模电课程设计报告--定时式电子催眠器郑州科技学院《模拟电子技术》课程设计题目定时式电子催眠器学生姓名 -----------专业班级 11级电科(1)班学号 201131001院(系) 电气工程学院指导老师李月英完成时间 2013年5月17日目录1 课程设计的目的 ..................................................................... .......... 1 2 课程设计的任务与要求................................................................ 2 2.1 课程设计的要求 ..................................................................... .... 2 2.2 课程设计的任务 ..................................................................... .... 2 3 设计方案与论证 ..................................................................... .......... 2 3.1 方案一 ................................................................................................ 3 3.2 方案二 ..................................................................... ........................... 4 3.3方案三 ..................................................................... ............................ 5 4 设计原理及功能说明 .....................................................................6 5 单元电路的设计 ..................................................................... .......... 8 6 硬件的制作与调试 ..................................................................... ..... 9 6.1 仿真软件MULTISIM的简要介绍 ...................................... 9 6.2 焊技术 ..................................................................... .. (13)6.2.1 焊接工具及焊接材料的介绍 (14)6.2.2 手工焊接方法 ..................................................................... ..... 14 7 总结 ..................................................................... .. (15)参考文献 ..................................................................... .. (17)附录1:总体电路原理图 (18)附录2:元件清单 ..................................................................... (19)1 课程设计的目的随着人们生活节奏的加快，失眠应经不仅仅是困扰老年人的问题，许多年轻人由于工作、家庭等问题也渐渐得加入了失眠大军的行列。
以前人们解决失眠最直接也是最有效的方法就是服用安眠药，但是安眠药不仅容易产生副作用容易让人产生依赖性而且长期服用会严重摧毁人得整个生理结构。
在这样一种形势下为了解决人的失眠问题而又尽可能小的伤害人得身体，让失眠的人们更加容易地进入梦乡我和我的小组成员设计了这款定时式电子催眠器。
这款定时式电子催眠器采用分类元件搭接而成，使电路的信号更加均匀稳定，在其工作时会发出“嗒嗒嗒”声同时二极管也会随之闪烁，这适度而有节奏的响声可以安静情绪，镇静神经，使人的大脑处于松弛状态，具有一定的催眠作用，使失眠能够快速地进入梦乡。
入睡后，催眠器由于电容的储电量的有限性能自动关机，不再消耗电能。
经过大量的临床试验表明定时式电子催眠器能对99%的患者起到一定的催眠作用，而且在使用该装置的时候不会对人的身体产生副作用所以属于绿色疗法，既无毒副作用，又能使患者易接受，且效果明显。
该装置制作简单，元件低廉易得，且操作方法简单，实为一种值得推广的方法所以具有良好的应用前景。
现在市场上已经大量的出现了该产品，而且形式和功能也各不尽相同，在这次模电课程设计中我和我的小组希望通过该装置的设计、组装、测试、调试与研究，力求找到一种功能效果更加明显组装调试更加简单便捷的产品。
12 课程设计的任务与要求2.1 课程设计的要求1.本次课程设计分为三人一组。
2.Q1和Q2用9011 NPN型硅三极管，放大倍数大于100倍，Q3用9013 NPN型硅三极管，放大倍数大于100倍，Q4用9012型PNP型硅管，放大倍数大于50倍。
3.可以改变R1和C1的值来改变电路的工作时间。
4.C1和C2为电解电容，SB为小型按键开关。
5.设计时间为一周。
6.制作出PCB板。
.打印出课程设计报告。
72.2 课程设计的任务1.理解定时式电子催眠器的工作原理。
2.理解各元件在电路中的工作原理。
3.首先要进行课题的选择与讨论，然后进行电路设计和仿真再进行电子元器件的组装。
4.会使用万用表对二极管、三极管等元件的各个银角的极性的识别。
5.掌握各个元件的插装技术及PCB电路板的印刷技术。
6.掌握基本的电子焊接工艺。
7.对已经组装好的产品进行测评和调试以完善其缺陷。
3 设计方案与论证23.1 方案一定时电路与超频振荡电路，如图3-1所示。
由三极管Q1与Q2 阻容元件 R1、C1 构成,轻轻按一下开关 SB，Q1、Q2 通过 R1与SB 获得基极偏置电流迅速导通，发射极端输出高电平，三极管Q3 与Q4 组成,振荡器立即起震，扬声器就发出"哒哒"震荡声，同时 LED 还会发出与声音同步的绿色闪光。
在按下 SB 的同时，电容C1 将通过SB 被迅速充电,因充电时间常数很小，C1 将很快充至电源电压，松开 SB 后电容 C1 将通过电阻 R1向Q1 基极放电，维持Q1,Q2 继续保持导通状态，发射极端输出高电平，振荡器立即起震，扬声器就发出"哒哒"震荡声，同时 LED 还会发出与声音同步的红色闪光。
约一个小时后，C1 储存电荷基本放完Q1、Q2就退出导通状态恢复截止状态Q3、Q4 因失去应有的的基极偏置电流也被迫停震，声光信号停止，催眠器就处于关机状态，基本不再消耗电能。
3SSW-PBR1Q190111.5MQ2Q4C90113AX31BC13VR2Q31000μF9013C3C2100K47μFB4.7μF21LED图3-1 原理图3.2 方案二时基电路 555 构成一个极低频振荡器如图3-2所示，输出一个个短的脉冲，使扬声器发出类似雨滴的声音。
扬声器采用2英寸、8 欧姆小型动圈式。
雨滴声的速度可以通过100K电位器来调节到合适的程度，如果在电源端增加一简单的定时开关，则可以在使用者进入梦乡后及时切断电源。
4图3-2 原理图3.3方案三雨滴声电子催眠器电路图如3-2所示，电路由高压发生器、整流器及两个氖泡弛张振荡器组成。
高压发生器由三极管VT、线圈L1-L3等组成，按下开关“SB”后，L1、L2与VT组成的电感反馈型振荡器立即起振，振荡电压经线圈L升压约获得300 V的高压。
此高压经二极管VD整流，向电容C1充电，故在电容C1两端可获得高压直流源。
氖泡V1、压电陶瓷片B1、电阻R2及V2、B2、R3分别组成两个张弛振荡器。
其起振原理:C1的直流高压源经电阻R2、R3分别向压电陶瓷片B1、B2充电(HTD,27 A型陶瓷片约有0.017uF的电容量)，当此电压充至氖泡V1(或V2)的启辉电压时(约60,80 V)，氖泡放电导通，压电陶瓷片上积累的电荷就被泄放，电压下降，当降至氖泡的启辉电压时，氖泡停止辉光呈关断状态，压电陶瓷片将继续通过电阻R2、R3充电使电压不断上升……如此周而复始形成振荡。
压电陶瓷片在放电过程中，其两端电压有较大的变化，由于压电效应，压电陶瓷发生机械振动，因而就发出类似雨滴声的“喀、喀”响声。
5图3-3 原理图3.4 结论及选取方案方案一的元件选取、电路图及原理都较方案二、方案三简单且都是由简单的三极管、电阻、电容等这些我们所熟悉的元件组成便于我们的组装而成，而且具有造价低廉、能够很好地实现其催眠效果等优点，所以我们选取了方案一。
4 设计原理及功能说明定时电子催眠器的电路图如4-1所示，电路主要有定时电路与超频振荡电路组成。
6SSW-PBR1Q190111.5MQ2Q4C90113AX31BC13VR2Q31000μF9013C3C2100K47μFB4.7μF21LED图4-1 原理图图中三极管Q3与Q4组成互补型超低频自激多谐振荡器，电路起震与否主要取决于电阻R2左端即三极管Q2发射极的电位高低，三极管Q1与Q2阻容元件R1，C1构成定时电路，平时因按键开关SB处于常开状态，R1左端为低电平Q1、Q2处于截止状态，R2左端被悬空，振荡器失去应有的基极偏置电流，电路不起震整机处于静止状态。
定时电路，由三极管Q1与Q2阻容元件R1、C1构成，轻轻按一下开关SB、Q1、Q2通过R1与SB获得基极偏置电流迅速导通，发射极端输出高电平。
超频振荡电路，三极管Q3与Q4组成，振荡器立即起震，扬声器就发出“哒哒”震荡声，同时LED还会发出与声音同步的红色闪光，在按下SB的同时，电容C1将通过SB被迅速充电，因充电时间常数很小，C1将很快充至电源电压，松开SB后，电容C1将通过电阻R1向Q1基极放电，维持Q1、Q2继续保持导通状态。
晚上临睡前，只要轻轻按一下开关SB、Q1、Q2通过R1与SB获得基极偏置7电流迅速导通，发射极端输出高电平，振荡器立即起震，扬声器就发出“哒哒”震荡声，同时LED还会发出与声音同步的红色闪光，在按下SB的同时，电容C1将通过SB被迅速充电，因充电时间常数很小，C1将很快充至电源电压，松开SB后，电容C1将通过电阻R1向Q1基极放电，维持Q1、Q2继续保持导通状态，所以催眠器依然可以发出诱人入睡的哒哒声，使入睡者很快入睡，约一个小时后，C1储存电荷基本放完，Q1、Q2就退出导通状态恢复截止状态，Q3、Q4因失去应有的的基极偏置电流也被迫停震，声光信号停止，催眠器就处于关机状态，基本不再消耗电能。