电子技能实训报告
一、实训目的
1.通过对无线遥控门铃制作和超声波遥控开关制作,掌握完整电子电路安装、调试、试验报告整理等方面的知识。
2.通过手工焊接实操练习,制作无线遥控门铃、超声波遥控开关及其它电子产品,使学生掌握基本的电子组装技能和操作要领,提高动手能力和工程实践能力。同时在实践中培养学生严谨的科学态度,吃苦耐劳的精神,一丝不苟的作风,创新精神和创新能力。
二、实训要求及注意事项
1、 2、 3、 4、 5、 6、
学生需了解无线遥控门铃和超声波遥控开关工作原理。 学生均需掌握焊接技术和焊接技巧。 焊接数字万用表各元器件。
按照要求,调试无线遥控门铃和超声波遥控开关。 判断实训结果。
每个学生完成实训报告的撰写。
四、实训内容
1、制作无线遥控门铃一个。
2、超声波遥控开关一个。
一、无线遥控门铃原理
传统的门铃都为有线门铃,使用方便,极大地方便了大家的生活。如果在豪门大院或经常听不到门铃声的房主,有时总会不能及时接待来客,很是尴尬。现介绍如何制作一款无线遥控门铃,方便主人在房内各地使用,将门铃按钮安装在门上,来访者只要按下按钮,放在客厅、厨房或卧室的接收主机就会响起“叮咚”声或乐曲声,宏亮悦耳,告知有客人来了,距离在几米到几十米,一般都有15到20米远的距离。接收机由两节五号电池供电,3V时实际测量待机耗电=0.48mA,延长了电池的使用寿命。实物如下面三幅图,尺寸:发射7.8cmX4.6cmX1.6cm,接收
8.8cmX6.1cmX2.4cm,原包装内已带按键上用的12V A23电池,接收盒上部一个开关为乐声选择,接收盒可以挂在墙壁上,也可以竖放在高处,这样的效果会更好,也不
易被小孩轻易取下来玩具。
材料准备:发射端需要的元器件有 CD4069、9018、10微电感一只、32.768kHz晶体、12VA23电池一节、常开按钮一个、部分阻容元件。 接收端需要的元器件有 CD4069、9018一只和9013两只、32.768kHz晶体、10微电感一只、1X2拨动开关一只、2音调音乐片一块、小型嗽叭一只、阻容元件若干。
原理: 要制作好无线遥控门铃,首先就要弄懂其工作原理才行,请看附图。发射器由调制振荡级和高频振荡级两级组成。调制级电路由一块廉价的国产CD4069和32.768KHz晶体完成,
CD4069是6反相器。所谓反相器,就是么相器都有两端,输入端是高电平时输出端就转为低电平,输入端是低电平时输出端就为高电平,输入和输出端的电平总是相反。如图1脚和2脚为第一个反相器,本文称反相器1,之后称反相器2、3、……,总共CD4069有六个。
发射器开关按下时,反相器1和2及相关元件组成振荡发生器,产生32.768KHz低频信号。过程:反相器1的1脚开始为低电平,2脚就是高电平,4脚也为高电平。2脚的高电平经R2对晶体X1充电,充电电流经R2-X1-反相器2的4脚到负极。充电时间由X1决定,等效电容为200P。由于X1的充电,X1上的电压逐渐上升,左正右负,当升至反相器1的翻转电平时,2脚就由原来的高电平转为低电平,4脚也同时转为低电平。X1开始放电,放电通路为R2-反相器1的2脚-负极。放电后X1上的电位降低,到一定程度时1脚降为低电平了,输出端又翻转成高电平,再次对X1充电,至此已完成一个充放电过程,即一个振荡周期,4脚输出一次低高变化的电平。之后振荡一直持续下去,反相器2的4脚就会一直输出高低不断变化的电平信号。这个信号的频率由晶体;决定,为32.768kHz。上面解说的过程在电路实际工作时完成得极快。
反相器1和反相器2用于产生振荡信号,反相器3~6并联使用,构成输出控制,能提供20-30mA的灌入电流。反相器3~6的输出端接在发射管Q1的发射极对Q1进行调幅,向外发射电磁波。
Q1、L1、C3和6P电容组成高频振荡器,振荡频率由印刷电感L1和JC3及三极管的集电结电容决定。一般为200-270MHz。Q1的发射极如果直接接在负极时就能产生等幅高频波,再接在反相器的输出端就使输出受32.768KHz振荡信号调制,通过印刷电感发射信号。按键每按一次就发射一次。
Q3、L3、C4、C5为超再生振荡接收器,L3为绕制线圈,在直径5mm的骨架上绕制,用0.51漆包线绕3圈,骨架中间用铜芯调节。当L3的振荡频率与发射端相同时,谐振,Q3的超再生信号就受发射端的调幅信号控制,L4为扼流线圈,阻止高频信号通过。超再生
振荡电路具有自检波功能,检波后的调制信号在R4上产生压降,经R5、C9送入IC2进行放大,整形再放大,这由三个反相器13和12、11和10、1和2完成,C11滤波滤除检波后的高频杂波,使用检波后的有用信号信噪比最大。经三极放大后的调制信号与发射端(低频32.768KHz)同频, X2在电路中起选频作用,同频率的信号能顺利通过,免除了许多不需要的各种外界信号的干扰,选频后的信号送入Q2放大整形,该信号的幅度还较低,经最后两级开路反相放大后输出等幅方波信号。R11限流,C12滤波,对方波进行平滑滤波,并有数十毫秒的延时,也能消除外界尖脉冲对触发电路的干扰,K是乐曲选择开关,音乐信号经Q4放大推动喇叭发出优美的门铃音乐声。
二、超声波遥控开关测绘电路原理
MC-1型超声波遥控开关测绘电路原理图如图1、图2所示(图1为遥控开关接收电路,图2为遥控器发射电路)。
遥控开关接通电源后,220V市电经电容C1降压,二极管D1~D4桥式整流,电容C3滤波,输出12V左右的直流电压,作为继电器J1的工作电压;同时该电压经电阻R2限流、电容C2滤波、稳压二极管ZW稳压后,为集成块IC1(TC4069)提供稳定的6V直流工作电压。发光二极管LED1
为开关工作状态指示,当开关接通后,也就是继电器接点吸合时,LED1发光;反之熄灭。继电器采用JZC-23F型。
开关接收电路压电陶瓷片接收到遥控器发出的指令信号后,经集成块IC1、三极管BG1、BG2放大,从集成块IC110脚输出负脉冲触发控制信号,通过耦合电容C9、C10去触发三极管BG3、BG4及其他器件组成的双稳态电路,使其改变初始状态。三极管BG4饱和导通,继电器J1吸合,接点J1-1接通,使被控制的电源插孔CZ上有交流电压输出。如果再按一下遥控器的AN键,双稳态电路又恢复到初始状态,三极管BG3饱和导通、BG4截止,继电器J1释放接点J1-1又返回到常态(断开)。
五、实训总结
这周我们终于接触到了无线电,虽然只是皮毛,但这还是无线电的一部分,第一次接触大
家都很新奇。
第一个实验发的是一个笔筒,当时我们还以为老师发错了,但仔细一看原来是一个外形为笔筒,但底部却可以安装着电路板跟其他的元器件,因为有了上次焊接的基础还有分辨电阻的练习,大家这次安装速度的都很快,很快就有听到那门铃的响声,但是三节电池装上去之后没反应,四节电池装上去门铃就一直响,在仔细看了说明书之后我们才知道问题出在哪了,原来门铃接收器用的是4.5V电压,用3节1.5V的干电池就行了,多一节就会不停的响,但我们装三节电池没反应是因为没有形成一个回路,所以要将剩下来的一个空位用导线连接起来,从而形成一个回路,果然这样弄好之后门铃响了几秒钟就停下来了,发射器早就做好,因为上面的元器件比较少,所以我们直接就是了起来,按了一下没反应,贴着按响了,这样就有点小成就感,因为终于做成功了,但在看了说明书之后发现无线遥控器最远可达到80米,而我现在却要贴着才能有用,经过近一半的调试,终于可以远程遥控了,这样的作品才算是成功的。老师见我们做的快,在我们大多数人调试好了之后就发了第二个实验器材,一个亚超声的遥控开关,就算看了说明书我们也不知道这个到底该怎么用,我们只能按照图纸一个个焊接好,那个发射器把我们的耳朵可害的不轻,高频率的听着就烦。待我们装好后老师让我们去他那实验开关是否可用,原来是一端接电灯泡,另一端接220V电源,然后再用之前的遥控器开控制电灯的开关。
就这样我们提前完成了一个星期的实验内容,三周的实训时间也要结束了,这是我们第一次的实训,大家都十分认真,真心期待下学期的实训,在学习理论知识的同时继续培养我们的动手能力。