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光控led灯电路设计实验报告 小组成员： 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u 光控led灯电路设计实验报告 1 电路原理 2 原件清单 3 功能描述 3 作品照片 4 项目开发笔记 5 感想感悟 6 电路原理 原理图 电路原理： R1和R2构成分压电路，当环境光线较强时，光敏电阻阻值较小，R2上的电压较小，无法使三极管Q1导通，此时三极管的集电极没有电流通过，发光二极管DS不亮。当光线较暗时，光敏电阻R2上的电压较大，Q1导通，从而使得DS发光。 元件选择： Q1选择常用的9013，必要时可以用两个并联在一起，DS选用高亮度的发光二极管，R1选用多圈电位器，R2选用常用的塑封光敏电阻。 电路调试： 连接好电路后，用小螺丝刀调节R1的阻值大小，使得光线较亮时发光二极管熄灭，较暗时发光二极管点亮。 相关知识点：三极管 三极管可以看做是一个电流控制器，也就是说使用基极较小的电流控制通过集电极的电流。三极管有一个参数叫直流放大倍数β，就是说如果基极流过的电流是Ib则流过集电极的电流Ic=β*Ib。这样一来就实现了放大的功能。这个例子中利用的是三极管放大的极限状态，要么让Ic很大，要么让Ic几乎为0。这样一来就相当于一个开关了。对于NPN型的硅三极管，当基极和发射极之间的电压高于0.7伏时，就称之为导通，这时，基极就有电流通过了，就可以控制集电极的电流了。PNP型的刚好相反，基极和发射极之间的电压要小于-0.7伏，才能导通。 原件清单 名称 型号 数量 三极管 S9013 1 电位器 3296 1 光敏电阻 1 纽扣电池 CR2032 1 电池架 1 Led灯 5 功能描述 在强光下led灯保持熄灭的状态，在弱光下led灯将会发光。 项目开发笔记 选题考虑 基于大一所学的电路基础以及为了实践焊接技术，我们小组选择了一个较为简单的光控led灯电路，基于网上的现有电路图将其变成实际设备。 制作过程 首先将led和三极管的引脚折好，这个过程最好需要镊子 将各个元件在万能板上排好，然后由低到高焊好各个元件，其中led灯特别难焊，因为led的头是圆的，不好放稳，不好让led焊得垂直水平。 然后在万能板的背面设计好线的排布 接着用焊锡将孔径填满再焊在一起，这个过程比想象中要困难，因为焊锡总是堆在铜盘上，两个孔之间的焊锡总是很难连在一起。 等所有线都焊好后装上电池。 测试结果以及解决方案 第一次测试： 发现不管如何调节电位器或者置于何种强度的光下，5个led灯都不发光，并检查了万能板上的布线，是否焊好，发现布线没有问题焊点也连接上了。 解决方案：电池架的正负接反了，把电池架拆下来重新焊好。 第二次测试： 发现在弱光下，有两盏led灯不发光，其余三盏都发光。怀疑是那两盏灯的引脚没有焊好，仔细检查并且重新焊好后发现仍然不发光。 解决方案：led灯损坏，将坏灯拆下换上好的led灯并焊好。 第三次测试： 在弱光下，5个led灯都发光了，在强光下，5个led灯都熄灭了。初步成功达成设计目的，但是5个led的发光强度有所不同，怀疑是因为灯的种类型号不一样。 感想感悟 这次我们组决定做个我们都能完全理解的电路，还没有开始做的时候以为会比较简单，但是在将原理图变成实物的时候，发现元件的排布，导线的安排都很容易弄乱，特别是三级管的引脚。这次我们用的S9013三级管它的引脚从左到右分别是发射极，基极，集电极。 排好线之后就是焊接了，又要固定元件，又要拿电烙铁，又要拿焊锡，感觉手真的是很不够用，特别是焊led灯的时候是组员两个人一起焊好的，虽然后面因为要换灯，也弄歪了不过总体还可以接受。 期初决定用5种不一样颜色的led灯排布，但是不小心把它们弄混了，加之灯不够，所以最后成品的灯的颜色并不是让我们很满意。 总感觉实验室里的器材总是不够用的感觉，所以自己买了电烙铁制作，希望以后能多配备一点器材元件给同学。