电子技术课程设计

课程设计说明书

课程名称：电子技术课程设计

专业：测控技术与仪器班级：073052 姓名：学号：

指导教师：成绩：

完成日期：2009 年 1 月14 日

任务书

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目录

1 楼道触摸延时节能灯 (1)

1.1 总体方案的选择 (1)

1.1.1 触摸感应电路的选择 (1)

1.1.2 开关电路的选择 (1)

1.1.3 定时电路的选择 (1)

1.1.4 触摸延时开关的整体电路 (2)

1.2 电路的工作原理 (2)

1.3 元件的计算及选择 (3)

1.3.1 触摸感应电路元件的选择 (3)

1.3.2 开关电路元件的选择 (3)

1.3.3 定时电容的选择 (4)

1.4 元件表 (4)

1.5 组装与调试 (5)

1.5.1 触摸感应电路的组装与调试 (5)

1.5.2 开关电路的组装与调试 (5)

1.5.3 定时电路的组装与调试 (5)

1.6 灯点亮延迟时间调整的研究 (5)

2 声控闪光电路 (6)

2.1 总体方案的选择 (6)

2.1.1 发声电路的选择 (6)

2.1.2 控制电路的选择 (6)

2.1.3 发光电路 (6)

2.1.4 声控闪光电路的电路 (7)

2.2 电路的工作原理 (7)

2.3 元件的计算及选择 (8)

2.3.1 发声电路的选择 (8)

2.3.2 控制电路的选择 (8)

2.3.3 发光电路的选择 (8)

2.4 元件表 (9)

2.5 组装与调试 (9)

2.5.1 发声电路的组装与调试 (9)

2.5.2 控制电路的组装与调试 (9)

2.5.3 发光电路的组装与调试 (9)

2.6 对本题目的研究内容 (10)

3 彩灯循环显示电路 (11)

3.1 总体方案的选择 (11)

3.1.1 振荡电路的选择 (11)

3.1.2 计数器/译码分配器的选择 (11)

3.1.3 显示电路的选择 (12)

3.1.4 彩灯循环显示电路 (12)

3.2 电路的工作原理 (13)

3.3 元件的计算及选择 (13)

3.3.1 振荡电路元件的选择 (13)

3.3.2 计数器/译码分配器元件的选择 (14)

3.3.3 显示电路元件的选择 (14)

3.4 元件表 (15)

3.5 组装与调试 (15)

3.5.1 振荡电路的组装与调试 (15)

3.5.2 计数器/译码分配器的组装与调试 (15)

3.5.3 显示电路的组装与调试 (15)

3.5.4 电路调试的注意事项 (15)

3.5.5 故障分析与处理 (16)

4 四路抢答器 (17)

4.1 总体方案的选择 (17)

4.1.1 四路抢答器总体方案的设计 (17)

4.1.2 四路抢答器的四个组成部分 (17)

4.1.3 抢答电路的选择 (17)

4.1.4 自锁电路的选择 (18)

4.1.5 报警电路的选择 (18)

4.1.6 时序控制电路 (19)

4.1.7 四路抢答器的整体电路 (19)

4.2 电路的工作原理 (20)

4.2.1 芯片简介 (20)

4.2.2 原理 (21)

4.3 元件的计算及选择 (21)

4.3.1 抢答电路的选择 (21)

4.3.2 自锁电路的选择 (21)

4.3.3 振荡电路的选择 (21)

4.3.4 时序控制电路的选择 (21)

4.4 元件表 (22)

4.5 组装与调试 (22)

4.5.1 按电路图接线 (22)

4.5.2 单元电路检测 (23)

4.5.4 系统连调 (23)

附录A (24)

附录B (25)

附录C (26)

附录D (27)

附录E (28)

附录F (29)

1 楼道触摸延时节能灯

1.1 总体方案的选择

三个组成部分：触摸感应电路，开关电路和定时电路。

1.1.1 触摸感应电路的选择

VT1为NPN，VT2为NPN，当M端悬空时，电信号为低电平，VT1，VT2处于截止状态；当M端导通，电信号为高电平，VT1处于放大状态，VT2处于饱和状态。电路如图1.1所示：

图1.1 触摸感应电路图

1.1.2 开关电路的选择

VT3为PNP型三极管，悬空时VT3处于截止状态。导通时，VT3处于饱和状态。电路如图1.2所示：

图1.2 开关电路图

1.1.3 定时电路的选择

由电容C，R2和R3组成。电路如图1.3所示：

图1.3 定时电路图

1.1.4 触摸延时开关的整体电路

把以上选择的各部分电路组合，就是确定的触摸延时开关的整体电路，如图 1.4所示：

图1.4 触摸延时开关电路图

1.2 电路的工作原理

触摸感应电路的作用是将人体触摸转换成电信号，无触摸时电信号为低电平，有触摸时电信号为高电平。

人体本身带有一定电荷，当人的手接触导体时，这些电荷就经人体转移到导体上，形成瞬间的微弱电流。这一微弱电流经过三极管放大后，就可以控制较大的负载开关动作。此电路是由金属片M，三极管放大RC延时及三极管开关电路构成的触摸延时电路。

VT1和VT2组成直接耦合的两级放大电路，VT3构成开关电路。当无触摸时，电信号为低电平，金属片M和限流电阻R6接在VT1的基极，当悬空时，VT1的发射结反偏，集电结反偏,所以VT1处于截止状态,VT2的发射结反偏，集电结反偏,VT2处于截止状态，因此VT3也截止，LED中无电流流过而不发光。当人手触摸金属片M时，电信号为高电平,人体电荷经R6流入VT1基极，VT1迅速导通将此瞬间电流放大后驱动VT2饱和导通，使VT2的集电极电位降为低电平，并使VT3也随之导通，LED中有电流流过而发光。此时，VT1的发射结正偏,集电结反偏,所以VT1处于放大状态,VT2的发射结正偏,集电结正偏,所以VT2处于饱和状态。VT3同理VT2，处于饱和状态。

在VT2瞬间饱和和导通的同时，集电极电流对电容C快速充电至接近12V，但瞬间