声光控延时楼道灯控制电路的安装与调试
声光控楼梯延时灯
学院《模拟电子技术》课程设计题目声光控楼梯延迟灯学生姓名专业班级学号院（系）指导教师完成时间目录1 课程设计的目的 (1)2 课程设计的任务与要求 (1)3 设计方案与论证 (1)3.1 设计方案 (1)3.2方案理论测试 (3)4 设计原理与功能说明 (5)4.1设计原理与功能 (5)4.2总体电路图 (7)5 单元电路设计 (9)6 硬件调试 (10)7 总结 (10)附录一：总体电路原理图 (13)附录二：元器件清单 (14)1 课程设计的目的节电开关，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。
2 课程设计的任务与要求1 设计任务设计一个应用三极管放大电路的声光控楼梯延迟灯控制电路。
2 设计要求（1）应用三极管放大电路的原理确定原件的安装方式，电阻采用卧式安装，其他元件采用立式安装。
（2）在白天光线较强时，灯自动封锁不亮。
（3）一到傍晚，只要楼梯走道有人走动或有人谈话时，灯即点亮。
（4）灯延迟数十秒后，又自动熄灭。
3 设计方案与论证3.1 设计方案声光控楼梯延迟灯的关键部分是声控电路、光控电路、可控器件和楼梯控制灯。
下面列出方案：方案1 ：主要包含四部分电路，分别为：电源电路、光控电路、声控延时电路、1晶闸管开关电路，下面对其功能进行逐一分析并确定电路结构。
电源电路主要为控制电路提供工作电压，本设计采用传统的电源电路设计方法，即降压、整流、滤波、稳压，使电路输出12V直流电压供给控制电路。
光控电路是根据光线的强弱来优先决定电灯的亮灭。
该电路可以对声控延时电路进行控制，在白天光线较强时，光控电路输出低电平将声控电路封锁；在晚上光线较弱时，光控电路输出高电平，则声控功能打开。
本设计采用光敏电阻和其他电阻组成的分压电路来控制555定时器的触发输入端和6脚连接在一起，通过一电容接地，555定时器的输出去控制声控电路中的555定时器的复位端。
声光控制灯安装与调试
声光控制灯安装与调试任务书
一，按照原理图焊接电路；（20分）
1,焊接质量：无漏焊，连焊，虚焊现象，焊点光滑，焊锡均匀。
并且在规定时间内完成整个电路的焊接，时间为120分钟。
（10分）
2，在电路板上不能出现飞线，出现一处扣1分，跳线出现超过三处扣一分，出现5处飞线或出现6处跳线此项不得分（10分）
3.原理图：
二，功能说明（50分）
1、正确通DC6.4V电后LED4亮，LED3不亮。
（10分）
2、遮住RG1对BM发声，继电器JK1吸合。
（15分）
3、JK吸合后LED4灭，LED3亮，并延时一段时间后，LED4
亮LED3灭。
（10分）
4、不遮住RG1对BM发声，JK1不吸合且LED4亮LED3
不亮（15分）。
三，问答题（20分）
1,CD4011是一块逻辑门芯片，它是______门，VD1~VD4在这个电路的做用是___________.(5分)。
2,R5与C2在这个电路中的做用是_______（5分）。
3，已知LED3和LED4工作电流为20mA工作电压为2V,（LED3安装绿灯，LED4安装红灯）那R7和R8安装______Ω。
（10分）. 四，安全文明操作（10分）。
五，评分表；。
声光控延时开关安装方法技术交底
声光控延时开关安装方法技术交底下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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声、光双控延时节能灯电路组装和调试
声、光双控延时节能灯电路组装和调试一、装配工艺要求：1）、电阻器、二极管均采用水平安装方式，元件底部离电路板5mm，电阻的色环标志顺序一致。
2）、电容器、三极管、光电阻器、晶闸管采用垂直安装方式，高度要求为元件的底部离电路板8mm。
3）、集成电路应注意缺口朝向，焊接引脚时，导线剥头不得超过3mm，引脚之间不得有桥连，4）、焊点要求大小均匀、光亮、清洁，无漏焊、虚焊、假焊、溅锡等现象。
5)、电路布线合理，导线平直二、调试要求：1）、光控灵敏度调试：光敏电阻无光照时，要求门1的1脚电压为5V以上，有光照时门1的1脚电压接近0V。
2）、声控灵敏度的调试：当没有声音时，门1的2脚电压接近0V，有声音时，门1的2脚上升至3V 3）、总调试：接通电源，灯不应发光，将光敏电阻挡住光线的照射，拍掌，此时灯应发光，延时30S后自动熄灭。
4）、测量4个与非门输入输出电平，判断逻辑关系是否正确，并讲述其电路工作原理。
画出电路原理图。
三、评分标准1、电路安装分(50分)1）、电路元器件安装正确，布局合理达到工艺技术要求得分20分；扣分标准：元器件极性装反或错装一处扣2分；元件参数方向不一致扣5分；导线不直、布局不合理扣5分；焊接有搭桥现象扣10分；不按工艺技术要求处理(元器件引线成形、除去氧化层) 一处扣1分；元器件引脚或导线连接不合理一处扣1分；焊接不符合工艺要求有短接和虑焊一处扣2分。
2）、操作过程中安全文明；按时完成实习任务得分10分；扣分标准：操作过程不安全文明扣5分；不按时完成扣5分。
2、电路调试分(50分)1）、测试连线、测试步骤操作过程正确符合工艺要求得分30分。
扣分标准：测试连线、测试步骤操作过程不正确一处扣2分。
2）、使用测量仪器(量程选择、读数) 正确得分10分。
扣分标准：用测量仪器(量程选择、读数) 不可正确一处扣0.5分；测量结果错误一项5分。
3)、操作过程中安全文明；按时完成实习任务得分10分；扣分标准：操作过程不安全文明扣5分；不按时完成实习任务扣5分。
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X 12~,经限流电阻R1,使VS稳压管有匕二+稳定电压供给电路(灯亮时U：有所降低)，而灯泡L串于整流电路中。
口天时，光敬电阻RG阻值较小,与非N 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 fl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 的口^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 岀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。
声光控延时电子开关的安装、调试与维修
任务名称：声光控延时电子开关的安装、调试与维修学习目标：1、知道声光控延时电子开关电子元件的特点。
2、能看懂声光控延时电子开关原理图。
3、能看懂声光控延时电子开关安装图4、会测试声光控延时电子开关电子元器件。
5、学会安装、调试、维修常见声光控延时电子开关。
学习内容：1、声光控延时电子开关电子元件的特点。
2、声光控延时电子开关的工作原理、特点、种类。
3、声光控延时电子开关电子元件的测试。
4、安全培训本课题建议学时60学时。
本课题的教学步骤可分为：1、下发任务书。
2学时2、学生根据任务书等资料解决相关问题。
20 学时3、教师对相关知识的疑难问题进行讲解。
9学时4、学生6－7人一组，讨论并确定安装方案，填写工艺卡3学时5、学生按照工艺卡完成准备工作。
1学时6、学生绘制电原理图、方框图、安装图、元器件明细表。
6学时7、学生自行完成声光控延时电子开关的安装、调试、维修。
15学时8、对声光控延时电子开关的制作维修情况进行评价。
2学时9、工作任务的小结。
1学时任务书：（2个课时）声光控延时电子开关广泛应用于照明电路中，我们正学会声光控延时电子开关的安装、调试、维修，在学习中要自觉遵守安全生产、环境保护等方面的规定，为以后的就业打基础。
通过本课题的学习，你能够独立完成声光控电子开关的制作，并且可以进行它类型声光控延时电子开关的维修；下图为声光控电子开关电原理图。
声光控延时电子开关电原理图预备知识一：逻辑门电路基础知识（5个课时）1．最基本的门电路有：、、三种。
2．模拟信号的特点是在和上都是变化的。
3．数字信号的特点是在和上都是变化的。
4．数字电路中的三极管工作在和区。
5．半导体二极管具有性，可作为开关元件。
6.TTL门电路是和逻辑门电路，它具有、和等优点。
7．TTL与非门电路主要参数中，门电路的关门电平用表示；开门电平用表示；阈值电压用表示。
8．三态门除了高电平、低电平两个状态外，还有第三个状态，这第三个状态常称为。
分立元件声光控楼梯灯电路的安装与调试201309
分立元件楼梯灯声光控制开关的制作与调试楼梯灯声控开关是日常生活中十分常见的电子产品，市面上购买也很方便，价钱通常在十几元到二十多元不等，它的用途是安装在走廊、楼道等场所，实现在夜间时“人来灯亮，人走灯熄”的自动控制效果，达到节能的目的。
市售的这种楼梯灯声控开关内部的电路形式多种多样，大多以与非门数字集成电路等为主要元件，这里介绍一款全部采用分立元件的声控开关供学生制作、学习参考。
由于该电路采用全分立元件，所以器件的购买不成问题，整套电路的元件加外壳成本大约在10元左右。
电路中所有元件可以安装在一块5cm×7cm的万能电路板上，安装完成后再将整块电路板安放于一个的标准的白积灯灯座内部，如图1所示。
这样学生做完之后即是一个完整的产品，可以立即投入使用。
由于灯座内部结构的限制，需要对万能板进行裁剪，故最终实际可以用来装配元件的万能板尺寸必须控制在3cm×7cm以内，对于初学者来说，虽有一定难度，但由于器件不多，完全可以装下。
使用万能板安装电路，可以让学生对电路的走线和布局具有初步的意识。
（a）外部效果图(仅供参考)用热熔胶固定电路板LED、光敏电阻、MIC的正极套上热缩管（b）内部效果图(仅供参考)图1 完成后的整体实物效果图本电路原理图如图2所示：图2 电路原理图一．电路组成如图所示，本电路大致由声控电路、光控电路、触发及延时电路、控制电路供电电路、受控电路等几部分组成。
二．电路基本工作原理实际上这是一个由声、光双重控制的电路，其主要作用是，在夜晚或光线较暗的时间段，当外部环境中有任何声音发出时（如有人走过），灯泡将自动点亮，约1分钟后又自动熄灭；而在白天或光线强烈的时候，无论外部环境中是否有声音发出，灯泡都不会被点亮，达到节能的目的。
本电路各部分工作原理如下：受控电路（可控硅控制电路）：该电路中，灯泡的点亮与熄灭由可控硅（VT）控制：当可控硅导通时（可控硅的A、K极相当于开关接通），220V电源将通过桥式整流电路、可控硅为灯泡供电，灯泡发光；而当可控硅截断时，灯泡供电回路被阻断，不能发光。
《电子产品装配与调试技术》教案2.项目二 声光控延时开关电路的装配与调试
项目二声光控延时开关电路的装配与调试一、教学目标1.了解声光控延时开关电路原理框图、CD4011检测方法。
2.熟悉核对项目清单、选用装配工具和材料，维修装配工具等。
3.掌握驻极体话筒、光敏电阻、单向可控硅等元件的识别与检测方法，掌握集成芯片管脚顺序识别方法。
掌握电路装配图识读方法；掌握元器件引脚成形工艺和整机安装工艺。
掌握声光控延时开关电路调试方法，会排除声光控延时开关电路简单故障。
二、课时分配本章共3个任务，安排10课时，其中理论为4课时，实训为6课时。
三、教学重点通过本章的学习，能够对驻极体话筒、光敏电阻、单向可控硅等元件、声光控延时开关电路调试有比较深入的认识。
四、教学难点元器件引脚成形工艺和整机安装工艺。
声光控延时开关电路调试方法。
五、教学内容任务一工艺准备（一）工具准备①声光控延时开关电路套件。
②常用焊接工具、指针万用表、双踪示波器。
（二）认识电路1.电路工作原理2.实物图的认识（三）元器件识别与检测１.电路元器件清单核对２.电路元器件分类检测（１）检测光敏电阻步骤１：选择万用表欧姆挡；步骤２：调整量程为“R×10k”挡；步骤3：将黑表笔短接红表笔，进行调零校正；步骤4：在恒光状态下，用万用表的红、黑表笔接触两个脚，万用表的指针向右有较大幅度的摆动，此值越小说明光敏电阻性能越好；若此值很大甚至无穷大，表明光敏电阻内部开路损坏，也不能再继续使用；步骤5：用一毛巾将光敏电阻的透光窗口遮住，将万用表的红、黑表笔分别接触光敏电阻的两个脚，观察万用表表头指针基本保持不动，阻值接近无穷大。
（2）检测单向可控硅①极性判断：a. 步骤1：选择万用表欧姆挡；b. 步骤2：调整量程为“R×100”挡；c. 步骤3：将黑表笔红表笔短接，进行调零校正；d. 步骤4：黑表笔任接单向晶闸管某一引脚，红表笔依次去触碰另外两个脚，如测量有一次电阻值为几百欧姆，而另一次电阻值为几千欧姆，则可判定黑表笔所接的为门极(G)。
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。
项目4_声光控延时开关的安装与调试
单元一 声光控延时开关的认识（2学时） 单元二 声光控延时开关的制作工作准备（6学时）
单元三 声光控延时开关的线路安装与调试（12学时） 单元四 声光控延时开关的项目验收（4学时）
电子线路安装与维修
课程名称：电子线路安装与维修（模拟部分）
项目4 声光控延时开关的的安装与调试
主讲人：刘伟杰
项目背景
某教学楼内需要安装声光控延时开关， 后勤采购了部分套件，但由于人手不够， 临时抽调维修电工班前去完成安装。 （正 常）
电子线路安装与维修
项目目标
能认识项目中元器件的符号 能认识、检测及选用元器件 能分析声光控节能灯的工作过程 能制作和调试声光控节能灯电路
电子工艺实训声光控延时开关的调试2.2.3 声、光控延时开关电路的制作与检测
项目五声光控延时开关2、声光控延时开关电路安装焊接顺序元件名称插装方法注意事项1 电阻采用卧装2 瓷片电容采用立式安装3 二极管采用卧式安装安装时一定要注意其正、负极不能出现错误4 稳压二极管采用卧式安装安装时一定要注意其正、负极不能出现错误5 电解电容采用立式安装，电解电容要紧贴字符面板，以免安装后盖时受到影响。
正负极性不能接反。
6 晶体管采用立式安装，按要求将发射极e、基极b、集电极c三个引脚立式插入相应孔位，不能装错，最好提前将引脚标在印制板上。
7 单向可控硅采用立式安装，注意三个管脚的极性，不能接错。
按要求将阳极A、阴极K、控制极G 三个引脚立式插入相应孔位，不能装错，最好提前将引脚标在印制板上。
8 CD4011 首先焊接集成电路的座子，注意座子缺口的方向朝向图中标记⑴脚和⒁脚的方向安装CD4011集成电路。
插入集成电路时注意和电路板所标示的引脚一致，而且插入时不能有一条插脚弯曲。
且有缺口的那边与电路板字符面的切口相对应。
注意（7）脚接地；（14）脚接电源。
9 驻极体话筒采用立式安装，驻极体的引脚用剪下的管脚焊接上，驻极体和外壳连接的为负极。
注意驻极体话筒有正负极性，如果接反，几乎听不到声音。
驻极体的引脚可用剪下的管脚焊接代用。
驻极体话筒更换注意：两根和三根引脚的驻极体话筒之间不能直接替代。
相同引脚数的话筒可以代替，只是存在性能上的差别。
－＋10 光敏电阻采用立式安装光敏电阻注意安装高度，不确定的情况下，可以先装到外壳内测好高度再焊接。
10 连接输出导线注意输出端上的导线在焊接时应送递较多的焊锡①建议直流稳压电源输出端两根导线一长一短，以免输出端短路②两根导线的另一端应接上绝缘的鳄鱼夹，以便今后使用11 通电调试质量检查通电检查必须在外观检查及连线检查无误后才可进行，通电后请先将光敏电阻的光挡住，用手轻拍出声，这时灯应亮，延时一会儿灯灭。
若用光照射光敏电阻，再用手重拍驻极体，这时灯不亮。
220v声控电灯的安装与调试
公选实验报告课程名称：220V声控电灯的安装与调试专业班级：学号：姓名：指导老师：20 年月日目录一、作品功能原理说明二、实验过程总结三、体会与建议作品功能原理说明一、电路功能简介电路包括声控电路、光控电路、延时控制电路等。
光控电路：保证白天（或夜间亮光下）灯不亮，达到节能的目的。
声控电路（元件选择对高频声特别敏感）：50db以上的声音使延时电路工作。
延时控制电路：灯亮15秒左右熄灭，达到节能的目的。
二、芯片介绍集成电路TC4011TC4011是四组2输入端与非门集成电路，它采用14脚双列直插塑料封装，外形如图所示。
它内部包含四组形式完全相同的2输入端与非门，除电源共用外，2输入端与非门相互独立。
7脚接负电源，14脚接正电源。
TC4011电路符号与管脚图三、装配图和电路原理图(1)装配图R1 10K C5 4.7μFR2 1M5 D11N4148R3 6M8 D21N4007R4 68K D31N4007R5 100K D41N4007R6 6M8 D51N4007R7 56K D61N4007R8 100K MICC1100μF DGC2 502P SCR 100-6 C3 103P IC TC4011 C4 103P(2)原理图白天：光敏管DG在光线的照射下，反向电阻变小，IC1D反相器（11）脚输出高电平，经D1，（1）脚为高电平，IC1A与非门（3）脚输出低电平，单向可控硅SCR 截止，灯泡LAMP保持不亮。
夜间：光敏管DG反向电阻变大，IC1D反相器（11）脚输出低电平，这时D1起到了隔离的作用。
1当话筒MIC接收到脚步等声音时，经C2到IC1C放大，输出的脉冲信号经C4使（1）脚得到低电平，IC1A与非门（3）脚输出高电平，单向可控硅SCR 导通，灯泡LAMP点亮；同时C5开始充电使IC1B反相器（4）脚输出低电平，IC1A与非门（3）脚保持输出高电平，单向可控硅SCR保持导通，灯泡LAMP 保持点亮。
声光控制灯安装与调试
任务二：声光控制灯安装与调试【工作任务单】1、掌握声光控制灯的原理。
2、掌握声光控制灯的制作与调试方法。
3、了解数字集成电路的使用方法。
【相关知识一】声光控制灯原理当代社会提倡节能，在这里就介绍一个声光双控延迟节能照明灯。
它可以直接取代普通照明开关而不必更改原有照明线路。
白天或光线较强的场合下，即使有较大的声响也控制灯泡不亮，晚上或光线较暗时遇到声响（如说话声、脚步声等）后灯自动点亮，然后经30s（时间可以设定）自动熄灭。
该装置适用于楼梯、走廊等只需短时照明的地方。
1．电路组成顾名思义，声光双控延时开关就是用声音与光来控制开关的“开启”，若干时间后延时开关“自动关闭”。
因此，整个电路的功能就是将声音信号处理后，变为电子开关的开动作。
明确了电路的信号流程方向后，即可依据主要元器件将电路划分为若干个单元，由此可画出如图5-24所示的方框图。
它主要由整流电路、低压电源、R1和BM组成的话筒拾音及放大电路、光敏控制电路、音频驱动电路、延迟电路、可控硅开关电路等几部分组成。
下面逐一给予介绍。
图5-24 声光控制灯的原理框图2．声光控制灯的原理声光控制灯的整机原理如图5-25所示。
（1)整流电路采用的是一个桥式整流电路，在输入端串接25W灯泡，220V的交流电经过桥式整流就为198V的直流电。
VD1、VD2、VD3、VD4构成桥式整流电路，要求耐压达到220V 的峰值1.414×220V (311V)，这里采用的是1N4007，其电路如图2-25所示。
（2)低压电源采用电阻侵夺电路加滤波电容，由R1、R2、BM的R DS及C2等元件组成。
198V 直流电压经过R1、R2、BM的R DS分压及C2滤波后得约12V直流电压。
（3)可控硅开关直接接在整流电路的输出端，作为负载，阳、阴极是并联在电路的输出端。
G 受控制电路的控制，当G 端得到一个高电平时，可控硅导通，灯亮；当高电平消失，可控硅断开，灯熄灭。
任务5 声光两控延时电路的装配与调试
声光两控延时电路的装配与调试
任务要求 任务相关知识
任务实施
任务考核与评价
声光两控延时电路的装配与调试
项目要求
本项目通过对一声光两控延时电路的安装与调 试，要求学生在了解声光两控延时电路基本工 作原理的基础上学会安装、调试电路，并学会 排除一些常见故障，培养学生的实践技能
声光两控延时电路的装配与调试
知识目标
1.掌握集成电路的应用； 2.掌握声光两控延时电路的组成框图； 3.会分析声光两控延时电路的电路图； 4.对照声光两控延时电路原理图能看懂印制电路板图和 接线图
声光两控延时电路的装配与调试
技能目标
1.会测试各元器件的主要参数； 2.认识电路图上的各种元器件的符号，并与实物相对照； 3.按照工艺要求装配声光两控延时电路； 4.按照技术指标调试声光两控延时电路； 5.加深对声光两控延时电路工作原理的理解，提高声光 两控延时电路的使用水平。
序号
1 2 3 4
器件名称
电阻 电阻 电阻 电阻
主要参数及型号
120K 47K 2.2M 1M 1/4W 1/4W 1/4W 1/4W
数量
1 2 1 1
备注
R1 R2、R3 R4 R5
5
6 7 8 9
电阻
电阻 电阻 光敏电阻 集成电路
10K
470K 5.1M 625A CD4011
1/4W
1/4W 1/4W
声光两控延时电路的原理图见图所示。
声光两控延时电路的装配与调试
项目实施
项目实施器材
①声光两控延时电路配件 一套/人
②焊接工具：35W 内热式电烙铁、斜口钳、尖嘴钳 一套/人 ③焊接材料：焊锡丝、松香 一套/人
楼道声光控照明电路的设与安装
楼道声控灯的设计、安装与调试
电气工程学院
**
楼道声控灯的设计、安装与调试
课程回顾
RS触发器
楼道声控灯的设计、安装与调试
课程理念
“以学生为主体，以教师为主导”的教学 理念，通过生活实例引入数字电子技术，启发 学生对理论探索的欲望！强化学生的实际操作 能力！
地位及作用
555定时器在本章中起着主导作用，并
且是多用途的单片集成电路，施密特触发 器、单稳态触发器及多谐振荡器的构成部 分！
楼道声控灯的设计、安装与调试
知识 目标
技能 目标 情感 目标
通过对楼道声控灯的焊接与调试，
学生的实际情况 使学生进一步了解555定时器的原理，
并能作简单叙述 通过本节课的学习，强化学生的动手操作 职业岗位对学生的基本要求 能力 加强学生的与人合作的能力 从而培养学生的团队精神 体现核心课程的教育理念 锻炼自我学习、解决问题的能力
楼道声控灯的设计、安装与调试
（1）通过网络、 书籍查一查555 定时器所构成的 其他电路有哪些？
（2）在生活中 的哪个领域有 应用呢？
4 5
楼道声控灯的设计、安装与调试 555定时器的工作原理：
分压器使高电平比较器C1同相 比较短和低电平比较器C2的反相输 入端的参考电平为 Vcc和 Vcc。 C1和C2的输出端控制RS触发器状 态和放电管开关状态。当输入信号 输入超过 Vcc时，触发器复位， 555的3脚输出低电平，同时放电， 开关导通；当输入信号自2脚输入并 低于 Vcc时，触发器置位，555的 3脚输出高电平，同时放电，开关管 截止。
楼道声控灯的设计、安装与调试
成果展示
楼道声控灯的设计、安装与调试
声光控延时开关电路制作
声光控延时开关电路原理、制作与调试现在用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关已被广泛使用，学生对其工作原理特别的感兴趣。
该开关的功能是，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，楼道灯延时四五十秒后会自动熄灭。
在白天，即使有声音，楼道灯也不会亮，可以达到节能的目的。
它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点，适合学生自制。
所以我们把声光控延时开关的安装与检测实验/实训课题，作为桥式整流及滤波实验、与非门等集成逻辑电路的测试、色环电阻的识读与测量、电容器及测量、光敏电阻的特性及测量、晶闸管工作原理及测量等课题后进行的综合训练。
通过该课题的训练要求学生掌握声光控延时开关电路的工作原理，会识读电子电路印制版图，掌握驻极话筒、稳压二极管等电路元件好坏及极性的检测，同时掌握相关的焊接工艺及电路的调试，故障排除等操作技能。
因此，在课题的实施过程中，首先发放声光控延时开关的电路图（如图1所示）和印制版图（如图2所示），随后介绍识读电子电路印制版图的方法，两名学生一组，对照电路原理图与印制版图逐一识读，相互分析讨论，达到识读电子电路印制版图的目的。
图1 声光控延时开关电路图图2 声光控延时开关电路版图其次分析电路的工作原理，老师引导学生应用理论知识对实验电路进行分析解剖，将实验电路逐个分解为单元电路。
对单元电路进行理解、消化，这样学生在调试过程中遇到问题就会有针对性地进行分析和检测，避免盲目性，起到举一反三、事半功倍的效果。
教师引导学生把实验电路分为主电路、电源电路、光控电路、声控电路、触发电路、延时电路等几个单元电路，学生分组讨论找出相关电路并自行分析。
参考单元电路如图3-图8所示，最后由老师引导学生写出电路的工作原理，使学生积极参与达到理解与掌握的目的。
电路工作原理：1.光强时不论有无声音，IC(6)=0，IC(5)为1或0，IC(4)=1，D6截止，IC(11)=0，无触发信号，晶闸管D5截止，灯不亮。
声光控开关装配与调试的教学计划进度
声光控开关装配与调试的教学计划进度声光控开关是一种利用声音和光线来控制电源开关的设备，常用于楼道、走廊等公共场所的照明控制。
在本次教学中，我们将学习声光控开关的装配与调试，掌握其工作原理、部件作用、装配步骤以及调试方法，并通过实践操作提高实际动手能力和解决问题的能力。
一、教学目标了解声光控开关的工作原理和各部件的作用；掌握声光控开关的装配步骤和调试方法；能够独立完成声光控开关的装配与调试；提高动手能力和解决问题的能力。
二、教学内容声光控开关工作原理声光控开关是一种利用声音和光线来控制电源开关的设备。
其工作原理是通过声音传感器和光敏传感器感知环境中的声音和光线强度，并将感知到的信号转换为电信号，再通过电子电路进行处理，最终控制电源开关的通断。
声光控开关部件作用声光控开关主要由以下几个部件组成：(1) 声音传感器：用于感知环境中的声音，将声音转换成电信号；(2) 光敏传感器：用于感知环境中的光线强度，将光线强度转换成电信号；(3) 电子电路：用于处理声音和光线信号，并根据信号控制电源开关的通断；(4) 电源开关：用于控制电源的通断，实现照明的控制。
声光控开关装配步骤(1) 准备工具和材料：声光控开关、导线、插头、胶带等；(2) 根据安装位置，将声光控开关固定在相应的位置；(3) 根据线路走向，将导线穿入声光控开关的线管内；(4) 将导线与声光控开关连接，并固定好；(5) 将插头与导线连接，并固定好；(6) 安装完毕后，进行初步调试，确保设备正常工作。
声光控开关调试方法(1) 确认声光控开关安装位置正确，线路连接牢固；(2) 使用万用表检测线路是否连接正常；(3) 检测声音传感器是否正常工作，确保在一定声音范围内能够触发；(4) 检测光敏传感器是否正常工作，确保在一定光线强度范围内能够触发；(5) 对声光控开关进行测试，确保在声音和光线达到一定阈值时，能够正常控制电源开关的通断。
三、教学计划进度理论学习：了解声光控开关的工作原理和各部件的作用，占总课时的30%。
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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、=+稳定电压电容C2滤波获得直流电压×12≈,经限流电阻R1，使VS稳压管有UZ有所降低），而灯泡L串于整流电路中。
白天时，光敏电阻供给电路（灯亮时UZRG 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。
由于晶闸管导通后的U AK 正向压降会降至约由此VD2用来防止U Z 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 =12V CC 时刻，U1C 出1，U1D 出0，当U AK 过零电压时，晶闸管VT2截止，整个过程持续约为30～60秒钟后，灯泡L 熄灭。
板图的识读图3 声光控延时楼道灯控制电路PCB图3．装配图的识读读安装图时要注意以下几点。
（1）图上的元器件全部用实物表示，但没有细节，只有外形轮廓。
（2）对有极性或方向定位的元件，按照实际排列时要找出元件极性的安装位置。
（3）图上的集成电路都有管脚顺序标志，且大小和实物成比例。
（4）图上的每个元件都有代号。
（5）对某些规律性较强的器件如数码管等，有时在图上是采用了简化表示方法。
图4 声光控延时楼道灯控制电路装配图4.元器件清单的识读对照元器件清单认真清理元器件，看实际元器件与清单是否相符，有无少或多的元器件，如果存在少元器件的情况，学生应立即报告老师进行补充。
表1元器件清单任务实现1.元器件的检测根据元器件表，将所有要焊接的元器件进行检测一遍，并将检测结果填到表2中。
（元器件检测方法见后面附录）表2 元器件检测表2.元器件焊接前成形不同元器件的引线是不同的，在将其插装到印制电路板进行焊接前，必须预先对元器件引线进行成形处理。
由于手工、自动两种不同焊接技术对元器件插装的要求不同，元器件引出线成形的形状也有所不同，元器件成形有以下要求：（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安装尺寸要求。
（4）凡是有标记的元器件，在引线成形后，其型号、规格、标志符号应向上、向外，方向一致，以便目视识别。
（5）元器件引线弯曲处要有圆弧形，其R不得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距离。
图5 元器件成形示例2.元器件的插（贴）装与焊接各元器件按图纸的指定位置孔距进行插装、焊接，常见元器件的安装工艺如下：（1）电阻插装焊接。
卧式电阻应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。
（2）电容器插装焊接。
陶瓷电容应在离电路板4~6mm处插装焊接，电解电容应在离电路板1~2mm处插装焊接。
（3）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。
（4）三极管插装焊接。
三极管应在离电路板4~6mm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。
电位器应按照电路板丝印要求方向紧贴电路板安装焊接。
3.安装声光控延时楼道灯控制电路安装顺序：一般是按先小后大，先里后外，先低后高，先贴片后插件，先集成后分立的顺序进行安装，而且同类元器件要安装一致，有标识的元器件标识面尽量安装朝外，以便识别。
焊接安装完成后的电路如图6。
图6 焊接好的电路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。
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。
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所示。
表4常见不良焊点缺陷分析和常见焊点错误及其产生的原因不良焊点形状现状不良产生原因焊料面呈凸圆形状焊锡丝滞留时间过长焊锡未形成平滑的过渡面焊锡丝滞留时间过短，焊接时间过短，或焊接面局部氧化焊点较白，无金属光泽，表面较粗糙电烙铁加热时间过长，引起焊接时温度过高焊点表面呈颗粒状，表面会有裂纹电烙铁焊接时间过短，引起焊接时温度过低或焊锡未凝固前被焊件抖动外观粗糙，导线或元器件引线会移动焊锡未凝固前引线移动或焊锡面氧化未处理焊点出现尖端或毛刺焊接时间过长，烙铁头移开的方法不当焊点中夹有松香渣助焊剂失效或过多，焊接时间过短，加热不均匀焊锡与被焊件相邻处角度过大不平滑被焊件氧化未清理干净，被焊件加热不足焊锡未流满焊盘加热不足，焊锡的流淌性差拱焊点在引线根部有焊锡起，有孔和气泡焊盘与引线间的间隙过大焊锡将相邻两焊盘连在一起焊锡过多，焊接时间过长，烙铁头移开的方向不正确焊锡与元器件或与焊盘铜箔之间有明显的界限，焊锡向界限凹陷加热不充分，焊盘与元器件引线未清理干净或焊料凝固时焊接处晃动焊盘的铜箔从印制电路板上脱落或翘起焊接时间过长，焊接温度过高，焊盘铜箔氧化未去除5.声光控延时楼道灯控制电路的功能调试为了确保声光控楼道灯电路能够正常工作，也就是说要稳定、准确地反映白天、黑夜灯的变化，在完成声光控延时楼道灯控制电路的焊接与安装后，必须要对电路进行测量和调试。
利用通用仪器（示波器或万用表）对电路进行测量和调整，确保电路能够实现所有功能。
测试过程记录：（1）测试稳压管VS输出端应为左右，用万用表测试。
（2）将光敏电阻放在自然光照下，用万用表测量电路中各参考点电压，并记录在表5的序号1中。
（3）将光敏电阻用黑胶带布遮光，并在拍手声过程中用示波器观察参考点电压波形状态，并观察灯亮态，记录于表5的序号2中，并估算灯泡发光持续时间。
表5各参考点电压记录表序号测试情况工作条件各参考点电压测试值（V）TP3TP4TP5TP6TP7灯泡L的状态1光敏电阻受光2光敏电阻遮住、有拍手声亮态持续时间=____S注意事项：（1）对光敏电阻暗阻环境要求达到夜晚光度遮挡严实下测试。
（2）对C2和C3电解电容极性不能接反，在外壳有“-”号一边为负极接地。
（3）当灯亮时，电容C3上的电压（TP5）波形直线为缓慢下降，说明C3在放电，当达到低电压时，延时结束，灯泡熄灭。
拓展提高1、依据电路方框图简述电路原理。
2、写出元器件清单中部分元件的检测结果：表6 元器件检测结果表考核评价调试的评价见表7。
表7 电路安装与调试评价参考。