题目：声控和光控开关设计一、设计电路原理图及工作原理R14.7KR21MR34.7KR4150KR5150KR61MR710KR810KR94.7KR10100R1147KQ19014Q29014Q39014Q49014Q58050S1MICROPHONE2C11uFC21uFC3220uFC447uFC5470uF1122334455667788IC555C60.01uFD1IN4148D2IN4001K123Jvcc4.5VS2ACDBGNDGNDGNDGND图1设计电路原理图一、工作原理：当麦克风作用时，其电阻变小，A点电压下降，相当于A点产生一个负脉冲，经三极管Q1和Q2放大，并给以555构成的单稳态触发器提供负脉冲，触发器翻转，进入暂稳态，输出端第3脚输出高电平，三极管Q4和Q5导通，开关闭合，在暂稳态期间，电源通过电阻R8对电容C5充点，充电电压uC当升高到uC=2/3Vcc，触发器复位，暂稳态结束，触发器第3脚输出为低电平，555芯片内部三极管T1导通，电容C5通过T1放大，电路回复至稳定状态，开关断开。当光照接收管时，其电阻变小，触发器输入端第2脚电压≤1/3Vcc，触发器翻转，进入暂稳态，其它工作原理同上。其中，D1,C4,R9,Q3构成暂稳态自锁电路，工作过程：在暂稳态期间，输出端第3脚输出高电平，D1导通，三极管Q3饱和导通，其CE间导通电压很小，即B点电压很小，Q2保存截止，以防再次触发干扰暂稳态。二极管D2作用是：当开关外接其它带有感性电路时，由于电感断电时产生反向电动势，此电动势通过二极管D2放电，其保护作用。二、电路仿真及结果11、仿真软件Multisim简要介绍Multisim是InteractiveImageTechnologies(ElectronicsWorkbench)公司推出的以Windows为基础的仿真工具，适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析能力。Multisim对电路进行仿真分析的基本过程，只是在绘电路图时还需要接入所需要的仪器仪表，构成完整的实验电路。在进行数字电路仿真或模拟电路瞬态分析时，不需要设置仿真类型和参数，只需要打开虚拟的电源开关即可进行仿真，显示仿真结果。Multisim为用户提供了数量众多的元器件，被分门别类地存放在多个器件库中。在绘制电路图时只需打开器件库，再用鼠标左键选中要用的元器件，并把它拖放到工作区即可。当光标移动到元器件的引脚时，会自动产生一个带十字的黑点，进入到连线状态。单击鼠标左键确认后，移动鼠标即可实现连线，搭接电路原理图既方便又快捷，就像在计算机上进行实验一样。2、仿真电路图R14.7k¦¸R21M¦¸R34.7k¦¸R4150k¦¸R5150k¦¸R61M¦¸R710k¦¸R810k¦¸R94.7¦¸R10100¦¸R1147k¦¸R12100¦¸D21N4148Q12SC945Q22SC945Q32SC945Q42SC945Q52N2222J1Key=SpaceJ2Key=SpaceU14N2521456C11uFC222uFC3220uFC447uFC510nFC61uFX15V_1WV14.5VV23VU2LM555CMGND1DIS7OUT3RST4VCC8THR6CON5TRI2D11N4001XMM1XMM23、仿真结果A:J1闭合前、X1灭：左边为电源电压，右边为X1电压（下同）。J2闭合、X1亮：2B：J2闭合前、X1灭：J2闭合、X1亮：一、电路板设计制作过程1、软件AltiumDesigner简要介绍：AltiumDesigner提供了唯一一款统一的应用方案，其综合电子产品一体化开发所需的所有必须技术和功能。AltiumDesigner在单一设计环境中集成板级和FPGA系统设计、基于FPGA和分立处理器的嵌入式软件开发以及PCB版图设计、编辑和制造。并集成了现代设计数据管理功能,使得AltiumDesigner成为电子产品开发的完整解决方案－一个既满足当前，也满足未来开发需求的解决方案。2、PCB图设计要求和注意事项：a、PCB图的尺寸大小要适中,过大时印刷连线过长,减低了抗噪声能力;过小时元器件过于密集,各元器件以及连线间会互相干扰、散热效果不好。b、熟悉每个元器件实物掌握元器件的外形尺寸、封装形式、引线形式、排列顺序。围绕核心元件来布局，所有元件安水平或垂直反向布置。c、确定每个元件在板上的位置，位置合理，均匀紧凑，排列美观，整齐，充分利用空间，应把相互有关的元件尽量放3得靠近些。d、输入端、输出端、电源端等引出端布置在PCB板边缘，便于测试。e、焊盘的大小和形状合适，初学者，一般焊盘外径要大于80mil，空间允许尽量大。f、连线的宽度一般大于60mil，注意连线之间的距离不能靠得太近，容易短路。而且连线尽可能短，以免产生...
