電子滅蚊器的設(shè)計(jì)及試制作

1、電子滅蚊器的設(shè)計(jì)及試制作院系商丘職業(yè)技術(shù)學(xué)院專業(yè)應(yīng)用電子技術(shù)班 級(jí) 08 級(jí)應(yīng)電班學(xué)生姓名 聯(lián)系方式 指導(dǎo)教師 2011年4月11日職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)（論文）設(shè)計(jì)任務(wù)書題目：電子滅蚊器的設(shè)計(jì)及試制作姓名*學(xué)號(hào)*131班級(jí)*應(yīng)電班（論文）設(shè)計(jì)選題的來源、目的與意義：隨著科技的發(fā)達(dá)，以及人民生活水平的提高， 人民室內(nèi)生活環(huán)境不斷改善，有些人提出了電子驅(qū)蚊器的要求。討論一種使用電子驅(qū)蚊的的簡單方法，利用我們常用的電子元器件來組成簡單而實(shí)用的驅(qū)蚊電路，并在此 基礎(chǔ)上討論驅(qū)蚊效果及其副作用。在驅(qū)蚊器使用的基礎(chǔ)上，簡單了討論儀器的控制問 題。（論文）設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容：學(xué)者研究只有母蚊子會(huì)咬人，母蚊于產(chǎn)卵期間，

2、需要吸吮人類或動(dòng)物之血液以補(bǔ)充其 養(yǎng)分，此期間極度不喜歡公蚊靠近，利用此一習(xí)性，用公蚊的聲音加入超音波內(nèi)，頻 率為5000-9000赫茲，可達(dá)到驅(qū)逐母蚊的目的。進(jìn)度計(jì)劃（進(jìn)度時(shí)間、主要工作內(nèi)容）：第一部分 確定論文題目，搜集和整理相關(guān)資料。（1-3天）第二部分 填寫開題報(bào)告，對設(shè)計(jì)進(jìn)行方案論證，確定最終實(shí)現(xiàn)方案。（4-5 天）第三部分根據(jù)方案進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)，編寫相應(yīng)的程序并進(jìn)行調(diào)試。（6-11天）第四部分 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，搭建硬件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)軟件程序和硬件設(shè)備的結(jié)合成。（12-15天）第五部分 擬寫論文初稿，并反復(fù)修改論證。（16-19天）評閱及答辯 論文定稿交由指導(dǎo)教師評閱，做好論文答辯的相關(guān)準(zhǔn)備

3、。（20天）主要參考文獻(xiàn)：1 京文鄭友敬主編，技術(shù)進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)一模型，經(jīng)濟(jì)科學(xué)出版社，1989年12月2 戴伏生基礎(chǔ)電子電路設(shè)計(jì)與實(shí)踐國防工業(yè)出版社 2002.43 數(shù)碼新聞J.數(shù)碼世界,2005。4 沙占友集成智能傳感器原理與應(yīng)用電子工業(yè)出版社2004.1 劉軍 李一鳴：產(chǎn)業(yè)發(fā)展中相關(guān)理論與實(shí)踐問題，西南財(cái)經(jīng)大學(xué)出版社2 0 0 6出版（論文）設(shè)計(jì)工作起訖日期：2011年4月16日至2011 年05月06日指導(dǎo)教師（簽名）專業(yè)教研主任 （簽名）摘要學(xué)者研究只有母蚊子會(huì)咬人， 母蚊于產(chǎn)卵期間， 需要吸吮人類或動(dòng)物之血液以補(bǔ)充其養(yǎng) 分，此期間極度不喜歡公蚊靠近，利用此一習(xí)性，用公蚊的聲音加入超

4、音波內(nèi)，頻率為 5000-9000 赫茲，可達(dá)到驅(qū)逐母蚊的目的?？梢酝ㄟ^模仿蚊子的天敵蜻蜓的頻率，這種技術(shù) 最先使用于戰(zhàn)場， 經(jīng)過一系列的革新以后更趨完善。 它采用放射超聲波和音頻的手段， 模仿 最能捕殺蚊子的蜻蜓所發(fā)出的聲音和頻率， 達(dá)到驅(qū)蚊效果。 它安全無毒無輻射， 對人和動(dòng)物 完全無害，無任何化學(xué)物殘留，是郊游、旅行、釣魚、燒烤、露營、乘涼、崗哨守衛(wèi)、居家 生活的理想伴侶。對環(huán)境安全有保障，不會(huì)對人體有害。關(guān)鍵字： 蚊子, 蜻蜓, 頻率, 崗哨,滅蚊器目錄摘 要 錯(cuò)誤! 未指定書簽前 言 錯(cuò)誤! 未指定書簽第一章概述 錯(cuò)誤! 未指定書簽。1.1.本電路上要設(shè)計(jì)高壓打蚊子電路。 錯(cuò)誤! 未

5、指定書簽。1.2.方案論證 錯(cuò)誤! 未指定書簽。第二章電路設(shè)計(jì)與分析 錯(cuò)誤! 未指定書簽。2.1電路及工作原理 錯(cuò)誤! 未指定書簽。2.2元器件的選擇 錯(cuò)誤! 未指定書簽。2.3制作及注意事項(xiàng) 錯(cuò)誤! 未指定書簽。第三章電子滅蚊燈原理分析 錯(cuò)誤! 未指定書簽。結(jié) 論 錯(cuò)誤 ! 未指定書簽參考文獻(xiàn) 錯(cuò)誤! 未指定書簽致 謝 錯(cuò)誤! 未指定書簽、八前言隨著現(xiàn)代壯會(huì)的高速發(fā)展 .人們的生活水平日益提高， 與此同時(shí).對生活質(zhì)量 提出了較高的要求很久以來， 人們部習(xí)慣于傳統(tǒng)的生活方式， 喜歡在房間點(diǎn)蚊香 熏蚊子，但是，蛟香內(nèi)含農(nóng)藥， 點(diǎn)燃時(shí)容易灼傷人， 并且還帶有毒性， 與此同時(shí)， 蚊石的市場價(jià)格不菲，

6、 因此，我們利用現(xiàn)代技術(shù)來解決這一問題， 經(jīng)過不斷探索 與研究，電子滅蚊器終在社會(huì)上誕生該產(chǎn)品現(xiàn)代、環(huán)保、便宜，是理想的綠色產(chǎn) 品，是居家旅行、釣魚、露營、燒烤、閱讀、約會(huì)、登山、農(nóng)作業(yè)、乘涼的理想 伴侶，另可放在貓狗的身邊，驅(qū)趕蚊子。電子滅蚊器的設(shè)計(jì)及試制作第一章 概述1.1. 本電路上要設(shè)計(jì)高壓打蚊子電路。主要技術(shù)指標(biāo) :電源電壓 220V 頻率 50, 通斷電時(shí)間比 .為 1:5, 高壓發(fā) 生器產(chǎn)生 1000v 以卜電壓。電路板圖及電源理圖分別見附圖 1.2 電路沒有采用變壓器， 而是利用電容和二極管特殊 電路板圖及電源理圖分別見附圖 I, 電路沒有采用 I 變壓器，而是利用電 容和二極

7、管特殊性質(zhì)升壓， D59 及 C25 構(gòu)成倍壓電路，把電壓升高到 1000V 以上輸出，高壓電網(wǎng)可以用兩根平行并繞的金屬裸線構(gòu)成，共終端呈開放狀態(tài)， 兩線問即約 4，當(dāng)蚊子觸及電網(wǎng)時(shí) .電流就會(huì)從蚊體急速流過，使蚊子瞬問 被燒焦用運(yùn)放 741 和電容、電阻和直流電源組成占比可調(diào)電路，再用繼電器 與之結(jié)合對高壓電源進(jìn)行控制。該電路設(shè)計(jì)比較簡單，所用材料來源市場，可以根據(jù)幣場需求成撫最生產(chǎn) : 結(jié)合電路可知 .產(chǎn)品 1 史用時(shí)不宜計(jì)小孩觸按二本文提供的電路僅供維修參考， 為確保安全，非專業(yè)人士請勿制作二1.2. 方案論證 經(jīng)過理論計(jì)算，進(jìn)行分析比較并逐步模擬，確立以下比較合理的方案。 電子火蚊器電

8、路組成如圖 1 所示第二章 電路設(shè)計(jì)與分析2.1 .電路及工作原理電路原理圖如圖1所示。它由紫外燈管發(fā)光電路、高壓直流發(fā)生器、高壓圓形電網(wǎng)等組 成。紫外燈管發(fā)光電路由紫外燈管H和電容C1組成，直流高壓發(fā)生器由 二極管D1、D2，電位器 W、電阻R1、 R2、電容 C2。單向晶閘管、脈沖變壓器 T及限流電 阻R3等組成。當(dāng)電源接通220V交流電時(shí).紫外燈管 H即點(diǎn)亮。其波長約 253.7。利用蚊蟲趨光性 引誘蚊蟲。當(dāng)蚊蟲撲向紫外燈管時(shí)，必然先觸及到圓形高壓電網(wǎng)，結(jié)果受電擊而死。圖1電路接通電源后電源正半周由二極管D1整流后，通過降壓限流電阻R1、R2和電位器 W，分別向單向晶閘管的陽極與控制極提

9、供正電壓。調(diào)整電位器W，使該通路電壓達(dá)到控制極的觸發(fā)電壓時(shí)，單向晶閘管便導(dǎo)通，電容 C2通過脈沖變壓器 T的初級(jí)線圈和單向晶閘管放電，C2的容量越大，脈沖變壓器 T的次級(jí)線圈感應(yīng)的電壓越高。當(dāng)電源電壓從正變到零時(shí)，單向晶閘管因流過的電流小于維持 電流而關(guān)斷。之后，單向晶閘管就承受電源的反向電壓。直到下一個(gè)周期觸發(fā)脈沖再次加到控制極上時(shí)重新導(dǎo)通。改變電位器W的值.就改變了導(dǎo)通角的大小。即能改變輸出電壓的高低。由于單向晶閘管 的 頻繁導(dǎo)通和截止。形成高頻振蕩，在脈沖變壓器 T的次級(jí)線圈上感應(yīng)出10000V至U 15000V的高壓.經(jīng)高壓硅堆 D2整流，就在圓形電網(wǎng)上形成直流電擊高壓2.2 .元器件

10、的選擇脈沖變壓器T可選用1214英寸黑白電視的行輸出變壓器。紫外燈管H的功率可選用3W。咼壓圓形電網(wǎng)需自制，電網(wǎng)可選用$0.5左右鐵絲在塑料骨架上隔離繞制而成，如圖2所示。注意兩根鐵絲 A、B不能有任何接觸.否則會(huì)造成短路，兩者之間的距離以2較為合適。2.3 .制作及注意事項(xiàng)本電擊滅蚊器除印刷電路板、高壓圓形電網(wǎng)需要自制外，其余元件均可買成品組裝。制作時(shí)燈管裝在圓網(wǎng)內(nèi)，其余元件安裝在一個(gè)盒子里。若元件良好，安裝無誤時(shí)，接通電源， 調(diào)節(jié)電位器，該電擊滅蚊器便能正常工作。雖然本電擊滅蚊器電壓較高。但電流在微安級(jí),使用安全。即使不慎碰到了。只像針扎一下而已，不必驚慌失措。使用時(shí)，插上電源插頭，旋轉(zhuǎn)帶

11、電源開關(guān)的電位器，即可接通電源，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)可聽到高壓產(chǎn)生，圓形網(wǎng)內(nèi)的紫外燈管發(fā)光。至此，電擊滅蚊器即制作成功。不用時(shí)，反向旋轉(zhuǎn)電位器即可關(guān)斷電源。使用時(shí)，注意事項(xiàng)如下:正常使用時(shí)應(yīng)將圓網(wǎng)掛在高處，以便取得良好的滅蚊效果。并防止小孩觸摸。(2) 最好在沒有其他光源的情況下使用。以免影響滅蚊效果。一般可在就寢后啟用。(3) 在關(guān)斷2分鐘內(nèi)，由于網(wǎng)上電荷未泄放完畢，可能電擊人手，故不要觸及。k, 2nS«)7 5.tXL mv4220VCIQJJif63OV820.047200V ,(4) 由于紫外線對人體及眼睛有害，故燈管功率不宜過大，不要直視燈管。子滅蚊燈原理、種類和結(jié)構(gòu)電子滅蚊燈是利用

12、蚊子具有強(qiáng)烈的趨光趨熱特性，以紫外熒光燈發(fā)出的光源，引誘蚊蟲飛入滅蚊燈而被高壓電網(wǎng)觸電致死的原理制造成的。其高壓電網(wǎng)上的直流高壓通常為8001500V，短路電流小于1,對正常人沒有危險(xiǎn)；同時(shí)滅蚊燈發(fā)出的紫外光可作為夜間柔和光照明之用，一般家用滅蚊燈功耗在28W;所以滅蚊燈是一種體積小、使用方便、耗電省、無毒、無味、無需滅蚊藥劑的小家電產(chǎn)品。市場上琳瑯滿目的滅蚊燈種類繁多，除了電功率大小和紫外熒光燈的數(shù)量不同外，其它的區(qū)別主要是在外形上。通常主要以功率和燈管數(shù)量來分類，圖1所示為常見的較典型電子滅蚊燈的外形示意，供參考。以功率分類，滅蚊燈主要有2、3、4、5、& 10、15、20W等多種

13、規(guī)格，其中家庭大多使用 28W的滅蚊燈，對應(yīng)的房間面積約為1020平方米。以紫外燈管數(shù)量分類，通?？煞譃閱喂芎碗p管型，也有2管以上的產(chǎn)品，但市場上很少見。家庭大多使用單管滅蚊燈；雙館、旅店、辦公室和等場合。雙管型滅蚊1上。有些火蚊燈還安靠近滅蚊燈時(shí)就會(huì)從而在一定程度上這種滅蚊燈價(jià)格通多，僅適合要求較咼管型滅蚊燈則適用于飯家庭中面積較大的客廳燈的電功率多在 6W以裝了吸蚊風(fēng)機(jī)，當(dāng)蚊子 被氣流吸入滅蚊燈內(nèi)， 提高了滅蚊效果。不過 常要比普通滅蚊燈貴很 或有特殊需要（如較多用來流動(dòng)吸蚊等）的用戶使用，一般家庭較少應(yīng)用，目前社會(huì)擁有量不多。滅蚊燈的基本結(jié)構(gòu)就是由紫外熒光管、高壓電網(wǎng)、印制電路板（主要含

14、有倍壓整流電路）和柵欄狀塑料外殼等零部件所組成。其中紫外熒光管在塑料外殼內(nèi)部中心，外圍被高壓電網(wǎng)包圍住，這樣當(dāng)蚊蟲因趨光而飛向紫外熒光管時(shí)，途中就會(huì)被高壓電網(wǎng)擊斃，從而達(dá)到滅蚊目的（參見圖1 ）。電子滅原理電子滅 構(gòu)雖然 不盡相 結(jié)構(gòu)卻 以圖2 牌型 路為例 有附帶 路為筆 介紹滅 構(gòu)、原2 50VEl TM4iXrK1rY業(yè)LH-107 iQC 2sauU. 250 VU出4(101蚊燈電路工作各式各樣的 蚊燈的電路結(jié) 也是五花八門， 同，但基本電路 一樣。下面主要 所示的美之杰 單管滅蚊燈電 （由于產(chǎn)品沒 電路圖，圖2電 者實(shí)測繪制）， 蚊燈的電路結(jié) 理和維修。對于其它牌號(hào)的大多數(shù)滅蚊燈產(chǎn)

15、品同樣有參考意義。在圖2中，220V交流市電分兩路進(jìn)入滅蚊燈電路。其中一路經(jīng)電容C1降壓限流后加到紫外熒光管，使紫外熒光管得電發(fā)出紫外光，以引誘蚊蟲飛入滅蚊燈。另外一路經(jīng)限流電阻R1加到由整流二極管 1、2、3和電容C2、C3、C4等組成的3倍壓整流電路，將 220V交 流市電轉(zhuǎn)換為800900V的直流高壓，其極性已示于圖2中（和 端）。直流高壓加到用金屬絲等距離平行編繞成的高壓電網(wǎng)兩端。當(dāng)蚊蟲碰到電網(wǎng)時(shí)，相鄰兩金屬絲上的高電壓通過蚊蟲驅(qū)體放電，將蚊蟲電擊斃，當(dāng)蚊蟲剛接觸電網(wǎng)時(shí)，由于蟲體電阻的放電作用，高壓電網(wǎng)的電壓會(huì)明顯下降，尤其是蟲體電阻較小和同時(shí)有幾個(gè)蟲子觸電網(wǎng)時(shí)更是如此。死蟲落下或燒壞

16、、燒干后，整流電路的電容器又被迅速充電，電網(wǎng)迅速恢復(fù)正常高壓，再次等待捕殺蚊蟲和其它小蟲。有些滅蚊燈采用4倍壓或5倍壓整流電路，其基本原理相同， 不同的主要是多了幾個(gè)整流二極管和電容等元件，倍壓整流電路的詳細(xì)工作原理可參考一般電子技術(shù)基本原理書刊，這里不再贅述。有吸蚊風(fēng)機(jī)的滅蚊燈，其結(jié)構(gòu)主要是比圖2多了個(gè)小功率電機(jī)和相應(yīng)的風(fēng)葉，這方面的相似內(nèi)容在本專欄以前發(fā)表的文章中介紹過不少，需要的 讀者可自行翻閱參考。圖IA第三章電子滅蚊燈原理分析電子滅蚊燈采用小功率自鎮(zhèn)流熒光燈管誘導(dǎo)蚊蟲，由內(nèi)部電路通過倍壓整流得到的高壓電擊蚊蟲，同時(shí)還能為居室提供微光源照明。3.1、基本結(jié)構(gòu)典型的電子滅蚊燈外件和底座兩

17、部分組成。燈架極、網(wǎng)架和安全護(hù)欄。熒光用透明且絕緣性能良好的有R F-r =* I:3E :； D2Uc2部結(jié)構(gòu)如圖1所示。由燈架組I!組件包括熒光燈管、高壓電7*燈管豎直安裝在中間，外圍采f :機(jī)玻璃制作的柵網(wǎng)網(wǎng)架，高壓電極平行地繞制在網(wǎng)架上。網(wǎng)架的外圍用若干根豎立的有機(jī)玻璃棒制成安全防護(hù)陽14 信壓整流屯陣欄，防護(hù)欄與柵網(wǎng)架間保持定距離，以防使用者不慎碰觸柵網(wǎng)而觸電。燈架組件安裝在底座上， 底座上方裝有電源開關(guān),電源線從底座后側(cè)接入，整個(gè)電路及高壓產(chǎn)生元件都安裝在底座內(nèi)部，既美觀又安全。3.2、工作原理電子滅蚊燈的典型電路原理如圖2所示。圖中C1的作用主要是降壓，以延長燈管的使用壽命。二極

18、管D1、D2與C2、C3構(gòu)成倍壓整流器，R為限流電阻。按下 通過電容C1加到燈管兩 電通過限流電阻R加到倍 單，不再贅述。兩端得到約 600V電壓， 制電極A、B上，由于A、±TciPle2D3L Z XMC2HIT 11 Q2屁 2H 5-15三倍壓整盍電啟電源開關(guān) K，220V市電端，點(diǎn)亮燈管。同時(shí)市壓電路，該電路原理簡通過倍壓整流后C3此電壓接在柵網(wǎng)平行繞B靠得較近，在其間形成一個(gè)直流高壓電場，飛向燈管的蚊蟲一旦碰到，立即被電擊死亡。倍壓整流電路在一些需用高電壓、小電流的地方，常常使用倍壓整流電路。倍壓整流，可以把較低的交流電壓，用耐壓較低的整流二極管和電容器，整”出一個(gè)較高的

19、直流電壓。倍壓整流電路一般按輸出電壓是輸入電壓的多少倍，分為二倍壓、三倍壓與多倍壓整流電路。圖5 一 14是二倍壓整流電路。電路由變壓器B、兩個(gè)整流 二極管D1、D2及兩個(gè)電容器C1、C2組成。其工作原理如下：e2正半周（上正下負(fù)）時(shí)，二極管D1導(dǎo)通，D2截止,電流經(jīng)過D1對C1充電，將電容上的電壓充到接近 e2的峰值，并基本保持不變。e2為負(fù)半周（上負(fù)下正）時(shí)，二極管D2導(dǎo)通，截止。此時(shí)，上的電壓1與電源電壓2E2 ' :。如此e2串聯(lián)相加，電流經(jīng) D2對電容C2充電，充電電壓 2= e2峰值+ 1.反復(fù)充電，C2上的電壓就基本上是了。它的值是變壓器電級(jí)電壓的二倍，所以叫做二倍壓整流

20、電路。在實(shí)際電路中，負(fù)載上的電壓2X1.2E2。整流二極管D1和D2所承受的最高反向電壓均為1 ；上。電容器上的直流電壓 仁丄卜,2=1 ；' ?？梢該?jù)此設(shè)計(jì)電路和選擇元件。在二倍壓整流電路的基礎(chǔ)上，再加一個(gè)整流二極管D3和-個(gè)濾波電容器 C3，就可以組成三倍壓整流電路，如圖5-15所示。輛 r-V*.壯鼻./4W1.4©商弱星電?AStIPflu ：WJ4l£DflF%ft f2;放電 R8(XFV-I(K»V)TITLE：r .=MH»ir *i 心4 > IH; LlMfifl- FWfl 1 E-rmi -jw-naliiraP :

21、拯 ekfti三倍壓整流電路的工作原理是：在e2C1上的電壓被充電到接,C2上的電壓被充電到接近丄佇-匚：。當(dāng)?shù)谌齻€(gè)半周時(shí)，D1、D3導(dǎo)通，D2截止，電流除經(jīng) D1給C1充電外,又經(jīng)D3給C3充電,C3上的充電電壓322 一 1 y -這樣，在,，上就可以輸出直流電壓=1i + 3" 加：+ 2 ；'上=3V2 E,實(shí)現(xiàn)三倍壓整流。 峰值+的第一個(gè)半周和第二個(gè) 半周與二倍壓整流電路相同，即在實(shí)際電路中，負(fù)載上的電壓"3X1.2E2整流二極管D3所承妥的最高反向電壓也是 1；片 電容器上的直流電壓為2廠F。 5 一 16。照這樣辦法，增加多個(gè)二極管和相同數(shù)量的電容器，

22、既可以組成多倍壓整流電路，當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)，輸出電壓從上端取出：當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)，輸出電壓從下端取出。必須說明，倍壓整流電路只能在負(fù)載較輕（即較大。輸出電流較?。┑那闆r下工作，否則輸出電壓會(huì)降低。 倍壓越高的整疏電路，這種因負(fù)載電流增大影響輸出電壓下降的情況越明顯。用于倍壓整流電路的二極管，其最高反向電壓應(yīng)大于-?？捎酶邏汗枵鞫眩湎盗行吞?hào)為2。如22/0. 2,表示最高反向電壓為 2千伏，整流電流平均值為 200毫安。倍 壓整流電路使用的電容器容量比較小，不用電解電容器。電容器的耐壓值要大于 1.厶乂二以-一,在使用上才安全可靠。電子滅蚊器電路，該電路由振蕩器、控制電路就斤斤計(jì)較、高壓發(fā)生器和電源電路組成電源振蕩器t控制電路 t高壓發(fā)生器Ip0.047 if.詳細(xì)請見I這里面比較詳細(xì)R2DI m“ r2N400720CL l5kVCZH>2 R3 IMOqx結(jié)論采用現(xiàn)代微電子技術(shù)手段，可以同時(shí)間歇交替地產(chǎn)生極低頻電磁波、超聲波和紅外線， 作用于蚊蟲的聽覺系統(tǒng)和神經(jīng)系統(tǒng)。 使其產(chǎn)生不適和不快， 而逃離現(xiàn)場。 即使老鼠等蚊蟲一 時(shí)不能逃走，也會(huì)無精打采，食欲不振，失去繁殖能力和侵害能力。該產(chǎn)品產(chǎn)生的電磁波只有