水塔水位閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作.pptVIP

1,基于技術(shù)與設(shè)計(jì)1、2實(shí)踐教學(xué)的模式,長(zhǎng)興三中 費(fèi)根法,2,基于技術(shù)與設(shè)計(jì)1、2實(shí)踐教學(xué)問題分析,一、實(shí)踐教學(xué)開展少 二、實(shí)踐教學(xué)達(dá)不到課程標(biāo)準(zhǔn)要求(迷茫) 1、怎樣的實(shí)踐教學(xué)才是和課標(biāo)要求相一致？ 2、實(shí)踐教學(xué)應(yīng)該開展哪些項(xiàng)目？ 3、實(shí)踐教學(xué)開多少課比較合適？ 4、實(shí)踐教學(xué)在時(shí)間和空間上這樣安排？ 5、實(shí)踐教學(xué)怎樣進(jìn)行評(píng)價(jià)？ 6、實(shí)踐教學(xué)的模式應(yīng)該是怎樣的？,3,基于技術(shù)設(shè)計(jì)1、2如何開展實(shí)踐教學(xué),一、以課程標(biāo)準(zhǔn)為指引 二、以教材為立足點(diǎn)、以技術(shù)設(shè)計(jì)為主線、建 立實(shí)踐教學(xué)的模式和項(xiàng)目 三、以計(jì)劃為保證 四、以評(píng)價(jià)為激勵(lì) 五、幾個(gè)實(shí)踐教學(xué)案例,4,一、以課程標(biāo)準(zhǔn)為指引,1、技術(shù)課程以學(xué)生的親手操作、親身情境、親身體驗(yàn)為基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的全員參與和全程參與。 2、“技術(shù)與設(shè)計(jì)1”、 “技術(shù)與設(shè)計(jì)2”的基本內(nèi)容是技術(shù)設(shè)計(jì)。是技術(shù)的基礎(chǔ)內(nèi)容，是技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵，是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的良好載體。 3、這里的設(shè)計(jì)以新產(chǎn)品設(shè)計(jì)為依托，是一個(gè)大設(shè)計(jì)的概念，包括問題的確認(rèn)、設(shè)計(jì)方案的制定，原型與模型的制作、方案的優(yōu)化等在內(nèi)的完整的設(shè)計(jì)過程，而不是單純的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)。 4、每個(gè)學(xué)習(xí)者通過觀察、調(diào)查、設(shè)計(jì)、制作、試驗(yàn)等活動(dòng)獲得豐富的“操作”體驗(yàn)，進(jìn)而獲得情感態(tài)度、價(jià)值觀以及技術(shù)能力的發(fā)展。 5、通用技術(shù)課程應(yīng)當(dāng)避免機(jī)械的單一的技能訓(xùn)練。,5,二、以教材為立足點(diǎn)、以技術(shù)設(shè)計(jì)為主線、建立實(shí)踐教學(xué)的模式和項(xiàng)目,模式： （一）大設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)模式 （二）單項(xiàng)實(shí)踐教學(xué)模式 （三）實(shí)踐教學(xué)的時(shí)空模式,6,（一）大設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)模式和項(xiàng)目,1、大設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)模式 經(jīng)歷設(shè)計(jì)的全部過程：包括發(fā)現(xiàn)與明確問題、制定設(shè)計(jì)方案、制作模型或原型、技術(shù)試驗(yàn)評(píng)估和優(yōu)化。 2、大設(shè)計(jì)實(shí)踐教學(xué)模式的項(xiàng)目： （1）便攜式小凳的設(shè)計(jì)與制作 （2）學(xué)生用臺(tái)燈的設(shè)計(jì)與制作 （3）自鎖牛奶箱的設(shè)計(jì)與制作 （4）水塔水位閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作 （5）智能晾衣架的設(shè)計(jì)與制作,7,（二）單項(xiàng)實(shí)踐教學(xué)模式,指大設(shè)計(jì)過程中的某一個(gè)環(huán)節(jié) 1、調(diào)查和收集信息 2、方案設(shè)計(jì) 3、技術(shù)探究 4、技能操作 5、技術(shù)試驗(yàn),8,單項(xiàng)實(shí)踐教學(xué)模式的項(xiàng)目,1、調(diào)查和收集信息 項(xiàng)目: (1)調(diào)查當(dāng)?shù)毓I(yè)或農(nóng)業(yè)某項(xiàng)技術(shù)產(chǎn)生的背景和發(fā)展過程,理解發(fā)明和革新的價(jià)值. (2)調(diào)查互聯(lián)網(wǎng)、克隆技術(shù)、轉(zhuǎn)基因食品等可能造成的正面和負(fù)面的影響。 (3)水塔自動(dòng)供水系統(tǒng)應(yīng)用調(diào)查 (4)收集所設(shè)計(jì)技術(shù)產(chǎn)品的有關(guān)信息,9,單項(xiàng)實(shí)踐教學(xué)模式的項(xiàng)目,2、方案設(shè)計(jì)（側(cè)重方案構(gòu)思、圖樣繪制） 項(xiàng)目： （1）教室雨傘架（柜）的設(shè)計(jì) （2）臺(tái)式相片架支撐部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （3）學(xué)校動(dòng)會(huì)比賽賽程設(shè)計(jì) （4）家庭水、電、電話、網(wǎng)絡(luò)管線系統(tǒng)的設(shè)計(jì) （5）視力保護(hù)控制器的設(shè)計(jì),10,單項(xiàng)實(shí)踐教學(xué)模式的項(xiàng)目,3、技術(shù)探究（側(cè)重技術(shù)原理） 項(xiàng)目: (1)水火箭的制作 (2)橡皮筋動(dòng)力飛機(jī)的制作 (3)紙制橋梁的制作 (4)風(fēng)力超重機(jī)的制作,11,單項(xiàng)實(shí)踐教學(xué)模式的項(xiàng)目,4、技能操作 項(xiàng)目: (1)小鐵錘的制作 (2)木制三角架的制作 (3)孔明鎖的制作 (4)人工鳥巢的制作 (5)印制電路板的焊接,12,單項(xiàng)實(shí)踐教學(xué)模式的項(xiàng)目,5、技術(shù)試驗(yàn) 項(xiàng)目: (1)紙質(zhì)橋梁承重能力的試驗(yàn) (2)不同截面形狀紙筒的強(qiáng)度試驗(yàn) (3)不同保溫瓶的保溫、保涼性能試驗(yàn) (4)跨欄架的不穩(wěn)定性試驗(yàn) (5)自制小板凳承重能力的試驗(yàn),13,（三）實(shí)踐教學(xué)的時(shí)空模式,1、隨堂實(shí)踐模式 2、操作室（集中）實(shí)踐模式 3、節(jié)假日實(shí)踐模式,14,三、以計(jì)劃為保證,學(xué)期初應(yīng)制定出本學(xué)期的實(shí)踐教學(xué)計(jì)劃，并提前做好各項(xiàng)準(zhǔn)備。,實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目活動(dòng)計(jì)劃表,15,四、以評(píng)價(jià)為激勵(lì),（1）評(píng)價(jià)是普通高中學(xué)生綜合素質(zhì)評(píng)價(jià)實(shí)施 意見的要求 （2）評(píng)價(jià)是真實(shí)、客觀地收集和記錄學(xué)生項(xiàng)目 活動(dòng)的基本情況的需要， （3）評(píng)價(jià)是對(duì)學(xué)生進(jìn)行客觀公正的評(píng)價(jià)，有利 于提高學(xué)生參與實(shí)踐項(xiàng)目設(shè)計(jì)與制作的積 極性。 （4）評(píng)價(jià)方法要又好、又簡(jiǎn)、又便、又快，減 輕教師的負(fù)擔(dān)。,16,便攜式小凳的設(shè)計(jì)與制作項(xiàng)目活動(dòng)任務(wù)書,17,便攜式小凳的設(shè)計(jì)與制作項(xiàng)目活動(dòng)評(píng)價(jià)表,18,簡(jiǎn)易小鐵錘的加工制作項(xiàng)目活動(dòng)任務(wù)書,19,簡(jiǎn)易小鐵錘的加工制作項(xiàng)目活動(dòng)評(píng)價(jià)表,20,不同截面形狀紙筒的強(qiáng)度試驗(yàn)項(xiàng)目活動(dòng)任務(wù)書,21,不同截面形狀紙筒的強(qiáng)度試驗(yàn)項(xiàng)目活動(dòng)評(píng)價(jià)表,22,通用技術(shù)項(xiàng)目測(cè)評(píng)結(jié)果匯總表 班級(jí),通用技術(shù)項(xiàng)目測(cè)評(píng)結(jié)果匯總表,23,通用技術(shù)等第認(rèn)定表（學(xué)年認(rèn)定）,通用技術(shù)等第認(rèn)定表（學(xué)年認(rèn)定） 班級(jí),24,五、幾個(gè)實(shí)踐教學(xué)案例,1、自鎖牛奶箱的設(shè)計(jì)與制作 2、水塔水位閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作 3、智能晾衣架的設(shè)計(jì)與制作,25,1、自鎖牛奶箱的設(shè)計(jì)與制作,26,1、發(fā)現(xiàn)問題,小區(qū)中居民訂的鮮奶經(jīng)常發(fā)現(xiàn)被除人喝掉，如果牛奶箱上鎖，那么送奶工必須隨身帶很多鑰匙，非常不方便，能不能設(shè)計(jì)一種牛奶箱，使送牛奶工不用鑰匙，而用戶須用鑰匙才能打開牛奶箱。,27,2、方案設(shè)計(jì),1,2,3,4,28,3、制作成型,29,2、水塔水位閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作,30,一、設(shè)計(jì)背景和意義,（一）背景（發(fā)現(xiàn)問題） 我們經(jīng)常看見學(xué)校水塔下的一根很粗的水管嘩嘩的流著清澈的水，看著很是心痛，據(jù)說，是水泵向水塔打水，滿了以后溢出來的。另外在宿舍里我們也經(jīng)常發(fā)現(xiàn)打開水龍頭后沒有自來水，據(jù)說是水塔里沒有水了。此刻一個(gè)想法在我們頭腦中形成，有什么辦法能讓水塔滿時(shí)水泵停止打水，水塔沒水時(shí)水泵能自動(dòng)打水，我們覺得這個(gè)問題值得研究，,31,（二）意義 經(jīng)調(diào)查研究，我們發(fā)現(xiàn)這項(xiàng)設(shè)計(jì)有廣闊的應(yīng)用范圍，在單位、學(xué)校、居民小區(qū)很多都存在二次供水的問題，即：自來水廠的供水不能直接供到高層建筑，水廠的水供到單位、學(xué)校、居民小區(qū)的蓄水池，再由水泵打到水塔，再由水塔向各用戶供水的二次供水模式。這種供水模式在打水時(shí)要有專人看守，既是這樣也不能保證不發(fā)生我們學(xué)校所發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象。在農(nóng)村自建的水廠也存在這樣的問題。而這些問題都可以通過水塔水位閉環(huán)電子控制系統(tǒng)來解決。另外地下室和礦井地下水的排水也需要在水滿時(shí)向外排水，水淺時(shí)停止排水，也可以用水塔水位閉環(huán)電子控制系統(tǒng)來解決這個(gè)問題。更為重要的是可通過這項(xiàng)設(shè)計(jì)和制作提高我們發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力，提高我們對(duì)自動(dòng)控制系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)我們的動(dòng)手能力，激發(fā)我們學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。最終實(shí)現(xiàn)知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀的三維目標(biāo)。,32,好的規(guī)劃是設(shè)計(jì)成功的關(guān)鍵，在明確了項(xiàng)目設(shè)計(jì)的主題和功能后，我們對(duì)水箱水位閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用進(jìn)行了總體規(guī)劃： 1、調(diào)查研究（08年11月1 日11月20日） 2、查閱資料和學(xué)習(xí)（08年11月21 日12月10日） 3、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)（08年12月11 日12月31日） 4、選擇、制作電子元件和配件（09年1月1 日09年2月10日） 5、安裝和調(diào)試（09年2月11 日2月25日） 6、撰寫項(xiàng)目設(shè)計(jì)說明書（09年2月26 日3月10日）,二、項(xiàng)目設(shè)計(jì)總體規(guī)劃,33,三、項(xiàng)目設(shè)計(jì)制作的過程和方法,（一）調(diào)查研究： 調(diào)查提綱： 1、自來水公司調(diào)查： （1）每天的供水量是多少？ （2）水廠的水壓能供到幾 層樓（壓力） （3）用的是什么類型的水泵？ （4）離心泵抽水時(shí)是否有自動(dòng)加引水裝 置？ （5）高層建筑的供水問題如何解決？,34,（6）你們自己有水塔嗎？ （7）水塔供水是自動(dòng)控制 還是人工控制？ （8）你們的自動(dòng)控制用的 是什么控制電路？ （9）傳感器是什么類型的？ （10）如何解決自動(dòng)控制中 的水泵加引水問題？ （11）為什么不用自動(dòng)控制 系統(tǒng)？,2、小區(qū)及單位調(diào)查：,35,（12）你們村有自來水嗎？ （13）村里有自來水廠？ （14）家里有水井嗎？ （15）水井中的水是人工打還 水泵打？ （16）自己家里有水塔嗎？ （17）水塔中水滿了或水沒了 是人工控制還 是自動(dòng) 控制？ （18）現(xiàn)有自動(dòng)控制水塔水位 的裝置你們想不想裝？,3、農(nóng)村調(diào)查：,36,自來水公司：目前自來水公司的供水壓力只能供到三、四層左右，很多單位和小區(qū)有高層建筑或地勢(shì)比較高，大都采用二次供水或二次加壓模式。 單位和小區(qū)：很多水塔水位的控制還是人工控制，效率低，勞動(dòng)強(qiáng)度大。 農(nóng)村：很多井水使用時(shí)要用水泵打到自制的水塔后再通過水管接到院中使用。 經(jīng)調(diào)查研究我們了解到水塔水位自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用還很廣泛的，這大大增強(qiáng)了我們?cè)O(shè)計(jì)制作水塔水位自動(dòng)控制系統(tǒng)的信心。,4、調(diào)查結(jié)果：,37,（二）收集資料和學(xué)習(xí)培訓(xùn),首先我們?cè)谡{(diào)查研究的基礎(chǔ)上廣泛的收集信息并查閱大量的資料。 在指導(dǎo)老師的推薦下，我們比較系統(tǒng)的學(xué)習(xí)了電子控制系統(tǒng)、技術(shù)與設(shè)計(jì)等書籍，從中我們了解了電子控制系統(tǒng)的組成和工作原理、開環(huán)電子控制系統(tǒng)和閉環(huán)控制系統(tǒng)的原理、傳感器的種類和應(yīng)用、繼電器的作用和類型等。,38,在指導(dǎo)老師的幫助下，還進(jìn)行了電工的實(shí)踐操作訓(xùn)練，學(xué)會(huì)了各種電工工具的使用，導(dǎo)線的連接方法等。 通過互聯(lián)網(wǎng)查閱了水塔水位自動(dòng)控制系統(tǒng)的產(chǎn)品和系統(tǒng)組成，為下一步設(shè)計(jì)制作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。,39,（三）水塔水位自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),為了便于設(shè)計(jì)的實(shí)施和制作，我們計(jì)劃設(shè)計(jì)制作一個(gè)水塔水位自動(dòng)控制系統(tǒng)模型。 1、設(shè)計(jì)要求： （1）設(shè)計(jì)和制作一個(gè)水塔水位閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的 模型。 （2）能全真模擬水塔中水位的自動(dòng)控制。 （3）功耗低，體積小，成本低。 （4）結(jié)構(gòu)牢固、美觀,40,（1）根據(jù)對(duì)設(shè)計(jì)要求的分析，要求當(dāng)水塔水位到達(dá)低水位時(shí)要自動(dòng)啟動(dòng)水泵供水，當(dāng)水塔水位達(dá)到高水位時(shí)能自動(dòng)關(guān)閉水泵，因此必須對(duì)水位進(jìn)行檢測(cè)，并能反饋所測(cè)的結(jié)果，實(shí)現(xiàn)這一控制需要采用閉環(huán)電子控制系統(tǒng)。 （2）根據(jù)水塔水位閉環(huán)電子控制系統(tǒng)方框圖，選擇合適的輸入、控制器（處理）、執(zhí)行器、被控對(duì)象、檢測(cè)裝置的實(shí)用電路、電子元器件、設(shè)備等。,2、設(shè)計(jì)分析：,41,（1）水塔水位閉環(huán)電子控制系統(tǒng)示意圖,c,b,3、設(shè)計(jì)方案：,42,（四）選擇、制作電子元件和器材,（1）控制器電子元件的選擇 組成控制器控制系統(tǒng)的電路,可以 有三種選擇，一是用晶體管組成控制 系統(tǒng)電路；二是用集成電路組成控制 系統(tǒng)的電路，如可用JN6201集成電路 或CB7555集成電路；三是采用定型產(chǎn) 品液位繼電器（右圖）。從電路的穩(wěn) 定性、便于安裝考慮，我們選擇了第 三種液位繼電器作為控制電路。,三、液位繼電器,一、晶體管組成控制系統(tǒng)電路,二、集成電路組成控制系統(tǒng)的電路,43,（2）執(zhí)行器的選擇 執(zhí)行器主要由水泵組成，水泵的種類有很多，如；離心泵、活塞泵、齒輪泵、潛水泵、管道泵等。因離心泵要加自動(dòng)引水裝置，經(jīng)考慮我們選擇了不用加引水，而且效率較高且體積較小的齒輪泵。,齒輪泵,潛水泵,離心泵,44,（3）被控對(duì)象水塔的選擇 水塔選用了透明的又便于安裝傳感器的塑料瓶代替（右圖）。 水塔下的閥門采用了12毫米的小球閥，（下圖） 。,45,（4）水池用一個(gè)長(zhǎng)方形的塑料盆代替。,46,（1）連通電路：簡(jiǎn)單地把控制 系統(tǒng)電路連接起來 （2）將探頭放入水杯中，水泵進(jìn)水管放入有水的盆中，接通電源，此時(shí)水泵工作，將水打入有探頭的杯中，當(dāng)水位到達(dá)高水位時(shí)，水泵能自動(dòng)停止工作。這時(shí)減少杯中的水到低水位時(shí)，水泵又開始工作，試驗(yàn)成功。 （3）在初步成功后，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行 了優(yōu)化，并按示意圖進(jìn)行組裝，不但要考慮安裝的正確，還要考慮布局的美觀，最后我們終于設(shè)計(jì)和制作成功。,安裝,（五）安裝和調(diào)試,47,（六）水箱水位閉環(huán)電子控制系統(tǒng)使用說明書,1、通過注水口向水池（方盆）中注入半池水。 2、關(guān)閉水塔下閥門。 3、接通電源后打開電源開關(guān)。 4、水泵開始供水，當(dāng)水位到達(dá)高水位時(shí)水泵自動(dòng)關(guān) 閉，停止供水。 5、打開水塔下的閥門。 6、水塔開始放水，到達(dá)低水位時(shí)，水泵自動(dòng)啟動(dòng)， 向水塔供水。 7、把水塔下閥門適當(dāng)關(guān)小（放水速度小于供水速 度）。 8、此后便進(jìn)入自動(dòng)循環(huán)狀態(tài)，到高水位時(shí)水泵停止 工作，低水位時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)水泵。,48,49,四、供水控制系統(tǒng)自動(dòng)化發(fā)展前景和趨勢(shì),二次加壓新模式,隨著科學(xué)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步，一種新的高科技的供水控制系統(tǒng)模式，已在一些高檔樓盤投入使用，這種被稱為“二次加壓”的新模式，已取消了水塔供 水的二次供水模式，而采用了二次加壓，當(dāng)用戶用水量大時(shí)，管道內(nèi)壓力降低，水泵轉(zhuǎn)速加快，以保證管道內(nèi)的壓力，當(dāng)用戶用水量減少時(shí)，管道內(nèi)壓力增高，水泵轉(zhuǎn)速減慢，能始終保持管道內(nèi)的壓力，從而保證各戶的正常用水。這種供水模式的優(yōu)點(diǎn)是不用水塔，減少了水的二次污染的可能，目前長(zhǎng)興“國(guó)際花園”等高檔樓盤已用上了這種供水模式。缺點(diǎn)是一次性投資較大，設(shè)備的技術(shù)維護(hù)費(fèi)用增加，但這是一種發(fā)展趨勢(shì)。但目前水箱水位閉環(huán)電子控制系統(tǒng)在用水量不大的單位、農(nóng)村，礦井地下水的排泄等場(chǎng)所仍有廣闊的空間，在若干年內(nèi)兩種模式將共存發(fā)展，相信會(huì)有更現(xiàn)代化的供水模式產(chǎn)生，因?yàn)榭茖W(xué)和技術(shù)的發(fā)展是無限的。,50,3、智能晾衣架的設(shè)計(jì)與制作,51,一、設(shè)計(jì)背景和意義,（一）背景 我們的設(shè)計(jì)起因是，晾在家外或宿舍外的衣服，經(jīng)常被雨水淋濕，如能有一種下雨能自動(dòng)回收，天晴了能自動(dòng)晾出，能夠自動(dòng)識(shí)別晴天和雨天的晾衣架就好了，這是我們?cè)S多同學(xué)的想法。,52,晾曬衣物是每家每戶日常生活中的重要內(nèi)容，衣物經(jīng)太陽(yáng)照射能夠殺菌消毒，既衛(wèi)生又健康。但是許多上班族因擔(dān)心天有不測(cè)風(fēng)云，都不敢把衣物晾曬到室外，而掛在室內(nèi)或陽(yáng)臺(tái)內(nèi)，完全是一種無奈之舉。智能晾衣架能夠自動(dòng)識(shí)別晴天和雨天，下雨能自動(dòng)回收，天晴了能自動(dòng)晾出，能夠解決上班族晾曬衣物的后顧之憂，有很好的應(yīng)用價(jià)值。,（二）意義,53,為了保證設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行，我們對(duì)智能晾衣架的設(shè)計(jì)與制作進(jìn)行了總體規(guī)劃。 1、調(diào)查研究（09年11月1 日11月20日） 2、查閱資料和學(xué)習(xí)（09年11月21 日12月10日） 3、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)（09年12月11 日12月31日） 4、選擇、制作電子元件和配件（10年1月1 日10 年2月10日） 5、安裝和調(diào)試（10年2月11 日3月11日） 6、撰寫項(xiàng)目設(shè)計(jì)說明書（10年3月12 日3月30日）,二、項(xiàng)目設(shè)計(jì)總體規(guī)劃,54,三、項(xiàng)目設(shè)計(jì)制作的過程和方法,（一）要設(shè)計(jì)好智能晾衣架關(guān)鍵要明確以下幾個(gè)問題：,1、電子控制系統(tǒng)信息的獲取與轉(zhuǎn)換。,2、電子控制系統(tǒng)信號(hào)的處理和放大。,3、電子控制系統(tǒng)的執(zhí)行部件。,4、傳動(dòng)系統(tǒng)。,5、穩(wěn)壓電源。,55,1、成員任務(wù)分工 根據(jù)以上問題，為了提高效率，利于深入研究，進(jìn)行了成員任務(wù)的合理分工： 俞國(guó)進(jìn)：負(fù)責(zé)總體規(guī)劃和傳感器、繼電器資料的收集和選取。 周從校：負(fù)責(zé)電子控制系統(tǒng)信號(hào)的處理和放大部分資料的收集、設(shè)計(jì)和 元件的選取。 王燕： 負(fù)責(zé)傳動(dòng)系統(tǒng)和穩(wěn)壓電源資料的收集、設(shè)計(jì)和元器件的選用與 制作。,（二）成員任務(wù)分工及前期準(zhǔn)備工作,56,（1）收集資料 我們針對(duì)已明確的問題，廣泛的收集相關(guān)信息并查閱大量的資料和理論書籍。,2、前期準(zhǔn)備工作,57,在指導(dǎo)老師的幫助下，比較系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了相關(guān)知識(shí)和理論，從中我們了解了電子控制系統(tǒng)的組成和工作原理，集成運(yùn)算放大電路、傳感器、繼電器、微型電機(jī)、的原理、種類及作用。,（2）理論學(xué)習(xí),58,我們還進(jìn)行了電子技術(shù)、電工技術(shù)、木工技術(shù)的實(shí)踐操作訓(xùn)練，學(xué)會(huì)了各種電子元器件的識(shí)別和選用，電子線路的焊接裝配技術(shù)，常用電子儀器的測(cè)量技術(shù)，各種電工工具的使用，導(dǎo)線的連接方法等。為下一步設(shè)計(jì)制作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。,（3）技能培訓(xùn),59,為了便于設(shè)計(jì)的實(shí)施和制作，計(jì)劃設(shè)計(jì)制作一個(gè)智能晾衣架模型。 1、設(shè)計(jì)要求： （1）設(shè)計(jì)制作一個(gè)能全真模擬的智能晾衣 架模型。 （2）能自動(dòng)判斷晴雨天氣，雨天自動(dòng)收 回，晴天自動(dòng)伸出。 （3）具有手動(dòng)和自動(dòng)兩種工作狀態(tài)。 （4）功耗低，體積小，成本低。 （5）結(jié)構(gòu)牢固、美觀,（三）智能晾衣架的設(shè)計(jì),60,我們的設(shè)計(jì)思路是：利用傳感器來獲取晴雨天信息并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，利用運(yùn)算放大器組成的放大電路把來自傳感器的信號(hào)處理、放大后發(fā)出指令，控制繼電器動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)運(yùn)轉(zhuǎn)，通過傳動(dòng)裝置帶動(dòng)晾衣桿收縮或伸張，實(shí)現(xiàn)智能晾衣架的功能。同時(shí)設(shè)置一個(gè)手動(dòng)按鈕，同樣能控制晾衣伸縮。,2、設(shè)計(jì)分析：,61,（1）雨滴信號(hào)放大電路設(shè)計(jì)圖：,工作過程：由集成運(yùn)放A1等構(gòu)成電壓比較器電路，當(dāng)雨滴落在傳感器上面時(shí)，集成運(yùn)放A1輸出電信號(hào)，再經(jīng)三極管放大，使繼電器吸合。,3、設(shè)計(jì)方案：,62,（2）光照信號(hào)放大電路設(shè)計(jì)圖：,工作過程：集成運(yùn)放A2構(gòu)成電壓比較器電路，當(dāng)太陽(yáng)光照到光敏元件時(shí)，集成運(yùn)放A2輸出電信號(hào)，再經(jīng)三極管放大，使繼電器吸合。,63,（3）總體控制線路設(shè)計(jì)圖 ：,可進(jìn)行手動(dòng)和自動(dòng)兩種控制，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)時(shí)收伸自如，自動(dòng)時(shí)智能控制，這就是總體控制線路圖。,64,（4）傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)示意圖：,傳動(dòng)原理：傳動(dòng)帶下部與晾衣桿連接，當(dāng)馬達(dá)通過減速箱帶動(dòng)主動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，傳動(dòng)帶便帶動(dòng)晾衣桿沿滑軌運(yùn)動(dòng)。,65,（5）穩(wěn)壓電源電路原理圖,工作原理：變壓器將電壓從220V降到9V，經(jīng)二極管組成的橋式整流電路將交流變成直流，再經(jīng)三端穩(wěn)壓管穩(wěn)壓，輸出5V直流，利用此電源可同時(shí)滿足馬達(dá)和放大電