电子鸟 设计报告

电子工程学院课外学分设计报告
题目：光控电子鸟的制作
姓名：王泽志学号：11011010228 专业：电子信息工程实验室：电子实训中心
班级：电A1022
设计时间：2012年2月14日——2012年5月29日评定成绩：审阅教师：
目录
1．专业综合设计任务 (3)
2. 方案设计与论证（或基本原理与论证） (4)
3．硬软件设计 (4)
4．实现与测试（或调试） (5)
5．分析与总结 (6)
1. 专业综合设计任务
（1）背景：随着社会的高度发展，及电子技术的不断创新与发展，对人们的起居生活也产生了很大的影响，以致广泛影响着并在逐步改变着人类生产生活和学习等社会活动。

而人们起居又与天有很大关联，一般也是在天亮时起床最佳，因此光控电子鸟的出现也大大给人们带来了很多的方便。

本实验设计制作的光控电子鸟是一个有趣的电子小玩具，它利用照射在它上面的光线强弱变化而发出的忽高忽低、音调多变的鸟叫声。

尤其在变化莫测的霓虹灯的照射下，其声音百变无穷，俗称“百变光控电子鸟”。

可将它放在窗前，天亮时就会发出阵阵悦耳的鸟鸣声，来提醒我们天亮该起床了。

（2）任务：设计制作出一个光控电子鸟的线路板。

（3）要求与设计指标：设计一个电子鸟电路，当用手挡住光敏电阻时，蜂鸣器不发声，当光照射光敏电阻时，蜂鸣器发出声音，并且随着光线的强弱，蜂鸣器的声音也不断变化.
2. 方案设计与论证（或基本原理与论证）
由R1、RG、F1、组成光控电路。

白天，光敏电阻受光照影响阻值变小，使F1输入端为低电平，输出端为高电平， VD1截止，F2、F3组成的低频振荡器工作，当F3输出为高电平时，F4、F5组成的高频振荡器工作，发出鸟叫声。

当F3输出为低电平时，F4、F5组成的高频振荡器停止工作。

夜晚，光敏电阻阻值变大，使F1输入端电压增高，F1输出低电平，VD1导通。

高频、低频振荡器均不工作，不发出鸟叫声。

模拟鸟叫声集成电路K D- 156 内储存有两种模拟声响，一种是模拟"叮咚"的门铃声，一种是模拟鸟叫声。

如果对K D- 156 采用高电平的正触发方式，电路会发出"叮一咚"门铃声;如果采用低电平的负触发方式，电路就会发出"叽叽喳喳"的鸟叫声。

本电路采用负触发方式，将它的触发端SW2 接地，当单稳态电路输出高电平时，相对于555 电路的输出端③脚，触发端SW2 就会成为低电平，KD- 156 受到触发而发声NE555 与R2 、C1 组成的单稳态电路，为KD- 156 提供工作电源并组成延时控制电路，控制着模拟鸟叫声集成电路的开启与叫声的延续时间。

3. 硬软件设计
依据原理图在线路板上进行焊接
4. 实现与测试（或调试）
集成电路IC选用NE555时基电路；RG采用MG45型非密封式光敏电阻器．它的响应波长峰值为0．56～0．58微米；R1选用W金属膜电阻；C1选用瓷介电容；C2为电解电路；B选用蜂鸣器：电源可用3节5号电池或4.5可调直流稳压电源。

其布线图见图2所示。

1、按电路图焊接完成后，检查如无错漏，电路不用调试即可正常工作。

如无声可用万用表检查第3脚输出电压，f=1．44／[(R1+2RG)·C1]。

分母中的RG是一只光敏电阻器的阻值。

光敏电阻是一种无源光敏器件。

它利用半导体如硫化镉和硒化镉(Cds、CdSe)光致导电特性，其阻值随光的强度而变化光照强。

阻值小；光照弱或无光照。

阻值大。

当改变光的强弱。

从而改变电路的振荡频率。

使用时。

让光敏电阻RG置于灯光的照射下，然后用手指在RG上方上下左右晃动。

以改变投射到RG上的光强．只要手指控制得好。

喇叭就能模拟发出忽高忽低、变幻无穷、非常逼真
将焊好的电路板接上电源，接上电源进行调试，当光敏电阻无光照时，蜂鸣器不发声，随着照射在光敏电阻的光线增强，蜂鸣器的声音也逐渐变大！如果无声音，就需要用万用表检查电路是否连接正确，线路是否短路，改进后继续进行调试！
5．分析与总结
学习这个专业已快2年了，一直以来就想设计使用的东西。

之前一直以为自己学习的东西没办法派上实际用途，而这次的课程设计真的让我体会到了设计的快乐。

这次课程设计历时二个星期左右，通过这两个星期的学习，发现了自己的很多不足，自己知识的很多漏洞，看到了自己的实践经验还是比较缺乏，理论联系实际的能力还急需提高。

这次，我设计的是叮咚门铃电路，电子鸟是我们日常生活中最常见的电路，但是讲其实际化对于我这种初等的设计者还是有一定的难度的。

首先我看到这个题目，我就开始收集大量的资料，包括4089芯片的原理，各种多谐振荡器，以及人的听力范围等等与课程设计相关的各类知识，收集完资料后，就着手开始设计。

对于这次的电路设计，设计得还是比较顺利的，但是将其实现又是对我们的另外一种要求。

首先是对于元器件的选择，这是我之前设计电路从未考虑过的东西，而现在已经要求我将关注力投向它们。

从芯片的规格到功耗到造价，我一一的着手弄清楚，相信这也是对我能力的一种提高。

然后，我将收集出来的各种信息经行整合，尽力设计出最完美的方案。

在测试电路的阶段，一开始我们拿着万用表经行测量，结果发现有个别我漏接的线。

还好我们并没有直接就和电源相连，否则就有可能出现短路讲器件烧坏的情况发生，而是一开始就一根根的检查。

就是因为这样，我们第一次测试其功能没有成功了。

然后，我们需要改进的，只是改变相应的电容以及电路的大小来确定叮咚声的频率以及声音持续的时间。

整个过程不是十分顺利的。

本来要用蜂鸣器，虽然接完电路，并没完全听到那个让我十分激动的“叮咚”声，不提这次的课设带给我多大的能力的提高，最关键的一点是，它让我体会到了设计的快乐。

通过这此课外学分的设计，让自己认识到自己的不足，有理论知识上的也有动手实践上的。

作为电子专业的学生必须牢固掌握理论知识和宗强自己的动手能力！这样才能做到学以致用！
参考文献：
［1］北京电子报：合订本[J],北京：北京电子报社，1987-1998.
［2］电子报：合订本[J],成都：成都电子报社，1989-2004.
［3］无线电: 合订本[J],北京：人民邮电报社，1988-2003.
［4］张庆双，等。

使用电子电路200例[M].北京：机械工业出版社，2003.
张庆双，江汉等。

使用电子电路109例[M]北京：金盾出版社，2005.。