毕业设计(论文）-波纹管成型机PLC可编程控制器控制箱.docx

梁可方 技工学校毕业论文题 目：波纹管成型机plc可编程控制器控制箱指导教师： 职称：教师学生姓名： 学号： 专 业：机械院（系）：象山县技工学校 08机械2完成时间： 目 录摘要3页一 .对集成电路的介绍3页（一） 集成电路的分类4页（二） 集成电路的特点5页（三）红外报警器分类及原理6页（四）热释电红外传感器的原理特性6页（五）设计意义及要求7页二 电路组成及框图7页三 单元电路设计错误！未定义书签。（六）电源电路设计3 （七）放大电路的设计3（八）比较器电路设计3四整机电路及工作原理2总结错误！未定义书签。5页参考文献错误！未定义书签。页【摘要】波纹管成型机控制箱就是以plc可编程控制器、变频器及多种电气元件组成的电气系统，从而控制机械部分的运转，达到各个功能。这种电气组成的控制系统相对稳定，对环境的要求不会太高。该控制箱是由控制面板上的按钮或是触摸屏给出的一定电流信号，再经plc处理信息，根据plc里存储的程序给予相应的动作控制各部分的控制元件实行动作，再由各个部分的控制元件动作命令相应的功能部件执行功能。由plc控制比较稳定，抗干扰能力比较强，大多数坏境都能使用，适用中小型企业。abstractcorrugated pipe forming machine control box is to plc controller, inverter and a variety of electrical components of the electrical system, and thereby control the mechanical parts of the operation, to achieve various functions. the electrical control system composed of relatively stable, not too high demands on the environment.the control box is composed of buttons on a control panel or touch screen gives a current signal, and then processed by plc information, according to the plc stored procedure given the corresponding action control part of the control elements with action, from various parts of the control element action commands corresponding functional components of executive function. controlled by the plc comparison of stability, anti-interference ability is strong, most of the bad environment can use, suitable for small and medium enterprises. 引言（introduction）plc可编程控制器是采用了依据继电器控制原理而开发的梯形图作为程序设计语言，极大地促进了plc在工业生产中的推广应用。目前plc已基本替代了传统的继电器控制系统，成为工业自动化领域中最重要、应用最多的控制装置，居工业生产自动化三大支柱的首位。（一）plc可编程控制器的分类1、按功能结构分类根据plc的结构形式，可将plc分为整体式和模块式两类。 （1）整体式plc 整体式plc是将电源、cpu、i/o接口等部件都集中装在一个机箱内，* |; ! n/ f9 a具有结构紧凑、体积小、价格低的特点。小型plc一般采用这种整体式结构。整体式plc由不同i/o点数的基本单元（又称主机）和扩展单元组成。基本单元内有cpu、i/o接口、与i/o扩展单元相连的扩展口，以及与编程器或eprom写入器相连的接口等。扩展单元内只有i/o和电源等，没有cpu。基本单元和扩展单元之间一般用扁平电缆连接。整体式plc一般还可配备特殊功能单元，如模拟量单元、位置控制单元等，使其功能得以扩展。4 |5 p8 x8 g, z3 h0 w8 j( o5 t0 u& o. q+ v& j （2）模块式plc 模块式plc是将plc各组成部分，分别作成若干个单独的模块，如cpu模块、i/o模块、电源模块（有的含在cpu模块中）以及各种功能模块。模块式plc由框架或基板和各种模块组成。模块装在框架或基板的插座上。这种模块式plc的特点是配置灵活，可根据需要选配不同规模的系统，而且装配方便，便于扩展和维修。大、中型plc一般采用模块式结构。5 f$ o/ y i u u# l( 还有一些plc将整体式和模块式的特点结合起来，构成所谓叠装式plc。叠装式plc其cpu、电源、i/o接口等也是各自独立的模块，但它们之间是靠电缆进行联接，并且各模块可以一层层地叠装。这样，不但系统可以灵活配置，还可做得体积小巧。.2、按功能分类根据plc所具有的功能不同，可将plc分为低档、中档、高档三类。( t* y( q q) g8 _4 l& _0 v) |* g# q9 x （1）低档plc 具有逻辑运算、定时、计数、移位以及自诊断、监控等基本功能，还可有少量模拟量输入输出、算术运算、数据传送和比较、通信等功能。主要用于逻辑控制、顺序控制或少量模拟量控制的单机控制系统。7 i7 e6 s. w5 b/ a& t) s5 p& a- e$ 7 . ( . （2）中档plc 除具有低档plc的功能外，还具有较强的模拟量输入输出、算术运算、数据传送和比较、数制转换、远程i/o、子程序、通信联网等功能。有些还可增设中断控制、pid控制等功能，适用于复杂控制系统。8 p g+ w ) , h f3 z( * p3 u# a9 * h （3）高档plc 除具有中档机的功能外，还增加了带符号算术运算、矩阵运算、位逻辑运算、平方根运算及其它特殊功能函数的运算、制表及表格传送功能等。高档plc机具有更强的通信联网功能，可用于大规模过程控制或构成分布式网络控制系统，实现工厂自动化。% f3、按i/o点数分类根据plc的i/o点数的多少，可将plc分为小型、中型和大型三类。 c. l# z1 7 d/ e; b, l- b% j- e1 d , u; e% w2 x4 m/ c0 e6 (1).小型plci/o点数 2048点；多cpu，16位、32位处理器，用户存储器容量816k. s 4 l8 w& q$ k / q d$ d8 5 o% w/ r n1 w8 w（二）plc可编程控制器的特点plc实质上是一种面向用户的工业控制专用计算机，他与通用计算你相比有其自身的特点。（1）可靠性高，抗干扰能力强。（2）编程软件简单易学。（3）适应性好，具有柔性。（4）功能完善，接口多样。（5）易于操作，维护方便。（6）体积小，重量轻，功耗低。（三）plc可编程控制器的结构和工作原理一、plc的基本结构可编程序控制器实施控制，其实质就是按一定算法进行输入输出变换，并将这个变换与以物理实现。输入输出变换、物理实现可以说是plc实施控制的两个基本点，同时物理实现也是plc与普通微机相区别之处，其需要考虑实际控制的需要，应能排除干扰信号适应于工业现场，输出应放大到工业控制的水平，能为实际控制系统方便使用，所以plc采用了典型的计算机结构，主要是由微处理器（cpu）、存储器（ram/rom）、输入输出接口（i/o）电路、通信接口及电源组成。plc的基本结构如下图所示：1、中央处理单元(cpu) 中央处理单元 (cpu)是plc的控制核心。它按照plc系统程序赋予的功能：（1）. 接收并存储从用户程序和数据；（2）.检查电源、存储器、i/o以及警戒定时器的状态，并能诊断用户程序中的语法错误。当plc投入运行时，首先它以扫描的方式采集现场各输入装置的状态和数据，并分别存入i/o映象寄存区，然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算数运算并将结果送入i/o映象寄存区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕之后，最后将i/o映象寄存区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环直到停止运行。为了进一步提高plc的可靠性，近年来对大型plc还采用双cpu构成冗余系统，或采用三cpu的表决式系统。这样，即使某个cpu出现故障，整个系统仍能正常运行。 2、存储器 可编程序控制器的存储器分为系统程序存储器和用户程序存储器。存放系统软件（包括监控程序、模块化应用功能子程序、命令解释程序、故障诊断程序及其各种管理程序）的存储器称为系统程序存储器；存放用户程序（用户程序存和数据）的存储器称为用户程序存储器，所以又分为用户存储器和数据存储器两部分。 plc常用的存储器类型 ：（1）ram （random assess memory） 这是一种读/写存储器(随机存储器)，其存取速度最快，由锂电池支持。（2）eprom（erasable programmable read only memory）这是一种可擦除的只读存储器。在断电情况下，存储器内的所有内容保持不变。(在紫外线连续照射下可擦除存储器内容)。（3）eeprom(electrical erasable programmable read only memory)这是一种电可擦除的只读存储器。使用编程器就能很容易地对其所存储的内容进行修改。 plc存储空间的分配 ： 虽然各种 plc的cpu的最大寻址空间各不相同，但是根据plc的工作原理，其存储空间一般包括以下三个区域： （1）系统程序存储区（2）系统ram存储区（包括i/o映象寄存区和系统软设备等）。（3）用户程序存储区 系统程序存储区：在系统程序存储区中存放着相当于计算机操作系统的系统程序。包括监控程序、管理程序、命令解释程序、功能子程序、系统诊断子程序等。由制造厂商将其固化在 eprom中，用户不能直接存取。它和硬件一起决定了该plc的性能。 系统ram存储区：系统ram存储区包括i/o映象寄存区以及各类软元件，如：逻辑线圈、数据寄存器、计时器、计数器、变址寄存器、累加器等存储器。 （1）i/o映象寄存区：由于plc投入运行后，只是在输入采样阶段才依次读入各输入状态和数据，在输出刷新阶段才将输出的状态和数据送至相应的外设。因此，它需要一定数量的存储单元(ram)以存放i/o的状态和数据，这些单元称作i/o映象寄存区。一个开关量i/o占用存储单元中的一个位，一个模拟量i/o占用存储单元中的一个字。因此整个i/o映象寄存区可看作两个部分组成：开关量i/o映象寄存区；模拟量i/o映象寄存区。 （2）系统软元件存储区 ：除了i/o映象寄存区区以外，系统ram存储区还包括plc内部各类软元件（逻辑线圈、计时器、计数器、数据寄存器和累加器等）的存储区。该存储区又分为具有失电保持的存储区域和失电不保持的存储区域，前者在plc断电时，由内部的锂电池供电，数据不会丢失；后者当plc断电时，数据被清零。 （3）用户程序存储区 ： 用户程序存储区存放用户编制的用户程序。不同类型的 plc，其存储容量各不相同。 3输入接口电路 输入输出信号有开关量、模拟量、数字量三种，在我们实习室涉及到的信号当中，开关量最普遍，也是实验条件所限，在次我们主要介绍开关量接口电路。可编程序控制器优点之一是抗干扰能力强。这也是其i/o设计的优点之处，经过了电气隔离后，信号才送入cpu执行的,防止现场的强电干扰进入。如下图就是采用光电耦合器(一般采用反光二极管和光电三极管组成)的开关量输入接口电路：输出接口电路：可编程序控制器的输出有：继电器输出(m)、晶体管输出(t)、晶闸管输出(ssr)三种输出形式。4 (1) 输出接口电路的隔离方式 输出接口电路的主要技术参数(2) 1）.响应时间 响应时间是指plc从on状态转变成off状态或从off状态转变成on状态所需要的时间。继电器输出型响应时间平均约为10ms；晶闸管输出型响应时间为1ms以下；晶体管输出型在0.2ms以下为最快。2）.输出电流 继电器输出型具有较大的输出电流，ac250v以下的电路电压可驱动纯电阻负载2a/1点、感性负载80va以下（ac100v或ac200v）及灯负载100w以下（ac100v 或200v）的负载；y0、y1以外每输出1点的输出电流是0.5a，但是由于温度上升的原因，每输出4合计为0.8a的电流，输出晶体管的on电压约为1.5v，因此驱动半导体元件时，请注意元件的输入电压特性。y0、y1每输出1点的输出电流是0.3a，但是对y0、y1使用定位指令时需要高速响应，因此使用10100ma的输出电流；晶闸管输出电流也比较小，fx1s无晶闸管输出型。3）.开路漏电流 开路漏电流是指输出处于off状态时，输出回路中的电流。继电器输出型输出接点off是无漏电流；晶体管输出型漏电流在0.1ma以下；晶闸管较大漏电流，主要由内部rc电路引起，需在设计系统时注意。(3) 输出公共端（com） 公共端与输出各组之间形成回路，从而驱动负载。fx1s有1点或4点一个公共端输出型，因此各公共端单元可以驱动不同电源电压系统的负载。5电源 plc的电源在整个系统中起着十分重要得作用。如果没有一个良好的、可靠得电源系统是无法正常工作的，因此plc的制造商对电源的设计和制造也十分重视。一般交流电压波动在+10%(+15%)范围内，可以不采取其它措施而将plc直接连接到交流电网上去。如fx1s额定电压ac100v240v，而电压允许范围在ac85v264v之间。允许瞬时停电在10ms以下，能继续工作。一般小型plc的电源输出分为两部分：一部分供plc内部电路工作；一部分向外提供给现场传感器等的工作电源。因此plc对电源的基本要求：1） 能有效地控制、消除电网电源带来的各种干扰； 2）电源发生故障不会导致其它部分产生故障；3）允许较宽的电压范围；4）电源本身的功耗低，发热量小；5）内部电源与外部电源完全隔离；6）有较强的自保护功能。二、plc的工作原理由于plc以微处理器为核心，故具有微机的许多特点，但它的工作方式却与微机有很大不同。微机一般采用等待命令的工作方式，如常见的键盘扫描方式或i/o扫描方，若有键按下或有i/o变化，则转入相应的子程序，若无则继续扫描等待。plc则是采用循环扫描的工作方式。对每个程序，cpu从第一条指令开始执行，按指令步序号做周期性的程序循环扫描，如果无跳转指令，则从第一条指令开始逐条执行用户程序，直至遇到结束符后又返回第一条指令，如此周而复始不断循环，每一个循环称为一个扫描周期。扫描周期的长短主要取决于以下几个因素：一是cpu执行指令的速度；二是执行每条指令占用的时间；三是程序中指令条数的多少。一个扫描周期主要可分为3个阶段。1输入刷新阶段在输入刷新阶段，cpu扫描全部输入端口，读取其状态并写入输入状态寄存器。完成输入端刷新工作后，将关闭输入端口，转入程序执行阶段。在程序执行期间即使输入端状态发生变化，输入状态寄存器的内容也不会改变，而这些变化必须等到下一工作周期的输入刷新阶段才能被读入。2程序执行阶段在程序执行阶段，根据用户输入的控制程序，从第一条开始逐步执行，并将相应的逻辑运算结果存入对应的内部辅助寄存器和输出状态寄存器。当最后一条控制程序执行完毕后，即转入输入刷新阶段。3输出刷新阶段当所有指令执行完毕后，将输出状态寄存器中的内容，依次送到输出锁存电路（输出映像寄存器），并通过一定输出方式输出，驱动外部相应执行元件工作，这才形成plc的实际输出。由此可见，输入刷新、程序执行和输出刷新三个阶段构成plc一个工作周期，由此循环往复，因此称为循环扫描工作方式。由于输入刷新阶段是紧接输出刷新阶段后马上进行的，所以亦将这两个阶段统称为i/o刷新阶段。实际上，除了执行程序和i/o刷新外，plc还要进行各种错误检测（自诊断功能）并与编程工具通讯，这些操作统称为“监视服务”，一般在程序执行之后进行。（四）plc可编程控制器的原理特性设计意义及要求二电路组及框图本次设计主要采用的是是型号为biss0001的集成电路。biss0001是一款高性能的传感信号处理集成电路。静态电流极小，p配以热释电红外传感器和少量外围元器件即构成被动式的热释电红外传感警报器。广泛采用与安放、自控等领域。biss0001是有运算放大器、电压比较器。状态控制器。延迟时间定时器以及封锁时间定时器等构成的数模混合专用集成电路。上图中，ic1内部的运算放大器op1将热释电红外传感器y1的输出信号作第一级放大，然后由电解电容器c5耦合给ic1内部的运算放大器op2进行第二级的放大，再经由电压比较器cop1和cop2构成的双向鉴幅器处理后，检出有效触发信号vs去启动延迟时间定时器，在输出信号v0经r14驱动报警音乐片ic2工作，vt2和vt3构成复合三极管用来推动压电蜂鸣片发出声音。当电源开关k1在“off”位置时，电源经r2使vt1饱和导通，则ic1的9脚保持为低电平，从而封锁热释电红外传感器来的触发信号vs，电路不工作。当电源开关k1在“on”位置时，热释传感器经r1得电处于工作状态，vt1处于截止状态使ic1的9脚保持为高电平，ic1处于工作状态。c1、c13是电源滤波电容，led1和r17构成电源指示电路。三单元电路设计（六）电源电路设计直流电源（dc power）有正、负两个电极，当两个电极与电路连通后，能够使电路两端之间维持恒定的电位差，从而在外电路中形成由正极到负极的电流来为电路工作提供能量。在设计采用的是5v的芯片，所以电路设计为5v的电源。1、整流滤波电路1整流电路晶体二极管是由两种具有不同导电性能的n型半导体和p型半导体结合形成的pn结构成的，如图3-1（a）所示，pn结具有单向导电的特性，常用符号表示如图3-1（b）。图3-1 二极管的pn结构及符号图3-2 二极管的特性曲线当pn 结加上正向电压（p区接正、n区接负）时，外电场使pn结的阻挡层变薄，形成比较大的电流，二极管的正向电阻很小；当pn结加上反向电压时，外电场使pn结的阻挡层变厚，形成极小的反向电流，表现为反向电阻非常大。晶体二极管的正反向特性曲线如图3-2所示，即二极管具有单向导电性。利用二极管的单向导电性，可将交流电变成脉冲直流电，其过程称为整流。如图3-3是桥式整流滤波电路，其整流过程如下：当交流电为正半周时，m点电压高于n点电压， d2、d4截止，而d2、d5导通，电流将从交流电源依次通过d2、rl、d5回到电源；当交流电为负半周时，n点电压高于m点电压，d2、d5截止，而d3、d4导通，电流将从交流电源依次通过d3、rl、d4回到电源。这样通过rl的电流方向是固定的，ua始终大于ub，且uab随交流电的起伏而波动。如果将rl两端接入示波器会观察到如图3-4的整流波形。整流电路是把交流电变成直流电的电路，电路是二极管的单向导电性由四个二极管构成桥式整流电路，如图3-3所示。图3-3 桥式整流图3-4 交流、整流及滤波波形2滤波电路电容（或电容量, capacitance）指的是在给定电位差下的电荷储藏量；记为c，国际单位是法拉（f）。一般来说，电荷在电场中会受力而移动，当导体之间有了介质，则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上；造成电荷的累积储存，最常见的例子就是两片平行金属板，也是电容器的俗称。在负载rl两端并接上电容值较大的电解电容，如图3-3所示，可将脉冲直流电过滤成较平稳的直流电，称为滤波。波形将会变得较为平滑或成一条直线。滤波的基本原理：电容c两端的初始电压为0。接入交流电源u后，当u为正半周时，d2、d5导通，u通过d2、d5对电容充电；当u为负半周时，d3、d4导通，u通过d3、d4对电容充电。由于充电回路等效电阻很小，所以充电很快，电容c迅速被充到交流电压的最大值umax。此时二极管的电压始终小于或等于0，故二极管均截止，电容不可能放电，故输出电压恒为umax。综上所述，交流电通过整流、滤波可以变成直流电，这就是一般稳压电源的基本原理。2、稳压电路lm317 是美国国家半导体公司的三端可调正稳压器集成电路。lm317的输入最同电压为30多伏，输出电压1.5-32v电流1.5a不过在用的时候要注意功耗问题注意散热问题。lm317有三个引脚，一个输入一个输出一个电压调节。输入引脚输入正电压,输出引脚接负载, 电压调节引脚一个引脚接电阻(200左右)在输出引脚,另一个接可调电阻(几k)接于地。输入和输出引脚对地要接滤波电容。图3-5 稳压电路图典型线性调整率0.01%，典型负载调整率0.1%。80db 纹波抑制比，输出短路保护，过流、过热保护，调整管安全工作区保护，标准三端晶体管封装。稳压电路的原理图如图3-5所示。当外部电容应用于任何集成电路稳压时，有时必须加保护二极管以防止电容在低电流点向稳压器放电，lm317的引脚如图3-6所示。图3-6 lm317引脚如图3-6所示1脚为调节脚、2脚为输出脚、3脚为输入脚，其中2脚与散热片的表面是连接的。电源指示电路是由一个发光二极管构成，利用发光二极管的发光作用，指示电路的工作情况，当发光时说明电路正常工作，不发光时说明电路不工作，如果电路电流过大会把发光二极管烧毁这是就可以检查电源电路是否用开路或者短路的情况。电源指示电路如图3-5所示。（七）放大电路的设计1、反相交流放大器此放大器可代替晶体管进行交流放大,可用于扩音机前置放大等,电路无需调试。图3-7 反相交流放大器放大器采用单电源供电,由r1、r2组成u+偏置,c1是消振电容。如图3-7所示：放大器电压放大倍数av仅由外接电阻ri、rf决定:。负号表示输出信号与输入信号相位相反。按图中所给数值,av=-10。此电路输入电阻为ri。一般情况下先取ri与信号源内阻相等,然后根据要求的放大倍数在选定rf。co和ci为耦合电容。2、同相交流放大器同相交流放大器的特点是输入阻抗高。其中的r1、r2组成u+分压电路,通过r3对运放进行偏置。电路的电压放大倍数av也仅由外接电阻决定:,电路输入电阻为r3、r4的阻值范围为几千欧姆到几十千欧姆，如图3-8示。图3-8 同相交流放大器（八）比较器电路设计单限比较器只能检测一个电平，若要检测ui是否处于u1和u2两个电平之间，则需采用双限电压比较器（又称窗口比较器）。双限电压比较器常用于工业系统控制中，当被监测的对象（如温度、液位）超出要求时的范围时，便可以发出指示信号。当去掉运放的反馈电阻时,或者说反馈电阻趋于无穷大时(即开环状态),理论上认为运放的开环放大倍数也为无穷大(实际上是很大,如lm324运放开环放大倍数为100db，既10万倍)。此时运放便形成一个电压比较器，其输出如不是高电平（v+），就是低电平（v-或接地）。当正输入端电压高于负输入端电压时，运放输出低电平。当uiu2u1时，a2输出+uo(sat),a1输出为- uo(sat)，故二极管vd2导通，vd1截止，uo则近似等于+ uo(sat)；当uiu1u2时，a2输出为- uo(sat)，a1输出为+ uo(sat)，二极管vd2截止，vd1导通，uo也近似等于+ uo(sat)；只有当u1uiu1时，运放a1输出高电平；当ui u2，则当输入电压ui越出u2，u1区间范围时，led点亮，这便是一个电压双限指示器。若选择u2 u1，则当输入电压在u2，u1区间范围时，led点亮，这是一个“窗口”电压指示器。此电路与各类传感器配合使用，稍加变通，便可用于各种物理量的双限检测、短路、断路报警等。通过以上对电路的分析与设计，最终完成了5v电源的设计，也了解了lm317芯片的功能与作用和桥式整流二极管的工作原理与整流过程。通过对lm324集成运算放大器性能和特点的分析，从各个方面了解了lm324集成运算放大器以及lm324构成的同相放器、反相放大器和电压双限比较器的原理并且以此运用在整机电路的设计中以发挥出良好的效果。四整机电路及工作原理（九）电路的制作与调试1、元件介绍1. biss0001红外传感信号处理器biss0001红外传感信号处理器 特点 cmos数模混合专用集成电路。 具有独立的高输入阻抗运算放大器，可与多种传感器匹配，进行信号与处理。 双向鉴幅器，可有效抑制干扰。 内设延迟时间定时器和封锁时间定时器，结构新颖，稳定可靠，调节范围宽。 内置参考电压。 工作电压范围+3v+5v。 采用16脚dip封装或sop封装。我们先以图3所示的不可重复触发工作方式下的各点波形，来说明biss0001的工作过程。 图3 不可重复触发工作方式下各点的波形 图4 可重复触发工作方式下各点的波形 首先，由使用者根据实际需要，利用运算放大器op1组成传感信号预处理电路，将信号放大。然后耦合给运算放大器op2 ，再进行第二级放大，同时将直流电位抬高为vm（0.5 vdd ）后，送到有比较器cop1和cop2组成的双向鉴幅器，检出有效触发信号vs 。由于vh 0.7 vdd 、vl 0.3 vdd ，所以，当vdd=5v时，可有效地抑制1v的噪声干扰，提高系统的可靠性。cop3是一个条件比较器。输入电压vcvr（0.2 vdd ）时，cop3输出为低电平封住了与门u2 ，禁止触发信号vs 向下级传递；而当vc vr 时，cop3输出为高电平，打开与门u2 ，此时若有触发信号vs的上跳边沿来到，则可启动延时时间定时器，同时vo端输出为高电平，进入延时周期。 当a端接“0”电平时，在tx时间内任何v2 的变化都被忽略，直至tx时间结束，即所谓不可重复 出发工作方式。当tx时间结束时，vo下跳回低电平，同时启动封锁时间定时器而进入封锁周期 ti。在ti周期内，任何v2 的变化都不能使vo为有效状态。这一功能的设置，可有效抑制负载切 换过程中产生的各种干扰。 下面再以图4所示可重复触发工作方式下各点的波形，来说明biss0001在此状态下的工作 过程。 在vc=“0”、a=“0”期间，vs不能触发vo为有效状态。在vc=“1”、a=“1”时，vs可重复触发vo为有效状态，并在tx周期内一直保持有效状态。在tx时间内，只要有vs得上跳变， 则vo将从vs上跳变时刻算起继续延长一个tx周期；若vs保持为“1”状态，则vo一直保持有效 状态；若vs保持为“0”状态，则在tx周期结束后vo恢复为无效状态，并且在封锁时间ti 时间 内，任何vs的变化都不能触发vo为有效状态。 通过以上分析，我们已对biss0001的电路结构和工作过程有了全面的了解，可以看出该 器件的结构设计新颖，功能强，可在广阔的领域得到应用。 极限参数（vss=0v） 电源电压：-0.5v 6v 输入电压范围：-0.5v +6v （vdd=6v ） 各引出端最大电流：10ma （vdd=5v ） 工作温度：-10+70 存放温度：-65+150 应用图5所示为biss0001应用于热释电红外开关的电路原理图。 热释电红外开关是biss0001配以热释电红外传感器和少量外接元器件构成的被动式红外 开关。它能自动快速开启各类白炽灯、荧光灯、蜂鸣器、自动门、电风扇、烘干机和自动洗衣 机等装置，是一种高技术产品。特别适用于企业，宾馆、商场、库房及家庭的过道、走廊等敏 感区域，或用于安全区域的自动灯光、照明和报警系统。 热释电红外传感器是一种新型敏感元件、它是由高热电系数材料，配以滤光镜片和阻抗匹 配用场效应管组成。它能以非接触方式检测出来自人体发出的红外辐射，将其转化成电信号输 出，并可有效抑制人体辐射波长以外的外干扰辐射，如阳光、灯光、及其反射光。 此例中biss0001的运算放大器op1作为热释电红外传感器的前置放大。由c3耦合给运算放 大器op2进行第二级放大。再经由电压比较器cop1和cop2构成的双向鉴幅器处理后，检出有 效触发信号去启动延迟时间定时器。输出信号经晶体管t1、驱动继电器去接通负载。r3为光敏 电阻，用来检测环境照度。当作为照明控制时，若环境较明亮，r3的电阻值会降低，使9脚输 入为低电平而封锁触发信号，节省照明用电。若应用于其他方面，则可用遮光物将其罩住而不 受环境影响。sw1是工作方式选择开关，当sw1与1端连通时，红外开关处于可重复触发工作方式；当sw1与2端连通时，红外开关则处于不可重复触发工作方式。 封装2、集成运放的基础知识 集成电路是采用一定的工艺，把电路中所需要的管子、电阻、电容等元件器件及电路的连线都集成制作在一块半导体基片上，再封装在一个管壳内，成为具有所需功能的模块。自20世纪60年代以来，集成电路得到了迅速发展，被广泛的应用在各种电子线路中。集成电路按性能和用途的不同。可以分为数字集成电路和模拟集成电路两大类。集成运算放大器就属于模拟集成电路的一种。lm324集成电路电路结构集成运算放大器（简称集成运放）是用集成电路工艺制成的，具有很高电压增益的直接耦合多级放大器，它的基本结构是由输入级、中间级、输出级和偏置电路四个部分组成。如图5-14其构成方框图。输入级中间级输出级偏置电路图5-14 集成运放组成框图3、集成电路的检测集成电路是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、二极管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构。集成电路常用的检测方法有在线测量法、非在线测量法和代换法：1. 非在线测量：非在线测量潮在集成电路未焊入电路时，通过测量其各引脚之间的直流电阻值与已知正常同型号集成电路各引脚之间的直流电阻值进行对比，以确定其是否正常。2. 在线测量：在线测量法是利用电压测量法、电阻测量法及电流测量法等，通过在电路上测量集成电路的各引脚电压值、电阻值和电流值是否正常，来判断该集成电路是否损坏。3. 代换法：代换法是用已知完好的同型号、同规格集成电路来代换被测集成电路，可以判断出该集成电路是否损坏。运算放大器集成电路的检测：用万用表直流电压档，测量运算放大器输出端与负电源端之间的电压值（在静态时电压值较高）。用手持金属镊子依次点触运算放大器的两个输入端（加入干扰信号），若万用表表针有较大幅度的摆动，则说明该运算放大器完好；若万用表表针不动，则说明运算放大器已损坏。外观质量检测：电子元器件应完整无损。各种型号、规格、标志应清晰、牢固。标志符号不能模糊不清或脱落。4、元器件的测试与筛选1. 用万用表分别检测电阻、二极管、电容和集成电路。2. 元器件的引线成型及插装。3. 按技术要求和焊盘间距对元器件的引脚成形。4. 在印制电路板上插装元器件。插装时应注意一下事项。5. 电阻和涤纶电容无极性之分，但插装时一定要注意电阻值和电容值，不能插装错。6. 电解电容和发光二极管有正负极之分，插装是要看清楚极性。7. 插装集成电路和传感器时要注意管脚。5、元器件的焊接要点 用电烙铁焊接元件是基本的装配工艺，它对保证电子产品的质量起着关键的作用。下面介绍一些元器件的焊接要点。 1. 焊接最好是松香、松香油或无酸性焊剂。不能用酸性焊剂，否则会把焊接的地方腐蚀掉。2. 焊接前，把需要焊接的地方先用小刀刮净，使它显出金属光泽，涂上焊剂，再涂上一层焊锡。3. 焊接时电烙铁应有足够的热量，才能保证焊接质量，防止虚焊和日久脱焊。4. 在焊接晶体管等怕高温器件时，最好用小平嘴钳或镊子夹住晶体管的引出脚，焊接时还要掌握时间。5. 烙铁在焊接处停留的时间不宜过长,元器件的焊接时最好控制在23秒。6. 烙铁