有害氣體的檢測(cè)與抽排電路設(shè)計(jì)和機(jī)器人行走電路設(shè)計(jì)_課程設(shè)計(jì)(文件)
【正文】 控制電路元件列表 元件名稱 型號(hào) 數(shù)量 555定時(shí)器 NE555 1 計(jì)數(shù)器 74LS192 1 JK觸發(fā)器 JKFF 1 數(shù)碼顯示管 7SEGBCD 1 直流電機(jī) MOTOR 2 電容 無(wú)極性電容 若干 電阻 各種阻值 若干 開(kāi)關(guān) SWSPDT 4 干電池 共 5V 若干 武漢理工大學(xué)《小型智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 27 3 心得體會(huì) 此次課程設(shè)計(jì)的完成先不說(shuō)是在短時(shí)間內(nèi)對(duì)我的身體和精神產(chǎn)生多大的壓力，但它讓我在短時(shí)間內(nèi) 接觸 認(rèn)識(shí)了幾個(gè)從來(lái)沒(méi)有接觸過(guò)的軟件 ，并強(qiáng)迫自己熟悉并能夠運(yùn)用自如，是一次充實(shí)的經(jīng)歷。 機(jī)器人的行走電路設(shè)計(jì)讓我運(yùn)用了這個(gè)學(xué)期剛剛學(xué)習(xí)的書(shū)店只是進(jìn)行設(shè)計(jì) ,以 555芯片提脈沖信號(hào) ,通過(guò) 74LS192 減法器再通過(guò)觸發(fā)器控制 L298 的高低電平輸入端 ,從而對(duì)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)進(jìn)行控制 ,實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的行走。 武漢理工大學(xué)《小型智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 28 4 參考文獻(xiàn) [1] 《電路 (第 5 版 )》 邱關(guān)源著 高等教育出版社 [2] 《 Fundamentals of Electric Circuits》 Charles K. Alexander, Matthew N. O. Sadiku 著 清華大學(xué)出版社 [3] 《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》 吳友宇著 清華大學(xué)出版社 [4] 《電子技術(shù)基礎(chǔ) 數(shù)字部分》 康華光著 高等教育出版社 [6] 《電氣電子工程制圖與 CAD》 高紅著 中國(guó)電力出版社 [7] 《 PROTUES 仿真軟件應(yīng)用 》 張文濤 著 華中科技大學(xué) 出版社 。設(shè)計(jì)過(guò)程中我翻閱了很多教材重新學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)。能夠很好的保障人們的安全，應(yīng)用甚廣。當(dāng) J=0， K=1 時(shí)，被置為 0；當(dāng) J=K=0 時(shí)觸發(fā)器保持不變， J=K=1時(shí)，觸發(fā)器發(fā)生翻轉(zhuǎn)。 原理如下： 接通電源后，電容 C被充電，當(dāng) VC上升到 2/3VCC時(shí)，觸發(fā)器被復(fù)位，同時(shí)發(fā)電 BJT T 導(dǎo)通，此時(shí) VO為低電壓，電容C 通過(guò) R2和 T 放電，使 VC下降。當(dāng) cu 下降到 13 ccV ，定時(shí)器輸出 0 1u? 。電源 ccV 經(jīng) 1R ， 2R 向電容Ｃ充電， cu 逐漸升高。同時(shí)借位端產(chǎn)生信號(hào)使 JK 觸發(fā)器構(gòu)成的 T觸發(fā)器觸發(fā)信號(hào) 產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)，從而 控制直流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)小車的前進(jìn)與后退。 設(shè)計(jì)意義 當(dāng)今社會(huì)科技日益發(fā)展，機(jī)器人代替人類進(jìn)行各種作業(yè)，輔助人類完成一些簡(jiǎn)單的任務(wù)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)。 也可以用兩個(gè) 555芯片分別控制 LAMP 和 SPEAKER。對(duì)于小型電器，如玩具、遙 控裝置則應(yīng)選用超小型繼電器產(chǎn)品 PCB 封裝 PCB 封裝用軟件 Altium Dsigner 制作。 查閱有關(guān)資料確定使用條件后，可查找相關(guān)資料，找出需要的繼電器的型號(hào)和規(guī)格號(hào)。這樣吸合、釋放，從而達(dá)到了在電路中的導(dǎo)通、切斷的目的。 QMN5 氣敏元件參數(shù)如下：標(biāo)定氣體（ %丁烷氣體，最佳工作條件）中電壓 ≥2V ，響應(yīng)時(shí)間 ≤10S ，恢復(fù)時(shí)間 ≤30S ，最佳工作條件加熱電壓 5V、測(cè)量回路電壓 10V、負(fù)載電阻 RL 為 2K，允許工作條件加熱電壓 ～ 、測(cè)量回路電壓 5～ 15V、負(fù)載電阻 ～。 原理如下： 接通電源后，電容 C被充電，當(dāng) VC上升到 2/3VCC時(shí)，觸發(fā)器被復(fù)位，同時(shí)發(fā)電 BJT T 導(dǎo)通，此時(shí) VO為低電壓，電容C 通過(guò) R2和 T 放電，使 VC下降。 報(bào)警模塊分析 武漢理工大學(xué)《小型智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 12 圖 聲光報(bào)警模塊圖 如圖 所示， 當(dāng)繼電器工作時(shí) ， 555 定時(shí)器輸入“高電平”開(kāi)始工作產(chǎn)生連續(xù)的脈沖 頻率為 f=[(R1+2R2)C]，此時(shí)當(dāng)脈沖為“高電平”時(shí) LAMP 燈開(kāi)始工作，揚(yáng)聲器開(kāi)始工作。 當(dāng)空氣中有害氣體的濃度達(dá)到一定值時(shí)， RV1 變小使得運(yùn)放正向輸入大于負(fù)向輸入，運(yùn)放輸出“高電平”，繼電器開(kāi)始工 作。由于此脈動(dòng)的直流電壓還還有較大的紋波，必須通過(guò)濾波電路加以濾除，從而得到平滑的直流電壓。而光報(bào)警電路中可以采用兩級(jí)直接耦合晶體管放大器，構(gòu)成了自激多諧振蕩器，通過(guò)調(diào)節(jié)滑阻值來(lái)控制時(shí)間。再利用繼電器，電壓比較器來(lái)感應(yīng)氣敏電阻值得變化。因此，及時(shí)檢測(cè)出人們生活環(huán)境中存在的有害氣體并將其排除是保障人們正常生活的關(guān)鍵。 指導(dǎo)老師簽名： 年 月 日 系主任（或負(fù)責(zé)教師）簽名： 年 月 日 武漢理工大學(xué)《小型智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 6 1 有害氣體檢測(cè)與抽排電路設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要求及意義 設(shè)計(jì)要求 (1)檢測(cè)到有害氣體意外排放超標(biāo)時(shí)，發(fā)出警笛報(bào)警聲和燈光間歇閃爍報(bào)警，同時(shí)自行啟動(dòng)抽排系統(tǒng)，排出有毒氣體，更換空氣以保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。 文字、符號(hào)、圖形等必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 2. 學(xué)生已學(xué)習(xí)了大學(xué)基礎(chǔ)課程和《電路》 《模擬電子技術(shù)》 《數(shù)字電子技術(shù)》 《電力電子變流技術(shù)》等專業(yè)基礎(chǔ)課程。 要求： 1)接通電源，機(jī)器人前進(jìn)，行走一段時(shí)間后，機(jī)器人自動(dòng)后退，退行一段時(shí)間后自動(dòng)前行，周而復(fù)始。 通過(guò)這兩個(gè)設(shè)計(jì)不僅可以鞏固所學(xué)的知識(shí)，很好的對(duì)課本知識(shí)運(yùn)用于實(shí)踐，同時(shí)也可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)于專業(yè)相關(guān)的一些知識(shí) ，從而擴(kuò)大自己知識(shí)面的廣度，更重要的是能鍛煉同學(xué)們的自主創(chuàng)新能力和自主學(xué)習(xí)能力，增強(qiáng)理論分析、設(shè)計(jì)計(jì)算、制圖標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范、查閱設(shè)計(jì)手冊(cè)與資料的能力，同時(shí)加強(qiáng)我們的計(jì)算機(jī)的應(yīng)用能力。這樣的設(shè)計(jì)可以大大節(jié)約人力資源的使用，通過(guò)機(jī)器人來(lái)完成一些簡(jiǎn)單的動(dòng)作。武漢理工大學(xué)《小型智能控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1 目錄 1 有害氣體的檢測(cè)與抽排電路設(shè)計(jì) ..................................6 設(shè)計(jì)要求及 意義 ....................
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