簡(jiǎn)易測(cè)謊儀的設(shè)計(jì)與制作.doc

I 簡(jiǎn)易測(cè)謊儀的設(shè)計(jì)與制作 摘 要 本文的內(nèi)容是關(guān)于簡(jiǎn)易測(cè)謊儀的制作 其中涉及了一些基本的電子技術(shù) 包括制 作電路板 制作穩(wěn)壓電源等基礎(chǔ)的知識(shí)點(diǎn) 根據(jù)人一擔(dān)說(shuō)謊 心理上將有一定的變化 腎上腺素分泌增多 從而造成人的皮膚出汗 導(dǎo)致皮膚上的電阻降低的原理做成 雖 不像高級(jí)的測(cè)謊儀能同時(shí)檢測(cè)人的瞳孔放大 心跳率等數(shù)據(jù) 但能實(shí)現(xiàn)基本的測(cè)謊功 能 對(duì)大多數(shù)人都能有效的檢測(cè)其言辭的真假性 是一個(gè)便于攜帶 使用方便快捷 安全系數(shù)高的小電子產(chǎn)品 關(guān)鍵詞 穩(wěn)壓電源 測(cè)謊儀 腎上腺素 瞳孔放大 心跳率 II 目錄 第一章 設(shè)計(jì)方案的概述 1 1 1 設(shè)計(jì)宗旨 1 1 2 設(shè)計(jì)目的和要求 2 1 3 設(shè)計(jì)思路 2 1 4 設(shè)計(jì)說(shuō)明 3 第二章測(cè)謊儀的原理 4 2 1 測(cè)謊儀的原理 4 2 2 直流穩(wěn)壓電源的原理 4 第三章設(shè)計(jì)步驟 5 3 1 設(shè)計(jì)電路板 5 3 1 1 設(shè)計(jì)電路板的步驟 5 3 1 2 印制電路板 5 3 2 焊接 5 3 2 1 元件說(shuō)明 6 3 2 2 焊接 6 3 2 3 焊接的注意事項(xiàng) 7 3 3 制作一個(gè)直流穩(wěn)壓電源 7 3 3 1 思路 7 3 3 2 單元電路分析 8 3 3 3 電路原理圖和 PCB 電路版圖 11 3 3 4 測(cè)試結(jié)果 11 第四章心得體會(huì) 13 第五章致謝 14 第六章附錄 15 參考文獻(xiàn) 17 安徽財(cái)貿(mào)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 第一章第一章 設(shè)計(jì)方案的概述設(shè)計(jì)方案的概述 1 1 設(shè)計(jì)宗旨設(shè)計(jì)宗旨 測(cè)謊 是對(duì)謊言的鑒別活動(dòng) 測(cè)謊 一詞 是由 測(cè)謊儀 Lie Detector 而來(lái) 測(cè)謊 儀 的原文 Polygraph 直譯為 多項(xiàng)記錄儀 是一種記錄多項(xiàng)生理反應(yīng)的儀器 可以在 犯罪調(diào)查中用來(lái)協(xié)助偵訊 以了解受詢問(wèn)的嫌疑人的心理狀況 從而判斷其是否涉及 刑案 由于真正的犯罪嫌疑人此時(shí)大都會(huì)否認(rèn)涉案而說(shuō)謊 故俗稱為 測(cè)謊 準(zhǔn)確地 講 測(cè)謊 不是測(cè) 謊言 本身 而是測(cè)心理所受刺激引起的生理參量的變化 不說(shuō)謊的人覺(jué)得它很神秘 說(shuō)謊的人覺(jué)得它很可怕 這就是神奇的測(cè)謊儀 面對(duì) 不斷攀升的犯罪 善良的人們總是期望借助科學(xué)的靈丹妙藥 將所有犯罪分子手到擒 來(lái) 測(cè)謊技術(shù)的推廣者們正在說(shuō)服人們相信 測(cè)謊儀就是這種靈丹妙藥 使用測(cè)謊儀本身就可以給犯罪嫌疑人造成一定的心理壓力 結(jié)合政策教育和使用 證據(jù)等方法 促使犯罪嫌疑人動(dòng)搖瓦解 交待問(wèn)題或者說(shuō)明事實(shí)真相 使用時(shí) 測(cè)謊 人員通過(guò)反復(fù)說(shuō)明和強(qiáng)調(diào)測(cè)謊儀的科學(xué)性 客觀性 公正性和有效性 并利用犯罪嫌 疑人對(duì)測(cè)謊儀的神秘感 使其感到測(cè)謊儀是靈敏的 不容欺騙的 擔(dān)心如果自己說(shuō)謊 可能被當(dāng)場(chǎng)識(shí)破 揭穿而暴露自己 從而加重了心理壓力 實(shí)踐中 確有一些犯罪嫌 疑人在測(cè)試過(guò)程中或測(cè)試后不久就交代了罪行 當(dāng)然 實(shí)際的測(cè)謊過(guò)程遠(yuǎn)非如此簡(jiǎn)單 明了 一個(gè)調(diào)查犯罪的測(cè)謊器測(cè)驗(yàn)可能要花費(fèi) 3 4 個(gè)小時(shí) 而其中用于生理測(cè)量的時(shí) 間僅 15 分鐘左右 其余大部分時(shí)間花于審核問(wèn)題 測(cè)前訊問(wèn) 解釋程序以及評(píng)判和討 論測(cè)量結(jié)果等方面 例如 在正式測(cè)量前 測(cè)謊者要與被測(cè)者進(jìn)行一段漫長(zhǎng)的交談 其目的主要有二 一是通過(guò)交談和訊問(wèn)了解被測(cè)者的個(gè)性和誠(chéng)實(shí)程度 以便最后確定 正式測(cè)量時(shí)的訊問(wèn)問(wèn)題和訊問(wèn)方式 二是向被測(cè)者介紹測(cè)謊器的 一貫正確性 使其 確信測(cè)謊器具有準(zhǔn)確地分辨真話與謊言的可靠功能 從而對(duì)其產(chǎn)生威懾作用 以消除 其僥幸心理 為了讓被測(cè)者確信測(cè)謊器是不可欺騙的 測(cè)謊者還要求被測(cè)者參與一項(xiàng) 示范性的驗(yàn)證 如要他在一副紙牌中隨意地抽選一張 然后混雜于其他若干張紙牌中 當(dāng)測(cè)驗(yàn)者拿著這幾張紙牌依次問(wèn)他 是不是這張 時(shí) 他一概回答 不是 但測(cè)謊者總能 正確地指出他所抽選的牌是哪一張 并告訴他這是根據(jù)測(cè)謊器對(duì)其回答時(shí)的生理變化 的測(cè)量結(jié)果 實(shí)際上 這些牌通常是事先作了記號(hào)的 由于精心設(shè)計(jì)的問(wèn)題與測(cè)謊主題 有不同的關(guān)系 對(duì)被測(cè)人形成不同的心理刺激 從而觸發(fā)不同的生理反應(yīng) 引起一系 安徽財(cái)貿(mào)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 列生理參量 如肌電 脈搏 血壓 呼吸 心跳 腦電波 聲音 瞳孔等 變化 用儀器 測(cè)量這些參量的變化 記錄變化圖譜 然后分析圖譜 就可以判斷被測(cè)人對(duì)問(wèn)題的回 答是 誠(chéng)實(shí) 還是 撒謊 認(rèn)定和排除犯罪嫌疑是測(cè)謊的基本功能 特別是在偵查工作前期 偵查人員根據(jù) 初步偵查和調(diào)查掌握的情況 發(fā)現(xiàn)了嫌疑對(duì)象 但尚無(wú)確鑿證據(jù)認(rèn)定該對(duì)象是否犯罪 分子 通常采用傳喚或拘傳的方法 進(jìn)行正面審查 以排除或肯定犯罪嫌疑 但作案 者和無(wú)辜者都會(huì)極力辯解 否認(rèn)犯罪 其供述有的一時(shí)難以查證或雖能查證但需花費(fèi) 大量時(shí)間和經(jīng)費(fèi) 這時(shí) 若使用測(cè)謊技術(shù) 就能迅速地排除大量的無(wú)辜嫌疑人 篩選 出重點(diǎn)嫌疑對(duì)象 在條件比較好的情況下還可以直接認(rèn)定犯罪分子 然后圍繞重點(diǎn)嫌 疑對(duì)象開(kāi)展審訊和調(diào)查 可以事半功倍 大大提高破案效率 第一個(gè)嘗試?yán)每茖W(xué)儀器 測(cè)謊 的人 叫西薩重 隆布索 Ceu are Lombroso 1895 年 他研制出一種 水力脈搏記錄儀 通過(guò)記錄脈搏和血壓的變化判斷嫌疑人是否與 此案有關(guān) 而且成功偵破了幾起案件 1945 年 約翰 里德 John Reid 總結(jié)了前人的工 作 設(shè)計(jì)出能檢測(cè)血壓 脈搏 呼吸和皮膚電阻變化以及肌肉活動(dòng)的多參量心理測(cè)試 儀 這種測(cè)謊儀器稱為 里德多譜描記儀 也就是第二代測(cè)謊儀 成為現(xiàn)代多參量心 理測(cè)試儀的基礎(chǔ) 60 年代初 由于電子技術(shù)飛速發(fā)展 出現(xiàn)了現(xiàn)代記錄儀和多導(dǎo)儀 熱敏電阻 光敏電阻和壓電晶體均可作為換能器 1 2 設(shè)計(jì)目的和要求設(shè)計(jì)目的和要求 1 設(shè)計(jì)的目的 熟悉測(cè)謊儀的組成及其工作原理 提高我們讀整機(jī)電路圖和 PCB 電路版圖的能力 我們通過(guò)對(duì)測(cè)謊儀的安裝 焊接及調(diào)試 掌握了測(cè)謊儀的生產(chǎn)工藝 流程 提高我們的焊接技術(shù)水平 掌握電子元器件的識(shí)別及質(zhì)量檢測(cè) 學(xué)會(huì)故障判斷 及排除 2 設(shè)計(jì)要求 分析并讀懂測(cè)謊儀的電路原理圖 對(duì)照原理圖看懂接線原理圖 正 確認(rèn)識(shí)電路圖上的元器件的符號(hào) 并與實(shí)物作對(duì)照 根據(jù)技術(shù)指標(biāo)測(cè)試各電子元器件 的主要參數(shù) 認(rèn)真仔細(xì)地進(jìn)行安裝與焊接 焊接完畢后按照技術(shù)要求進(jìn)行調(diào)試 1 3 設(shè)計(jì)思路設(shè)計(jì)思路 人在說(shuō)謊時(shí) 一般都會(huì)或多或少的產(chǎn)生緊張心理 其外在表現(xiàn)為出汗 從而使皮 膚的電阻降低 利用該生理和心理上的反應(yīng) 就可以設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的測(cè)謊儀的電路圖 如圖 1 1 所示 安徽財(cái)貿(mào)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 圖 1 1 測(cè)謊儀的原理圖 圖 1 1 為測(cè)謊儀的簡(jiǎn)單電路圖 三極管 Q1 和 Q2 組成一個(gè)互補(bǔ)音頻振蕩器 其振 蕩頻率是由電阻 R 電容 C1 及兩個(gè)測(cè)試接觸點(diǎn) A B 之間的電阻 RP 共同決定 當(dāng) A B 之間的電阻大時(shí) 振蕩頻率低 當(dāng) A B 之間的電阻 RP 小時(shí) 振蕩頻率高 所 以當(dāng)人說(shuō)謊時(shí) 心里緊張 汗腺分泌增加 使 A B 之間的電阻 RP 降低 振蕩頻率升 高 揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音音調(diào)將會(huì)變高 從而實(shí)現(xiàn)測(cè)謊功能 1 4 設(shè)計(jì)說(shuō)明設(shè)計(jì)說(shuō)明 1 任務(wù) 設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)謊儀 使其具有基本的測(cè)謊功能 能夠方便的操作 并無(wú)危 險(xiǎn)性 2 要求 1 滿足系統(tǒng)功能和和性能要求 2 電路簡(jiǎn)單 體積小 3 可靠性高 4 調(diào)試簡(jiǎn)單 5 制作工藝簡(jiǎn)單 安徽財(cái)貿(mào)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 第二章第二章 測(cè)謊儀的原理測(cè)謊儀的原理 2 1 測(cè)謊儀的原理測(cè)謊儀的原理 說(shuō)謊的人什么樣 童話故事中的匹諾曹 一說(shuō)謊鼻子就要長(zhǎng)一寸 童話畢竟是童 話 沒(méi)有人當(dāng)真 現(xiàn)代科學(xué)證實(shí) 人在說(shuō)謊時(shí)生理上的確發(fā)生著一些變化 有一些肉 眼可以觀察到 如出現(xiàn)抓耳撓腮 腿腳抖動(dòng)等一系列不自然的人體動(dòng)作 還有一些生 理變化是不易察覺(jué)的 如 呼吸速率和血容量異常 出現(xiàn)呼吸抑制和屏息 脈搏加快 血壓升高 血輸出量增加及成分變化 導(dǎo)致面部 頸部皮膚明顯蒼白或發(fā)紅 皮下汗 腺分泌增加 導(dǎo)致皮膚出汗 雙眼之間或上嘴唇首先出汗 手指和手掌出汗尤其明顯 眼睛瞳孔放大 胃收縮 消化液分泌異常 導(dǎo)致嘴 舌 唇干燥 肌肉緊張 顫抖 導(dǎo)致說(shuō)話結(jié)巴 這些生理參量由于受植物神經(jīng)系統(tǒng)支配 所以一般不受人的意識(shí)控制 而是自主的運(yùn)動(dòng) 在外界刺激下會(huì)出現(xiàn)一系列條件反射現(xiàn)象 這一切都逃不過(guò)測(cè)謊儀 的 眼睛 2 2 直流穩(wěn)壓電源的原理直流穩(wěn)壓電源的原理 直流穩(wěn)壓電源是電子 電器 自動(dòng)化設(shè)備中的基本組成部分 主要部件為半導(dǎo)體 超大規(guī)模集成電路的計(jì)算機(jī)自然也不能免俗 隨著近年各種硬件設(shè)備頻率 速度和功 耗的提高 電源對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響也越來(lái)越大 那么直流穩(wěn)壓電源又是如何 工作的呢 直流穩(wěn)壓電源是一種將 220V 工頻交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)壓輸出地直流電壓的裝置 它需 要經(jīng)過(guò)變壓 整流 濾波 穩(wěn)壓四個(gè)環(huán)節(jié)才能完成 四個(gè)環(huán)節(jié)的工作原理如下 1 電源變壓器 是降壓變壓器 它將電網(wǎng) 220V 交流電壓變換成符合需要的交 流電壓 并送給整流電路 變壓器的變比由變壓器的副邊電壓確定 2 整流濾波電路 整流電路將交流電壓變換成脈動(dòng)的直流電壓 在經(jīng)濾波電路 濾除較大的紋波成分 輸出紋波較小的直流電壓 常用的整流濾波電路有全波整流濾 波 橋式整流濾波等 3 濾波電路 可以將整流電路輸出電壓中的交流成分大部分加以濾除 從而得 到比較平滑的直流電壓 各濾波電容 C 滿足 RL C 3 5 T 2 或中 T 為輸入交流信號(hào)周 期 RL 為整流濾波電路的等效負(fù)載電阻 4 穩(wěn)壓電路 穩(wěn)壓電路的功能是使輸出的直流電壓穩(wěn)定 不隨交流電網(wǎng)電壓和 安徽財(cái)貿(mào)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 負(fù)載的變化而變化 常用的集成穩(wěn)壓器有固定式三端穩(wěn)壓器與可調(diào)式三端穩(wěn)壓器 安徽財(cái)貿(mào)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 第三章第三章 設(shè)計(jì)步驟設(shè)計(jì)步驟 3 1 設(shè)計(jì)電路板設(shè)計(jì)電路板 3 1 1 設(shè)計(jì)電路板的步驟設(shè)計(jì)電路板的步驟 1 設(shè)計(jì)電路原理圖 在制作原理圖的文件中繪制出電路原理圖 2 生成網(wǎng)絡(luò)表 在原理圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行電氣規(guī)格檢查并生成網(wǎng)絡(luò)表 3 設(shè)計(jì)印制電路板 在 PCB 文件中將網(wǎng)絡(luò)表導(dǎo)入 可以利用自動(dòng)布線和手工布 線兩種方式設(shè)計(jì)最后的印制板 3 1 2 印制電路板印制電路板 1 用尺子量出測(cè)謊儀的外形尺寸 2 工作電壓 3V 3 利用 Protel 99 SE 軟件繪制出測(cè)謊儀的 PCB 電路板圖如下 圖 3 1 測(cè)謊儀的電路板圖 3 2 焊接焊接 安徽財(cái)貿(mào)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 3 2 1 元件說(shuō)明元件說(shuō)明 1 電阻 在焊接之前 可以使用色環(huán)識(shí)別法或者數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量出元件清單中的電阻的阻 值并記錄 在誤差允許的范圍內(nèi)使用電阻 色環(huán)電阻每種顏色代表的數(shù)值如表 3 1 所 示 表 3 1 色環(huán)電阻的識(shí)別圖 黑棕紅橙黃綠藍(lán)紫灰白 0123456789 2 電容 和電阻一樣 電容在焊接之前也要使用數(shù)字萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量 在安裝電容時(shí)要求 電容的管腳的長(zhǎng)度要適中 要正確判斷管腳的正負(fù)極 否則將不能實(shí)現(xiàn)測(cè)謊儀的功能 3 喇叭 把喇叭放好后 可用電烙鐵將其周圍的塑料靠近喇叭的邊緣燙下去吧喇叭壓緊 以免其松動(dòng)不穩(wěn) 4 二極管 注意二極管的有陰極陽(yáng)極的極性 不能裝錯(cuò) 型號(hào)標(biāo)記要易看可見(jiàn) 焊接立式二 極管時(shí) 對(duì)最短引線焊接時(shí)間不能超過(guò) 2s 5 三極管 注意 e b c 裝散熱片 應(yīng)將接觸面平整 打磨光滑后在緊固 管腳與電路板上 需連接時(shí) 要用塑料導(dǎo)線 3 2 2 焊接焊接 1 焊接的基本要求 1 熟悉電子產(chǎn)品的安裝及焊接工藝 2 對(duì)焊接點(diǎn)的基本要求 焊點(diǎn)要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度 保證被焊件在受振動(dòng)或沖擊時(shí)不致脫落 松動(dòng) 不 能用過(guò)多焊料堆積 這樣容易造成虛焊 焊點(diǎn)與焊點(diǎn)的短路 焊接可靠 具有良好的導(dǎo)電性 必須防止虛焊 虛焊是指焊料與被焊件表面沒(méi) 有形成合金結(jié)構(gòu) 只是簡(jiǎn)單地依附在被焊金屬表面上 安徽財(cái)貿(mào)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 焊接點(diǎn)表面要圓滑 清潔 焊點(diǎn)表面應(yīng)有良好光澤 不應(yīng)有毛刺 空隙 無(wú)污 垢 尤其是焊劑的有害殘留物質(zhì) 要選擇合適的焊料和焊劑 2 焊接 1 測(cè)量元件 元件焊接前必須要用萬(wàn)用表測(cè)量其大小和驗(yàn)證其是否正常 2 準(zhǔn)備焊接工具 電烙鐵 焊錫絲 松香 螺絲刀 鉗子等工具 3 焊接 元器件的裝插焊接應(yīng)遵循先小后大 先輕后重 先低后高 先里后外 的原則 這樣有利于裝配的順利進(jìn)行 4 檢查 焊接完成后 仔細(xì)檢查是否有漏焊 虛焊現(xiàn)象 并及時(shí)進(jìn)行修改 3 2 3 焊接的注意事項(xiàng)焊接的注意事項(xiàng) 焊接之前應(yīng)先插上電烙鐵的插頭 給電烙鐵加熱 焊接時(shí) 焊錫與電路板 電烙 鐵與電路板的夾角最好成 45 度 這樣焊錫與電烙鐵的夾角成 90 度 焊接時(shí) 焊錫與 電烙鐵的接觸時(shí)間不要太長(zhǎng) 以免焊錫過(guò)多或是造成漏錫 也不要過(guò)短 以免造成虛 焊 元件的腳盡量要直 而且不要伸出太長(zhǎng) 以 1 毫米為好 多余的可以減掉 焊完 時(shí) 焊錫最好呈圓滑的圓錐狀 而且還要有金屬光澤 3 3 制作一個(gè)直流穩(wěn)壓電源制作一個(gè)直流穩(wěn)壓電源 3 3 1 思路思路 1 電源主要性能參數(shù)為輸入?yún)?shù) 輸出參數(shù) 電磁兼容性指標(biāo)和其他指標(biāo)等 4 類 1 輸入?yún)?shù) 輸入電壓 國(guó)內(nèi)應(yīng)用的單相為 220V 輸入頻率 我國(guó)市電頻率為 50Hz 2 輸出參數(shù) 輸出電壓 輸出額定電壓為 3V 穩(wěn)壓 穩(wěn)流精確 3 電磁兼容性指標(biāo) 電磁兼容性包括兩個(gè)方面 電磁敏感性 電磁干擾 4 其他指標(biāo) 與體積和重量有關(guān)的功率密度 電壓溫度系數(shù) 環(huán)境溫度指標(biāo)等 安徽財(cái)貿(mào)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 其中電壓溫度系數(shù)最為重要 2 穩(wěn)壓電源是由電源變壓器 整流電路 濾波電路 和穩(wěn)壓電路四部分組成 圖 a 穩(wěn)壓電源的組成框圖 圖 b 整流機(jī)穩(wěn)壓過(guò)程 圖 3 2 穩(wěn)壓電源的組成框圖及原理及整流與穩(wěn)壓過(guò)程 3 3 2 單元電路分析單元電路分析 1 電源變壓器 電源變壓器的作用是將 220V 的交流電壓 變換成整流濾波電路所需要的交流電壓 因?yàn)槲覀冃枰氖堑陔妷?所以必須要一個(gè)變壓器將電網(wǎng)的市電降低至我們所需要的 2 整流電路 整流電路是把交流電壓轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷髅}動(dòng)的電壓 常見(jiàn)的小功率整流電路 有單相 半波 全波 橋式整流等 這里采用常用的橋式整流 如圖 3 3 所示 圖 3 3 整流電路的電路圖 安徽財(cái)貿(mào)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 圖 3 4 整流前和整流后的波形圖 當(dāng) A 為高電平時(shí) 電流由 A 點(diǎn)流出 經(jīng) D1 RL D3 流入 B 點(diǎn) 因而負(fù)載電阻 RL 上的電壓等于電壓器副邊電壓 即 uo u2 D2 和 D4 承受的反向電壓為 u2 當(dāng) A 點(diǎn)為低電平時(shí) 電流由 B 點(diǎn)流出 經(jīng) D2 RL D4 流入 A 點(diǎn) 負(fù)載電阻 RL 上的電壓等 于 u2 即 u0 u2 D1 D3 承受的反向電壓為 u2 這樣 由于 D1 D3 和 D2 D4 兩對(duì)二極 管交替接通 致使負(fù)載電阻 RL 上在 u2的整個(gè)周期內(nèi)都有電流流過(guò) 而且方向不變 整流二極管的選擇 在單相橋式整流電路中 因?yàn)槊恐欢O管只在變壓器副邊電壓的 半個(gè)周期通過(guò)電流 所以每只二極管的平均電流只有負(fù)載電阻上平均電流的一半 根 據(jù)波形知輸出電壓平均值約為 0 9U2 其中 U2為變壓器次級(jí)交流電壓的有效值 3 濾波電路 濾波電路 用于濾去整流輸出電壓中的紋波 一般用電抗元件組成 因此濾波又 分電容率波和電感濾波 這里采用電容濾波 電路如圖 3 5 3 6 所示 圖 3 5 濾波電路 安徽財(cái)貿(mào)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 圖 3 6 濾波和濾波后的波形 當(dāng) A 點(diǎn)為高電平時(shí) C 充電理想情況下 變壓器無(wú)損耗 二級(jí)管道通電壓為 0 所以 uc uL 與 u2相等 即曲線的 ab 段 當(dāng) u2到達(dá)峰值時(shí) 開(kāi)始下降 C 開(kāi)始放電 uc下降趨勢(shì)與 u2基本相同即 bc 段 但電容按指數(shù)規(guī)律放電所以當(dāng) u2下降到一定數(shù)值 后 uc的下降速度小于 u2的下降速度 使 uc大于 u2從而導(dǎo)致 D1 D3 反向偏置而截止 此后 電容 C 繼續(xù)放電 uc按指數(shù)規(guī)律繼續(xù)下降 如圖中 cd 段 當(dāng) u2的負(fù)半周幅值變化到恰好大于 uc時(shí) D2 D4 因加正向電壓變?yōu)閷?dǎo)通 u2對(duì) C 沖電 uc上升到 u2的峰值后開(kāi)始下降 下將到一定數(shù)值時(shí) D2 D4 變?yōu)榻刂?C 對(duì) RL放電 uc按指數(shù)規(guī)律下降 放電到一定數(shù)值時(shí) D1 D3 導(dǎo)通重復(fù)上述過(guò)程 因?yàn)殡娙菥哂袃?chǔ)能功效 經(jīng)濾波后輸出電壓不僅變得平滑而且平均值也提高 通 常認(rèn)為 濾波電容越大越好 這是因?yàn)檎魈匦耘c時(shí)間常數(shù) R C 的值有關(guān) 他的數(shù)值 越大 電容放電越慢 濾波效果越好 實(shí)際電路中電容的容量滿足 RLC 3 5 T 2D 的 條件 4 穩(wěn)壓電路 隨著半導(dǎo)體工藝的發(fā)展 現(xiàn)在已生產(chǎn)并廣泛應(yīng)用的單片集成穩(wěn)壓電源 具有體積小 可靠性高 使用靈活 價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn) 最簡(jiǎn)單的集成穩(wěn)壓電源只有輸入 輸出和公 共引出端 故稱之為三端集成穩(wěn)壓器 常用的有 L7800 系列 L7900 系列三端集成穩(wěn)壓器 如圖 3 7 所示 圖 3 7 穩(wěn)壓原理圖 原理說(shuō)明 電網(wǎng)電壓 U1 UO UZ IDZ UR Uo 安徽財(cái)貿(mào)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 若 IDZ IL 則 UR基本不變 UO也就基本不變 利用 IDZ的變化來(lái)補(bǔ)償 IL的 變化 RL Uo U2 IDZ IR RL IL IR 若 UI UR 則 UO基本不變 利用 R 上的電壓變化補(bǔ)償 UI的波動(dòng) 3 3 3 電路原理圖電路原理圖和和 PCB 電路版圖電路版圖 1 直流穩(wěn)壓電源的電路原理圖如圖 3 8 所示 圖 3 8 直流穩(wěn)壓電源的電路原理圖 2 直流穩(wěn)壓電源的 PCB 電路板圖如圖 3 9 所示 圖 3 9 直流穩(wěn)壓電源的電路板圖 安徽財(cái)貿(mào)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 3 3 4 測(cè)試結(jié)果測(cè)試結(jié)果 1 測(cè)試方法 1 目光檢測(cè)法 根據(jù)設(shè)計(jì)的要求和指標(biāo) 需對(duì)成品進(jìn)行參數(shù)的測(cè)試 在進(jìn)行參 數(shù)的測(cè)量前必須保證元器件的安裝沒(méi)有發(fā)生錯(cuò)誤 所以可以用目眼檢測(cè)的方法進(jìn)行 2 儀器測(cè)量法 設(shè)計(jì)要求測(cè)試電源的穩(wěn)壓系數(shù) 內(nèi)阻 和紋波電壓 這些數(shù)據(jù) 的測(cè)試必須用到實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備 測(cè)試輸出電壓為 5V 符合三端穩(wěn)壓器的給定值 2 基本檢查 在通電前認(rèn)真檢查安裝電路 必須對(duì)電路進(jìn)行以下事項(xiàng)的檢查 1 電源變壓器的一次和二次繞組是否搞錯(cuò) 否則將會(huì)造成變壓器損壞 2 三端穩(wěn)壓器的輸入 輸出和公共一定要識(shí)別清楚 不能搞錯(cuò) 特別是公共端 不能開(kāi)路 如果開(kāi)路 很可能導(dǎo)致負(fù)載損壞 3 或整流橋的引腳和濾波電容器的極性不能接反 否則將會(huì)損壞元器件 4 檢查負(fù)載端是否有短路現(xiàn)象 安徽財(cái)貿(mào)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 第四章第四章 心得體會(huì)心得體會(huì) 經(jīng)過(guò)幾周的努力 我終于完成了我的畢業(yè)設(shè)計(jì) 在這幾周的制作過(guò)程中 讓我知 道了測(cè)謊儀和直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)與制作的各個(gè)步驟以及其中的細(xì)節(jié) 也讓我掌握了 不少在以后工作學(xué)習(xí)中需要的基本技能以及解決問(wèn)題思路和方法 在整個(gè)設(shè)計(jì)與制作 的過(guò)程中 我們遇到了很多我們意想不到的問(wèn)題 比如元器件的封裝圖的畫法等 但 通過(guò)盡心盡力地去完成和完善 最終還是順利地完成了測(cè)謊儀的設(shè)計(jì)與制作 盡管這 個(gè)過(guò)程是艱難的 但又是充滿了快樂(lè)和每一步成功后的喜悅 最終我用自己的雙手實(shí) 現(xiàn)了我的預(yù)期目標(biāo) 在設(shè)計(jì)過(guò)程中 雖然對(duì)于理論知識(shí)有所了解 但是對(duì)于元器件的連接 以及焊接 往往不能得心應(yīng)手 尤其在焊接過(guò)程中 常出現(xiàn)虛焊 焊焦問(wèn)題 自己的焊接技術(shù)也 有待提高 在組裝電路以及焊接過(guò)程中應(yīng)注意以下幾點(diǎn) 1 了解電路工作原理的情況下 熟知元器件功能 按照電路圖組裝電路 注意正 負(fù)極以及元器件的安裝順序 2 焊接時(shí)不能忽視浸潤(rùn)這一方面 先浸潤(rùn)再焊接 避免虛焊 3 測(cè)試電路時(shí) 必須要保證焊接正確 才能打開(kāi)電源 以防元器件燒壞 4 注意橋式整流電路中二極管的極性 不應(yīng)反接 5 按照原理圖焊接時(shí)必須注意安全 安徽財(cái)貿(mào)職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 第五章第五章 致謝致謝 經(jīng)過(guò)一個(gè)多月的努力 我的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲 由于經(jīng)驗(yàn)的缺乏 難免有許 多考慮不周全的地方 很多時(shí)候會(huì)走一些彎路 如果沒(méi)有老師的指導(dǎo) 以及同學(xué)的幫 助 我是很難完成我的畢業(yè)設(shè)計(jì)的 在這里 首先要感謝我的指導(dǎo)老師周琳老師和趙春柳老師 老師平日里工作繁多 但在本次設(shè)計(jì)中無(wú)論從選題 開(kāi)題還是設(shè)計(jì)草案的確定及修改等過(guò)程中都給了我悉心 的指導(dǎo) 老師們教給我們的不僅是書本上的知識(shí) 還讓我們?cè)谄綍r(shí)的實(shí)踐中提高了我 們動(dòng)手的能力 這些寶貴的實(shí)踐將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作 在此 我表示衷心 的感謝 感謝您們?cè)诖似陂g給予我的幫助 這份幫助使我在這段