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1、创新实验传感器设计目录第一章电子听诊器2第二章 光听音器5第三章雨水探测器7第四章 LCD温度计9第五章 湿度监测器11第六章 电子指南针15第七章 机电一体化电梯19第八章 带传感器的机器人21第九章 电子炮23第十章 风速计25第十一章 风动力光遥控小车27第十二章 模拟计算机294第一章 电子听诊器1简介如图1是电子听诊器的原理图,这个电子听诊器从一个敏感的电容传声器开始,由电阻R1加偏压于传声器。从传声器传出的声音信号经由电容C1和电阻R2,从运算放大器U1的负极输入。从第一个运算放大器输出的信号经由R5和R6传给下一个运算放大器U2,运算放大器U2直接与最后一个运算放大器U3相连。从

2、U2输出的信号还传给一个电平计(由运算放大器U4组成),用于驱动一个双色发光二极管(D1、D2)。U3输出的信号输出到最后的放大器U5,U5的电压受分压器RP1控制。分压器分压控制端经过一个0.01UF的电容C5连接到U5上,最后阶段的电子听诊器的放大器U5由一个LM386功率放大集成电路组成,最末端放大器的放大倍数可以在20200范围内部调节,通过R14和C6组成的电阻、电容联合工作电路实现,这个电路由开关S1控制。LM386放大电路的输出最后传送到一个8欧的扬声器,或者经由电容C8传送到耳机,耳机插孔在J2处。开关S2用来控制在需要的时候外接扬声器。这种补充放大只用于信号非常小的情况。当完

3、成这个工程时,可能会发现,当扬声器靠近传声器或者电位计没有接地时会发出风鸣一样的响声。这是由于扬声器发出的声音被话筒接收并放大的缘故, 也就是通常所说的正反馈。任何时候都必须要避免正反馈的发生。这个电子听诊器很有趣并且应用很广,它可以满足很多应用需求,比如检测杂音、震动、泄漏等,只需利用一个管子接到传声器上就可以了。图12接口说明PCB板的接口按如下方式接线:J3接电源,即9V电池,板子与电池通过电池扣连接,电池正极接板子上的+9V端,负极接GND。3电子听诊器元器件表学生要根据元器件的焊接位置自己焊接并连接电路,焊接时要注意电容、二极管、蜂鸣器等的正负极,不要接反。名称数量焊接位置直插电位器

4、-3296W-1k1RP1蜂鸣器-直插-D121U6电子听诊器PCB-L1芯片-DIP-8P-LM386N1U5电容-直插-铝电解-240-10uF/35V1C6接插件-耳机插座-5P-PJ324M1J2电容-直插-铝电解-240-220uF/35V1C8发光二极管-5-红2D1-2芯片-DIP-8P-LM741CN4U1-4电容-直插-独石-240-0.1uF5C2-5 C7电阻-直插碳膜-1/4W-10k-J2R1 R11电阻-直插碳膜-1/4W-2.2k-J3R2 R3 R9电阻-直插碳膜-1/4W-47k-J1R4电阻-直插碳膜-1/4W-33k-J3R5 R6 R7电阻-直插碳膜-1

5、/4W-56k-J1R8电阻-直插碳膜-1/4W-4.7k-J1R10电阻-直插碳膜-1/4W-1k-J1R13电阻-直插碳膜-1/4W-1.5k-J1R14电阻-直插碳膜-1/4W-3.9k-J1R15电容-直插-铝电解-10*17-470uF/35V1C1电容-直插-瓷片-240-0.047uF4C2-5带锁紧-接插件端子-2P-2.54(套)1J1接插件-端子-3P-5.08-立(套)19V电池扣1电池-9V1J3 拨动开关-10.5*5*5-5P1S1第二章 光听音器1简介光听音器是一个高增益的声音放大电路,它能够用来研究跳动的、闪烁的或者是变化的光。这个电路非常简单,如图2所示,光听

6、音器电路以光传感器为中心,电路中的光传感器是光电池,在J1处。从传感器输出信号到第一级放大器U1,运算放大器U1是一个LM741芯片,在运算放大器的输入和输出引脚之间连接一个增益电阻R1。电容C2被用来连接第一个放大器的输出和第二个放大器U2的输入,集成电路U2是一个LM386声音放大器。分压器R2放在U2的输入电路中,用来调节增益或是音量。声音放大器的输出引脚5经由一个100UF电容C4与一个8欧扬声器SPK连接。这个光听音器可以用一个9V电池提供电源,这样电路就可以比较轻便。在连接电路时要注意电容和电池的正负极以及集成芯片的引脚,一般情况下,在芯片的顶部有一个直角切口或在引脚1附件有一个小

7、的圆形凹陷。这些标记会帮你找到引脚1的位置。连接9V的电池组,从电池盒的正极引一根线连接开关另一端,开关的另一接线端连接到电路的正极C3上。完成电路后,在接通电源之前要检查两遍电路连线,以避免在节点的时候烧毁电路。人眼的视觉信息可以保持0.2S,因此光的频率如果大于50HZ,看起来就是持续的。人耳对声音的感知要更加灵敏,频率范围可以使2020000HZ。所以光听音器将人眼无法识别的跳动、闪烁的光转化成声音,就可以听得清清楚楚了。图22接口说明J1接9V电源,即9V电池,电池和板子通过电池扣相连,电池正极接板子上的+9V端,负极接GND。J2焊接光电池,注意正负极, 光电池正极接J2端子2脚,负

8、极接1脚,1脚焊盘为正方形,2脚焊盘为原型.3光听音器元件表学生要根据元器件的焊接位置自己焊接并连接电路,焊接时要注意电容、二极管、扬声器、传感器等的正负极,不要接反。名称数量焊接位置光听音器电路PCB-L1电容-直插-铝电解-240-100uF/35V1C4芯片-DIP-8P-LM741CN1U1扬声器-D22-8欧/0.25W1SPK拨动开关-10.5*5*5-5P1S1直插电位器-3296W-1k1R2芯片-DIP-8P-LM386N1U2电容-直插-瓷片-240-0.1uF3C1-3电阻-直插碳膜-1/4W-1M-J1R1光照度传感器-光电池-SP-2031J29V电池扣1电池-9V1

9、J135第三章 雨水探测器1简介雨水探测器的传感器部分是用黏在一起的铝箔片组成的,此部分已安装在PCB板上。图3描述了雨水探测器的传感器电路部分,传感器的一端接地,而另一端连接到一个1K的电阻,这个电阻作为第一个晶体管Q1的反馈电阻。晶体管Q1是2N4403型号的PNP型晶体管,Q1的输出通过一个220K的电阻连接到第二个晶体管Q3,Q3是2N4401型号的NPN 型晶体管。作为集流器的晶体管Q2连接到一个蜂鸣器的黑色极(负极),蜂鸣器的红色极(正极)连接到供电电源的正极。样机使用3节5号电池作为电源,在S1处用一个单刀单掷开关(用拨动开关代替)把电源连接到电路中。制作好雨水探测器后

10、,可以通过短路两个输入引脚(也就是将输入端1K电阻引线连接到地,或者电源负极,这事蜂鸣器应该会发出蜂鸣。)来简单测试它。 图3图2 Q1 2N44032接口说明电池盒装上3节电池后有如下连接:J1的+9V端接电池的正极即红线接头,J1的GND接电池的负极。(实际输入电源为4.5V)三极管接法:如图2所示,左图Q1的B极(中间脚)接右图电路板上的最下方一端,左图E极接右图右边一端,左图C极接右图左边一端。Q3-2N4001的封装与Q1一样,即管脚顺序相同。蜂鸣器接法:T1的1脚接蜂鸣器的正极,2脚接蜂鸣器负极。3雨水探测器元件表学生要根据元器件的焊接位置自己焊接并连接电路,焊接时注意三极管的引脚

11、顺序。名称数量焊接位置雨水探测器PCB-L1拨动开关-10.5*5*5-5P1S1蜂鸣器-直插-D121T1带锁紧-接插件端子-2P-2.54(套)2J1-2电池-5号-1.5V3电阻-直插碳膜-1/4W-1k-J2R1 R4电阻-直插碳膜-1/4W-100k-J1R2电阻-直插碳膜-1/4W-220k-J1R35号电池盒-3节-带盖1芯片-TO-TO92-2N44031Q1芯片-TO-TO92-2N44011Q3第四章 LCD温度计1简介LCD温度计的核心是一个二极管温度传感器和一个3位半显示屏,在该项目中一个1N4148二极管用作温度传感器,当传感点的温度变化时,二极管的电压以-2mV/&

12、#176;C的系数变化。一般来说,20°时引起的电压大约是600mV。当传感点的温度上升100°C而达到120°C时,峰值电压大约400mV600mV-(2mV°C*100°C),此时温度计显示出随着温度变化的电压值。可测量的温度范围在二极管可感应的范围之内,该二极管可测量-20150°C的温度范围。一般来说,二极管是用玻璃或者塑料封装的,所以,即使环境温度发生变化,二极管的电压也不会立即变化。2接口说明PCB板的接口按如下方式接线:J1接电源,即9V电池,板子与电池通过电池扣连接,电池正极接板子上的+9V端,负极接GND。J2 J3

13、接数字面板表,数字面板表的+5V接板子上的+5V端,两个“-”端分别接板子上J2 J3 的GND,“+IN”接J3的“温度”端。3LCD温度计元件表学生要根据元器件的焊接位置自己焊接并连接电路,焊接时要注意电容、二极管等的正负极,不要接反。名称数量焊接位置LCD温度计PCB-L1芯片-TO-TO220-LM7805CT1U1电容-直插-瓷片-240-0.1uF2C1-2数字面板表-80*43-5V-A-黑-HB51351J2单芯导线-0.5-软-红0.5单芯导线-0.5-软-黑0.5电池-9V1J1二极管-直插-1N41481D1带锁紧-接插件端子-2P-2.54(套)3J1 J2 J3直插电

14、位器-3006P-1K1R19V电池扣1第五章 湿度监测器1简介如图1所示,这个电容式湿度监测器的核心就是J2,就是电容湿度传感器-HS1101。这个湿度监测器能够监测0%100%之间的相对湿度。这个电容式湿度传感器的电容可以从相对湿度为0%时的148PF变到相对湿度为100%时的178PF。湿度监测器电路使用HS1101型电容湿度传感器,通过检测TCL555CP的变化频率输出来监测湿度的变化。U3 TCL555CP设置为一个稳定的多谢振荡器或者一个根据R3及J2来确定频率范围的振荡器。随着湿度的变化,振荡器的频率将在1315KHz之间变化。电位计R5能够调整输出信号,因此湿度监测器就能被标定

15、。U3输出的变化频率转换成直流信号并耦合到一个运算放大器LM358,这个放大器能够根据0%100%的相对湿度的变化输出05V的直流电压。运算放大器的负输入端设置为参考源,而正输入端接入的是湿度传感器输出的变化信号。LM358在引脚1处的输出提供了05V的直流电压。数字面板表用来显示从传感器电路输出的05V电压。U4:A的输出反馈到一个电压分压器,这个分压器使得电压下降到2V,作为面板表的输入。面板表的负输入端接到地。湿度监测器通过J1处的+12V电池供电,电池通过S1处的电源开关接入到电路中。为了避免上电时损坏电容,安装时一定要注意电容的极性,同时要注意二极管的极性,焊接稳压器时要注意它的引脚

16、顺序,如图2图3所示,切勿焊反。2接口说明先将两盒电池盒按如下方式连接:将其中一个电池盒的红线接头与另一个电池盒的黑线接头焊接,剩下的一个红线接头作为12V电池的正极输入端,另一个黑线头作为电池负极的输出端;装上电池。J1的1脚接电池正极,2脚接电池负极。SP1和SP2接数字面板表,数字面板表的+5V端接SP1的+5V端,数字面板表的两个 “-”接SP1和SP2的GND,数字面板表的“+IN”接SP2的“信号”端。图1图2 U1 图3 U53湿度检测器元件表学生要根据元器件的焊接位置自己焊接并连接电路名称数量焊接位置湿度监测器PCB-L1二极管-直插-1N41482D1-2电容-直插-铝电解-

17、160-1uF/35V1C1 电容-直插-铝电解-160-4.7uF/35V3C3 C5-6芯片-TO-LM317T1U1芯片-DIP-8P-LM3581U4接插件-插针-2X-单排2J3芯片-DIP-8P-TLC555CP1U3直插电位器-3296W-5k1R1 直插电位器-3296W-20k1R5电容-直插-铝电解-320-0.1uF/35V2C2 C7电容-直插-CBB-240-270pF/50V1C4电阻-直插碳膜-1/4W-240-J1R2电阻-直插碳膜-1/4W-100k-J1R3电阻-直插碳膜-1/4W-51k-J1R4电阻-直插碳膜-1/4W-30k-J3R6-7 R10电阻-

18、直插碳膜-1/4W-150k-J1R8电阻-直插碳膜-1/4W-43k-J1R9电阻-直插碳膜-1/4W-20k-J1R11电阻-直插碳膜-1/4W-220-J1R12电阻-直插碳膜-1/4W-220-J1R13电阻-直插碳膜-1/4W-150-J1R14拨动开关-10.5*5*5-5P1S1电容湿度传感器-HS11011J2数字面板表-80*43-5V-A-黑-HB51351单芯导线-0.5-软-红0.5单芯导线-0.5-软-黑0.5电池-5号-1.5V8带锁紧-接插件端子-2P-2.54(套)4J1-2 SIP1-25号电池盒-4节-带盖2芯片-TO-TO220-LM7805CT1U5注:

19、R12为电阻-直插碳膜-1/4W-220-J第六章 电子指南针1简介 电子指南针的原理是基于1897年霍尔发现的霍尔效应,霍尔发现通电导体放在磁场中会在导体中产生小的电位差。 霍尔效应传感器是一小片通有电流的半导体,它输出的电压取决于导体的材料的宽度,并且在没有磁场时电压可以忽略不计,如图1所示,图中给出了霍尔效应指南针的电路。U3和U4的霍尔效应装置有三个线性终端,他们由稳压器U1提供5V电源。传感器的输出是直流电压,在休眠状态下输出电压是2.5V,然后随着与磁力线角度的变化呈现线性变化。典型的传感器输出电压的灵敏度是1.3mV /G。 电路中用了两个霍尔效应传感器,这样灵敏度是单个传感器的

20、两倍。两个传感器放置时方向相反,这样一个输出正电压,一个输出负电压。传感器两个输出端的电压差代表了磁场的强度和方向。输出的电压差连接到一个差分放大器U2-A上,U2-A的输出(引脚1)在电子指南针电路板指向地磁北极时输出电压最低(电压为零),此时电路中的现象为发光二极管D1亮,指向其他方向时二极管都灭,正对地磁南极时输出电压最大。D1的亮灭程度和时间点可通过调节电位器R9来改变。 调试时,把连接以及焊接好的电子指南针电路板水平放置,打开电源开关并小心调节R9至LED一亮一灭的状态,然后等待10S至电路稳定。当来回拨动电路的开关时,LED会一亮一灭。R9设置好了以后把电子指南针旋转一圈,就会发现

21、LED在圆周的某一个弧度内是亮的,在另一外一个弧度内是灭的,如果不是,接着调节R9。R9调节到较好的状态时LED亮时的弧度要尽可能小。当指南针的LED在亮的状态时,要注意亮、灭状态转换的两个点。当指南针面对两个点的中间时,所指的就是地磁北极。 图1图2 UGN3503U图32接口说明J1接9V电池,电池正极接J1的+9V端,负极接GND端。UGN3503U接法:如图2所示,将UGN3503U平面朝上放置时,管脚朝下,从左往右顺序依次为123,1为VCC,接图2右图中U3U4的绿色标示管脚,2脚接地,3脚为输出。2N3904接法:左图C极接右图右边的孔,B极接右图下边的孔,E极接右图左边的孔。3

22、电子指南针元件说明学生要根据元器件的焊接位置自己焊接并连接电路。电子指南针PCB-L1芯片-TO-TO220-LM7805CT1U1发光二极管-5-红1D1芯片-DIP-14P-LM324N1U2电阻-直插碳膜-1/4W-100k-J3R3-4 R12电阻-直插碳膜-1/4W-47k-J 4R5 R7 R11 R13电阻-直插碳膜-1/4W-4.7k-J2R1-2电阻-直插碳膜-1/4W-470k-J1R6电容-直插-瓷片-240-0.1uF4C1-4直插电位器-3296W-50k1R9拨动开关-10.5*5*5-5P1S1电池-9V1J1芯片-TO-TO92-2N39041Q1芯片-DIP-

23、3P-UGN3503U2U3 U4带锁紧-接插件端子-2P-2.54(套)1J19V电池扣1电阻-直插碳膜-1/4W-240K-J2R8 R10电阻-直插碳膜-1/4W-560-J1R14第七章 机电一体化电梯1简介机电一体化电梯这个实验项目,分为两部分。(1)电子线路部分,它用来控制电动机;(2)机械部分,它包括齿轮箱或减速系统。本实验中用起重机模型代替电梯。 电梯采用普通DC直流电供电,我们用四节5电池作为电源。 传感器J1、J2、J3用片开关(干簧管)做成,把一块小磁铁固定在电梯上,当电梯向上和向下运动到每一层楼时,由于干簧管被磁铁吸引,所以电梯会停下来。 继电器K3用来使电梯停在每一层

24、(水平)上,正像由传感器J1到J3控制的那样。每次电梯停下时,操作员必须等待片刻,然后按下S2再次启动电路,并且允许电梯继续按照其预定电路行进。在电梯运行到终点(即电梯的最高点和最低点),需要通过拨动微动开关K2来改变电梯的方向。通过调节电位器R4可以改变电梯的速度,但避免使其速度过快。2接口说明J7接6V直流电机,J7的正方形焊盘接口接电机的正极,另一个接口接电动机的负极。J4接电池,J4的电源“+”接电池的正极即红线接头,“-”接电池负极,即黑线接头。6V电动机与起重机模型相连,用来驱动起重机。3机电一体化电梯元件说明学生要根据元器件的焊接位置自己焊接并连接电路。不锈钢圆头十字螺丝-M4*

25、104SIG1-4电池-5号-1.5V4电容-直插-瓷片-240-1uF1C1电容-直插-铝电解-240-1000uF/16V1C2电阻-直插碳膜-1/8W-1k-J3R1-3镀鉻六角螺母-M44二极管-直插-1N40073D1-3机电一体化简易电梯PCB-L1钮子开关-D6-250V/2A-6P 二档1K2起重机模型(带电机)1三极管-直插-TIP42C1Q1芯片-DIP-8P-NE555P1U1芯片散热器-TO2201直插按键-12*12*4-4P1S2直插电位器-3296W-100k1R4带锁紧-接插件端子-2P-2.54(套)5J1-4 J75号电池盒-4节-带盖1干簧管MKA-141

26、03 10-15 2*14mm3第八章 带传感器的机器人1简介这里介绍的是非常简单的机器人,利用机械传感器探测障碍物,当检测到物体时,小车会反转其运动,并且向后方运行几秒钟,然后再次向前运行,但是这次是在新的方向上运行。缓冲传感器用微动开关构成,并安装在电路板上,应强调指出,在于障碍物接触的任何情况中,微动开关应在足够长的时间内闭合其触点,以便能触发电路。本项目中将机器人电路板固定在小车模型上,用以代替机器人。为增加实验的趣味性和综合性,此部分需要学生自己组装。检验传感器工作的正确性。把电池放在电池盒内,并且用S1接通电路,这时机器人应该沿着直线开始向前运行。一台或两台电动机向后转动,反转它们

27、的连接。如果碰到障碍物时,电动机应该反转它们的方向,使机器人反向运行。调整R1和R2,于是这个运动将仅持续较短的时间。在超过了计划的时间后,机器人将再次向前运行。2接口说明J1和J2分别接两个电动机,电动机除了与电路板相连,还要与小车相连用于驱动小车。J5接电池,在电路板正面放置时,J5右边孔接电池正极,左边孔接电池负极。J3和J4接两个微动开关。3带传感器机器人元件说明学生要根据元器件的焊接位置自己焊接并连接电路。带传感器的机器人PCB-L1三极管-直插-80502Q1-2二极管-直插-1N41484D1-4带锁紧-接插件端子-2P-2.54(套)5J1-5芯片-DIP-8P-NE555P2

28、U1-2电阻-直插碳膜-1/8W-1k-J2R5-6电阻-直插碳膜-1/8W-2.2k-J3R3-4 不锈钢圆头十字螺丝-M4*104SIG1-4拨动开关-10.5*5*5-5P1S1电阻-直插碳膜-1/4W-2k-J1R7 R8 电池-5号-1.5V4电容-直插-瓷片-240-1uF2C1-2传感器机器人散件-双风扇风动力模型车(带双马达)1单芯导线-0.5-软-红0.5单芯导线-0.5-软-黑0.5M2.3*7自攻螺丝105号电池盒-4节-带盖1直插电位器-3296W-100k2R1-2行程开关HV-15-1C25 KW7-02J3 J4没有双刀双掷继电器HK19F-DC6V-SHG2K1

29、K2没有第九章 电子炮1简介利用存储在电容中的能量,把它们转变成磁场,从而把大炮的炮弹发射到数米以外,是本实验项目要达到的目的。当电流流过导线时,便产生了磁场。如果导线构成了线圈,磁场会加强。如果把任意一块磁性金属放到线圈附近,当电流流过线圈时,磁力将会吸引这块金属。这就是螺线管的工作原理。如果螺线管有足够的力量把小金属块吸引过来,那么它就可以把物体发射到一定远的地方。火炮的功率与作用在线圈上的电流大小有关,所以采用了特殊电路,这个电路的目的就是利用存储在电容器的能量,产生出强大的电流脉冲。当电容器连接到线圈时,放电过程只能持续几毫秒,但是会流过很强的电流,产生很强的磁场。这个磁场足以把金属心

30、抽出去,并用这种抽力将炮弹发射出去。电路连接完成后,打开电池开关使其通电,按下S2时给电容充电,几秒后按下S3发射。金属心用M4的长杆螺丝代替,炮弹可以用木块或者塑料做成,本试验中也可以用纸球代替,炮筒用漆包线和吸管做成,将漆包线密集的绕在吸管上即可,把长杆螺丝放在用漆包线做成的炮筒中,学生要自己做个小的硬纸片,中间穿孔,套在螺钉上,保证小纸片的直径要大于吸管的直径。进行实验时用物体将炮筒支起,用硬纸板给炮筒做个底座,小心炮筒口不要冲着人。 2接口说明J4接电池J2接线圈,即漆包线3电子炮元件说明学生要根据元器件的焊接位置自己焊接并连接电路。单芯导线-0.5-软-红5镀鉻六角螺母-M44镀锌平

31、头十字螺栓-M4*701电容-直插-铝电解-320-1000uF/35V4C1-4不锈钢圆头十字螺丝-M4*104发光二极管-5-红1D2芯片散热器-TO2201电阻-直插碳膜-1/8W-47k-J2R2 R4 芯片-TO-TO220-TIC1061电子炮PCB-L1电阻-直插碳膜-1/8W-1.2k-J1R3二极管-直插-1N40071D1直插按键-12*12*4-4P2S2-3接插件-端子-2P-5.08-立(套)1J4线绕电阻-RX21-2W-47R-5%1R1漆包线0.31第十章 风速计1简介 风速计是利用风力发电机把风能转化成电能一种简易装置。本实验项目中是利用风车模型的转动给电动机

32、发电,再由电动机传递微安表,从而使得微安表在没有其他电源的状态下有电流通过。 在安装时,相对于二极管,必须确定风扇旋转方向。旋转的一个方向会造成电路板上的二极管的电极为正。如果旋转方向是反的,则会造成二极管中的电极为负,因此将不会有电流流过。 2接口说明电路板按照元件焊接位置焊好后,将微安表固定在电路板上, J1和J3分别接微安表的正负极。J2接电动机,电动机与风车模型要组装好。3风速计元件说明学生要根据元器件的焊接位置自己焊接并连接电路。电阻-直插碳膜-1/8W-4.7k-J1R1二极管-直插-1N40071D1风速计PCB-L1直插电位器-3296W-1k1R2电容-直插-铝电解-320-

33、100uF/16V1C1带锁紧-接插件端子-2P-2.54(套)2J1-2不锈钢圆头十字螺丝-M4*104SIG1-4M4六角螺母4风速计小台扇模型1单芯导线-0.5-软-红0.5单芯导线-0.5-软-黑0.5直流毫安表-45*45-1mA (东方韦博-91C4)1U1第十一章 风动力光遥控小车1简介 本实验项目的核心是光敏电阻,它控制晶体管的基极电流。晶体管被用作开关,控制流过电动机的电流。 当光敏电阻接受到光线时,它的电阻下降,接通晶体管。这时晶体管从关闭状态过渡到接通状态,于是电流流动,为小型DC电动机供电,小车运动。此电路中的晶体管只起到开关作用,没有对光线起到放大作用。所以在实验开始

34、时要将光敏电阻遮住,避免见到光线,若光敏电阻接收充足的光线,使晶体管过早达到饱和,就没有额外的能量用来驱动电动机。学生可以自己用纸做成盒子遮住光明电阻。 小车的电源用四节5号电池组成。将电池、电动机、电路板连接以及焊接好以后,拿开光敏电阻的遮盖段时间后过就可以使小车运动。机械部分需要学生自己动手组装,把焊好的电路板固定在小车模型上。 连接时注意电池以及电动机的极性,不要接反。如果电动机不转,则检查电池是否接好,如果电动机反转,则颠倒电动机的连接线。 小车实验成功后,学生可以分成小组比赛,看谁的小车跑得快。 需要注意的是,如果室内光线不够好,可能影响小车的速度,学生也可以自备手电筒,增加小车的速

35、度。2接口说明J2接电池J1接电动机3风动力光遥控小车元件说明学生要根据元器件的焊接位置自己焊接并连接电路。芯片散热器-TO2201三极管-TIP31C-TO-2201Q1电阻-直插碳膜-1/4W-1k-J1R2风动力光遥控小车PCB-L1拨动开关-10.5*5*5-5P1S1单芯导线-0.5-软-红0.5单芯导线-0.5-软-黑0.5风动力遥控小车1线扎-3*505带锁紧-接插件端子-2P-2.54(套)2J1-2光敏电阻-GL55161R1第十二章 模拟计算机1简介 模拟计算机的原理是把数字转变成电压,然后利用电位器和运算放大器,对这些电压进行数学运算,如加减乘除等。 对数字进行转换,并且

36、以电压的形式通过电路进行发送,计算机就能够完成数字运算,并且把运算结果发送到某种接收设备。但是模拟计算机具有许多数字计算机没有的缺点,它在每次运作时都有可能引入误差,这会影响到最终的结果。完成的运算越多,产生的误差就越大。 基本形式的模拟计算机具有三个指针(连接到三个电位器),它们沿着多刻度的表盘或指示器移动或滑动;电位器1和2通常用来作为数据输入,而电位器3则用来调整到能求出前两个电位计的结果,在前两个结果找到时,第三个电位器的指针指向零。 例如,在乘法功能中,你设定电位器1等于3和电位器2等于2,那么当电位器3的指针达到位置6(3*2=6)时,电位器3的指针将指向零。 模拟计算机的工作原理是建立在电位器对模拟乘法的处理能力的。比如,电位器包括010,因此中间位置是5,如果电位器停在中间位置,这意味着它表示了中间点,或者标计到刻度盘上的50%。这个位置等于电池电压的50%,如果电池电压的100%是10V,举例来说,那么相应的中间位置就是5V。 如果处理比较大的数字时,我们需要对数字进行转换,例如,当要进行变换的电压值是47V时,我们可以把它表示成4.7,并且转化成4.7V,当求出结果后,必须要考虑小数点的位置。 现在将两个需要运算的电位器都加进来,例如,将两个电位器(P1 P2)的值放于中间位置时,它们在游标上的

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