液位超限警報(bào)器的課程的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-wenkub
2023-07-11 14:13:59 本頁(yè)面
【正文】 電路也可用作電壓超限報(bào)警器來(lái)使用。有一個(gè)報(bào)警系統(tǒng)對(duì)水源進(jìn)行監(jiān)控是非常有必要的。隨著人類的破壞，原來(lái)的那個(gè)蔚藍(lán)色的星球已經(jīng)不再明澈，不再蔚藍(lán)了，即將干枯。 本課程主要介紹了簡(jiǎn)易的液位超限報(bào)警器的電路設(shè)計(jì)和電路板的制作，這種電路主要由電壓放大電路、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路、報(bào)警電路組成。液位超限報(bào)警器摘要：液位超限報(bào)警器在液位控制方面起著關(guān)鍵性的作用，設(shè)計(jì)一套性能優(yōu)良，維護(hù)簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠的液位超限報(bào)警器，具有非常大的現(xiàn)實(shí)意義。設(shè)計(jì)可利用壓電陶瓷片作為液壓傳感器獲得信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)，由于傳感器在實(shí)際的電路設(shè)計(jì)及電路板的制作中很難控制，且與該課題有點(diǎn)出入，所以本次的課程設(shè)計(jì)是用電壓信號(hào)來(lái)模擬液壓信號(hào)，經(jīng)場(chǎng)效應(yīng)管放大后觸發(fā)由NE555集成芯片構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器,輸出電壓驅(qū)動(dòng)蜂鳴器工作。 地球上可被利用的水并沒(méi)有人類想象的那么多，如果說(shuō)將地球的水比作一大桶的話，那么我們能用的只有一勺；如果再讓它們繼續(xù)遭到人類的摧殘，早晚有一天，它會(huì)消失的。本次課程設(shè)計(jì)的目的：設(shè)計(jì)一個(gè)液位超限報(bào)警系統(tǒng)電路，由一個(gè)蜂鳴器通過(guò)是否正常鳴叫和發(fā)光二極管的燈亮的不同顏色來(lái)告訴使用者水位是否超限，用電壓比較器來(lái)控制電壓超限范圍。電壓是日常生活，工業(yè)，醫(yī)學(xué)，環(huán)境保護(hù)，化工，石油等領(lǐng)域最常用到的物理量。所以，對(duì)電壓超限報(bào)警控制的研究液很重要。每年因缺水造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)2000億元。因此，保護(hù)水資源顯得尤為重要…… 目的和意義 保護(hù)水資源，水作為大自然賦予人類的寶貴財(cái)富，早就被人們關(guān)注。這樣，苦咸的的海水就不算在內(nèi)，連千年難化的冰川、不易取用的一部分地下水也排除在外了。 液壓學(xué)科學(xué)是一門(mén)年輕的科學(xué)—僅有數(shù)百年歷史。雖然帕斯卡作出了這一發(fā)現(xiàn)，但卻是另一位名叫約瑟液壓元件大約在 19 世紀(jì)末 20 世紀(jì)初的20年間,才開(kāi)始進(jìn)入正規(guī)的工業(yè)生產(chǎn)階段。 第二次世界大戰(zhàn)(19411945)期間,在美國(guó)機(jī)床中有30%應(yīng)用了液壓傳動(dòng)?！ ∫簤簜鲃?dòng)有許多突出的優(yōu)點(diǎn)，因此它的應(yīng)用非常廣泛，如一般工業(yè)用的塑料加工機(jī)械、壓力機(jī)械、機(jī)床等；行走機(jī)械中的工程機(jī)械、建筑機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、汽車等；鋼鐵工業(yè)用的冶金機(jī)械、提升裝置、軋輥調(diào)整裝置等；土木水利工程用的防洪閘門(mén)及堤壩裝置、河床升降裝置、橋梁操縱機(jī)構(gòu)等；發(fā)電廠渦輪機(jī)調(diào)速裝置、核發(fā)電廠等等；船舶用的甲板起重機(jī)械（絞車）、船頭門(mén)、艙壁閥、船尾推進(jìn)器等；特殊技術(shù)用的巨型天線控制裝置、測(cè)量浮標(biāo)、升降旋轉(zhuǎn)舞臺(tái)等；軍事工業(yè)用的火炮操縱裝置、船舶減搖裝置、飛 行 器仿真、飛機(jī)起落架的收放裝置和方向舵控制裝置等。如果是其他物理量（如溫度）也可以通過(guò)傳感器將其轉(zhuǎn)換為電壓量來(lái)實(shí)現(xiàn)報(bào)警。 2）動(dòng)態(tài)工作分析設(shè)輸入信號(hào)為正弦電壓ui，在正半周時(shí)，V1管發(fā)射結(jié)正偏導(dǎo)通，V2管發(fā)射結(jié)反偏截止，由+VCC提供的電流ic1經(jīng)V1管流向負(fù)載，在負(fù)載RL上獲得正半周輸出電壓uo。由于三極管有一死區(qū)電壓，當(dāng)ui小于死區(qū)電壓時(shí)，兩管均不導(dǎo)通，輸出為零，只有當(dāng)ui增加到大于死區(qū)電壓時(shí)，管子才導(dǎo)通，因此，當(dāng)輸入正弦電壓ui時(shí)，在輸出電壓uo的正負(fù)半周交接處出現(xiàn)失真， 作用： 一般液壓都比較小，輸入信號(hào)會(huì)比較小，在實(shí)際焊接及調(diào)試中，找不到相應(yīng)的電源，要經(jīng)過(guò)一個(gè)電壓的放大過(guò)程，使輸入端信號(hào)更強(qiáng)，報(bào)警聲音更響及發(fā)光二極管更亮。反之，如果規(guī)定高電平為“0”，低電平為“1”稱為負(fù)邏輯，然而，高與低是相對(duì)的，所以在實(shí)際電路中要選說(shuō)明采用什么邏輯，才有實(shí)際意義，例如，負(fù)與門(mén)對(duì)“1”來(lái)說(shuō)，具有“與”的關(guān)系，但對(duì)“0”來(lái)說(shuō)，卻有“或”的關(guān)系，即負(fù)與門(mén)也就是正或門(mén)；同理，負(fù)或門(mén)對(duì)“1”來(lái)說(shuō)，具有“或”的關(guān)系，但對(duì)“0”來(lái)說(shuō)具有“與”的關(guān)系，即負(fù)或門(mén)也就是正與門(mén)。當(dāng)所有的輸入 邏輯與也稱邏輯乘。有幾個(gè)輸入端，只有一個(gè)輸出端。TTL型產(chǎn)品型號(hào)的最后三位都是555，CMOS型產(chǎn)品的最后四位都是7555，它們的邏輯功能和外部引線排列完全相同。是復(fù)位輸入端。當(dāng)u11，u12 時(shí)，C1輸出為低電平，C2輸出為高電平，即=0，=1，基本RS觸發(fā)器被置0，晶體管T導(dǎo)通，輸出端u0為低電平。而單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器只有一個(gè)穩(wěn)態(tài)狀態(tài)。圖929(a)所示為用555定時(shí)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，R、C為外接元件，觸發(fā)脈沖u1由2端輸入。同時(shí)，晶體管T導(dǎo)通，使電容C放電。此后，電源又經(jīng)R向C充電，充電時(shí)間常數(shù)=RC，電容的電壓按指數(shù)規(guī)律上升。這時(shí)=1，=1，電路為下次翻轉(zhuǎn)做好了準(zhǔn)備。 多諧振蕩器 多諧振蕩器又稱為無(wú)穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，它沒(méi)有穩(wěn)定的輸出狀態(tài)，只有兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)。接通電源后，假定是高電平，則T截止，電容C充電。 LM324是四運(yùn)放集成電路，它采用14腳雙列直插塑料封裝，外形如圖。LM324的引腳排列見(jiàn)圖。當(dāng)正輸入端電壓高于負(fù)輸入端電壓 時(shí)，運(yùn)放輸出低電平。若選擇U1U2，則當(dāng)輸入電壓Ui越出[U2，U1]區(qū)間范圍時(shí)，LED點(diǎn)亮，這便是一個(gè)電壓雙限指示器。 ；蜂鳴器主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類型。 蜂鳴器的結(jié)構(gòu)原理 1．壓電式蜂鳴器 壓電式蜂鳴器主要由多諧振蕩器、壓電蜂鳴片、阻抗匹配器及共鳴箱、外殼等組成。 壓電蜂鳴片由鋯鈦酸鉛或鈮鎂酸鉛壓電陶瓷材料制成。振動(dòng)膜片在電磁線圈和磁鐵的相互作用下，周期性地振動(dòng)發(fā)聲。而或門(mén)的輸出端為高電平，555振蕩器
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