實訓十二電子貓仿真設計與裝配調試

實訓十二電子貓仿真設計與裝配調試第一頁，共27頁。二、實訓器材計算機及Mutisim仿真軟件，萬用表，直流穩(wěn)壓電源，1.5V電池3個，焊接工具，尖嘴鉗，鑷子，1M、150k、10k電阻各兩個，4.7k電阻3個，100電阻1個，1μF/10V電解電容2個，10nF瓷介電容、47μF/10V電解電容、470μF/10V電解電容、220μF/10V電解電容各1個，1N4001二極管1個，1N4148穩(wěn)壓二極管1個，9014三極管（NPN）3只，9014D（NPN）、8050D（NPN）三極管各1只，555集成芯片1片，聲敏傳感器1個，紅外接收管1個，磁敏傳感器1個，屏蔽線15cm，熱縮套管3cm，印刷線路板1塊，外殼（含電動機）1個，連接線若干。第二頁，共27頁。三、基本知識1．原理電路圖圖S12.1電子貓的原理電路圖第三頁，共27頁。2．555構成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路的工作原理（1）555定時器的結構及功能圖S12.2555定時器的內部結構圖及符號第四頁，共27頁。4復位RST2觸發(fā)輸入TR6閾值輸入TH3輸出OUT7放電三極管DIS0任意任意0導通1<1/3UCC<2/3UCC1截止1>1/3UCC<2/3UCC不變不變1>1/3UCC>2/3UCC0導通S12.1 555定時器的功能表第五頁，共27頁。（2）單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的構成及工作原理

圖S12.3555定時器構成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器第六頁，共27頁。

圖S12.4555定時器構成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的工作波形第七頁，共27頁。輸出脈寬tW。 tW≈1.1RC第八頁，共27頁。3．電子貓Multisim的仿真設計圖S12.5為電子貓Multisim的仿真設計圖。第九頁，共27頁。圖S12.5電子貓的Multisim仿真設計圖第十頁，共27頁。在仿真設計中，由于Multisim元件庫里沒有9014及8050型號的三極管，故用性能參數(shù)均相近的2SC945和2N2222A來代替。第十一頁，共27頁。仿真電路圖中所用的主要元件：電阻、電容和開關均在基本元件庫中，三極管在晶體管庫中，二極管在二極管庫中，電源和地在信號源庫中，555定時器在模數(shù)混合元件庫中，燈泡在指示器件元件庫中，光耦合器件在雜項元件庫中。需要說明的是，光耦合器件4N25只用于仿真。第十二頁，共27頁。仿真時，為減少等待時間，可適當降低仿真電路中C5的值，如取C5=4.7μF。第十三頁，共27頁。四、實訓內容1．電子貓原理電路的仿真設計用Multisim軟件完成電子貓的原理電路圖，仿真實現(xiàn)電路的功能。第十四頁，共27頁。2．印刷電路板的安裝（1）安裝前檢測所有的元器件：電阻值是否正確；三極管的極性、類型、β值；二極管的好壞、極性；電容是否漏電、極性；聲敏傳感器（麥克風）的極性及好壞。認識光敏三極管（紅外接收管）和干簧管（舌簧開關）。第十五頁，共27頁。（2）印制板的焊接：按照圖S12.6所示的電子貓印制電路板的元器件位置，將全部元器件臥式焊接。第十六頁，共27頁。3．整機的裝配與調試

線路板中的M代表電動機，S代表麥克風（聲控），R代表干簧管（磁控），I代表紅外接收（光控），V代表電源。在連線之前，將機殼拆開（電動機不可拆），并保存好機殼與螺釘。第十七頁，共27頁。（1）連接電機：機殼底部電動機負極與電池負極有一根連線，改裝電路，將連在電池負極的一端焊下，改接至線路板的“M－”（電動機－），由電動機正端引一根線J1到印制電路板上的電動機“M＋”（電動機＋）。音樂芯片連接在電池負極的那一端改接至電動機負極，使其在貓行走的時候才發(fā)出叫聲。第十八頁，共27頁。（2）連接電源：由電池負極引一根線J2到印制板上的“電源－”（V－）?！半娫矗保╒＋）與“電動機＋”（M＋）相連，不用單獨再接。第十九頁，共27頁。（3）連接磁控：干簧管沒有極性，由印制板電路上的“磁控＋、－”（R＋、R－）引兩根線J3、J4，分別搭焊在干簧管兩引腳上，放在貓后部，緊貼機殼，以方便控制。第二十頁，共27頁。圖S12.6電子貓的印制電路板第二十一頁，共27頁。（4）連接紅外接收管（白色）：由印制電路板上的“光控＋、－”（I＋、I－）引兩根線J5、J6搭焊到紅外接收管的兩個管腳上，其中一條管腳套上熱縮管，以免短路，防止打開開關后貓一直走個不停。紅外接收管放在貓眼睛的一側并固定住。注意：紅外接收管的長腳為發(fā)射極E，短腳為集電極C，接收管的長腳應接在“I－”上。第二十二頁，共27頁。（5）連接聲控：屏蔽線兩頭脫線，一端分正負（中間為正，外圍為負）焊接到印制板上的“S＋、S－”，另一端分別貼焊在麥克風的兩個焊點上，要注意極性，焊接時間不要過長，麥克風易壞。焊接完后麥克風安在貓的前胸。第二十三頁，共27頁。（6）簡單測試：焊接完成，通電前檢查元器件焊接及連線是否有誤，防止短路而燒壞電動機發(fā)生危險。尤其要注意電源間是否短路，并注意電池極性。通電測試，電路中各管靜態(tài)工作點的參考值如表S12.2所示。第二十四頁，共27頁。名稱型號靜態(tài)參考電壓（V）EBCQ1901400.54Q29014D00.63.6Q3901400.40.5Q49014004.5Q58050D004.5U15551腳：02腳：3.83腳：04腳：4.5