模电课程设计-超声波驱蚊器

模电课程-超声波驱蚊器 课程设计名称: 模拟电子技术课程设计 题 目: 超声波驱蚊器 专 业:电气工程及其自动化 班 级:电 动 X 班 姓 名:XXX 201XXXXXX 学 号: 一 摘 要 随着现代壮会的高速发展.人们的生活水平日益提高，与此同时.对生活质量提出了较高的要求很久以来，人们部习惯于传统的生活方式，喜欢在房间点蚊香熏蚊子，但是，蛟香内含农药，点燃时容易灼伤人，并且还带有毒性，与此同时，蚊石的市场价格不菲，因此，我们利用现代技术来解决这一问题，经过不断探索与研究，电子灭蚊器终在社会上诞生该产品现代、环保、便宜，是理想的绿色产品，是居家旅行、钓鱼、露营、烧烤、阅读、约会、登山、农作业、乘凉的理想伴侣，另可放在猫狗的身边，驱赶蚊子。 二设计任务与要求 设计并制作电子产品使其能产生21一23kHz的超声波信号 三 试验原理 咬人的蚊子一般都是怀卵的雌蚊，雄蚊并不咬人。而雌蚊在怀卵期间又不喜欢与雄蚊接近,它们一感觉到雄蚊所发出的频率在21一23kHz的超声波信号，就会避而离去。本电子驱蚊器，使其发出模拟雄蚊的超声波，从而驱逐雌蚊，避免蚊子叮咬 四 总原理图及元器件清单 R7 51kΩR4R550%R6Key=A47kΩ3.4kΩR3V21kΩ9 V 100ΩR1C3Q21kΩJ1DKey = A 0.1µFQ1LED1C2X1BSR56 C1R20.01µF0.047µF2N1711HC-49/U_3MHz1kΩ 单结晶体管VTl:BT33C 三极管VT2:9018 压电陶瓷片BC:HTD—27A型 电源GB:选用4F22—DC6V层叠电池 五 设计与论证 上图是一个以产生21—23kHz的超声波驱蚊器电路图。闭上电源开关SW，发光二极管VD指示工作信号。单结晶体管VT1与电阻Rl、电位器RP及电容C1组成一个超声波振荡电路。电源GB经Rl、RP向电容C1充电，当充电达峰点电压时，单结晶体管VT1开启，并经电阻R3放电，当C1两端的电压下降到峰点以下时，单结晶体管VT1截止。如此反复充电放电，产生振荡。调节电位器RP能改变振荡频率，使之在21—23kHz左右。该振荡信号经电容C2耦合至VT2组成的放大电路，放大后的信号由电容C3输出，给压电陶瓷蜂鸣片BC发出超声波。 六 实验过程 在选课题的时候，我百感交集，搜肠刮肚就是没有一个好的题目，只怪平时看的书太少，一点灵感都没有，哎„„书到用时方恨少啊。无奈之下我调动了所有可以搜集的方案，上网查找，去图书馆翻阅书籍，让同学提供可行性方案等等我所能利用的资源，最后筛选出了几个方案，比如红外线控制水流器，音乐灯光控制器，直流稳压电源，超声波驱蚊器„„最后经过我和搭档的反复商议，报上了一个相对熟悉的题目:直流稳压电源。课题终于敲定，接下来要去买制作课题所需要的元器件了。一般我们买元器件都是到市区火车站附近的电子批发商城。周日，一个烈日当空的早上我们宿舍三人一行，各自操着一颗神圣庄严的心情打车去火车站。简单吃了些早饭，便挤上了302路公交。挤了一身的臭汗，九点多的时候我们便早早的赶到了电子商城。琳琅满目的电子器件看得我眼花缭乱啧啧称奇，刚转没多远竟然碰到了我们班同学也在买电子器件，他们各自拿着一张电子元件清单，将这的情况给我们略做介绍我们便一同寻找着自己所需要的电子元件。而我早已将所需烂熟于心，我信心满满走过一家有一家店铺，最终认准了其中一家问他:老板，有没有单结晶体管,老板:没有。有没有压电陶瓷片,老板:没有。转了好几家店铺结果如出一辙。顿时感觉好失望，其他同学跟我情况也差不多，而此时也到了中午，好生心烦。最后无奈之下 ，我们只好去买套件，转了几家店，最后总算找到了满意的套件:直流稳压电源。终于，我如释重负。此时其他同学的东西也基本上买好了，最后我们在进门时的一家店帮一个同学买散件，忽然间我看到了自己需要的元器件，又问了老板，我所需要的元器件他竟然都有，天啊，踏破铁鞋无觅处，蓦然回首，那人却在灯火阑珊处。干脆我又买了一套超声波驱蚊器的电子器件。最后终于满载而归。接下来，我殷切期盼着周一的模电实验课程。模电课程一共一周，前两天是在电脑室制作模拟电路图，经过老师的讲解渐渐熟悉了制图软件，但是还有好多元器件找不到，然后只好去请教别人，最终经过一天半的奋战终于亮了起来。看着其他同学还在埋头制作，让我感觉沾沾自喜，之后我就来到其他同学身边视察，然后逐个让他们给我讲解他们的电路，研究他们的原理，顿时我感觉学到了好多。这几天真的过得好充实。到了第三天终于开时焊接了，但这时我的一个同学说他的那个电路设计做不了了，而我准备了两个，于是我就把直流稳压电源那个设计让给了他们，我开始重新研究另一个设计:超声波驱蚊器，在认认真真的研究完电路原理之后我和我搭档找来了电烙铁，锡丝电表等焊接用品。万事俱备，开始焊接。首先我们开始排版，在我的建议下我们尽量把元器件排密集一点，这样可以尽可能的减少焊接量，一方面看起来不会太杂乱另一方面又省工省时，排好版之后我的搭档开始焊接，我们先从小部件开始焊起，不然最后焊小部件会很难，我先用万用表测好了所需的六个电阻的阻值，由我的搭档把它们拍好位置，然后开始焊接，搭档好厉害，不一会儿就把电阻焊上完了，然后我又接着焊接三个电容，一个单结晶体管，一个三极管，一个一个的焊接，我想说焊接真难，碰上不好用的烙铁，锡丝放上去半天不会化，或者是刚焊好一条线路，想要修的美观一点，结果由于烙铁头太秃了，一下子又给融化的锡带了上来搞得一塌糊涂，气的我七窍生烟简直要崩溃掉了，而且还有一个电位器，一个压点陶瓷片不知道怎么用。不知不觉一天过去了，我只能意犹未尽的离开了，第四天吃过早饭我迫不及待的赶到实验室继续我的焊接，我把每条电路都给焊通然后连接到一起组成一个完整的电路，然后开始计算震荡电路所需的电阻值根据w,1/rc,w=2Ψf，算出电阻使其震荡频率在21khz 到23khz之间，最后一步接通电源，我拿出准备好的九付的干电池通上电，指示灯亮起的那一刻，我如释重负，终于成功了 六 实验总结 在做实验前,一定要将课本上的知识吃透,因为这是做实验的基础,否则,在老师讲解时就会听不懂,这将使你在做实验时的难度加大,浪费做实验的宝贵时间.比如做应变片的实验,你要清楚各种电路接法,如果你不清楚,在做实验时才去摸索,这将使你极大地浪费时间,使你事倍功半.做实验时,一定要亲力亲为,务必要将每个步骤,每个细节弄清楚,弄明白,实验后,还要复习,思考,这样,你的印象才深刻,记得才牢固,否则,过后不久你就会忘得一干二净,这还不如不做.做实验时,老师还会根据自己的亲身体会,将一些课本上没有的知识教给我们,拓宽我们的眼界,使我们认识到这门课程在生活中的应用是那么的广泛. 通过这学期实验,使我学到了不少实用的知识,更重要的是,做实验的过程,思考问题的方法,这与做其他的实验是通用的,真正使我们受益匪浅. 课程知识的实用性很强，因此实验就显得非常重要，刚开始做实验的时候，由于自己的理论知识基础不好，在实验过程遇到了许多的难题，也使我感到理论知识的重要性。但是我并没有气垒，在实验中发现问题，自己看书，独立思考，最终解决问题，从而也就加深我对课本理论知识的理解，达到了“双赢”的效果 七 实验过程中培养了我在实践中研究问题，问题和解决问题的能力以及培养了良好的工程素质和科学道德，例如团队精神、交流能力、独立思考、测试前沿信息的捕获能力等;提高了自己动手能力，培养理论联系实际的作风，增强创新意识。本学期实验一共做了多个放大实验，包括:晶体管共射极单管放大器，负反馈放大器，差动放大电路，集成运算放大器指标的测试，集成运算放大器的基本应运，OTL功率放大器，通过这些实验，对各指标的测试，我受益匪浅:它让我深刻体会到实验前的理论知识准备，也就是要事前了解将要做的实验的有关质料，如:实验要求，实验内容，实验步骤，最重要的是要什么数据和怎样做数据处理，等等。虽然做实验时，指导老师会讲解一下实验步骤和怎样记录数据，但是如果自己没有一些基础知识，那时是很难作得下去的，惟有胡乱按老师指使做，其实自己也不知道做什么。在这次实验中，我学到很多东西，加强了我的动手能力，并且培养了我的独立思考能力。特别是在做实验报告时，因为在做数据处理时出现很多问题，如果不解决的话，将会很难的继续下去。还有动手这次实验，使模拟电子技术这门课的一些理论知识与实践相结合，更加深刻了我对模拟电子技术这门课的认识，巩固了我的理论知识。经过这次的测试技术实验,我个人得到了不少的收获,一方面加深了我对课本理论的认识,另一方面也提高了实验操作能力。现在我总结了以下的体会和经验。这些的实验跟我们以前做的实验不同，因为我觉得这次我是真真正正的自己亲自去完成。所以是我觉得这次实验最宝贵，最深刻的。就是实验的过程全是我们学生自己动手来完成的，这样，我们就必须要弄懂实验的原理。在这里我深深体会到哲学上理论对实践的指导作用:弄懂实验原理，而且体会到了实验的操作能力是靠自己亲自动手，亲自开动脑筋，亲自去请教别人才能得到提高的我们做实验绝对不能人云亦云，要有自己的看法，这样我们就要有充分的准备，若是做了也不知道是个什么实验，那么做了也是白做。实验总是与课本知识相关的，比如回转机构实验，是利用频率特性分析振动的，就必须回顾课本的知识，知道实验时将要测量什么物理量，写报告时怎么处理这些物理量。在实验过程中，我们应该尽量减少操作的盲目性提高实验效率的保证，有的人一开始就赶着做，结果却越做越忙，主要就是这个原因。我也曾经犯过这样的错误。我们做实验不要一成不变和墨守成规，应该有改良创新的精神。实际上，在弄懂了实验原理的基础上，我们的时间是充分的，做实验应该是游刃有余的，如果说创新对于我们来说是件难事， 那改良总是有可能的。在实验的过程中我们要培养自己的独立分析问题，和解决问题的能力。培养这种能力的前题是你对每次实验的态度。如果你在实验这方面很随便，抱着等老师教你怎么做，拿同学的报告去抄，尽管你的成绩会很高，但对将来工作是不利的。比如在展现波形图的时候，经老师检查，我们的波形不太合要求，我首先是改变各个参数，发现不行，再检查电路是否正确，发现有所问题，然后不断提高逼近，最后解决问题，兴奋异常。在写实验报告，对于思考题，有很多不懂，于是去问老师，老师的启发了我，其实答案早就摆在报告中的公式，电路图中，自己要学会思考。最后，通过这次的测试技术实验我不但对理论知识有了更加深的理解，对于实际的操作和也有了质的飞跃。经过这次的实验，我们整体对各个方面都得到了不少的提高，希望以后学校和系里能够开设更多类似的实验，能够让我们得到更好的锻炼。模拟电子技术是一门理论性和实践性都很强的专业基础课，也是一门综合性的技术基础学科，它需要数学、物理学、电子学、知识，同时还要掌握各种物理量的变换原理、各种指标的测定，以及实验装置的设计和数据分析等方面所涉及的基础理论。许多测试理论和方法只有通过实际验证才能加深理解并真正掌握。实验就是使学生加深理解所学基础知识，掌握各类典型电路，实验器具的基本原理和适用范围;具有实验数据处理和误差分析能力;得到基本实验技能的训练与分析能力的训练，使学生初步掌握模拟电子技术的基本方法，对各门知识得到融会贯通的认识和掌握，加深对理论知识的理解。模拟电子技术实验课是本门课程的重要环节，其目的是培养学生的分析和解决实际问题的能力，从而掌握模拟电子技术手段，为将来从事技术工作和科学研究奠定扎实的基础高校实验室是培养高层次人才和开展科学研究的重要基地。在西方发达国家，学校对培养学生的动手能力是十分重视的，这一问题近年来也越来越受到我国教育界人士的广泛重视。为了提高学生的动手能力，让学生做相关实训并完成模拟电子实验报告，在实验的形式上注重培养学生的实验技能和动手能力。从模拟电子实验心得中学生就可以总结出大量的经验以适应当代社会的发展