綜合電子設(shè)計與實踐-趙云偉課件項目六水位控制器的設(shè)計與制作學(xué)習(xí)資料

項目六

水位器的設(shè)計與制作

1、任務(wù)確定2、整體設(shè)計3、電路設(shè)計4、電路調(diào)試5、整理與總結(jié)計劃課時---6課時1任務(wù)確定

知識與能力目標(biāo)1、能制定項目開發(fā)實施方案2、根據(jù)任務(wù)進(jìn)行人員分工，及協(xié)作開發(fā)3、能夠進(jìn)行產(chǎn)品成本估算1、了解機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)過程2、掌握電子元器件的檢測方法任務(wù)描述L是低水位探頭，H高水位探頭。當(dāng)水箱水位低于L探頭，水箱開始上水。隨著水位的上升，水位高于L探頭但低于H探頭，誰想繼續(xù)上水。當(dāng)水箱水位達(dá)到最高水位時，H探頭和地之間被水接通，水箱停止上水。設(shè)置一個強(qiáng)制開關(guān)SW，作用是停止上水。1.1任務(wù)要求

1.水位達(dá)到下限水位自動開始注水。2.水位高于下限水位而同時低于下限水位時繼續(xù)注水。

3.水位達(dá)到上限水位停止注水。

4.還應(yīng)具有強(qiáng)制停止注水功能。

本項目的安排流程：任務(wù)一、確定任務(wù) 0.5課時任務(wù)二、整體設(shè)計 1課時+課外時間任務(wù)三、電路設(shè)計 3課時+課外時間任務(wù)四、電路調(diào)試 1課時任務(wù)五、創(chuàng)新與整理 0.5課時小組分工:3人一個小組,選出一名組長統(tǒng)籌安排工作任務(wù)，3人分工完成查找資料、方案論證、電路設(shè)計、電路焊接、調(diào)試與測試、答辯驗收等任務(wù)。評價標(biāo)準(zhǔn)1.2可行性分析通過液位傳感器檢測水位,通過水位控制組合邏輯電路,組合邏輯電路的輸出去驅(qū)動晶體管既而控制水箱。

2整體設(shè)計

知識與能力目標(biāo)1、能制定整體設(shè)計方案2、能夠完成電路各模塊具體形式的設(shè)計1、掌握傳感器檢測電路2、掌握作合邏輯電路3、掌握晶體管驅(qū)動電路2.1方案制定

+

+=水位檢測電路邏輯控制電路輸出驅(qū)動電路水位控制電路3電路設(shè)計

知識與能力目標(biāo)1、能夠生成元件報表單2、學(xué)會讀元件的數(shù)據(jù)手冊1、掌握常用儀器儀表的實用2、掌握元件的檢測方法3、電路設(shè)計學(xué)會水位控制器的設(shè)計方法和性能指標(biāo)測試方法。將學(xué)習(xí)的基本理論綜合運(yùn)用于實踐中，掌握數(shù)字電路設(shè)計的基本方法、設(shè)計步驟，培養(yǎng)綜合設(shè)計與調(diào)試能力培養(yǎng)實踐技能，提高分析和解決實際問題的能力。3.1電路設(shè)計步驟1）設(shè)計實用的電路原理圖。2）選擇元件。3）元件的檢測。3.2電路原理圖序號元件型號參數(shù)數(shù)量序號元件型號參數(shù)數(shù)量序號元件型號參數(shù)數(shù)量1C1220μF/16V16D1、

D21N4007211接線柱二位32C210317V1、

V29013212自攻螺絲3*643R1、2、31M38LED1、2Φ5213DC插座圓針2.114R4100K19IC401115R5、6、7、82.2K410JJQC3FF/12V1L是低水位探頭，H高水位探頭。當(dāng)水箱水位低于L探頭，IC中的與非門b第5、6管腳都送入高電平，4腳輸出低電平，送入與非門c的第9腳，使第10腳輸出高電平，V2管導(dǎo)通，繼電器J得電，水箱開始上水。同時將高電平經(jīng)R4送入與非門a的第2腳。隨著水位的上升，L探頭和地之間被水接通，第6腳由高電平變?yōu)榈碗娖?，與非門b的輸出端第4腳變?yōu)楦唠娖?，送入與非門c的輸入端第9腳。但此時與非門a的兩個輸入端，第2腳接入的是高電平，第1腳接的是H探頭，輸入的也是高電平，輸出端第3腳為低電平，送入第8腳與非門c，使與非門c的輸出端的10腳保持高電平不變，水箱繼續(xù)上水。當(dāng)水箱水位達(dá)到最高水位時，H探頭和地之間被水接通，與非門a第1腳輸入電平變成低電平，因此其輸出端第3腳便由低電平變高電平送入與非門c的第8腳。與非門c的兩個輸入端8、9腳都輸入高電平，輸出端第10腳由高電平變?yōu)榈碗娖剑筕2管截至，繼電器失電，水箱停止上水。開關(guān)SW是一個強(qiáng)制開關(guān)，作用是停止上水。合上SW后，與非門d輸出高電平，V1管導(dǎo)通，此時不管水箱水位處于什么位置，或電路出于何種工作狀態(tài)，都會使V2管基極保持接地狀態(tài)，強(qiáng)制其截至，不會導(dǎo)通，水箱不會上水。要恢復(fù)電路正常工作，必須使開關(guān)SW處于斷開狀態(tài)。電路中，D1可以防止直流電源極性接錯，導(dǎo)致器件燒壞；C1、2是濾波電容，防止高、低頻雜波信號干擾；R8、LED2是電源指示電路；R7、LED1是電路工作狀態(tài)指示；D2是續(xù)流二極管，防止V2管被擊穿損壞。

4組裝與調(diào)試

知識與能力目標(biāo)1、掌握電路焊接方法與要求2、掌握參數(shù)的測試方法1、能進(jìn)行電路的組裝與焊接