簡(jiǎn)易水塔水位控制電路_課程設(shè)計(jì)論文-wenkub
2022-09-06 22:33:15 本頁(yè)面
【正文】 輸出電流導(dǎo)致參考電源不穩(wěn)定的情況，電路采用電阻和穩(wěn)壓管相結(jié)合的方式構(gòu)成。當(dāng)水位低于 S1時(shí)， Vs VREF2， Vo1 和 Vo2輸出都為高電平；當(dāng)水位高于 S1低于 S2 時(shí)， VREF2Vs VREF1， Vo2 輸出為高電平， Vo1 輸出為低電平；當(dāng)水位高于 S2 時(shí)， Vs VREF1， Vo1和 Vo2 輸出都為 低 電平。 圖 顯示電路 本原理圖用三個(gè) 發(fā)光二極管表示水位的狀態(tài)。而一般運(yùn)算放大器的輸出電流無(wú)法驅(qū)動(dòng)繼電器，因此需要加入電流放大電路。通過(guò)發(fā)光二極管亮滅來(lái)表示水泵是否通電，同時(shí)由于繼電器的驅(qū)動(dòng)電流過(guò)大，需要加入限流電阻。產(chǎn)品過(guò)程連接部分和電氣連接部分有多種方式，能夠最大限度的滿足用戶的需求。它的靈敏度低一些，但抗干擾能力卻大大提高。當(dāng) vI增加到略大于 ，則 vO由 VOH下跳到 VOL，同時(shí)使 vP下跳到 。 由以上分析可以看出，遲滯比較器的門(mén)限電壓是隨輸出電壓 vo的變化而改變的。當(dāng)外界有正向電壓偏置時(shí)，外界電場(chǎng)和自建電場(chǎng)的互相抑消作用使載流子的擴(kuò)散電流增加引起了正向電流。 穩(wěn)壓管也是一種晶體二極管，它是利用 PN 結(jié)的擊穿區(qū)具有穩(wěn)定電壓的特性來(lái)工作的。 這樣，當(dāng)把穩(wěn)壓管接入電路以后，若由于電源電壓發(fā)生波動(dòng)，或其它原因造成電路中各點(diǎn)電壓變動(dòng)時(shí)，負(fù)載兩端的電壓將基本保持不變。由鎵（ Ga）與砷（ AS）、磷（ P）的化合物制成的二極管，當(dāng)電子與空穴復(fù)合 時(shí)能輻射出可見(jiàn)光，因而可以用來(lái)制成發(fā)光二極管，在電路及儀器中作為指示燈，或者組成文字或數(shù)字顯示。當(dāng)給發(fā)光二極管加上正向電壓后，從 P 區(qū)注入到 N區(qū)的空穴和由 N區(qū)注入到 P 區(qū)的電子，在 PN結(jié)附近數(shù)微米內(nèi)分別與 N 區(qū)的電子和 P 區(qū)的空穴復(fù)合，產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。 發(fā)光二極管的核心部分是由 P 型半導(dǎo)體 和 N 型半導(dǎo)體組成的晶片，在 P 型半導(dǎo)體和 N 半導(dǎo)體之間有一個(gè)過(guò)渡層，稱為 PN 結(jié)。 當(dāng)它處于正向工作狀態(tài)時(shí)（即兩端加上正向電壓），電流從 LED 陽(yáng)極流向陰極時(shí) ，半導(dǎo)體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線，光的強(qiáng)弱與電流有關(guān)。 二極管 是由一個(gè) PN結(jié)構(gòu)成的，而三極管由兩個(gè) PN 結(jié)構(gòu)成，共用的一個(gè)電極成為三極管的基極 (用字母 b表示 )。三極管大都是塑料封裝或金屬封裝，常見(jiàn)三極管的外觀，有一個(gè)箭頭的電極是發(fā)射極，箭頭朝外的是 NPN 型三極管，而箭頭朝內(nèi)的是 PNP 型。 簡(jiǎn)易水塔水位控制電路 14 (a)電路 (b)工作狀態(tài)圖解 圖 BJT 的開(kāi)關(guān)工作狀態(tài) 圖 (a)中 BJT 為 NPN 型硅管。這就是晶體三極管的理想穩(wěn)態(tài)開(kāi)關(guān)特性。集電結(jié)加有反向電壓，集電極電流 iC=ICBO，而基極電流 iB=ICBO。進(jìn)一步加大基極電壓的絕對(duì)值，當(dāng)大于 VBO時(shí)，發(fā)射結(jié)處于反向偏置而截止，流過(guò)發(fā)射結(jié)的電流為反向飽和電流 IEBO，這時(shí)晶體管進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài) iB = (ICBO+ IEBO)， iC= ICBO。這時(shí)集電 結(jié)為零偏，晶體管出現(xiàn)臨界飽和。一般地說(shuō)，在飽和狀態(tài)時(shí)飽和壓降 VBE(sat)近似等于， VCE(sat)近似等于 。 電磁繼電器 電磁繼電器的工作原理和特性 電磁式繼電器一般由鐵芯、 線圈 、 銜鐵 、觸點(diǎn)簧片等組成的。對(duì)于繼電器的 “ 常開(kāi)、常閉 ” 觸點(diǎn)，可以這樣來(lái)區(qū)分：繼電器線圈未通電時(shí)處于斷開(kāi)狀態(tài)的靜觸點(diǎn)，稱為 “ 常開(kāi)觸點(diǎn) ” ；處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為 “ 常閉觸點(diǎn) ” 。輸出信號(hào)可以是高電平有效，也可以是低電平有效。 其次，我要感謝幫助過(guò)我的同學(xué)。雖然只是 短暫的一周，但在這期間，卻讓我受益匪淺。就以這次課程設(shè)計(jì)為例，剛拿到題目的時(shí)候，大致看一下要求，根據(jù)平時(shí)所學(xué)的知識(shí)，腦海中就立刻會(huì)想到應(yīng)該用到的元器件，然后再去圖書(shū)館去查這些元器件的資料，很快地初步方案以及大概的電路原理圖就出來(lái)了。 簡(jiǎn)易水塔水位控制電路 20 參考文獻(xiàn) 主要參考資料 1．何小艇，電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)，浙江大學(xué)出版社， 2020年 6月 2．姚福安，電子電路設(shè)計(jì)與實(shí)踐，山東科學(xué)技術(shù)出版社， 2020年 10月 3．王澄非，電路與數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)實(shí)踐，東南大學(xué)出版社， 1999年 10月 4．李銀華，電子線路設(shè)計(jì)指導(dǎo)，北京航空航天大學(xué)出版社， 2020年 6月 5．康華光，電子技術(shù)基礎(chǔ)，高教出版社， 2020 簡(jiǎn)易水塔水位控制電路 21 附錄 1:元器件清單 序號(hào) 元件類(lèi)型 元件規(guī)格 數(shù)量 備注 1 比較器 2 2 繼電器 2 3 74LS00 1 4 穩(wěn)壓管 2 5 二極管 6 6 LED 5 7 可變電阻 2 8 電容 470u 47u 若干 9 放大器 2 10 電阻型水壓傳感器 PT500501 1 11 24 譯碼器 7139 1 12 電阻 10k 1k 8 2 簡(jiǎn)易水塔水位控制電路 22 附錄 2:總設(shè)計(jì)原理圖 。所以，這次課程設(shè)計(jì)在讓我認(rèn)識(shí)了知識(shí)的重要性之外，更讓 我明白了自己理論知識(shí)和實(shí)踐知識(shí)的欠缺，讓我堅(jiān)定了以后努力學(xué)習(xí)知識(shí)的決心。只有牢固掌握了所學(xué)的知識(shí)，才能有清晰的思路，知道每一步該怎樣走。 最后再一次感謝所有在設(shè)計(jì)中曾經(jīng)幫助過(guò)我的良師益友和同學(xué) 通過(guò)本周的課程設(shè)計(jì)，我認(rèn)識(shí)到課本上的知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)了思考和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。 首先我要感謝我的老師在課程 設(shè)計(jì)上給予我的指導(dǎo)、提供給我的支持和幫助，這是我能順利完成這次報(bào)告的主要原因，更重要的是老師幫我解決了許多技術(shù)上的難題，讓我能把系統(tǒng)做得更加完善。 簡(jiǎn)易水塔水位控制電路 16 圖 74LS00 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 工作真值表： 74LS00 真值表： 圖 74LS00
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1