實(shí)訓(xùn)十二電子貓仿真設(shè)計(jì)與裝配調(diào)試

實(shí)訓(xùn)十二電子貓仿真設(shè)計(jì)與裝配調(diào)試第一頁(yè)，共27頁(yè)。二、實(shí)訓(xùn)器材計(jì)算機(jī)及Mutisim仿真軟件，萬(wàn)用表，直流穩(wěn)壓電源，1.5V電池3個(gè)，焊接工具，尖嘴鉗，鑷子，1M、150k、10k電阻各兩個(gè)，4.7k電阻3個(gè)，100電阻1個(gè)，1μF/10V電解電容2個(gè)，10nF瓷介電容、47μF/10V電解電容、470μF/10V電解電容、220μF/10V電解電容各1個(gè)，1N4001二極管1個(gè)，1N4148穩(wěn)壓二極管1個(gè)，9014三極管（NPN）3只，9014D（NPN）、8050D（NPN）三極管各1只，555集成芯片1片，聲敏傳感器1個(gè)，紅外接收管1個(gè)，磁敏傳感器1個(gè)，屏蔽線15cm，熱縮套管3cm，印刷線路板1塊，外殼（含電動(dòng)機(jī)）1個(gè)，連接線若干。第二頁(yè)，共27頁(yè)。三、基本知識(shí)1．原理電路圖圖S12.1電子貓的原理電路圖第三頁(yè)，共27頁(yè)。2．555構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路的工作原理（1）555定時(shí)器的結(jié)構(gòu)及功能圖S12.2555定時(shí)器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖及符號(hào)第四頁(yè)，共27頁(yè)。4復(fù)位RST2觸發(fā)輸入TR6閾值輸入TH3輸出OUT7放電三極管DIS0任意任意0導(dǎo)通1<1/3UCC<2/3UCC1截止1>1/3UCC<2/3UCC不變不變1>1/3UCC>2/3UCC0導(dǎo)通S12.1 555定時(shí)器的功能表第五頁(yè)，共27頁(yè)。（2）單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的構(gòu)成及工作原理

圖S12.3555定時(shí)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器第六頁(yè)，共27頁(yè)。

圖S12.4555定時(shí)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的工作波形第七頁(yè)，共27頁(yè)。輸出脈寬tW。 tW≈1.1RC第八頁(yè)，共27頁(yè)。3．電子貓Multisim的仿真設(shè)計(jì)圖S12.5為電子貓Multisim的仿真設(shè)計(jì)圖。第九頁(yè)，共27頁(yè)。圖S12.5電子貓的Multisim仿真設(shè)計(jì)圖第十頁(yè)，共27頁(yè)。在仿真設(shè)計(jì)中，由于Multisim元件庫(kù)里沒(méi)有9014及8050型號(hào)的三極管，故用性能參數(shù)均相近的2SC945和2N2222A來(lái)代替。第十一頁(yè)，共27頁(yè)。仿真電路圖中所用的主要元件：電阻、電容和開(kāi)關(guān)均在基本元件庫(kù)中，三極管在晶體管庫(kù)中，二極管在二極管庫(kù)中，電源和地在信號(hào)源庫(kù)中，555定時(shí)器在模數(shù)混合元件庫(kù)中，燈泡在指示器件元件庫(kù)中，光耦合器件在雜項(xiàng)元件庫(kù)中。需要說(shuō)明的是，光耦合器件4N25只用于仿真。第十二頁(yè)，共27頁(yè)。仿真時(shí)，為減少等待時(shí)間，可適當(dāng)降低仿真電路中C5的值，如取C5=4.7μF。第十三頁(yè)，共27頁(yè)。四、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容1．電子貓?jiān)黼娐返姆抡嬖O(shè)計(jì)用Multisim軟件完成電子貓的原理電路圖，仿真實(shí)現(xiàn)電路的功能。第十四頁(yè)，共27頁(yè)。2．印刷電路板的安裝（1）安裝前檢測(cè)所有的元器件：電阻值是否正確；三極管的極性、類(lèi)型、β值；二極管的好壞、極性；電容是否漏電、極性；聲敏傳感器（麥克風(fēng)）的極性及好壞。認(rèn)識(shí)光敏三極管（紅外接收管）和干簧管（舌簧開(kāi)關(guān)）。第十五頁(yè)，共27頁(yè)。（2）印制板的焊接：按照?qǐng)DS12.6所示的電子貓印制電路板的元器件位置，將全部元器件臥式焊接。第十六頁(yè)，共27頁(yè)。3．整機(jī)的裝配與調(diào)試

線路板中的M代表電動(dòng)機(jī)，S代表麥克風(fēng)（聲控），R代表干簧管（磁控），I代表紅外接收（光控），V代表電源。在連線之前，將機(jī)殼拆開(kāi)（電動(dòng)機(jī)不可拆），并保存好機(jī)殼與螺釘。第十七頁(yè)，共27頁(yè)。（1）連接電機(jī)：機(jī)殼底部電動(dòng)機(jī)負(fù)極與電池負(fù)極有一根連線，改裝電路，將連在電池負(fù)極的一端焊下，改接至線路板的“M－”（電動(dòng)機(jī)－），由電動(dòng)機(jī)正端引一根線J1到印制電路板上的電動(dòng)機(jī)“M＋”（電動(dòng)機(jī)＋）。音樂(lè)芯片連接在電池負(fù)極的那一端改接至電動(dòng)機(jī)負(fù)極，使其在貓行走的時(shí)候才發(fā)出叫聲。第十八頁(yè)，共27頁(yè)。（2）連接電源：由電池負(fù)極引一根線J2到印制板上的“電源－”（V－）。“電源＋”（V＋）與“電動(dòng)機(jī)＋”（M＋）相連，不用單獨(dú)再接。第十九頁(yè)，共27頁(yè)。（3）連接磁控：干簧管沒(méi)有極性，由印制板電路上的“磁控＋、－”（R＋、R－）引兩根線J3、J4，分別搭焊在干簧管兩引腳上，放在貓后部，緊貼機(jī)殼，以方便控制。第二十頁(yè)，共27頁(yè)。圖S12.6電子貓的印制電路板第二十一頁(yè)，共27頁(yè)。（4）連接紅外接收管（白色）：由印制電路板上的“光控＋、－”（I＋、I－）引兩根線J5、J6搭焊到紅外接收管的兩個(gè)管腳上，其中一條管腳套上熱縮管，以免短路，防止打開(kāi)開(kāi)關(guān)后貓一直走個(gè)不停。紅外接收管放在貓眼睛的一側(cè)并固定住。注意：紅外接收管的長(zhǎng)腳為發(fā)射極E，短腳為集電極C，接收管的長(zhǎng)腳應(yīng)接在“I－”上。第二十二頁(yè)，共27頁(yè)。（5）連接聲控：屏蔽線兩頭脫線，一端分正負(fù)（中間為正，外圍為負(fù)）焊接到印制板上的“S＋、S－”，另一端分別貼焊在麥克風(fēng)的兩個(gè)焊點(diǎn)上，要注意極性，焊接時(shí)間不要過(guò)長(zhǎng)，麥克風(fēng)易壞。焊接完后麥克風(fēng)安在貓的前胸。第二十三頁(yè)，共27頁(yè)。（6）簡(jiǎn)單測(cè)試：焊接完成，通電前檢查元器件焊接及連線是否有誤，防止短路而燒壞電動(dòng)機(jī)發(fā)生危險(xiǎn)。尤其要注意電源間是否短路，并注意電池極性。通電測(cè)試，電路中各管靜態(tài)工作點(diǎn)的參考值如表S12.2所示。第二十四頁(yè)，共27頁(yè)。名稱(chēng)型號(hào)靜態(tài)參考電壓（V）EBCQ1901400.54Q29014D00.63.6Q3901400.40.5Q49014004.5Q58050D004.5U15551腳：02腳：3.83腳：04腳：4.5