非门D1进行判定。
声音信号(脚步声、掌声等)由驻极体话筒BM接收并转换成电信号,经C1耦合到VT的基极进行电压放大,放大的高电平信号送到D1的2脚。
为了使声光控开关在白天开关断开,由光敏电阻RG等元件组成光控电路,R5和RG组成串联分压电路,夜晚环境无光时,光敏电阻的阻值很大,RG两端的电压高,高电平信号送到D1的1脚。
与非门(D1)的两脚都是高电平(值为1)时,在3脚输出低电平(值为0)。
D1的3脚输出低电平(值为0)信号同时输入与非门(D2)的5.6两脚,D2的输出端4脚会输出高电平(值为1)经二极管进入延时控制电路。
给C3充电,充满电后经R8放电。
充、放电时间t=2πR8C3,改变R8或C3的值,可改变延时时间。
高电平信号再经与非门(D3.D4)两级整形电路,将方波信号进行整形,从11腿输出还是高电平信号。
声控灯课程设计---楼道照明灯控制电路设计
声控灯课程设计---楼道照明灯控制电路设计吉林工程技术师范学院课程设计论文第一章绪论用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关,只有在天黑以后,当有人走过楼梯通道,发出脚步声或其它声音时,楼道灯会自动点亮,提供照明,当人们进入家门或走出公寓,楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。
在白天,即使有声音,楼道灯也不会亮,可以达到节能的目的。
声光控延时开关不仅适用于住宅区的楼道,而且也适用于工厂、办公楼、教学楼等公共场所,它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点,适合于各种楼房走廊的照明设备。
本课题研究的内容是楼道照明灯控制电路设计。
通过对声光延时控制电路的电路组成、电路原理、单元电路设计、电路调试与选择以及数据与分析等几方面的研究,实现了声光延时楼道照明灯在白天不工作,而夜晚收到突发声响信号时自动开灯,并延时5s后自动熄灭的控制要求。
减小了无效电能的损耗,达到了节能的效果。
1吉林工程技术师范学院课程设计论文第二章声控灯系统总体方案设计2.1 设计要求:要求电路在无光照情况下有声音信号时。
使灯(用LED发光管模拟)点亮:无声时延迟5秒后熄灭,声音间隔小于5秒则LED持续点亮,在有光照情况下有声无声均不点亮;电路如果在照明灯点亮期间又有新的声源出现,照明灯应重新开启。
2.2 电路原理及参数计算(1)电路原理图图2-1 声控部分原理图图2-2 总原理图2吉林工程技术师范学院课程设计论文(2)电路原理声音进入话筒转变为电信号与R1分压,经过C2(10uf)电容进行信号筛选,由电源提供5V直流电压,经过R3(4.7KΩ)电阻与接地的R4(4.7KΩ)电阻产生静态工作点Q(2.5V)直流信号从3引脚进入集成块LM358中。
在LM358内部,由3引脚进入运算放大器的信号产生的输出信号进入负反馈网络,C1(10uf)的作用是当信号为直流信号时反馈为1,即静态工作点不变。
对于LM358内的比较器,当有光照的时候,光敏电阻的阻值降低,光敏电阻两端的电压也随之降低,进入LM358的5引脚的电压小于2.5V,比较器无输出进入NE555,此时不工作;黑天无光时,电阻增大,两端电压增大,大于2.5V,使比较器的输出为1,NE555正常工作。
简易声光控延时照明灯电路设计
简易声光控延时照明灯电路设计电子课程设计—简易声光控延时照明灯电路设计学号:2011年12月 1目录电子课程设计 (1)一、设计任务与要求 (3)二、总体框图 (3)1、总体框图 (3)2、电路方案的选择(延时电路的选择) (3)3、电路的基本组成及功能 (4)三、选择器件 (5)四、功能模块 (9)1、电源模块 (9)2、光控模块 (9)3、声控模块 (10)4、延时照明模块 (11)五、总体设计电路 (11)1、总体电路图仿真图 (12)2、各模块间的连接 (12)3、在模拟、数字实验箱上实验实现 (12)六、设计心得................................................................................ 12 2一、设计任务与要求:1、设计任务:设计一个简易声光控延时照明灯电路。
同时设计一与电路相配合的稳压电源电路。
2、设计功能及要求:(1)具有光控功能,白天光线较亮,即使有声音时路灯也不亮,光线较暗、有声音时路灯点亮。
(2)具有声控功能,晚上光线较暗,有声音时路灯点亮,声音消失后延时照明一段时间t后自动熄灭;并且时间t可以手动调节。
(3)要求电如果在照明灯点亮期间又有新的生源出现,照明灯应重新通电时间t。
(4)采用高亮度LED作为照明光源。
二、总体框图:1、总体框图:电路采用声光两级控制照明电路。
照明灯开关对光线强弱的感应控制照明灯的第一级开关,对声强的感应控制第二级开关。
光信号的感应通过光敏三极管来实现,使得光控电路在光强时输出低电位,光弱时输出高电位。
对于声强信号的处理市利用音频集成功率放大器,把声信号变为电信号,通过对声强信号的处理可得一个电平信号,为控制电路准备。
延时控制功能通过555定时器构成的单稳态触发电路来实现。
将光控电路的输出作为555定时器的复位端输入。
将声控输出端作为延时电路的输入,从而可以实现在光线强的情况下,即使有足够强的声信号,照明灯电路也不工作。
声光控延时电路的设计。
一绪论现在是科技日益发展的时期,民用科技也是日新月异,现在就简单说说关于声光控制照明的一个简单的应用。
现在城市化进程很快,楼道照明问题也是日益突出来,由于楼道里黑暗狭窄,在楼道里发生的刑事案件也屡见不鲜,所以楼道的照明时非常重要的,今天我们所讨论的就是关于这个楼道照明的问题。
电子信息技术发展的主要目标是实现高度智能化,在减少以至不需要人为干预下使机器能独立处理各种工作。
智能化照明电路也是如此,如我们所熟知的走道照明电路其智能化实现方法是利用了声学·光学·电子学·原理的综合;而马路上的路灯是应用了光学的原理;另一个我们所知的交通系统红绿灯则是采用了电子学中计数器的原理。
常言道“眼睛是心灵的窗户”,我们认为灯是指引心灵的方向,在生活中我们无时无刻不在用灯,如台灯,路灯等,各式各样的灯在我们生活中有着广泛的应用,我们用等只有一个目的—照明。
所以设计一个既方便又实际又便宜的灯是很重要的,所以我们今天就是研究这么一款及使用方便又实惠的照明电路。
我的设计主要介绍的是关于声光控延时电路的设计。
声光控是通过光敏电阻来实现的,当光敏电阻在背光的的时候灯就会慢慢的熄灭,即这时也是人走过了的时候。
这样就给路人提供了相应的方便,同时,也达到了节电和节能的目的;延长灯的寿命。
二设计目的:通过这次的课题研究我希望在理清它的发展脉络上进一步了解它的发明原理,将平时所学习的知识运用到实验探索上,这对提高我的动手能力、创新意识及锻炼思维活动无疑是一个莫大的帮助。
同时我也希望这次的设计能让同学们进一步地了解照明灯,而不是仅局限于课本知识以内。
从小的突破点入手,掌握又一项科技知识,从而实现课堂外的又一次提高,为现代教育科学尽一份力量!三研究意义:用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关,只有在天黑以后,当有人走过楼梯通道,发出脚步声或其它声音时,楼道灯会自动点亮,提供照明,当人们进入家门或走出公寓,楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。
声控延时LED灯控制电路图
声控延时LED灯控制电路图作者:疯狂的三极管来源:未知日期:2009-12-5 23:05:46 人气:438 标签:导读:本装置的电路如图所示。
主要由单电源低功耗运算放大器集成电路IC1、二只低功率晶体管、麦克风和高亮度发光二极管所组成。
当麦克风MIC接收到一定强度外界声响(包本装置的电路如图所示。
主要由单电源低功耗运算放大器集成电路IC1、二只低功率晶体管、麦克风和高亮度发光二极管所组成。
当麦克风MIC接收到一定强度外界声响(包括各种噪声),产生相应强度的输出电压,加到比较器IC1c,当此电压超过比较器门限值,其输出为高电位,使V1导通,它输出电压加到比较器IC1b,同样地,此电压器高于I C1b的门限值,IC1b输出高电位去激励IC1a和V2组成的功率放大器,从而驱动LED发光。
预设的延时长短。
则由C2和R6,以及R7、R8组成的充放电电路的时间常数决定。
在这种照明装置上,也可以加上一只按钮开关使LED点亮,并在预定的时间继续发光。
电路供电也很方便,用4节镍氢(MiMH)供电。
整个装置间歇性地工作,电池可使用2个月,整个电路处在待机状态,消耗电流400μA,在LED点亮时消耗电流24mA。
从电路结构看,麦克风MIC通过导线连接输入端与地线之间。
并通过R1接到电源正极,信号交流成分通过电容C1耦合到运放IC同相引脚。
麦克风灵敏度的调节在很大程度上取决于R1值大小。
建议R1值取15kΩ,对于所用麦克风品牌型号不同,R1值也应作相应改变,以便达到所期望的灵敏度。
在最大灵敏度调节时,在房门打开,空气气流对麦克风振动膜的压力作用下,就应该使LED受到触发而点亮。
IC1采用TLC274,其引脚图见图。
用C1隔除麦克风信号的直流成分,用电阻R2构成交流信号对地电位的通道。
电阻R3和R4构成分压器,供给比较器IC1c反相输入端(9脚)电压的门限值。
然而外界各种杂散声响所产生的信号电平超过这一门限值,lC1c的脚8输出高电位,驱动晶体管V1导通。
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建筑大学电气与计算机学院数字电子技术课程设计报告设计题目:声光控延时楼道灯控制电路专业班级:自动化151学生:鑫国学号:201512912指导教师:立辉王亚娟设计时间:2016.12.12-2017.01.06目录第1章绪论 (1)1.1 (1)1.2 (1)第2章电路工作原理 (2)2.1 (2)2.2 (2)2.3 (3)2.4 (4)第3章电路设计 (5)3.1 (5)3.2 (5)3.3 (6)第4章制作与安装 (7)4.1 (7)4.2 (8)4.3 (9)4.4 (9)4.5 (10)第5章调试分析与性能测试 (11)5.1 (11)5.2 (11)5.3 (12)总结 (13)参考文献 (14)元件清单 (15)第1章绪论1.1课程设计目的声光控延时楼道灯控制电路是一种声光控电子照明装置,利用声波为控制源的新型智能开关,同时具有自动延时熄灭的功能。
它避免了繁琐的人工开灯,同时具有自动延时熄灭功能,更加节能,且无机械触点、无火花、寿命长,广泛应用于各种建筑的楼梯过道、走廊等公共场所,声光控延时楼道控制电路也是一种声光控电子照明装置,它由音频放大电路、电平比较电路、延时开启电路、触发控制电路、恒压源电路和晶闸管主回路等组成。
1.2设计任务音频放大电路是一种对音频信号进行放大的功率放大电路,与电压放大电路实质上都是能量转换电路,但二者所要完成的任务不同,功率放大电路主要是为负载提供一定不失真、功率大、效率高的输出功率。
在设计电路时考虑到晶体管发射结正向偏置时才导通,所以选用两个性能对称的异型管,组成互补对称电路。
电平比较电路,该电路的工作是类似的二进制小数转换小数。
为此,电路放大信号和一个参考电压进行比较。
该电路可分为若干阶段。
若干阶段,可以根据需要增加或减少。
每个阶段包含两个运算放大器(TL084)。
(OP - AMP的左侧)是用于比较目的。
其他(在右边的运算放大器)被用来作为一个固定的增益(完全2)非反相放大器。
输入电压连接到每个运算放大器的非反相引脚/终端。
数字输出是从比较运算放大器和运算放大器是美联储下一阶段的输入放大器的输出的输出获得。
要获得一个参考电压,使用两个电阻。
延时开启电路、触发控制电路、恒压源电路及晶闸管暂时不做多的解释,其主原理详情见电路图。
第2章电路工作原理2.1电路原理示意图2.2电路工作原理它是由音频放大电路、电平比较电路、延时开启电路、触发控制电路、恒压源电源电路和晶闸管主回路等组成。
如下图所示的声光控延时楼道灯控制电路原理图中,CD4011为四个2输入与非门电路,其功能为有0出1,全1出0。
交流电源24V经VD桥式整流和电容C2滤波获得直流电压1.2×24≈28.8V,再经限流电阻R1,使VS稳压管有VCC=+6.2V稳定电压供给电路(灯亮时VCC 有所降低),而灯泡串于整流电路中。
图11.白天时,光敏电阻RG阻值较小,与非门U1A的②脚(T P4)输入为低电平0态,G1门被封锁,即不管G1的①脚(TP3)为何种状态,G1总是出1,G2出0,G3输入端(TP7)为0,G3出(TP8)1,G4出0,TP9为低电平,单向晶闸管VT2不导通。
2.在晚上天暗时,RG阻值增大,TP4为高电平1态,G1门打开,TP3信号可送若无脚步声或掌声,驻极体话筒MC无动态信号。
偏置电阻(RP2、R4和R3)VT1的NPN三极管导通,TP3为低电平0态,则G1出1,其余状态与白天时相同,晶闸管VT2控制极G无触发信号,故不导通,灯泡L不亮。
3.晚上当有脚步声或掌声时,驻极体话筒MC有动态波动信号输入到放大电路VT1的基极,由于电容C1的隔直通交作用,加在基极信号相对零电平有正、负波动信号,使集电极输出端TP3有高电平动态信号为1态,因此使G1全1出0为负脉冲,而G2出1为正脉冲,二极管VD1导通对C3充电达5V,TP5也为1,G3出0,G4出1为高电平,经R7限流,在单向晶管VT2控制极G有触发信号使VT2导通,桥式全波整流电路中串联的灯泡L经晶闸管VT2导通,灯泡L点亮。
由于晶闸管导通后的UAK正向压降会降至约1.8V由此VD2用来防止UZ电压下降,避免影响控制电路电源。
在脚步声消失后,电容C3上的电压经过R6放电过程,TP5电压仍为1态,故灯泡L仍亮,直到TP5电压小于与非门阀值电压U(TH)=1/2Vcc时刻,G3出1,G4出0,当U(AK)过零电压是,晶闸管VT2截止,整个过程持续约为60秒后,灯泡L熄灭。
2.3音频放大电路图2音频放大电路是一种对音频信号进行放大的功率放大电路,与电压放大电路实质上都是能量转换电路,但二者所要完成的任务不同,功率放大电路主要是为负载提供一定不失真、功率大、效率高的输出功率。
在设计电路时考虑到晶体管发射结正向偏置时才导通,所以选用两个性能对称的异型管,组成互补对称电路。
调节的均衡电路(即音调电路)。
音频放大电路的功能是将其它电子设备(如MP3,计算机声卡,VCD 机等)的音源信号进行放大,然后再经过功率放大,最后去推动扬声器输出,简单来说,就是一个扩音器,但为了提高声响的品质,部要求有能够对高音和低音进行2.4恒压源电路图3在电路当中常常会用到输出恒定电压的电源;在电子线路中保证电压恒定的部分叫做恒压源,属于电源的一种。
一种恒压源电路,具有输入端、输出端、用于产生具有波电压的恒压的恒压源单元、和用于消除波电压以便在输出端输出没有波电压的恒压的波消除电路单元,所述波消除电路单元包括连接在所述恒压源单元和所述输出端之间的电阻器;波电压检测电路单元,用于检测所述波电压并根据所检测的波电压输出信号;电流电路单元,用于从所述波电压检测电路单元接收信号并响应所接收的信号向所述输出端提供电流或从所述电阻器吸收电流,从而消除在该输出端处的波电压。
理想电压源阻为0,实际上不可能阻为0。
并且有电流限制围的,而且电压也有波动误差围。
最简单的是串联稳压、并联稳压、三端稳压、开关稳压。
第3章电路设计3.1电路板模型如下图所示电路板为我们实验所必需的原件,其它的电容、电阻及二极管应该按照该电路板排列顺序安装,从而获得一个完整的电路板。
图43.2电路安装原理图如下图为实验所需的实验安装原理图图5图63.3电路设计之桥式整流1.桥式整流器是利用二极管的单向导通性进行整流的最常用的电路,常用来将交流电转变为直流电。
桥式整流电路是使用最多的一种整流电路。
这种电路,只要增加两只二极管口连接成"桥"式结构,便具有全波整流电路的优点,而同时在一定程度上克服了它的缺点。
2.原理介绍桥式整流电路的工作原理如下:E2为正半周时,对D1、D3加正向电压,Dl、D3导通;对D2、D4加反向电压,D2、D4截止。
电路中构成E2、D1、Rfz 、D3通电回路,在Rfz 上形成上正下负的半波整流电压,E2为负半周时,对D2、D4加正向电压,D2、D4导通;对D1、D3加反向电压,D1、D3截止。
电路中构成E2、D2、Rfz 、D4通电回路,同样在Rfz上形成上正下负的另外半波的整流电压。
重复下去,结果在Rfz 上便得到全波整流电压。
其波形图和全波整流波形图是一样的。
从图5-5中还不难看出,桥式电路中每只二极管承受的反向电压等于变压器次级电压的最大值,比全波整流电路小一半。
桥式整流是对二极管半波整流的一种改进。
半波整流利用二极管单向导通特性,在输入为标准正弦波的情况下,输出获得正弦波的正半部分,负半部分则损失掉。
桥式整流器利用四个二极管,两两对接。
输入正弦波的正半部分是两只管导通,得到正的输出;输入正弦波的负半部分时,另两只管导通,由于这两只管是反接的,所以输出还是得到正弦波的正半部分。
桥式整流器对输入正弦波的利用效率比半波整流高一倍。
桥式整流是交流电转换成直流电的第一个步骤。
第4章制作与安装4.1原件实物声光控延时楼道灯控制电路实物图如下图:图74.2声光控延时楼道灯控制电路安装工艺(1)元器件的插装与焊接各元器件按图纸的指定位置孔距进行插装与焊接如上图元器件安装工艺表(2)电阻插装与焊接卧式电阻影紧贴电路板插装焊接,立式电阻应在离电路板1--2mm处插装焊接。
(3)电容器插装焊接瓷电路应在离电路板4--6mm处插装焊接,电解电容应在离电路板1--2mm处插装焊接。
(4)二极管插装焊接卧式二极管应在离电路板3--5mm处插装焊接,立式二极管应在离电路板1--2mm(塑封)和2--3mm(玻璃封装)处插装焊接。
(5)集成电路插座插装焊接集成电路插座应紧贴电路板插装焊接。
(6)电位器插装焊接电位器应按照电路丝印要求方向紧贴电路板插装焊接不同元器件的引线是不同的,将其插接到电路板进行焊接前,必须预先对元器件引线进行成型处理4.3元器件引线成形形状元器件的引线要根据焊盘插孔和安装的要求弯折成需要的形状,如下图所示,元器件引线成形有以下要求:(1)引线成形后引线弯曲部分不允许出现模印、压痕和裂纹。
(2)在引线成形过程中,元器件本体不应产生破裂,表面封装不应损坏或开裂。
(3)引线成形尺寸应符合引线安装尺寸要求(4)凡是有标记的元器件,在引线成形后,其规格、型号标志符号应向上、向外,方向一致,以便目视识别。
(5)元器件引线弯曲处应有圆弧形,其R不能小于引线直径的两倍。
(6)元器件引线弯曲处离元器件根部至少2mm.在一切结束后要进行元器件的成型加工。
4.4声光控楼道灯控制电路焊接安装的检查手工锡焊的检查可分为目视检查和手触检查两种。
(1)目视检查目视检查就是从外观上检查焊点有无焊接缺陷,可以从以下几个方面进行检查:1.焊点是否均匀,表面是否光滑、圆润。
2.焊锡是否充满焊盘,焊锡有无过多、过少现象。
3.焊点周围是否有残留的助焊剂和焊锡。
4.是否有错焊、漏焊、虚假焊。
5.是否有桥焊、焊点不对称、拉尖等现象。
6.焊点是否有针孔、松动、过热等现象。
7.焊盘有无脱落、焊点有无裂痕。
(2)手触检查在外观检查的基础上,采用手触检查,主要是检查元器件在印制电路板上有无松动、焊接是否牢靠、有无机械损伤。
可用镊子轻轻拨动焊点看有无虚假焊,或夹住元器件的引线轻轻拉动看有无松动现象。
常见的不良焊点缺陷分析、常见焊点错误及其产生的原因见下表(3)实际操作过程中的问题在去实验室进行实体操作过程中焊锡的纯度不够高,有太多的杂质导致我们在进行焊接的过程中有些点没有办法成为圆锥形状的焊点。
其次就是实验原材料的问题,有些电路板没有铜片,焊锡没有办法粘连在电路板上。
再有就是我们实际操作的问题,第一次焊接有点紧,所以手抖没有办法做到完美。
最后就只在焊接电路板的过程中一定要先进行复杂的焊接然后在进行简单的焊接。
4.5电路安装成型后的电路板欣赏图8经过大家的不懈努力终于完成了电路板的制作。