项目一声光控楼道灯组装与调试 - 图文

项目1 “声光控楼道灯”的组装、调试与制作

1.1 实践目的

通过对“声光控楼道灯”机的组装、调试与制作，掌握“声光控楼道灯”的工作原理，提高元器件识别、测试及整机装配、调试的技能，增强综合实践能力。

1.2 实践要求

1.掌握和理解“声光控楼道灯”原理图各部分电路的具体功能，提高看图、识图能力；

2.对照原理图和PCB板，了解“声光控楼道灯”元器件布局、装配（方向、工艺等）和接线等；

3.掌握调试的基本方法和技巧；学会排除焊接、装配过程中出现的各种故障，解决碰到的各种问题。

4.熟练使用各种常用仪器、仪表和电子工具，掌握元器件和整机的主要参数、技术或性能指标等的测试方法； 5.解答“思考与练习题”，进一步增强理论联系实际能力。

1.3 “声光控楼道灯”原理简介

声光控楼道灯是一种声光控电子照明装置，它能避免繁琐的人工开灯，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、洗手间等公共场所。

声光控楼道灯电路原理如图5.1所示，它由声控音频放大器、光控、延时开启电路、触发控制、恒压源电路和晶闸管主回路等组成。

图5.1 声光控楼道灯电路

1.4“声光控楼道灯”的组装、调试与制作

根据“声光控楼道灯”电路原理图及其套装元件清单、PCB板进行组装、调试与制作。

1.4.1 “声光控楼道灯”元器

“声光控楼道灯”套装元件清单如表5.1所示。

表5.1 “声光控楼道灯”套装元件清单 代号 Cl C2 C3 R1 R2 R3 R4 R5 R6 Rs Rg c MC RPl RP2 RP2 3 VS 名称 电容 电解电容 电解电容 电阻* 电阻* 电阻* 电阻 电阻* 电阻* 电阻* 光敏电阻 驻极体话筒 电位器 电位器 电位器 稳压二极管 型号\\参数 104 100 uF 10 uF 270 kΩ 33 kΩ 100 kΩ 100Ω lO MΩ 470kΩ 10kΩ GL5626L CZN—15D 22 kn 1 Mn 100 kn lN4735A 代号 VD VT VT Ul VD VD L J TPl TP2 TP3 TP4 TP5 TP6 TP7 TP8 名称 整流桥堆 三极管 晶闸管 集成块* 二极管* 二极管 灯 扣线插座 测试点 测试点 测试点 测试点 测试点 测试点 测试点 测试点 型号\\参数 2DW 9014 BTl51 CD4011. 1N4148 lN4007 AC 24 V灯 CON2 “声光控楼道灯”主要元器件介绍如下： 1.光敏电阻

光敏电阻是一种利用光敏感材料的内光电效应制成的光电元件，具有精度高、体积小、性能稳定、价格低等特点，被广泛应用于自动化技术中，作为开关式光电信号传感元件。光敏电阻的工作原理简单，它是由一块两边带有金属电极的光电半导体组成的，电极和半导体之间呈欧姆接触，使用时在它的两电极上施加直流或交流工作电压，在无光照射时，光敏电阻呈高阻态，回路中仅有微弱的暗电流通过；在有光照射时，光敏材料吸收光能，使电阻率变小，光敏电阻呈低阻态，回路中仅有较强的亮电流，光照越强，阻值越小，亮电流越大，当光照停止时，光敏电阻又恢复到高阻态。

选用光敏电阻时，应根据实际应用电路的需要来选择暗阻、亮阻合适的光敏电阻。通常应选择暗阻大的，暗阻与亮阻相差越大越好，且额定功率大于实际耗散功率的、时间常数较小的光敏电阻。光敏电阻外形结构及图形符号如图5.2所示。

图5.2 光敏电阻外形结构及图形符号

1一光导层(CdS)；2一玻璃窗口；3一金属外壳；4一电极；

5一陶瓷基座；6一黑色绝缘玻璃；7一电极引线 由于光敏电阻的阻值是随照射光的强弱而发生变化的，并且它与普通电阻一样也没有正负极性，如GL5626L型光敏电阻的亮阻≤5 kΩ，暗阻≥5 MΩ，因此可以用万用表R×10 k挡测量光敏电阻的阻值，通过其变化情况来判断性能的好坏，具体方法如下： ①将指针式万用表置于R×10 k挡。

②用鳄鱼夹代替表笔分别夹住光敏电阻的两根引线。 ③用一只手反复遮住光敏电阻的受光面，然后移开。

④观察万用表指针在光敏电阻的受光面被遮住前后的变化情况。若指针偏转明显，说明光敏电阻性能良好：若指针偏转不明显，则将光敏电阻的受光面靠近电灯，以增加光照强度，同时再观察万用表指针变化情况，如果指针偏转明显，则光敏电阻灵敏度较低：如果指针无明显偏转，则说明光敏电阻已失效。 2.驻极体电容式传声器(驻极体话筒)

驻极体是一种永久性极化的电介质，利用这种材料制作成的电容式传声器称为驻极体电容式传声器，简称为驻极体话筒。

驻极体电容式传声器的原理如图5.3(a)所示，其工作原理是：由于柱极体薄膜片上有自由电荷，当声波作用使薄膜片产生振动时，电容的两极之间就有电荷，于是改变了静态电容，电容量的改变使电容的电输出端产生了随声波变化而变化的交变电压信号，从而完成了声电转换。

驻极体电容式传声器按结构可分为振膜驻极体电容式传声器和背极体电容式传声器。普通型的振膜驻极体电容式传声器的实体剖视图如图5.3（b）所示。由于驻极体电容式传声器是一种高阻抗器件，不能直接与音频放大器匹配，使用时必须采用阻抗变换，使其输出阻抗呈低阻抗，因此在驻极体电容式传声器内插入一只输入阻抗高、噪音系数小的结型场效应管进行阻抗变换。驻极体电容式传声器的图形

符号如图5.3（c）所示。

(a)原理 (b)实体剖视图

(c)图形符号

图5.3 驻极体电容式传声器

驻极体电容式传声器的输出端有两个接点或三个接点。输出端为两个接点的即外壳、驻极体和结型场效应晶体管的源极S相连为接地端，余下的一个接点则是漏极D；三个接点的输出端即漏极D、源极S与接地电极分开呈三个接点。驻极体电容式传声器接线如图5.4所示。

(a)三个接点驻极体电容式传声器 (b)两个接点驻极体电容式传声器

图5.4 常见驻极体电容式传声器接线图

(1)输出端有两个接点的驻极体电容式传声器的检测。以驻极体电容式传声器CZN一15D为例，将万用表拨至R×1K挡，把黑表笔接在漏极D接点上，红表笔接在接地点上，用嘴吹传声器并同时观察万用表指针的变化情况。若指针无变化，则传声器失效；若指针出现摆动，则传声器lT作正常。摆动幅度越大，说明传声器的灵敏度越高。 (2)输出端有三个接点的驻极体电容式传声器的检测。以驻极体电容式传声器CZN一15E为例，先对除接地点以外的另两个接点进行极性判别，即将万用表拨至R×1K挡，并将两个表笔分别接在两个被测接点上，读出万用表指针所指的阻值，交换表笔重复上述操作，即可得另一个阻值，然后比较两阻值的大小。在阻值小的那次操作中，黑表笔接的为源极S，红表笔接的则为漏极D，然后保持万用表R×1 k挡不变，将黑表笔接在漏极D接点上，红表笔接源极S，并同时接地，再进行与有两个输出接点的驻极体电容式传声器检测的操作。

1.4.2 “声光控楼道灯”装配

“声光控楼道灯”的PCB如图5.5所示，在PCB上安装元件时要确保插件位置、元器件极性正确。在实际装配过程中，建议根据电路原理图按单元电路装配，装配好一个单元电路调试好一个单元电路，既可以提高装配成功率，又有助于提高看图、识图、电路分析能力。

图5.5“声光控楼道灯”PCB

组装、制作完毕实物如图5.6所示。

图5.6“声光控楼道灯” 实物

若组装、制作完后出现故障或问题，应依据电路原理图对照PCB进行仔细检查和调试，解决可能碰到的各种问题。 2.5 思考与练习题

(1)RP2在电路中起 作用；RP3在电路中起 作用。 (2)声控电路是怎样工作的？ （3）光控电路是怎样工作的？

（4）R5、C3起 作用；VD1起 作用。 （5）VT2起 作用；VD2起 作用。

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