昆工短學(xué)期電子課程設(shè)計報告

#/18(二)監(jiān)測報警電路設(shè)計1、方案論證：對所采用電路進(jìn)行工作原理闡述；監(jiān)測電路中有可變電阻，當(dāng)環(huán)境參數(shù)發(fā)生變化時，可變電阻的阻值會發(fā)生變化而控制必列運(yùn)算電路的輸入電壓；比例運(yùn)算實(shí)現(xiàn)電壓差。并用輸出控制單限比較器；不同的電壓使單限比較器輸出不同的電平，一定范圍的電平使二極管和晶體管導(dǎo)通，控制報警電路；導(dǎo)通后二極管發(fā)光，蜂鳴器發(fā)聲報警。2、電路分析：分單元對電路進(jìn)行詳細(xì)的參數(shù)計算，選用元件；(1)比例運(yùn)算電路：從可變電阻采集到環(huán)境參數(shù)的變化，數(shù)值輸入比例運(yùn)算放大器，由電阻引入負(fù)反饋，構(gòu)成差分比例運(yùn)算電路；比例運(yùn)算電路的輸出端電壓傳到單限電壓比較電路。(2)單限電壓比較器根據(jù)卜Rf/R)U算出差分比例電路U1處輸出的電壓放大三倍，單限比較器U2處設(shè)置的參考電壓為3V,與輸入電壓比較，閥值電壓為3V。當(dāng)U2處輸入電壓小于閥值電壓時輸出低電平，發(fā)光二極管和蜂鳴器不工作。當(dāng)輸入電壓大于閥值電壓時輸出高電平，此時發(fā)光二極管和蜂鳴器同時工作。(3)聲光報警電路若運(yùn)算放大器輸出的電壓大于單限電壓比較器的閾值電壓，則就可以通過單限電壓比較器，然后作用在發(fā)光二極管LED燈和蜂鳴器上。若運(yùn)算放大器輸出電壓小于閾值電壓，則電流不會通過單限電壓比較器，此時二極管工作在低電平狀態(tài)，就不會發(fā)光，不會有任何警報。當(dāng)輸入電壓達(dá)到發(fā)光二極管LED燈和三極管正常工作電壓時，二極管發(fā)光，蜂鳴器發(fā)聲，實(shí)現(xiàn)報警，否則，不能實(shí)現(xiàn)報

3、各單元電路和電路總圖;(1)比例運(yùn)算電路圖11圖11(2)(2)單限電壓比較器圖12圖12(3)(3)聲光報警電路：：B1JI：?：：B1JI：?—VW::汕：R12：■BUZZERGflpQGHiLIzLil4LIzLil4圖13(4)電路總圖

圖144、Multisim電路原理圖截圖和不同電路參數(shù)情況下數(shù)據(jù)分析截圖。(1)滑動變阻器小于等于50%時，二極管LED不發(fā)光，不報警。(2)滑動變阻器大于50%時，二極管LED發(fā)光，報警。圖16

二MF?47型萬用表裝配1、課題的任務(wù)和要求；（1）完成MF47型萬用表裝配:（2）實(shí)現(xiàn)其功能。2、萬用表原理簡要說明；圖17萬用表的基本原理是利用一只靈敏的磁電式直流電流表（微安表）做表頭。當(dāng)微小電流通過表頭，就會有電流指示。但表頭不能通過大電流，所以，必須在表頭上并聯(lián)與串聯(lián)一些電阻進(jìn)行分流或降壓，從而測出電路中的電流、電壓和電阻。指針表讀取精度較差，但指針擺動的過程比較直觀，其擺動速度幅度有時也能比較客觀地反映了被測量的大?。粩?shù)字表讀數(shù)直觀，但數(shù)字變化的過程看起來很雜亂，不太容易觀看。本次焊接的是指針表指針表內(nèi)一般有兩塊電池，一塊低電壓的1.5V,一塊是高電壓的9V,其黑表筆相對紅表筆來說是正端。在電阻檔，指針表的表筆輸出電流很大，用RX1Q檔可以使揚(yáng)聲器發(fā)出響亮的“噠”聲，用RX10k。檔甚至可以點(diǎn)亮發(fā)光二極管。在電壓檔，指針表內(nèi)阻相對數(shù)字表來說比較小，測量精度相比較差。某些高電壓微電流的場合甚至無法測準(zhǔn)，因?yàn)槠鋬?nèi)阻會對被測電路造成影響。數(shù)字表電壓檔的內(nèi)阻很大，至少在兆歐級，對被測電路影響很小。但極高的輸出阻抗使其易受感應(yīng)電壓的影響，在一些電磁干擾比較強(qiáng)的場合測出的數(shù)據(jù)可能是虛的。總之，在相對來說大電流高電壓的模擬電路測量中適用指針表，在低電壓小電流的數(shù)字電路測量中適用數(shù)字表，不是絕對的，可根據(jù)情況選用指針表和數(shù)字表。3、裝配過程記錄；a.電子元器件的檢測與篩選（1）在焊接前，我們應(yīng)該檢查萬用表的元件清單，清點(diǎn)完后將材料放回塑料袋，檢查所有元器件，應(yīng)保證元器件上的各種型號、規(guī)格、標(biāo)志清晰；元器件應(yīng)完整無損；元器件各項(xiàng)參數(shù)符合要求，元器件齊全無誤。（2）首先在萬用表的清單上找出所有電阻的阻值，然后取出所有普通電阻，根據(jù)電阻上的色環(huán)來讀出每個電阻的阻值，分別將讀出來的電阻插到對應(yīng)的29個電阻的位置上，完成后，用數(shù)字萬用表分別檢測每個電阻的阻值，看是否有電阻讀錯。將六個二極管也插到上面。b.焊接步驟及工藝要求（1）焊接主板。參考MF47型萬用表的原理圖，插接元件進(jìn)行焊接。元件應(yīng)排列整齊，焊接牢固；焊點(diǎn)應(yīng)均勻，表面應(yīng)光滑圓潤，無裂痕氣孔；保證無虛焊、假焊。首先焊接電阻和二極管和電容。注意二極管和電容的正負(fù)極性。然后根據(jù)裝配圖固定4個支架，晶體管插座，保險絲夾，零歐姆調(diào)節(jié)電位器和蜂鳴器。（2）焊接表頭。將表頭正極與電路板焊接，然后用數(shù)字式萬用表將表頭與WH2電位器串聯(lián)的阻值調(diào)至2.5歐。然后將表頭的負(fù)極接入主板上。（3）電刷的安裝。應(yīng)首先將檔位開關(guān)旋鈕打到交流250伏檔位上，將電刷旋鈕安裝卡轉(zhuǎn)向朝上，V形電刷有一個缺口，應(yīng)該放在左下角。c.機(jī)械部件的安裝調(diào)整；萬用表故障的排除；

圖18圖194、安裝、調(diào)試過程記錄。首先查看自己組裝的萬用表的指針是否對準(zhǔn)零刻度線，如果沒有對準(zhǔn)，則進(jìn)行機(jī)械調(diào)零。然后裝入一節(jié)1.5伏的二號電池和一節(jié)9伏的電池。（1）檔位開關(guān)旋鈕打到BUZZ音頻檔，在萬用表的正面插入表筆，然后將它們短接，聽是否有鳴叫的聲音。如果沒有，則說明安裝的蜂鳴器線路有問題。（2）檔位開關(guān)旋鈕打到歐姆檔的各個量程，分別將表筆短接，然后調(diào)節(jié)電位器旋扭，觀察指針是否能夠指到零刻度線。（3）檔位開關(guān)旋鈕打到直流電壓2.5伏檔，用表筆測量一節(jié)1.5伏的電池，在表盤上觀察指針的偏轉(zhuǎn)是否正確。（4）檔位開關(guān)旋鈕打到直流電壓10伏檔，用表筆測量一節(jié)9伏的電池，在表盤上觀察指針的偏轉(zhuǎn)是否正確。（5）檔位開關(guān)旋鈕打到交流電壓250伏檔，用表筆測量插座上的交流電壓。（6）檔位開關(guān)旋鈕打到*10K歐姆檔，測量一個實(shí)際電阻。（7）然后依次檢測其它歐姆檔位。如果有標(biāo)準(zhǔn)的萬用表，則可以將測量的值進(jìn)行比較，各檔檢測符合要求后，即可投入使用。三課題總結(jié)通過這一周的課程設(shè)計，我收獲了很多，學(xué)到了很多書本上沒有的東西。首先，課程設(shè)計包含了兩個部分，電路的仿真和萬用表的裝配。這次課程設(shè)計讓我認(rèn)識得到了很大程度的鍛煉和提高。一方面，通過在計算機(jī)上借助Multisim軟件對學(xué)習(xí)過的模擬電路進(jìn)行仿真，對簡單的知識點(diǎn)進(jìn)行結(jié)合加以應(yīng)用，讓我對模擬電子技術(shù)這門課程的知識有了更深刻的鞏固，掌握并熟悉了更多電子儀器的使用方法，掌握電子電路的測試方法，了解常用電子器件的類型和特性，同時掌握如何合理選用電子器件的原則。另一方面，裝配MF-47萬用表是對理論知識的實(shí)際操作和體會，通過自己動手對實(shí)用型模擬電路的設(shè)計、安裝、調(diào)試等各環(huán)節(jié)，培養(yǎng)了我運(yùn)用課程中所學(xué)的理論與實(shí)踐緊密結(jié)合，獨(dú)立地解決實(shí)際問題的能力。在課程設(shè)計過程中，我更加熟悉了一些基本的元器件，如電阻、二極管、電容等等。并且對元器件的檢測也有了更多的了解。如：可以根據(jù)電阻元件上的色環(huán)讀出電阻的阻值，二極管的極性的簡單辨認(rèn)，電容的分類，像有極電容和無極電容等。除此之外，我還學(xué)會了使用萬用表和制作調(diào)試萬用表。如測電阻、測電流、測直流電壓、測交流電壓、測通路、測三極管的極性、萬用表的內(nèi)部接線和元器件的分配、使用電烙鐵和錫焊技術(shù)的練習(xí)。一個好的焊點(diǎn)，首先應(yīng)該注意在使用電烙鐵前，應(yīng)該在烙鐵加熱的過程中給烙鐵頭鍍錫，元件的表面沒有氧化層。焊接時先將電烙鐵在線路板上加熱，大約兩秒鐘后，送焊錫絲，觀察焊錫量的多少，不能太多，也不能太少，應(yīng)該根據(jù)焊點(diǎn)的大小適當(dāng)?shù)乃秃稿a。當(dāng)焊錫熔化，發(fā)出光澤時，應(yīng)立即將焊錫絲移開，再將電烙鐵移開。在移開電烙鐵時，應(yīng)該注意將電烙鐵沿著元件的引腳向上抬起，這樣便可以形成一個光亮的三角形，焊點(diǎn)也不會偏位。如果焊點(diǎn)送錫太少，應(yīng)該再次送錫，這時不宜加太多的錫。這樣，焊接時便可以焊接出一個好的焊點(diǎn)。通過這次課程，我體會到動手能力和獨(dú)立解決問題的重要性。特別是在安裝萬用表的時候，常常會遇到一些意想不到的問題，若想取得最后的成功，就必須學(xué)會自己探索問題的出處，多練習(xí)摸索到熟能生巧的竅門，并且盡全力來解決。同時我還要認(rèn)真細(xì)心的安裝設(shè)計和檢查以減少錯誤。課程設(shè)計是我們的綜合能力，要想作品的順利進(jìn)行，不但要掌握理論知識，還要有較強(qiáng)的動手能力，才能保證電路的正常工作，以及萬用表的組裝和調(diào)試順利進(jìn)行。這次設(shè)計，對于我們今后的學(xué)習(xí)也有很大的幫助。一方面，這一類練習(xí)對于動手能力的培養(yǎng)和敏捷思維方式的形成起到很大的作用。設(shè)計一個電路首先要有合理的原理，再有正確的原理圖，對于大型的電路還要注意分層分塊的完成然后系統(tǒng)連接。在以后的工作中對于我們的實(shí)踐訓(xùn)練這是很重要的。另一方面電子電路的安裝與調(diào)試技能培養(yǎng)了我的創(chuàng)新能力和對治學(xué)要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。雖然我們的理論學(xué)習(xí)多于實(shí)踐。但是我們還要明白另一點(diǎn)，實(shí)踐必須要基于熟練的理論知識，我們應(yīng)當(dāng)學(xué)會多積累理論知識來充實(shí)知識面，以便我們今后的實(shí)踐能更得心應(yīng)手。在平時，我們要學(xué)會提高自己的實(shí)踐能力，多參加學(xué)校組織的相關(guān)興趣小組等來提高自己動手能力。多動手，多動腦。這次課程為我們從事以后工作打下了良好的專業(yè)基礎(chǔ)。經(jīng)過為期兩個周的課程設(shè)計讓我的身心也得到了改善，自身素質(zhì)也有所提高，而且通過與其他人的交流，也讓我明白我還有很多不足，以后我會盡可能去彌補(bǔ)這些不足，無論結(jié)果怎樣，這次的課程設(shè)計是成功的，通過這次的課程設(shè)計使，我們對此門課程有了更深的了解，也讓我獲益良多。也明白自己今