1、 目錄目錄2一、設計要求3二、總體設計方案論證4三、單元電路設計與主要元器件選擇4四、設計方案51.總體電路圖52.原理及說明：5五、電路模擬調試與分析65.1 MultiSim軟件介紹65.2對調試好的電路模擬如下：7（）模擬運行：7（二）模擬運行：7六、 問題分析 8附錄12致謝13 摘要 模擬電子技術是一門應用性、實踐性很強的學科，試驗在這一學科的研究與發展過程中起著至關重要的作用。而在課程設計中，通過解決一些實際問題，可以很好的鞏固和加深學到的理論知識，并提高電子電路的設計與實踐能力，為以后從事生產與科研工作打下一定的基礎。 本設計是一個光動報警器，在設計中運用了比較器的知識，結合放大

2、電路與光敏電阻對光照的特殊反應實現光控。 關鍵詞：比較器、同相比例放大、光敏電阻、二極管、蜂鳴器一、設計要求 當光照達到某一門限以上時喇叭發出音樂報警； 當光照低于門限值時音樂電路不工作。二、總體設計方案論證方案：感光電路單限比較器放大電路音樂電路 加入放大電路，可以對輸入到音樂電路的電壓進行調解，方便實際應用。且放大電路簡單，元件易購買、便宜。三、單元電路設計與主要元器件選擇 對感光電路，開始設想由電源接光敏電阻直接與后面的回路構成串聯關系，但經模擬發現這樣就破壞了單限比較器，于是改用感光電路獨構成回路，去回路中電阻的分壓為比較器的輸入信號。模擬證明此法可行。 比較器單元就選用單限比較器，此

3、比較器接觸多，理論知識學的充分，也剛好可以借此機會實踐一下理論與實踐的結合。比較器中比較電壓選用伏，是為了防止電路誤差過大引起電路靈敏度下降。由比較器的比較電壓確定感光回路的電源為伏。 放大電路采用正相比例放大電路。不用反相比例放大是為了電路分析方便。至于音樂電路部分，考慮成本問題，當然簡單一點，選用蜂鳴器來使用。不過在實際操作中，意外收獲了發光二極管這一分路，這樣整個電路就不只是在光照增強時報警，還可以在黑暗時變成光控燈，且這樣也不會改變電路的原功能。四、設計方案1.總體電路圖 4.1 總體電路圖2.原理及說明： 光敏電阻有隨著光照增強，其阻值迅速減小的特性。二極管有單向導通性。單限比較器會

4、根據輸入信號不同正反不同方向的電壓。 對于單線比較器，其穩壓管的擊穿電壓為+，當反相輸入電壓大于同相輸入電壓時，輸出端輸出電壓為-；當反相輸入電壓大于同相輸入電壓時，輸出端輸出電壓為+。 利用光敏電阻特性，再與固定電阻，電源構成回路，則在不同光照下固定電阻的分壓就會不同。如光照增強，分壓增大。將固定電阻的電壓作為單限比較器的輸入信號，隨著光照增強，輸入電壓曾強，當高于比較電壓后，輸出電壓跳變為反相電壓，將輸出電壓放大后，再利用二極管的單向導通性，蜂鳴器工作而發光二極管不發光。由此實現對報警器的光控。五、電路模擬調試與分析電路設計完后，首先要進行模擬運行。本次模擬軟件使用進行模擬。 剛設計完的電

5、路總需要調試后才可以運行。調試包括各元件參數及部分單元電路的連接。模擬時，用電位器代替光敏電阻。 在模擬時，要注意監測單限比較器是否正常工作，同時需測量蜂鳴器與兩端的分壓，防止元件分壓過大燒壞元件，或分壓過小影響靈敏度。5.1 MultiSim軟件介紹Multisim是美國國家儀器（NI）有限公司推出的以Windows為基礎的仿真工具，適用于板級的模擬/數字電路板的設計工作。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語言輸入方式，具有豐富的仿真分析能力。它提供了仿真實驗和電路分析兩種仿真手段，可用于模擬電路、數字電路、數模混合電路和部分強電電路的仿真、分析和設計。Multisim是一種優秀而易

6、學的WDA（電子設計自動化）軟件，與其他仿真分析軟件相比，EWB的最顯著特點就是提供了一個操作簡便且與實際相似的虛擬實驗平臺。他幾乎能對”電子技術”課程中所有基本電路進行虛擬實驗，虛擬實驗過程和儀器操作方法與實際相似，但比實際方便、省時。他還能進行實際無法或不便進行的試驗內容，通過儲存和打印等方法可精確記錄器實驗結果。它提供十多種電路分析功能，能仿真電路實際工作狀態和性能。應用Multisim，便于實現邊學邊練的教學模式，使“電子技術”課程的學習變得更有趣而容易。5.2對調試好的電路模擬如下： （）模擬運行： 將感光電路中的滑動變阻器調到阻值小于（即光照增強），比較器輸出端為負電壓，蜂鳴器兩端

7、電壓大小為.伏，蜂鳴器正常工作工作，并發出“吱吱”的報警聲，而發光二極管不工作。模擬如圖： 仿真模擬1（二）模擬運行： 將電位器調到阻值大于（即光照減弱），檢測到比較器輸出電壓正常偏轉，比較器輸出電壓偏轉為正相電壓，蜂鳴器不工作，發光二極管兩端電壓大小為.伏，二極管正常工作，二極管發出紅光。 模擬如圖： 仿真模擬26、 問題分析 . 在電路設計時要充分考慮各單元的協調，否則會破壞其他單元的正常工作。 . 在模擬時，若運行的不是新搭建的電路，而是上次保存的電路，很有可能出錯，解決此問題只需重新連一遍。 . 模擬時，蜂鳴器本該響時卻不響。這可能是蜂鳴器接反了（模擬中蜂鳴器也有正負極之分），調一下蜂

8、鳴器的極性可以解決。 . 模擬好的電路焊接成實物后，不正常運行。這可能有虛焊的地方，找到虛焊點重新焊接即可。 . 在設計與調試電路時，要特別注意各元件的參數，特別是蜂鳴器與的耐壓。蜂鳴器需要工作，而比較器輸出受穩壓管限制，不可能完全達到，可以加一個放大電路將電壓放大。實際購買的為.，而分路電壓達到了，這很容易吧燒掉，解決此問題的方法是給串聯一個分壓電阻。 .在焊接實物時，要將各元件參數盡可能的重新測一遍。因其標稱值與實際值不一定一樣，有時會相差很大。 7 / 9 . 光敏電阻固定為歐，但實際工作時不一定向理想的那樣工作。本次用到的光敏電阻在普通光照下只是在到范圍內變化靈敏，為了提高光控靈敏度，

9、感光回路的固定電阻選用了的電阻。此固定電阻可以用電位器替代，這樣還可以手動調節電路的靈敏度。 . 對于新買來的元件，首先要區分好各引腳，否則很容易燒壞元件，區分的方法可以在網上搜并結合萬用表測量。 . 焊接時布線合理，防止相互之間的干擾。如信號的出入先分開或垂直。 . 在焊接元件時，不能在焊點處焊的時間太長，否則元件會過熱燒壞。 . 在實際檢測時，若電路中有元件出現過熱或冒煙，應立即給電路斷電。檢查電路，可能是電路中用短路的地方。如導線短路或焊接點短路。 . 要使電路正常工作，必須給運算放大器加上正、負伏的電壓，這樣運算放大器才會正常工作。 . 在實測中會遇到單限比較器無法正常工作，遇到此問題

10、時，可能是電路的實際參數不正確，可以改換電阻，調節比較電壓來實現。 .若單限比較器輸出電壓不正常，應檢查穩壓管是否完好，很有可能是它被燒壞了。七、結果分析課程設計是讓我們通過解決一、兩個實際問題，鞏固和加深在模擬電子技術基礎課程中所學的理論知識和實踐技能，基本掌握電子電路一般設計方法，提高電子電路的設計和實踐能力，為以后從事生產和科研工作打下一定的基礎。 我做的課程設計是一個光控報警器，里面用到比較器。經過不斷地改進與調試，最終達到預定功能。它不僅可以感光報警，還具有一定的靈敏度。它兼顧光控報警和光控燈于一體，可應用于多方面。如用于監控對光照敏感的物品，此時與光控燈配合，可以實時監控物品與電路

11、的工作狀態。 通過這次課程設計，發現了不少自身存在的弱點。在開始時，雄心勃勃，以為這沒啥難的，很容易做好。但真正開始做后才發現理論與實踐不能很好的結合。且一些基本的元件的引腳都無法辨別。 通過這次的課程設計，我掌握了不少知識。當然，先親自驗證了理論知識，并將它們用于實踐。如將比較器的知識充分的運用，掌握了比較器的工作原理，并將它用于實踐，運用它的跳變可以設計出像光控報警電路這樣的很多類型的電路。 通過自己動手，最直接的是學了不少元件的型號，懂得了怎么分辨的引腳，怎么測出二極管的正負方向。知道不是所有阻值的電阻都有，實際中需要自己協調試用。還知道了蜂鳴器的兩個引腳是區分正負極的，接反了就不能正常

12、工作。參考文獻、 清華大學電子學教研組編 . 楊素行主編 . 模擬電子技術基礎簡明教程 . 第三版 . 高等教育出版社 . . 、 王小平主編 . 模擬電路實驗與課程設計 . 石家莊鐵道學院電工基礎教研室 . . 、 黃志偉主編 . 全國大學生電子設計競賽訓練教程 . 電子工業出版社. 、 劉篤仁，韓保君編著 . 傳感器原理及應用技術 . 西安電子科技大學出版社 . . 附錄主要材料清單元件型號|規格數量1k歐電阻1 K4個2K歐電阻2 K1個10k歐電阻10 K1個光敏電阻GL35161個5k 電位器5 k1個集成運算放大器A7412個蜂鳴器（5v）5V1個LED(紅色）紅色1個二極管1N4

13、1481個穩壓管1N47302個6v直流電源直流1臺3v直流電源直流1臺+12v直流電源直流1臺-12v直流電源直流1臺致謝首先，我要感謝我的導師臧老師和范老師，他們嚴謹細致、一絲不茍的作風一直是我工作、學習中的榜樣，給了起到了指明燈的作用；他們循循善誘的教導和不拘一格的思路給予我無盡的啟迪，讓我很快就感受到了設計的快樂并融入其中。其次我要感謝同組同學對我的幫助和指點，沒有他們的幫助和提供資料，沒有他們的鼓勵和加油，這次畢業設計就不會如此的順利進行。 此次課程設計用時五天，是我大學學習中遇到過的時段最長、涉及內容最廣、工作量最大的一次設計。用老師的一句話概括就是這次畢業設計相當如是把以前的小課程設計綜合在一起的過程，只要把握住每個小課設的精華、環環緊扣、增強邏輯，那么這次的任務也就不難了。我此次的任務是做一個項目的招標文件。雖說老師說的話讓此次的畢業設計看起來不是那么的可怕，但是當我真的開始著手時，還的確是困難重重。兩位老師不僅在學業上給我以精心指導，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關懷，除了敬佩老師們的專業水平外，他們的治學嚴謹和科學研究的精