江西省第20届大学生电子设计制作赛答案及赛题.docVIP

第 PAGE 2 页 共 NUMPAGES 2 页 江西省第20届大学生电子设计制作赛赛赛题2009.5.16用 一，基础部分（100分） 众所周知，白炽灯是爱迪生的重要发明，这一发明使人类的夜晚从此告别了黑暗，迎来了光明。但白炽灯太耗电了，进入二十一世纪的人类，将降低能耗，节约能源，注重环保看成是当今世界的主潮流。占据照明灯主要市场的白炽灯由节能型的冷光源灯取代，也是无可争辩的事实。于是节能，环保且寿命长的LED灯应运而生，其应用，发展势头在近几年，一年比一年迅猛，北京奥运场馆大量采用LED灯就是一个很好的例子。现在要求参赛者在应用LED灯方面作个尝试，即请参赛学生在赛场提供的元器件中选用（必须如此）必需的器材，设计，制作一个LED楼道照明灯，要求是： LED楼道照明灯接220v/50Hz的交流电使用，白天不亮，夜晚受声音控制发光，发光时间约为10秒。 LED照明灯，本应由4组并联，每组串联三个高亮度的发白光的二极管组成，但限于赛场条件，仅用一组（即只串无并）三只白光发光管组成，必须安装在万能板上，并只能用晶闸管作开关。 充电电池及充电电源的处理。由于要在短时间内表明电池电压的变化情况，为此采用“317”可调电源代替可充电电池（不提供充电电池也不涉及制作充电电源）。 指示灯说明：１用绿色发光管代表“３１７”电源输出指示；２红色发光管亮表示电池在充电；３电池电压高于8.8Ｖ时，黄色发光管亮；４电池电压高于１２Ｖ时，兰色发光管亮。 要有防过充电，过放电保护电路。充电电池电压Ｕ0正常为１０Ｖ上下。为了延长充电电池的寿命，当电压低于８.６Ｖ时，停止放电并转为充电；当电池电压高于１２Ｖ时，停止充电并转为供电。 本作品的工作过程是这样的： 白天，充电电池充电（红色发光管亮），当充电电池电压高于１２Ｖ时，自动切断充电，红色发光管灭，并转至ＬＥＤ照明灯及其控制电路供电，此时兰色发光管亮。 晚上，充电电池给ＬＥＤ灯及其控制电路供电，黄色发光管，兰色发光管亮，当楼道有声音时，ＬＥＤ照明灯亮。灯亮时间约为１０秒，过后若楼道无声音，ＬＥＤ照明灯自动熄灭。 如果充电电池电压低于８.６Ｖ黄色发光管灭，控制电路将会自动接通充电电路充电（红色发光管亮）。 二，发挥部分（１０分+１０分）有发挥部分者，在参赛规则背面画图。 画图（不制作）——在赛题中未要求设计制作充电电源，是因为用‘‘３１７’’可调电源代替了可充电电池。现要求根据楼道ＬＥＤ灯的自身的特点，另行选择赛场提供的器材设计一个小电流充电电源，并仅绘图表示。 画图（不制作）——加在ＬＥＤ白色发光二极管的电压大于３.６Ｖ时，只要电压稍有增加，其电流就会成倍增加，增大热效应，大大衰减发光亮度，甚至烧毁。如能长期维持恒流供电，则很理想，亮度好，寿命长，你能设计一个这样的电路吗？请在给你的器材中选用元件设计，并画图示之。 江西省第20届学生电子设计制作赛元件清单2009.5.16 元件名称 单位 数量 备注 元件名称 单位 数量 备注 电源线 根 1 电位器（5.1kΩ） 只 1 220V/17。5V变压器 只 1 可调电阻（103Ω） 只 １ 熔断丝（0.5A） 只 1 可调电阻（104Ω） 只 １ 熔断丝盒 只 1 可调电阻（504Ω） 只 ３ LM317 片 1 热敏电阻（ＰＴＣ） 只 １ LM7806 片 1 光敏电阻 只 １ LM339 片 1 200Ω 只 ２ LM358 片 1 ４７０Ω 只 ６ CD40106B 片 1 １ＫΩ 只 ６ 集成座8P 只 1 2.2ＫΩ 只 ６ 集成座14P 只 2 3.3ＫΩ 只 ２ 散热片 只 1 10ＫΩ 只 10 三极管9014 只 2 15ＫΩ 只 ５ 三极管9013 只 3 20ＫΩ 只 5 3DU 只 1 33ＫΩ 只 ２ IN4007 只 6 51ＫΩ 只 ４ IN4148 只 4 １００ＫΩ 只 １０ 稳压二极管5.1V 只 1 180ＫΩ 只 ２ 发光二极管绿光 只 1 510ＫΩ 只 ２ 发光二极管红光 只 1 ２ＭΩ 只 ２ 发光二极管兰光 只 1 电容器1000ｕＦ/２５Ｖ 只 １ 发光二极管黄光 只 1 220ｕＦ/２５Ｖ 只 ２ 发光二极管白光 只 3 47ｕＦ/１６Ｖ 只 ２ 5MM发光管 只 1 10ｕＦ/１６Ｖ 只 ２ 电磁继电器 只 2 105ＰＦ/４００Ｖ 只 １ 驻极体 只 1 104ＰＦ 只 ２ 双向晶闸管（97A6） 只 1 单股导线φ0.5ｍｍ 根 １ 螺丝 只 3 竞赛专用万能板 块 １ 螺母 只 ２