声光报警器的设计与制作

二、课程设计实验器材
1. 电烙铁、焊锡
2. 万用表、镊子、钳子等必备工具。
元件清单
序号
名称
型号规格
1
三极管
S9014
2
+12V 直流电源
3
蜂鸣器
4
电阻器
47K
5
电阻器
2.2M
6
电阻器
1M
7
电阻器
470K
8
电阻器
10K
9
光敏电阻器
10
电阻器
5.1M
11
电阻器
2K2
位号 VT1
R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R9
3.1 实验电路图........................................................................ 6 3.2 CD4011 工作原理............................................................... 7 3.3 光敏电阻的工作原理.......................................................... 7 3.4 报警器的工作原理.............................................................. 8
输出高电平，输入端全部高电平输出低电平，逻辑表达式为： Y AB
CD4011 引脚图：
图二
CD4011 真值表 ：
CD4011 引脚图
X
Y
Q
动作
0
0
?
禁止
0
1
1
设定
1
0
0
重置
1
1
不变
无
(1)当 X=0、Y=0 时，将使两个 NAND 门之输出均为 1，违反触发器之功用， 故禁止使用。如真值表第一列。
当声信号或光信号单独作用时，1 脚和 2 脚输入的信号是不可能同时为 1（高电平），则 3 脚输出的一定是 1（高电平），依次类推，则 4 脚一定输 出 1（低电平），因此，二极管 IN4007 处于导通状态，后续电路分析同上。
四、课程设计操作步骤
1、对照元件清单目录表检察元件是否齐全； 2、认识识别各种元器件以及认清所起作用； 3、学习声光报警器的工作原理； 4、按照电路图将元器件焊接在与之对应的位置处； 5、装配完毕后，通电进行测试，若各项功能齐全则进行下一步，若存在缺
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脚输出 1（高电平）。4 脚输出 1（高电平）后，二极管 IN4007 导通，使 8 脚和 9 脚输入 1（高电平），再由真值表得，10 脚输出 1（高电平），即 12 脚和 13 脚输入 1（高电平），最后查真值表得 11 脚输出 1（高电平），从而 使 BELL 发出报警信号。
存档资料
成绩：
华东交通大学理工学院
课程设计报告书
所属课程名称 模拟电子技术课程设计
题
目 声光报警器的设计与制作
分
院
电信分院
专业 班级
11 通信 2 班
学
号 20110210420226
学生 姓名
杨晨
指导 教师
张绍彪
2013 年 6 月 16 日
华东交通大学理工学院
课 程 设 计（ 论 文 ）任 务 书
3.3.1 声光报警器的概念.............................................. 8 3.3.2 实验电路的工作原理..........................................8 四、课程设计操作步骤...................................................................... 8 五、课程设计心得............................................................................ 10 六、参考文献（资料）.................................................................... 11
不及格
评阅人
职称 20 年 月 日
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目录
一、课程设计内容及目的.................................................................. 5 二、课程设计实验器材...................................................................... 5 三、课程设计实验原理...................................................................... 6
陷则用万用表进行检查并纠正； 6、作一些基本的调试； 7、把应该固定的地方牢固的封住； 8、检查验收。 9、焊接步骤：
1.去氧化膜 2.引脚吃锡（薄厚均匀且有一定厚度） 3.焊接（保证插入元器件的正负极正确，注意焊接时松香适量） 焊接技术： 1.焊点良好，牢固可靠，整洁可观，无毛刺 2.锡量适中，焊接实践不宜太长，2-3s 为宜 3.尽量不出现虚、漏、假焊 注意事项： 1.剪引脚时不能破坏焊点。 2.焊接完成后，经仔细检查无虚、漏、假焊，并确保无短路状态后， 通电调试。 3.三极管的引脚要插入正确。 4.将电位器、耳机插孔安装在指定位置，并用烙铁焊好。要注意使电 位器处于一个平面内。 5.最后将扬声器和电源线焊好。 6.检查焊接是否正确。 安装焊接完毕后，仔细对照电路图和电路板图 核对每个元器件位置和引线极性，另外还要注意有无搭锡的地方。
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一、课程设计内容及目的
1.了解常用电子器件的类别、型号、规格、性能及其使用范围（色环 电阻的识别等），能查阅有关的电子器件图书。能够正确识别和选用常用的 电子器件，并且能够熟练使用万用表。
2.学习并掌握声光报警器的工作原理。 3.通过电路图,熟悉手工焊锡的常用工具的使用及其维护与修理，基本 掌握手工电烙铁的焊接技术，了解电子产品的焊接、提高动手能力。 4.在散件的组装过程中进一步学习电子技术。 5.掌握电子元器件的识别及质量检验。 6.学会利用工艺文件独立进行整机的装焊和调试，并达到产品质量要 求。
第一、心态问题，要做好一件事，心态是很重要的。有好的心态，就 会投入十二分的心力去努力，做事效果也是事半功倍。
第二、遇事多动脑，并且注意学习其他人的长处，吸收老师和教导者 的经验。
第三、动手能力的培养。这次实习，使我们动手能力得到很大的提高。 在生活中遇到一些小事情时自己动手解决，这样可以增强我们的自信心， 对我们将来去适应陌生事物是有很大帮助的。
3.4 报警器的工作原理
3.3.1 声光报警器的概念
声光报警器其英文名称为 audible and visual alarm ，所谓声光报警 器就是能同时发出声响和灯光信号的报警器。 声光报警器是一种用在危险 场所，通过声音和各种光来向人们发出示警信号的一种不会引燃易燃易爆 性气体的报警信号装置。
3.3.2 实验电路的工作原理
学生签名： 杨 晨 2013 年 6 月 16 日
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课程设计（论文）评阅意见
序号
项目
1 课程设计态度评价 2 出勤情况评价 3 任务难度评价 4 工作量饱满评价 5 任务难度评价 6 设计中创新性评价 7 论文书写规范化评价 8 综合应用能力评价
综合评定等级
优秀
等
级
良好 中等 及格
当声信号和光信号同时作用时，声信号通过 MIC 经瓷片电容 104 滤波 后，再经三极管 9014 放大，从而使 CD4011 的 2 脚输入 1（高电平）；而光 信号则使光敏电阻的阻值减小，进而使电阻 R3 分得的电压升高，则 1 脚也 输入 1（高电平），由 CD4011 真值表得：3 脚输出 1（高电平）。3 脚的输出 为 5 脚和 6 脚的输入，即 5 脚和 6 脚均输入 1（高电平），由真值表可得 4
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五、课程设计心得
课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，是我们迈向社会， 从事职业工作前一个必不少的过程．“千里之行始于足下”，通过这次课程 设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义。
这次课设让我明白，作任何事都要仔细认真，也许一个小小的疏忽都 将导致整个工作前功尽弃。遇到实际问题时，只要认真思考，用所学的知 识，再一步步探索，是完全可以解决遇到的一般问题的。就拿焊接这门技 术来说吧，面对那发烫的电烙铁，那针尖大的焊孔，对初学者来说简直束 手无策，但只要认真研究和观察各个元件的性能与特点，就可以完美的把 焊接做好，同时认真的观察总结可以在保证质量的同时提高自己的效率。 通过实际动手操作,才发现理论和现实事物之间的差距,才明白不是只要学 好课本上的知识就能胜任将来的工作。通过本次课设使我们对电子元件一 定的感性和理性认识；对电子信息技术等方面的专业知识做进一步的理解； 培养和锻炼我们的实际动手能力，使我们的理论知识与实践充分地结合， 作到不仅具有专业知识，而且还具有较强的实践动手能力。在这里将自己 这次电子工艺实训感触总结一下：
数量 1支 1个 1个 1支 1支 1支 1支 1支 1支 1支 1支
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12
CD4011
11ZN9SK
13
电解电容
10μF
14
wk.baidu.com
瓷片电容
104
15
印刷电路板
16
电原理图及装配说明
17
连接导线
18
麦克风
18W
19
二极管
IN4007
C1、C3 C2
VD1
1个 2支 1支 1块 1份 若干 1个 1支
三、课程设计实验原理
3.1 实验电路图（如图一所示）
图一 实验电路图
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3.2 CD4011 工作原理
集成电路 CD4011 是一个包含 4 个与非门的 CMOS 电路（如图二所示）， 每个与非门有 2 个输入端一个输出端，与非门的特点是，输入端有低电平
(4)当 X=1、Y=1 时，因为一个””1 不影响 NAND 门的输出，所以两个 NAND 门的输出均不改变状态，如真值表第四列。
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3.3 光敏电阻的工作原理
光敏电阻的工作原理是基于内光电效应。在半导体光敏材料两端装上 电极引线，将其封装在带有透明窗的管壳里就构成光敏电阻，为了增加灵 敏度，两电极常做成梳状。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，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—空穴对将复合，光敏电阻的阻值也就 恢复原值。在光敏电阻两端的金属电极加上电压，其中便有电流通过，受 到波长的光线照射时，电流就会随光强的而变大，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，也加交 流电压。
专 业 11 通信 班 级 2 班 姓名 杨 晨
一、课程设计（论文）题目 声光报警器的设计与制作 二、课程设计（论文）工作：自 2013 年 6 月 13 日起至 2013 年 6 月 16 日止。 三、课程设计（论文）的内容要求：
通过完成声光报警器的设计与制作，培养和锻炼学生的 实践动手能力，让学生对模拟电子技术和数字电子技术有进 一步的了解。训练学生了解常用的集成电路，了解电子仪器 的使用，提高学生的实践动手能力，更好的将理论与实践结 合起来，培养学生对电子专业的学习兴趣。
(2)当 X=0、Y=1 时，由于 X=1 导致 NAND-A 的输出为”1”，使得 NAND-B 的两个输入均为”1”，因此 NAND-B 的输出为”0”，如真值表第二列。
(3)当 X=1、Y=0 时，由于 Y=0 导致 NAND-B 的输出为”1”，使得 NAND-1 的两个输入均为””1，因此 NAND-A 的输出为”0”，如真值表第三列。