摘 要

本文将介绍一款光学蜡烛，满足环保、低耗、简易实用的需求，在6V到12V的电源供给下都可以满足要求。特点是当有光照射它时，它的灯泡会点亮，对准蜡烛吹一口气，便会熄灭。其实现将采用光敏三极管、单向可控硅、LED小灯泡以及咪头等器件。光照射时光敏三极管的光生电流产生，将此电流输入到单向可控硅的门极，使得单向可控硅导通，便使灯泡点亮。本作品的特点在于它的吹气熄灭部分，由于弹簧弹片极不稳定，电子蜡烛倒置放置时，弹簧弹片开关会自动断开，因此不再采用以往弹簧弹片的方式，而是改用咪头可将声音信号转换为电流信号的方式，实现吹口气之后，关闭单向可控硅，从而关闭小灯泡。然后通过PCB制板制成电路，再通过外形设计，制作为蜡烛的外形。所做实物可实现其要求，其外观也和原始蜡烛相差无几。为了增加其功能，添加了单片机显示屏和音乐模块，开关可控制显示屏和音乐开启。

关键词：光电蜡烛 光敏三极管 单向可控硅 咪头 单片机

Abstract

This article describes an optical candles, meet environmental protection, low cost, simple and practical needs，at 6V to 12V power supply to meet the requirements of both. When light irradiation is characterized by it, it will light bulbs, candles aligned breathed turns off. In fact, now using phototransistor, one-way thyristor, LED light bulb and a microphone and other devices.Light irradiation time-sensitive transistor photocurrent generated this way thyristor current input to the gate, so that the one-way thyristor, then the lamp is lit. The specialty of this work is that it blew out of the mouth portion of the spring shrapnel extremely unstable, electronic candle upside down, spring shrapnel switch off automatically, eliminating the use of conventional spring shrapnel way, but instead microphone head may sound signal into a current signal way, breathe has been achieved, close the one-way SCR, thereby closing the small bulbs. Then made a circuit through the PCB system board, and then through the exterior design, production as a candle shape. Made in kind to achieve its requirements, and its original appearance is almost the same candle.In order to increase its functionality，add music and display microcontroller module, switch control display and music on.

Key Words：optoelectronic Candle； phototransistor； Unidirectional thyristor ；microphone ；SCM.

目 录

摘 要 I

Abstact II

第1章 光电式电子蜡烛的概述 1

1.1绪论 1

1.2产品介绍 2

1.3 工作要求 2

1.3.1 亮光点亮 2

1.3.2 吹气熄灭 2

1.3.3 单片机部分 2

1.4 动手实践 3

1.5 注意事项 3

1.6 所需元器件 3

第2章 电子蜡烛的原理 4

2.1 亮光点亮 4

2.1.1 光敏三极管 4

2.1.2 单项可控硅 6

2.1.3 发光二极管 7

2.2 吹起熄灭 8

2.2.1 麦克风 9

2.2.2 9014三极管 10

2.2.3 8050三极管 12

2.3 单片机 13

2.3.1 屏幕显示 13

2.3.2 音乐模块 13

第3章 Altium designer 09 简介 14

3.1 altium designer 产生背景 14

3.2 PCB制板的设计步骤 14

3.2.1 工程创建 14

3.2.2 原理图制作 15

3.2.3 PCB版图制作 15

第4章 方案选择及实施 17

4.1 点亮部分 17

4.2 吹灭部分 17

4.3 PCB制作部分 17

4.4 单片机编程部分 17

第5章 总结与展望 20

参考文献 21

附录 I 电路图 22

附录 II PCB版图 23

附录 III 实物图 24

致 谢 26

光电式电子蜡烛的概述

1.1 绪论

本世纪毫无疑问是个超高速发展，令人发奋的时代，科学技术飞速发展，人才需求越来越大。在这样的背景下，光电行业已然成为国民经济的不可或缺的产业，电子信息知识在社会的普及率比以往都要高，全球各国在电子科学技术方面的人才争抢和资源抢夺日益激烈。因此，我们作为当代的大学生，应有努力学习电子技术的决心，为国争光的信念，赶超国外的勇气。随着人民生活水平的提高，人们对电子产品的要求越来越向着多功能、易携带、美观快速的方向发展。由此PCB电子产业得到了很大的发展，生活中我们常见的电子设备很多都离不开PCB制作，小到电子手表、电脑、电子灯。大到通讯电子设备、计算机、机器人、军用武器系统等各种电子设备都需要PCB软件来进行原理图和PCB实物图的绘制。国内的PCB产业由小到大，由弱到强，已然使中国成为世界第一大PCB产出国，并以强劲的发展势头，全力冲击世界PCB产业高端领域。在这方面华为的崛起给了我们很大的启示意义。华为从一个小小的电子设备研发厂到如今的世界五百强，最关键的原因便是它对研发能力的注重以及迎难而上的品质。这对于我们来说很值得去学习，我们在学习的过程，也应当注重对研发能力的培养以及明知山有虎偏向虎山行的气魄。正是出于对电子设备制作的喜好，我毅然决然地选择了电子与科学技术专业，在学习的过程中，学习到PCB设计这一门课程，使得我对这一行业有了更大的兴趣，更让我下定决心去好好学习本专业课程。

光电式电子蜡烛很符合电子产业发展的潮流，既环保，又便于携带。我在毕业时选择了陈刚老师的这份毕设，以此作为大学生涯的结束点，为自己的大学学习做一个总结。

1.2. 产品介绍

本产品是一款模拟真实蜡烛的电子蜡烛，有光照射时灯泡会亮，吹一口气蜡烛会熄灭。简易环保，便于携带，不会产生高温，也避免了着火现象的发生。外形美观大方，有着和真实蜡烛极为相似的外型， 适用于各种蜡烛台，可用作手电筒照明，也可放在家中作为装饰灯，而且单片机显示模块可以显示各种字样，音乐模块可演奏各种曲子。这是一款方便却又不失神奇的LED蜡烛灯，集温馨、浪漫、情调于一身的小创意作品，很适合当作礼物送人。

1.3 工作要求

用光敏三极管和咪头（驻极体话筒）作为LED灯的控制端，实现灯光点亮，嘴吹灭的效果。当LED灯点亮时，即点亮光电式电子蜡烛；用嘴对着咪头吹一口气，LED熄灭时，即关闭光电式电子蜡烛。