【正文】 要性 。 通過對(duì)機(jī)器的狗改裝實(shí)踐，我對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)有了一些更深 的理解，對(duì)電子工藝的理論有了進(jìn)一步的系統(tǒng)了解，我了解到了焊接一些特殊元件與電路元件的技巧。有的同學(xué)的機(jī)械狗開電 直接邊走邊叫，并且一直不停止，幫助同學(xué)共同排查電路后發(fā)現(xiàn)，他們出現(xiàn)了虛焊和漏焊的現(xiàn)象，將電路板所有焊點(diǎn)全部重新焊接后，機(jī)械狗不再開電后一直邊走邊叫，機(jī)械狗運(yùn)作一段時(shí)間后會(huì)停止，等待傳感器接受到外界刺激后再開始運(yùn)行。 反復(fù)檢測電路，以及接線情況，確認(rèn)無誤后，組裝機(jī)械狗。用鑷子觸碰麥克風(fēng)接頭時(shí)，沖著麥克風(fēng)大聲說話，小狗有時(shí)會(huì)做出反應(yīng) ，有時(shí)無任何反應(yīng) 。合理利用實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有資源，利用萬用表自身所帶磁鐵，將萬用表放在機(jī)械狗屁股后，機(jī)械狗能夠很好地實(shí)現(xiàn)磁鐵靠近即走，一段時(shí)間后停止。 “電源＋ ”間是否短路，并注意電池極性。將磁控部分放在貓后部，應(yīng)貼緊機(jī)殼放置，并且將麥克安在 狗 前胸，便于控制。 “電源＋ ”（ V＋）與 “電機(jī)＋ ”（ M＋）相連，不用單獨(dú)再接。 然后，焊 接白色紅外接收管，由印制板上的 “光控＋、－ ”（ I＋、 I－）引兩根線 J J6搭焊到紅外接收管的兩個(gè)管腿上，其中一條管腿套上熱縮管，以免短路，導(dǎo)致打開開關(guān)后貓一直走個(gè)不停。用萬用表電阻檔黑表筆接麥克風(fēng)正極（芯線），紅 表筆接麥克負(fù)極，吹一吹麥克風(fēng)，電阻應(yīng)有明顯的變化，反接則電阻變化很小。當(dāng)恒磁鐵或線圈產(chǎn)生的磁場施加于開關(guān)上時(shí) ,開關(guān)兩個(gè)舌簧磁化，若生成的磁場吸引力克服了舌簧的彈性產(chǎn)生的阻力，舌簧被吸引力作用接觸導(dǎo)通，即電路閉合。它的集電極則與普通晶體管一樣，可以獲得電流增益，但基極一般沒有引線。電容電阻采取全臥式焊接，三極管頂端距離電路板 8厘米。 圖 10 機(jī)器狗印制板 （四）制作工藝 1 . 印制板制作 參照下面的工作流程圖，完成印制板的設(shè)計(jì)與制作。 關(guān)掉拆線 重試自動(dòng)布線器并選 NO，不傳輸數(shù)據(jù)，再重新進(jìn)入拆線 重試自動(dòng)布線器窗口，使用 Parameters 菜單的 Costing Parameters 命令，選中代價(jià)參數(shù)設(shè)定窗口左上角的一個(gè)板層名 Top再按右側(cè)的 Edit layers 按鈕，就會(huì)顯示窗口，不選中 Routable，禁止上面板層自動(dòng)布線。在 Grids 區(qū)域， 設(shè)置可視格點(diǎn)距離為 25mil；設(shè)置元件擺放格點(diǎn)距離為 50mil，設(shè)置光標(biāo)格點(diǎn)距離，即光標(biāo)移動(dòng)一步距離為 25mil。 選中 IC1（ 555芯片） ,執(zhí)行 Tools/Change Footprint/IC/DIP命令，將其封裝改為 DIP8。 注意傳送目錄應(yīng)使用 Ultiboard2021的工作目錄，一般為 UB2021。首先要將 Q5 的封裝改為 TO92，然后再如圖 6中所示修改原理圖的五個(gè)三極管，正確的引腳對(duì)應(yīng)關(guān)系如下圖 8所示。 （三）印制電路板 在此我們只提供 Ultiboard2021軟件的具體操作步驟，如果同學(xué)有興趣也可嘗試其他印制板設(shè)計(jì)軟件，如： Protel、 Orcad等。（注：此圖是C5＝ 1μF時(shí)得到的波形圖）。每當(dāng)按下其中一個(gè)開關(guān)時(shí)，燈泡即發(fā)光，一段時(shí)間后自動(dòng)熄滅，相當(dāng)于機(jī)器貓的 “ 走 —停 ” 過程。 當(dāng) IC1的 3腳輸出高電平可以帶動(dòng)電機(jī)工作的同時(shí)， D2 被導(dǎo)通，將直接加到 Q3 的基極上， Q3 被導(dǎo)通，進(jìn)而 Q2 截止， IC1 的 2 腳輸入由低電平跳變?yōu)楦唠娖剑?IC1 處于復(fù)位狀態(tài)。 圖 4 機(jī)械狗工作原理框圖 平時(shí)聲控元件麥克風(fēng) V1 沒有聲音激發(fā)是，其導(dǎo)電率很低，且呈高阻抗，使得 Q1 反偏截止，電源通過 R10加在 Q2 的基極上， Q2 截止。單穩(wěn)電路的暫態(tài)時(shí)間的長短 Wt ，與外界觸發(fā)脈沖無關(guān)，僅由電路本身的耦合元件 RC 決定，因此稱RC為單穩(wěn)電路的定時(shí)元件。圖 2為 555定時(shí)器結(jié)構(gòu)框圖： 圖 2 555定時(shí)器結(jié)構(gòu)框圖 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路平時(shí)即觸發(fā)信號(hào)未到來時(shí)，總是處于一種穩(wěn)定狀態(tài)。 二、 實(shí)習(xí)內(nèi)容及過程 （一） 機(jī)械狗工作原理 1 . 工作條件 機(jī)械狗是聲控、光控、磁控機(jī)電一體化電動(dòng)玩具，如圖 1所示為機(jī)器狗的電路圖。通過實(shí)習(xí)工作來考核教學(xué)質(zhì)量，對(duì)深化教學(xué)改革，提高人才培養(yǎng)工作水平具有重要的意義。校內(nèi)實(shí)習(xí)成績不及格者，必須重修。沒有與學(xué)校及實(shí)習(xí)單位的指導(dǎo)教師聯(lián)系匯報(bào)，指導(dǎo)教師查崗記錄或考勤中，缺崗次數(shù)超過 2次 /周。需明確制定各等級(jí)成績評(píng)定要素和標(biāo)準(zhǔn)。 在實(shí)習(xí)結(jié)束一周內(nèi) 結(jié)合自己的體會(huì)撰寫好實(shí)習(xí)報(bào)告，并 向指導(dǎo)教師上交學(xué)生實(shí)習(xí)手冊。 無故不參加實(shí)習(xí)或 未經(jīng)學(xué)院和實(shí)習(xí)單位同意擅自離開崗位者，實(shí)習(xí)考核按不合格處理。二是學(xué)生自己聯(lián)系實(shí)習(xí)單位的分散實(shí)習(xí)，學(xué)生離校實(shí)習(xí)前填報(bào)《青島工學(xué)院分散實(shí)習(xí)申請表》，簽訂《青島工學(xué)院學(xué)生實(shí)習(xí)安全協(xié)議書》。 六、此手冊內(nèi)容包括封面、填寫說明、目錄、學(xué)生實(shí)習(xí)守則與實(shí)習(xí)成績評(píng)定、實(shí)習(xí)安全協(xié)議書、集中實(shí)習(xí)承諾書、分散實(shí)習(xí)申請表、實(shí)習(xí)報(bào)告等內(nèi)容，經(jīng)實(shí)習(xí)指導(dǎo)教師和二級(jí)學(xué)院有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)審閱后，實(shí)習(xí)結(jié)束后一周內(nèi)按歸檔要求裝訂，統(tǒng)一交指導(dǎo)教師匯總后由教務(wù)處備案存檔。 ，校外集中實(shí)習(xí)評(píng)語由帶隊(duì)指導(dǎo)教師填寫，分散實(shí)習(xí)評(píng)語由 實(shí)習(xí)單位指導(dǎo)教師填寫，并加蓋單位公章。 三、填表說明： 、認(rèn)知實(shí)習(xí)、頂崗實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、社會(huì)調(diào)查（實(shí)踐）等。 青 島 工 學(xué) 院 學(xué) 生 實(shí) 習(xí) 手 冊 學(xué)院 機(jī)電工程學(xué)院 年級(jí)、專業(yè) 2021級(jí)自動(dòng)化 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 實(shí)習(xí)崗位 實(shí)習(xí)指導(dǎo)老師 （校內(nèi)） 實(shí)習(xí)名稱 電子玩具制作 學(xué) 分 4 分 學(xué)時(shí)（周） 4 周 實(shí)習(xí)地點(diǎn) 自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)室 實(shí)習(xí)時(shí)間 2021 年 3 月 3 日至 3 月 30 日 教 務(wù) 處 制 填寫說明 一、此手冊請用黑色簽字筆填寫或打印。分散實(shí)習(xí)申請表、集中實(shí)習(xí)承諾書均一式二份，一份學(xué)生保存，最后同實(shí)習(xí)報(bào)告、實(shí)習(xí)日志一起裝訂交教務(wù)處存檔，一份留二級(jí)學(xué)院存檔。在相關(guān)實(shí)習(xí)前面打 √，二者皆有均要打 √。 五、實(shí)習(xí)總結(jié)字?jǐn)?shù)根據(jù)論文、設(shè)計(jì)、調(diào)查報(bào)告、總結(jié)報(bào)告等形式作如下要求，實(shí)習(xí)時(shí)間為一周以內(nèi)的不少于 1000字，二周及以上的不少于 2021字 ，三周及以上的不少于 3000字，四周及以上的不少于 4000字。 （一）實(shí)習(xí)教學(xué)主要采取兩種實(shí)習(xí)方式：一是學(xué)校統(tǒng)一安排的集中實(shí)習(xí)（校內(nèi)集中與校外集中），校外集中實(shí)習(xí)的學(xué)生填報(bào)《青島工學(xué)院校外集中實(shí)習(xí)承諾書》和《青島工學(xué)院學(xué)生實(shí)習(xí)安全協(xié)議書》。 （三）校外實(shí)習(xí)的學(xué)生，應(yīng)按照規(guī)定時(shí)間到實(shí)習(xí)單位進(jìn)行實(shí)習(xí)教學(xué)，不得擅自離開實(shí)習(xí)單位。 （六） 實(shí)習(xí)期間，要認(rèn)真記錄每天的實(shí)習(xí)情況，做好實(shí)習(xí)日志，每周主動(dòng)向指導(dǎo)教師匯報(bào)實(shí)習(xí)情況。成績評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)可分別采用百分制、五級(jí)制（優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格）、二級(jí)制（合格、不合格）記分。 2. 實(shí)習(xí)期間無故曠工。 （三）校外實(shí)習(xí)成績不及格者，原則上不得重修，極特殊情況須報(bào)二級(jí)學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)及教務(wù)處批準(zhǔn)，由教務(wù)處統(tǒng)一安排校外實(shí)習(xí)重修時(shí)間。 通過動(dòng)手操作、設(shè)計(jì)方案、工藝制作等過程，檢查學(xué)生的思維能力、創(chuàng)造能力、實(shí)踐能力和掌握技藝的深度。訓(xùn)練操作、設(shè)計(jì)、調(diào)試自動(dòng)化設(shè)備的能力；訓(xùn)練查閱繪制工藝流程圖、電氣設(shè)備圖等技術(shù)資料的能力 ； 搜集工業(yè)或工程現(xiàn)場需要解決的相關(guān)技術(shù)課題和實(shí)際問題；實(shí)習(xí)中每日應(yīng)按實(shí)習(xí)內(nèi)容和問題認(rèn)真記好實(shí)習(xí)日志，實(shí)習(xí)日志的內(nèi)容應(yīng)詳實(shí)、全面、準(zhǔn)確，并作為學(xué)生 實(shí)習(xí)成績的主要依據(jù)，實(shí)習(xí)結(jié)束后應(yīng)寫出畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告。 R44 . 7 KR11MR54 . 7 KR 1 01MR21 5 0 KR31 5 0 KR71 0 KR61 0 KR81 0 0R94 . 7 KQ19 0 1 4Q39 0 1 4Q29 0 1 4 DQ49 0 1 4Q58 0 5 0 DD11 N 4 0 0 1D21 N 4 1 4 8C21 0 nF+C54 7 0 U F+C11 U F+ C44 7 U F+C62 2 0 U FK1 S1 LEDA+M1 S2 VCC4 . 5 V接收管發(fā)射管+ C31 U F麥克風(fēng)R4 . 7 KV1 . 5 V 干簧管S312345678I C 1555I C 15 5 5 圖 1 機(jī)器 狗 電路原理圖 2 . 555構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路的工作原理 555定時(shí)器的功能主 要由兩個(gè)比較器 C1和 C2決定，比較器的參考電壓由分壓器提供，在電源和地之間加 VCC電壓，并讓 VM懸空時(shí)，上比較器 C1的參考電壓為 2/3VCC，下比較器 C2為 1/3VCC。 暫態(tài)時(shí)間結(jié)束，電路能自動(dòng)回到原來狀態(tài)，從 而輸出一個(gè)矩形脈沖，由于這種電路只有一種穩(wěn)定狀態(tài)，因而稱之為 “ 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 ” ，簡稱 “ 單穩(wěn)電路 ” 或 “ 單穩(wěn) ” 。 a單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路 b工作波形 圖 3 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路及工作波形 3 . 機(jī)器狗的工作原理 改裝的機(jī)器狗電路主要由聲控檢測電路、光控檢測電路、磁控檢測電路、觸發(fā)電路、單穩(wěn)態(tài)電路和開關(guān)組成。聲波檢測信號(hào) 通過 C1 直接耦合到 Q1 的基極上而導(dǎo)通，并且反向，再通過 C3 直接耦合到 Q2 的基極，與通過 R10的電壓疊加變成高電平， Q2 導(dǎo)通，使得 IC1等元件組成的單穩(wěn)態(tài)電路 2腳輸入從高電平跳變?yōu)榈碗娖剑?IC1被觸發(fā)翻轉(zhuǎn)， 3腳輸出高電平， M1 開通，電機(jī)開始工作，機(jī)器狗便開始行走，行走時(shí)間延長到單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的延時(shí)時(shí)間。 （二）原理圖設(shè)計(jì)與仿真 機(jī)器狗的仿真電路圖，仿真過程中分別用開關(guān) K K光耦合器模擬仿真聲控、磁控和光控；燈泡 代替電動(dòng)機(jī)。 本電路元件清單： Quantity Description 庫 Reference_ID Package ============================================================================== 2 DC Current Source V, V1 1 CAPacitor, 10nF C2 cap3 5 CAP_Electrolit 同上 C1, C3, C4 , C5, C6 ELKO5R5 12 Resistor 同上 R1—