1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　第一章 緒論1</b></p><p>　　1.1光敏蜂鳴器作用1</p><p>　　1.2光敏蜂鳴器的構(gòu)成1</p><p>　　1.3 光敏蜂鳴器的工作原理1</p><p>　　第二章 設(shè)

2、計(jì)方案2</p><p>　　2.1光敏蜂鳴器元器件的介紹2</p><p>　　2.1.1 555芯片即各引腳的介紹2</p><p>　　2.1.2 光敏電阻的介紹3</p><p><b>　　2.2設(shè)計(jì)流程5</b></p><p>　　2.3設(shè)計(jì)電路圖5</p>

3、<p>　　第三章 元器件的檢測(cè)6</p><p>　　3.1電阻的測(cè)試6</p><p>　　3.1.1碳膜電阻6</p><p>　　3.1.2光敏電阻6</p><p>　　3.2電容的測(cè)試7</p><p>　　3.2.1陶瓷電容7</p><p>　　3.3三

4、極管的測(cè)試7</p><p>　　3.4 555芯片8</p><p>　　第四章 制作與調(diào)試9</p><p>　　4.1光敏蜂鳴器的制作與調(diào)試9</p><p>　　4.2調(diào)試結(jié)果分析10</p><p>　　第五章 個(gè)人小結(jié)11</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)

5、12</b></p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p>　　1.1光敏蜂鳴器作用</p><p>　　光敏蜂鳴器是通過蜂鳴器的聲音來體現(xiàn)光敏電阻在不同光照下對(duì)電路的影響，如果手拿實(shí)驗(yàn)電路板移動(dòng)，揚(yáng)聲器就會(huì)隨這移動(dòng)時(shí)光照強(qiáng)度的變化，發(fā)出多變的鳴叫，如果將本電路放置在霓虹燈前，則揚(yáng)聲器就會(huì)隨著光線強(qiáng)度變化無窮的音

6、色。</p><p>　　1.2光敏蜂鳴器的構(gòu)成 </p><p>　　1.3 光敏蜂鳴器的工作原理</p><p>　　電路中，555 和 R1、RG1、C1 等組成多諧振蕩器，光敏電阻 RG1 是利用光致導(dǎo)電的特性，它的阻值會(huì)隨照射光的強(qiáng)度而變化，當(dāng)光照射時(shí)阻值小，光照弱時(shí)阻值大。本電路利用這一光敏特性，來改變振蕩器的充放電的時(shí)間的常數(shù)，從而改變多諧振蕩器的頻

7、率，本電路的振蕩頻率為：=1.44(R1+RG1)C1，555輸出的可變頻率信號(hào)經(jīng)過 R2限流后，驅(qū)動(dòng)三極管 VT1帶動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出多變的鳴叫聲。</p><p><b>　　第二章 設(shè)計(jì)方案</b></p><p>　　2.1光敏蜂鳴器元器件的介紹</p><p>　　2.1.1 555芯片即各引腳的介紹</p><p&g

8、t;　　555 芯片是定時(shí)器,是一種模擬和數(shù)字功能相結(jié)合的中規(guī)模集成器件。一般用雙極性工藝制作的稱為 555，用 CMOS 工藝制作的稱為 7555，除單定時(shí)器外，還有對(duì)應(yīng)的雙定時(shí)器 556/7556。555 定時(shí)器的電源電壓范圍寬，可在 4.5V~16V 工作，7555 可在 3~18V 工作，輸出驅(qū)動(dòng)電流約為 200mA，因而其輸出可與 TTL、CMOS 或者模擬電路電平兼容。    555 定時(shí)器成本低，性

9、能可靠，只需要外接幾個(gè)電阻、電容，就可以實(shí)現(xiàn)多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器及施密特觸發(fā)器等脈沖產(chǎn)生與變換電路。它也常作為定時(shí)器廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、電子測(cè)量及自動(dòng)控制等方面。555 定時(shí)器的內(nèi)部電路框圖和外引腳排列圖分別如圖 2.9.1 和圖 2.9.2 所示。它內(nèi)部包括兩個(gè)電壓比較器，三個(gè)等值串聯(lián)電阻，一個(gè) RS 觸發(fā)器，一個(gè)放電管 T 及功率輸出級(jí)。它提供兩個(gè)基準(zhǔn)電壓VCC /3 和 2VCC /3。   555 定

10、時(shí)器的功能主要由兩個(gè)比較器決定。兩個(gè)比較器的輸出電壓控制 RS 觸發(fā)器和放電管的狀態(tài)。在電源與地之間加上電壓，當(dāng) 5 腳懸空時(shí)，則電壓比較器 A1 的反相輸入</p><p><b>　　<555引腳圖></b></p><p>　　555的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可等效成23個(gè)晶體三極管.17個(gè)電阻.兩個(gè)二極管.組成了比較器.RS觸發(fā)器.等多組單元電路.特別是由三只精度

11、較高5k電阻構(gòu)成了一個(gè)電阻分壓器.為上.下比較器提供基準(zhǔn)電壓.所以稱之為555.555屬于cmos工藝制造. 555引腳圖介紹如下:1 地 GND 2 觸發(fā) 3 輸出 4 復(fù)位 5 控制電壓 6 門限(閾值） 7 放電 8 電源 Vcc</p><p>　　2.1.2 光敏電阻的介紹</p><p>　?。?）光敏電阻的暗電阻、亮電阻、光電流暗電流：光敏電阻在室溫條件

12、下，全暗（無光照射）后經(jīng)過一定時(shí)間測(cè)量的電阻值，稱為暗電阻。此時(shí)在給定電壓下流過的電流。亮電流：光敏電阻在某一光照下的阻值，稱為該光照下的亮電阻。此時(shí)流過的電流。光電流：亮電流與暗電流之差。       光敏電阻的暗電阻越大，而亮電阻越小則性能越好。也就是說，暗電流越小，光電流越大，這樣的光敏電阻的靈敏度越高。     

13、       實(shí)用的光敏電阻的暗電阻往往超過1MΩ,甚至高達(dá)100MΩ，而亮電阻則在幾kΩ以下，暗電阻與亮電阻之比在102～106之間，可見光敏電阻的靈敏度很高。 </p><p>　?。?）光敏電阻的光照特性下圖表示CdS光敏電阻的光照特性。在一定外加電壓下，光敏電阻的光電流和光通量之間的關(guān)系。不同類型光敏電阻光照特性不同，但光照特性曲線均呈非線性

14、。因此它不宜作定量檢測(cè)元件，這是光敏電阻的不足之處。一般在自動(dòng)控制系統(tǒng)中用作光電開關(guān)。</p><p>　?。?）光敏電阻的光譜特性  光譜特性與光敏電阻的材料有關(guān)。從圖中可知，硫化鉛光敏電阻在較寬的光譜范圍內(nèi)均有較高的靈敏度，峰值在紅外區(qū)域；硫化鎘、硒化鎘的峰值在可見光區(qū)域。因此，在選用光敏電阻時(shí)，應(yīng)把光敏電阻的材料和光源的種類結(jié)合起來考慮，才能獲得滿意的效果。</p>

15、<p>　?。?） 光敏電阻的伏安特性  在一定照度下，加在光敏電阻兩端的電壓與電流之間的關(guān)系稱為伏安特性。圖中曲線1、2分別表示照度為零及照度為某值時(shí)的伏安特性。由曲線可知，在給定偏壓下,光照度較大，光電流也越大。在一定的光照度下，所加的電壓越大，光電流越大，而且無飽和現(xiàn)象。但是電壓不能無限地增大，因?yàn)槿魏喂饷綦娮瓒际茴~定功率、最高工作電壓和額定電流的限制。超過最高工作電壓和最大額定電流，可能導(dǎo)致光敏

16、電阻永久性損壞。</p><p><b>　　2.2設(shè)計(jì)流程</b></p><p>　?。?）根據(jù)光敏蜂鳴器的工作原理設(shè)計(jì)光敏蜂鳴器的電路圖，在EWB上畫出圖形，進(jìn)行仿真，觀察輸出波形，分析電路的正確性</p><p>　?。?）根據(jù)所畫電路圖，給電路板布線，然后焊接。</p><p>　?。?）對(duì)所焊的電路板進(jìn)行測(cè)

17、量，得到相關(guān)的數(shù)據(jù)</p><p><b>　　2.3設(shè)計(jì)電路圖</b></p><p><b>　　光敏蜂鳴器設(shè)計(jì)電路</b></p><p>　　第三章 元器件的檢測(cè)</p><p><b>　　3.1電阻的測(cè)試</b></p><p><b&

18、gt;　　3.1.1碳膜電阻</b></p><p>　　A將兩表筆(不分正負(fù))分別與電阻的兩端引腳相接即可測(cè)出實(shí)際電阻值。為了提高測(cè)量精度，應(yīng)根據(jù)被測(cè)電阻標(biāo)稱值的大小來選擇量程。由于歐姆擋刻度的非線性關(guān)系，它的中間一段分度較為精細(xì)，因此應(yīng)使指針指示值盡可能落到刻度的中段位置，即全刻度起始的20％～80％弧度范圍內(nèi)，以使測(cè)量更準(zhǔn)確。根據(jù)電阻誤差等級(jí)不同。讀數(shù)與標(biāo)稱阻值之間分別允許有±5％、&

19、#177;10％或±20％的誤差。如不相符，超出誤差范圍，則說明該電阻值變值了。</p><p>　　B注意：測(cè)試時(shí)，特別是在測(cè)幾十kΩ以上阻值的電阻時(shí)，手不要觸及表筆和電阻的導(dǎo)電部分；被檢測(cè)的電阻從電路中焊下來，至少要焊開一個(gè)頭，以免電路中的其他元件對(duì)測(cè)試產(chǎn)生影響，造成測(cè)量誤差；色環(huán)電阻的阻值雖然能以色環(huán)標(biāo)志來確定，但在使用時(shí)最好還是用萬用表測(cè)試一下其實(shí)際阻值。</p><p>

20、;<b>　　3.1.2光敏電阻</b></p><p>　　A 用一黑紙片將光敏電阻的透光窗口遮住，此時(shí)萬用表的指針基本保持不動(dòng)，阻值接近無窮大。此值越大說明光敏電阻性能越好。若此值很小或接近為零，說明光敏電阻已燒穿損壞，不能再繼續(xù)使用。</p><p>　　B 將一光源對(duì)準(zhǔn)光敏電阻的透光窗口，此時(shí)萬用表的指針應(yīng)有較大幅度的擺動(dòng)，阻值明顯減少， 此值越小說明光敏電阻

21、性能越好。若此值很大甚至無窮大，表明光敏電阻內(nèi)部開路損壞，也不能再繼續(xù)使用。</p><p>　　C 將光敏電阻透光窗口對(duì)準(zhǔn)入射光線，用小黑紙片在光敏電阻的遮光窗上部晃動(dòng)，使其間斷受光，此時(shí)萬用表指針應(yīng)隨黑紙片的晃動(dòng)而左右擺動(dòng)。如果萬用表指針始終停在某一位置不隨紙片晃動(dòng)而擺動(dòng)，說明光敏電阻的光敏材料已經(jīng)損壞。</p><p><b>　　3.2電容的測(cè)試</b><

22、;/p><p><b>　　3.2.1陶瓷電容</b></p><p>　　A檢測(cè)10pF以下的小電容因10pF以下的固定電容器容量太小，用萬用表進(jìn)行測(cè)量，只能定性的檢查其是否有漏電，內(nèi)部短路或擊穿現(xiàn)象。測(cè)量時(shí)，可選用萬用表R×10k擋，用兩表筆分別任意接電容的兩個(gè)引腳，阻值應(yīng)為無窮大。若測(cè)出阻值(指針向右擺動(dòng))為零，則說明電容漏電損壞或內(nèi)部擊穿。</p&

23、gt;<p>　　B檢測(cè)10PF～001μF固定電容器是否有充電現(xiàn)象，進(jìn)而判斷其好壞。萬用表選用R×1k擋。兩只三極管的β值均為100以上，且穿透電流要小。可選用3DG6等型號(hào)硅三極管組成復(fù)合管。萬用表的紅和黑表筆分別與復(fù)合管的發(fā)射極e和集電極c相接。由于復(fù)合三極管的放大作用，把被測(cè)電容的充放電過程予以放大，使萬用表指針擺幅度加大，從而便于觀察。應(yīng)注意的是：在測(cè)試操作時(shí)，特別是在測(cè)較小容量的電容時(shí)，要反復(fù)調(diào)換被測(cè)

24、電容引腳接觸A、B兩點(diǎn)，才能明顯地看到萬用表指針的擺動(dòng)。</p><p>　　C對(duì)于0.01μF以上的固定電容，可用萬用表的R×10k擋直接測(cè)試電容器有無充電過程以及有無內(nèi)部短路或漏電，并可根據(jù)指針向右擺動(dòng)的幅度大小估計(jì)出電容器的容量?！?lt;/p><p><b>　　3.3三極管的測(cè)試</b></p><p>　　A判定基極。用萬用表

25、R×100或R×1k擋測(cè)量三極管三個(gè)電極中每?jī)蓚€(gè)極之間的正、反向電阻值。當(dāng)用第一根表筆接某一電極，而第二表筆先后接觸另外兩個(gè)電極均測(cè)得低阻值時(shí)，則第一根表筆所接的那個(gè)電極即為基極b。這時(shí)，要注意萬用表表筆的極性，如果紅表筆接的是基極b。黑表筆分別接在其他兩極時(shí)，測(cè)得的阻值都較小，則可判定被測(cè)三極管為PNP型管；如果黑表筆接的是基極b，紅表筆分別接觸其他兩極時(shí)，測(cè)得的阻值較小，則被測(cè)三極管為NPN型管?！　?lt;/p

26、><p>　　B判定集電極c和發(fā)射極e。(以PNP為例)將萬用表置于R×100或R×1K擋，紅表筆基極b，用黑表筆分別接觸另外兩個(gè)管腳時(shí)，所測(cè)得的兩個(gè)電阻值會(huì)是一個(gè)大一些，一個(gè)小一些。在阻值小的一次測(cè)量中，黑表筆所接管腳為集電極；在阻值較大的一次測(cè)量中，黑表筆所接管腳為發(fā)射極。</p><p><b>　　3.4 555芯片</b></p>

27、<p><b>　　555的結(jié)構(gòu)圖</b></p><p>　　Pin 1 (接地) -地線(或共同接地) ，通常被連接到電路共同接地。 </p><p>　　Pin 2 (觸發(fā)點(diǎn)) -這個(gè)腳位是觸發(fā)NE555使其啟動(dòng)它的時(shí)間周期。觸發(fā)信號(hào)上緣電壓須大于2/3 VCC，下緣須低于1/3 VCC 。 </p><p>　　Pin 3

28、 (輸出) -當(dāng)時(shí)間周期開始555的輸出腳位，移至比電源電壓少1.7伏的高電位。周期的結(jié)束輸出回到O伏左右的低電位。于高電位時(shí)的最大輸出電流大約200 mA 。 </p><p>　　Pin 4 (重置) -一個(gè)低邏輯電位送至這個(gè)腳位時(shí)會(huì)重置定時(shí)器和使輸出回到一個(gè)低電位。它通常被接到正電源或忽略不用。 </p><p>　　Pin 5 (控制) -這個(gè)接腳準(zhǔn)許由外部電壓改變觸發(fā)和閘限電壓。

29、當(dāng)計(jì)時(shí)器經(jīng)營(yíng)在穩(wěn)定或振蕩的運(yùn)作方式下,這輸入能用來改變或調(diào)整輸出頻率。 </p><p>　　Pin 6 (重置鎖定) - Pin 6重置鎖定并使輸出呈低態(tài)。當(dāng)這個(gè)接腳的電壓從1/3 VCC電壓以下移至2/3 VCC以上時(shí)啟動(dòng)這個(gè)動(dòng)作。 </p><p>　　Pin 7 (放電) -這個(gè)接腳和主要的輸出接腳有相同的電流輸出能力，當(dāng)輸出為ON時(shí)為L(zhǎng)OW，對(duì)地為低阻抗，當(dāng)輸出為OFF時(shí)為HIG

30、H，對(duì)地為高阻抗。 </p><p>　　Pin 8 (V +) -這是555個(gè)計(jì)時(shí)器IC的正電源電壓端。供應(yīng)電壓的范圍是+4.5伏特(最小值)至+16伏特(最大值)。</p><p><b>　　第四章 制作與調(diào)試</b></p><p>　　4.1光敏蜂鳴器的制作與調(diào)試</p><p><b>　　制作：&

31、lt;/b></p><p>　　光敏百靈鳥所用到的主要元器件：555芯片、光敏電阻、三極管、電容、電阻、蜂鳴器、+5V電源。</p><p>　　根據(jù)元器件與原理圖對(duì)萬能板分析設(shè)計(jì)其走線方式（設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單和清晰的電路），然后安插元器件對(duì)其進(jìn)行焊接。</p><p>　　焊接電路板正面 焊接電路板反面</p&g

32、t;<p><b>　　調(diào)試：</b></p><p>　　光敏電阻在光線的照射下為2.6KΩ，在沒有光線照射下為30KΩ,C1電容為0.1uf，R1的阻值為10KΩ。本電路的的振蕩頻率為：f=1.44(R1+2RG)C1所f1=1.44(10K+2*2.6K)*0.1U=2.188KHz f2=1.44(10K+2*30K)*0.1U=10.8KHz</p>

33、<p>　　沒有遮住光時(shí)的波形 示波器所調(diào)置的位置</p><p>　　遮住光時(shí)的波形 示波器所調(diào)整的位置</p><p><b>　　4.2調(diào)試結(jié)果分析</b></p><p>　　本電路利用光敏特性來改變振蕩器的頻率。當(dāng)有光線照射在光敏電阻上時(shí)振蕩頻

34、率大所以蜂鳴器響，而沒有光線照射在光敏電阻上時(shí)振蕩頻率小所以蜂鳴器不響。蜂鳴器會(huì)隨移動(dòng)的光照強(qiáng)度的變化，發(fā)出多變的鳴叫。</p><p><b>　　第五章 個(gè)人小結(jié)</b></p><p>　　為期五天的課程設(shè)計(jì)即將結(jié)束。在這一周的學(xué)習(xí)中，我們學(xué)到了很多，也找到了自己身上的不足。感受良多。獲益匪淺。</p><p>　　通過這一次的課程設(shè)計(jì)，

35、我們不僅僅學(xué)到了專業(yè)知識(shí)，更是我們懂得如何做事，其實(shí)每一次的課程設(shè)計(jì)都是在教會(huì)我怎么樣做事情，它告訴我完成一件事情，光靠努力是沒有任何優(yōu)勢(shì)的，關(guān)鍵在于能夠靈活運(yùn)用所學(xué)到的知識(shí)，通過此次課程設(shè)計(jì)我懂得理論知識(shí)要與實(shí)際結(jié)合是很重要的，只有理論知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，只有把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)際相結(jié)合起來，從理論中得出結(jié)論，才能真正為社會(huì)服務(wù)，從而提高自己的獨(dú)立思考能力和動(dòng)手能力。</p><p>　　在這次的設(shè)計(jì)中同學(xué)們都做

36、的很快。我由于知識(shí)不扎實(shí)不懂變通做的慢了些，以后會(huì)爭(zhēng)取學(xué)好專業(yè)知識(shí)，此外，在這次設(shè)計(jì)中還受到了同學(xué)，老師的幫助讓我感受到了親人般的溫暖，在此再次謝謝老師的耐心指導(dǎo)。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　胡宴如：《模擬電子技術(shù)》 2000年 高等教育出版社</p><p>　　梁森：《自動(dòng)檢測(cè)與轉(zhuǎn)換技術(shù)》