王濱 張斌
摘 要:本人將直流穩(wěn)壓電源,放大電路,數(shù)字電路結(jié)合在一起,讓學(xué)生在網(wǎng)孔板上制作聲控?zé)?,并且利用鼓掌和跺腳等方式來控制燈的開啟。從而提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)手能力,同時(shí)其學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性也增加了。
關(guān)鍵詞:聲控?zé)?;測(cè)量;制作;調(diào)試
引言:在以往《電子工藝實(shí)習(xí)》的實(shí)踐教學(xué)中,電工電子類的實(shí)習(xí)教材滯后于當(dāng)今科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,內(nèi)容比較陳舊和單一,知識(shí)更新不夠靈活,理論偏難偏繁,與學(xué)院現(xiàn)有的實(shí)習(xí)設(shè)備不配套。在今天看來,新的教學(xué)改革是以學(xué)生的能力發(fā)展為本位,一方面強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐相結(jié)合,另一方面強(qiáng)調(diào)注重實(shí)踐教學(xué)的趣味性、實(shí)用性、擴(kuò)展性和互動(dòng)性。要遵循由淺入深,由易到難,由基礎(chǔ)到綜合的教學(xué)原則。針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的那些弊端,本人設(shè)計(jì)出以下的教學(xué)步驟和教學(xué)方法。
一、聲控?zé)舻墓ぷ髟?/p>
聲控?zé)粲?個(gè)二極管組成橋式整流電路,將220V的交流電變成脈沖直流電,再經(jīng)過電阻的限流降壓,電容的濾波,穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓,輸出7.5V 的直流電,為集中塊,話筒和三極管提供電源。聲控?zé)舻陌l(fā)光前提是集中塊的A,B兩腳輸入高電平,經(jīng)過三級(jí)反相,集中塊輸出高電平,觸發(fā)可控硅的導(dǎo)通,使燈泡發(fā)光。
白天時(shí)由于光敏電阻的阻值很小,使得集中塊的A腳輸入為0,經(jīng)過三級(jí)反相后,集中塊輸出仍然為0,可控硅不導(dǎo)通,燈泡不亮。天黑時(shí)光敏電阻的阻值變大,使輸入端A腳的電平為1,此時(shí)如果沒有聲音,三極管處于飽和狀態(tài),集電極屬于低電平,集中塊的B腳輸入為0,集中塊輸出仍然為0,可控硅不導(dǎo)通,燈泡不亮。如果有聲音,三極管變?yōu)榉糯鬆顟B(tài),集電極屬于高電平,集中塊的B腳輸入為1,集中塊輸出也為1,可控硅導(dǎo)通,燈泡亮。
電路中采用開關(guān)二極管4148來阻斷門2和門3,使得電容C2充滿電后,只能通過RP放電,電容C2和RP組成維持燈亮的延遲電路,這個(gè)延遲時(shí)間主要是靠電容的放電使門4的輸出為1。如果電容的電量放完,門4的輸出為0,可控硅無觸發(fā)信號(hào)而關(guān)斷,燈就會(huì)熄滅。所以調(diào)節(jié)RP的阻值可以控制維持燈亮的時(shí)間。具體分析,請(qǐng)參照?qǐng)D1.。
圖1 聲控?zé)粼韴D
讀懂了電路原理圖和工作原理后,我們就可以把原理圖轉(zhuǎn)換為接線圖(見圖2)。
圖2 聲控?zé)綦姎饨泳€圖
二、電子元器件的測(cè)量與選擇
可控硅選用1A/400V的單向可控硅(SCR)BT169型,其測(cè)量方法:將萬用表置RX10或RX100檔,分別測(cè)量任意兩管腳正反向電阻。其中,測(cè)得電阻值最小的一次(幾十歐姆)時(shí),紅表筆所搭接的那一端為陰極K, 黑表筆所搭接的那一端為門極G, 剩下的那一端為陽極A。再將萬用表置RX1檔,將紅表筆接晶閘管的陰極K, 黑表筆接陽極A, 此時(shí)電阻值大,然后用黑表筆碰一下控制極G,這時(shí)電阻變小,黑表筆馬上離開控制極G, 這時(shí)萬用表仍顯示小電阻(注意接觸控制極時(shí),正、負(fù)表筆始終連接陽極A和陰極K),說明該晶閘管是好的。
駐極體選用的是一般收音機(jī)用的小話筒,它的測(cè)量方法是:將萬用表置RX100檔,將紅表筆接小話筒的外殼,黑表筆接另一端,這時(shí)用口對(duì)著小話筒吹氣,如果表針擺動(dòng),說明小話筒是好的。而且表針擺動(dòng)幅度越大,靈敏度越高。
光敏電阻選用的是625A型,若有光照射時(shí),電阻為5千歐姆左右。若無光照射時(shí),電阻為725千歐姆左右。說明該元件是好的。
測(cè)量三極管9014時(shí),將萬用表置RX1K或RX100檔,用黑表筆接其中一個(gè)管腳,紅表筆分別接觸另兩個(gè)管腳,如果電阻值很小,說明與黑表筆相接的管腳是基極,同時(shí)可知此三極管是NPN型。假設(shè)其他兩只管腳中的一只為集電極,另一只為發(fā)射極。用手指將基極和假設(shè)的集電極捏在一起(但集電極和發(fā)射極不能相碰),將黑表筆接在假設(shè)的集電極上,紅表筆接在假設(shè)的發(fā)射極上,記下萬用表的阻值。然后再做相反的假設(shè)(將原先假設(shè)的集電極假設(shè)為發(fā)射極,原先假設(shè)的發(fā)射極假設(shè)為集電極),重復(fù)上面的操作,并記下萬用表的阻值。比較兩次的測(cè)量結(jié)果,阻值小的那次假設(shè)就是正確的。
元器件的選擇可靈活掌握,參數(shù)可在一定范圍內(nèi)選用,電子元器件可按圖1進(jìn)行選擇。
三、聲控?zé)舻闹谱髋c調(diào)試
根據(jù)網(wǎng)孔板的實(shí)際尺寸,將電子元器件的引腳成型,并測(cè)出引腳間的距離,按照接線圖把電子元器件插好。焊接無極性的阻容元件時(shí),電阻采用臥裝,電容采用立裝,緊貼網(wǎng)孔板。焊接有極性的元件時(shí),如電解電容,話筒,整流二極管,三極管,單向晶閘管等元件,絕對(duì)不能接反,否則電路不能正常工作,甚至燒毀。如要焊接4011集中塊時(shí),應(yīng)將電烙鐵的電源拔掉,利用余熱進(jìn)行焊接,以防靜電損壞集中塊。
通電前,先將焊好的電路板對(duì)照接線圖認(rèn)真核對(duì)一遍,然后利用萬用表的歐姆檔檢測(cè)一下線路的通斷。電路不能出現(xiàn)錯(cuò)焊、漏焊、短路、元器件相碰等現(xiàn)象。如果檢測(cè)正常,才能在老師的指導(dǎo)下通電試驗(yàn),但人體不能接觸電路板的任何部分,防止市電和靜電,務(wù)必注意安全。
電路板通電后,利用萬用表的直流電壓檔,先測(cè)量穩(wěn)壓二極管兩端的電壓,如果測(cè)得的電壓為7.5V,那么聲控?zé)舻闹绷鞣€(wěn)壓電源部分工作正常,方可以進(jìn)行下面的操作。切斷電源,我們先用黑膠帶包住光敏電阻,模擬夜晚的工作狀態(tài)。然后將RP調(diào)到中間位置,通電后,用絕緣的器具輕輕地敲擊話筒,燈泡應(yīng)該開始亮起來,延時(shí)一會(huì)兒后,自動(dòng)熄滅。去除光敏電阻的黑膠帶,進(jìn)行白天工作狀態(tài)的試驗(yàn)。如果敲擊話筒,燈泡不亮,則聲控?zé)艄ぷ髡?。還可以通過調(diào)節(jié)RP的阻值,來控制燈泡發(fā)光的延遲時(shí)間,從而滿足實(shí)際需要。
四、評(píng)分
評(píng)分分為理論知識(shí)內(nèi)容和實(shí)踐操作內(nèi)容,具體詳情見表1。
表1 聲控?zé)糁谱髟u(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
結(jié)束語:通過制作用鼓掌和跺腳來控制的聲控?zé)?,使學(xué)生掌握了聲控?zé)舻臉?gòu)成,工作原理和各部分的作用,并對(duì)電子產(chǎn)品的制作過程有了一定的認(rèn)識(shí)和了解。激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性,提高了他們的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)手能力。為更好地理解和掌握電子技術(shù)這門課程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),獲得事半功倍的效果。
參考文獻(xiàn):
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