电子元件制作文献

电子元件市场调研及电子系统制作实习报告册

题目：简易电子闹钟

专业：电气工程及其自动化

班级：电气084

组别：第九组

指导教师：赵峰

2010-7-1

简易电子闹钟

一．引言

1．选题意义

众所周知，迟到在我们的工作学习生活中是一个普遍的现象，上班族因迟到而给领导留下消极怠工和不负责任等负面印象，学生因迟到而耽误学习被老师责罚等都是随处可见的例子，为什么会有这么多的迟到现象发生呢？我们认为其原因可分为主观和客观两方面：主观方面，最主要的原因当然是睡觉时能不能按时起床。客观方面的原因有天气原因、交通堵塞等等，为了帮助人们避免迟到这一尴尬的事件发生在自己身上，我们经过分析认为导致的客观原因使我们所不能改变的，所以我们只有从主观方面寻求改善，简单而实用的办法就是利用闹钟提醒人们按时起床，做一个守时的人，为人们的学习、工作提供帮组。因此，我们选择了这个虽简单却非常有意义的课题。

2．设计目标

经组员们研究决定，我们设计的闹钟要在传统闹钟只能发出声响来提醒人们的基础上有所创新，最后统一的意见为：在闹钟上加上发光这一功能，使人们在光线黑暗的情况下能准确找到闹钟的位置并且在听觉和视觉上同时刺激我们，使我们更快更容易的从睡眠中醒来，从而做到按时起床，改掉睡懒觉的坏习惯，给人们以勤奋守时的良好印象。另外在使用这个简易电子闹钟的过程中，我们可以针对不同的使用环境对定时进行时间的调节，亦达到了节约资源的目的。当然这项技术还不够完善，等待科技的发展和进步对此进行更高技术层次的改良，以便有更好的实用价值，由此更好的为人们在日常生活和工作中提供更好的帮助。

3．小组成员及分工

二．基本原理

电路原理简易电子闹钟的电路如图所示，电路由电子延迟开关与振荡器等

两大部分组成。三极管VT1、VT2组成复合管，它与电阻RP及电容C1构

成延迟电子开关电路，开机后，电源经电位器RP向电容Cl充电，当C1

两端电压低于VT1基极的开门电平时，VT1与VT2均处于截止状态，由VT3

与VT4组成的音频振荡器停振不工作，扬声器B无声。随着充电不断进行，C1两端电压逐渐升高，当C1两端电压升至VT1基极的开门电平时，VT1、VT2就由原来的截止态转变为导通态，VT2的发射极电流就经电阻R2注入

VT3的基极，使VT3、VT4构成的振荡器立即起振，扬声器B就发出响亮

的“嘟”报信声，唤你起床，同时LED发光显示。起床后，可以关闭电源

开关，即将开关S拔向下方(即图示位置)，声光信号即停止。同时电容

C1储存的电荷将通过电阻R1泄放，可为第二次开机作延迟准备。R1的阻

值不能为零，否则放电电流过大，日久后易使开关接点烧坏。电路的延迟

时间主要由Rp与C1的充电时间常数决定，调节电位器Rp的阻值可以调

整电路的定时时间，图示数据可在一小时内连续可调。若想再加大延迟时

间，可以增大Rp或C1的数值。元器件选择与制作 VT1—VT3可用9011、9013型等硅NPN三极管，β≥100；VT4要用3AX31B型等锗PNP三极管，β≥50。LED可用普通红色发光二极管。 Rp用小型旋轴线性电位器，其

余电阻均用RTX—1／8W型碳膜电阻器。C1用CD11—10V型小体积电解电

容器，C2、C3为CT4型独石电容器。B用YD57—2型等8Ω小型电动扬声

器，S为2X2小型拔动式开关，电源G可用5号电池两节。下图是本机印

制电路板图，印制电路板尺寸为50mmX35mm。将安装好的电路板装人事先

准备好的木制或塑小盒里，RP

旋轴伸出机盒并配上旋钮与度盘，并在盒面适当部位开一小以便让发光管LED从里面伸出。

电路工作原理图

三．元器件介绍

1.元件清单

名称符号规格数量（个）

三极管VT19011、9013等硅NPN型管，β

≥100

1 VT21 VT31 VT43Ax31B锗PNP型管，β≥501

发光二极管LED普通红色发光二极管1

电阻Rp小型旋轴线性电位器1 R1RTx一1/8w型碳膜电阻器

10Ω

1

R2RTx一1/8w型碳膜电阻器10k

Ω

1 R3RTx一1/8w型碳膜电阻器1kΩ1

电容C1CD11一10v小体积点解电容器

1000μF

1 C2CT4型独石电容器0.033μF1 C3CT4型独石电容器0.047μF1

2.主要元器件介绍（一般为核心器件介绍）

（1）三极管：由三层杂志半导体构成的器件，中间层称为基曲，两侧的异型层分别称为发射区和集电区，三个区各引出一个电极称为基极（b）、发射极（e）、集电极（c）。在电路中主要用到的是三极管的截止、导通的功能。三极管有三支管脚：C、B、E。如果B极上的电流没有达到三极管规定的导通电流IB,C极和E极间就被截止；反之，C极和E极间就会导通。

（2）发光二极管：通常用化学元素周期表中Ⅲ、Ⅴ族元素的化合物如砷化镓（GaAs）、磷化镓（GaP）等制成，内部的基本单元仍是一个PN结。但外加正向电压时，P区的空穴扩散到N区与N区中的电子复合，N区中的电子扩散到P区与P区中的空穴复合；在电子与空穴复合的过程中，有一部分能量以光子的形式放出，使二极管发光。

（3）电阻：原子或分子在转动能量的传递过程中所损耗的那一部分能量。

（4）电容：容纳和释放电荷的电子元器件。电容的基本工作原理就是充电放电，当然还有整流、振荡以及其它的作用。另外电容的结构非常简单，主要由两块正负电极和夹在中间的绝缘介质组成，所以电容类型主要是由电极和绝缘介质决定的

（5）YD57一2型8Ω小型电动扬声器：扬声器中的线圈通电时,其线圈就会产生磁场,在与磁铁的磁场相互作用下,线圈就会振动,振动就会发出声音。