毕业论文声控开关的设计

机电信息技术学校题目声控开关

姓名李莹所在学院

专业班级11 级机电二班

学号

指导老师

日期

引言

当今世界在以电子信息技术为前提下推动社会跨越式的进步，科学技术的飞

速发展日新月异带动了各国生产力的大规模提高。由此可见科技已成为各国竞争

竞争的核心，尤其是电子信息技术更显得极为重要，在国民生产各部门电子

信息技术得到了广泛的应用。由于电子计数器的出现使得声控电路能更好的实现

智能化。在白天由光控部件控制电路，无论外界有无声音发出电路都不会工作，而到了夜晚光控部件就不再起作用由声控部件控制电路，只要在一定范围内有声音发出且达到一定响度电路就会导通工作，又由延时部件控制其工作时间。该电路的设计较完备，在电能节约方面处理的较好，但该电路也存在一定的缺陷如要使灯常亮则该电路无法实现；为此要对该电路进行升级，所谓升级就是对电路的功能进行进一步完善。我们可以为其添加一些硬件使在不影响电路正常智能化实现的前提下，电路能受人为所控制以至更好的为人们服务。

1.声控开关元件的介绍及检测

1.1电阻

电阻，物质对电流的阻碍作用就叫该物质的电阻。电阻小的物质称为电导体，简称导体。电阻大的物质称为电绝缘体，简称绝缘体。

电阻器，简称电阻，英文名字resistance，通常用“r”表示。是所有电子电路中使用最多的元件。电阻的主要物理特征是变电能为热能，也可以说它是一个耗能元件，电流经过它就产生内能。电阻在电路中通常起分压分流的作用，对信号来说，交流与直流信号都可以通过电阻。

电阻的基本单位是欧姆，用希腊字母“Ω”表示，表示电阻阻值的常用单位

还有千欧(kΩ），兆欧（mΩ）。

电阻的种类有很多，按阻值特性：固定电阻、可调电阻、特种电阻（敏感电阻）。光敏电阻又称光导管，常用的制作材料为硫化镉，另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。这些制作材料具有在特定波长的光照下，其阻值迅速减小的特性。这是由于光照产生的载流子都参与导电，在外加电场的作用下作漂移运动，电子奔向电源的负极，从而使光敏电阻起的阻值迅速下降。

光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换。常用的光敏电阻器硫化镉光敏电阻器，它是由半导体材料制成的。光敏电阻器的阻值随入射线的强弱变化而变化，在黑暗条件下，它的阻值可达1~10M欧；在强光条件下，它的阻值仅有几百至几千欧姆。光敏电阻器对于光的敏感性与人眼对可见光（0.4~0.76）μm 的响应很接近，只要人眼可感受的光，都会引起它的组织变化。设计光控电路时，都用白炽灯泡光线或自然光线作控制光源，是设计大为简化。光敏电阻器通常由光敏层、玻璃基片和电阻等组成。光敏电阻器在电路中用字母“R”或“RL”、“RG”表示。

根据光敏电阻的光谱特性，可分为：紫外光敏电阻器、红外光敏电阻器、可见光光敏电阻器三种电阻器。

将两表笔分别与电阻的两端引脚相接即可测出实际电阻值。为了提高测量精度，应根据被测电阻标称值的大小来选择量程。由于欧姆档刻度的非线性关系，它的中间一段分度较为精细，因此应使指针指示值尽可能落到刻度的中段位置，即全刻度其实的20％～80％弧度范围内，以使测量更准确。根据电阻误差等级不同。读数与标称阻值之间分别允许有±5％、±10％或±20％的误差。如不相符，超出误差范围，则说明该电阻值变值了。

1.2电容

电容器是“储存电荷的容器”，简称电容，用字母C表示。尽管电容器品种繁多，但它们的基本结构和原理相同。两片距离很近的金属中间被某物质（固体、气体或液体）所隔开，就构成了电容器。两片金属称为的极板，中间的物质叫做介质。电容器也分为容量固定的与容量可变的。但常见的是固定容量的

电容，最多见的是电解电容和瓷片电容。

在电子线路中，电容用来通过交流而阻隔直流，也用来存储和释放电荷以充当滤波器，平滑输出脉动信号。电容器的选用涉及到很多问题。首先是耐压的问题。夹在一个电容器的两端的电压超过了它的额定电压，电容器就会被击穿破坏。

固定电容器的检测：因10pF以下的固定电容量太小，用万用表进行测量，只能定性的检查其是否有漏电，内部短路或击穿现象。测量时，可选用万用表R×10k 档，用两表笔分别任意接电容的两个引脚，阻值应为无穷大。若测出阻值为零，则说明电容漏电损坏或内部击穿、检测10PF～0.01μF固定电容器是否有充电现象，进而判断其好坏。万用表选用R×1k档。两只三极管的β值均为100以上，且穿透电流要小。可选用3DG6等型号硅三极管组成复合管。万用表的红和黑表笔分别与复合管的发射极e和集电极c相接。由于复合三极管的放大作用，把被测电容的充放电过程予以放大，使万用表指针摆幅度加大，从而便于观察。应注意的是：在测试操作时，特别是在测较小容量的电容时，要反复调换被测电容引脚接触A、B两点，才能明显地看到万用表指针的摆动。对于0.01μF以上的固定电容可用万用表R×10k档直接测试电容器有无充电过程及有无内部短路或漏电，并可根据指针向右摆动的幅度大小估计出电容器的容量。

因为电解电容的容量较一般固定电容大得多，所以，测量时应针对不同容量选用合适的量程。

（1）根据经验，一般情况下，1～47μF间的电容，可用R×1k档测量，大于47μF的电容可用R×100档测量。

（2）将万用表红表笔接负极，黑表笔接正极，在刚接触的瞬间，万用表指针即向右偏转较大偏度（对于同一电阻档，容量越大，摆渡越大），接着逐渐向左回转，直到停在某一位置。此时的阻值便是电解电容的正向漏电阻，此值略大于反向漏电阻。实际使用经验表明，电解电容的漏电阻一般应在几百KΩ以上，否则，将不能正常工作。在测试中，若正向、反向均无充电的现象，即表针不动，则说明容量消失或内部断路；如果所测阻值很小或为零，说明电容漏电大或以击穿损坏，不能再使用。