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常州机电职业技术学院毕业设计(论文)作 者: M2 学 号: 110711XX 系 部: 机械工程系 专 业: 机电一体化技术 题 目: 基于PT2262/PT2272的无线遥控窗帘 指导者:ZL评阅者:Y2013 年 5 月毕业设计(论文)中文摘要以实现窗帘自动化控制为目的。关于机械固定部分和运动部分图示及介绍,以及在该部分中遇到的问题及相应的解决方案。所用电子元件以及模块的介绍。关于电气部分中的电气原理图及实物布置图的相关区域详情介绍分析。以PT2262/PT2272模块为核心,PT2262为发射端,PT2272为接收端。发射端通过无线电发射信号,接收端接受到无线电信号并在PT2272中做数据处理,使之成为执行信号,从而控制相应输出电路工作。通过面板控制,有三个点动开关为操作按钮,实际操作的简要说明。关键词:窗帘,自动化控制,机械,电气,无线电 目录1绪论11.1 机电一体化技术12基于PT2262/PT2272的无线遥控窗帘设计42.1运动模式42.2系统主要组成部件43机械构造及原理53.1机械部分介绍53.2关于系统中遇到的问题及相关的解决方案84电气组成及原理84.1 电子元件及模块84.2 电气部分介绍275操作说明315.1流程图315.2操作面板及操作介绍32结论32致谢33参考文献331 绪论1.1 机电一体化技术机电一体化技术是在以微型计算机为代表的微电子技术、信息技术迅速发展向机械工业领域迅猛渗透并与机械电子技术深度结合的现代工业的基础上,综合应用机械技术、微电子技术、信息技术、自动控制技术、传感测试技术、电力电子技术、接口技术及软件编程技术等群体技术,从系统理论出发根据系统功能目标和优化组织结构目标,以智力、动力、结构、运动和感知组成要素为基础,对各组成要素及其间的信息处理,接口耦合,运动传递,物质运动,能量变换进行研究,使得整个系统有机结合与综合集成,并在系统程序和微电子电路的有序信息流控制下,形成物质的和能量的有规则运动,在高功能、高质量、高精度、高可靠性、低能耗等诸方面实现多种技术功能复合的最佳功能价值系统工程技术。1.1.1 构成及特点 机电一体化产品的功能是通过其内部各组成部分功能的协调和综合来共同实现的。从其结构来看,机电一体化产品具有自动化、智能化和多功能的特性,而实现这种多功能一般需要机电一体化产品具备五种内部功能,即主功能、动力功能、检测功能、控制功能和执行功能,而实现这些功能的各个组成部分及其技术就构成了机电一体化产品的总体或系统。a 机械系统机电一体化产品的机械系统包括机身、框架、机械传动和联接等机械部分。这部分是实现产品功能的基础,因此对机械结构提出了更高的要求,需在结构、材料、工艺加工。b 动力系统动力系统为机电一体化产品提供能量和动力功能,去驱动执行机构工作以完成预定的主功能。动力系统包括电、液、气等动力源。机电一体化产品以电能利用为主,包括电源、电动机及驱动电路等。c 传感与检测系统传感器的作用是将机电一体化产品在运行过程中所需要的自身和外界环境的各种参数转换成可以测定的物理量,同时利用检测系统的功能对这些物理量进行测定,为机电一体化产品提供运行控制所需的各种信息。传感与检测系统的功能一般由测量仪器或仪表来实现,对其要求是体积小、便于安装与联接、检测精度高、抗干扰等。 d 信息处理及控制系统根据机电一体化产品的功能和性能要求,信息处理及控制系统接收传感与检测系统反馈的信息,并对其进行相应的处理、运算和决策,以对产品的运行施以按照要求的控制,实现控制功能。机电一体化产品中,信息处理及控制系统主要是由计算机的软件和硬件以及相应的接口所组成。e 执行机构执行机构在控制信息的作用下完成要求的动作,实现产品的主功能。机电一体化产品的执行机构一般是运动部件,常采用机械、电液、气动等机构。执行机构因机电一体化产品的种类和作业对象不同而有较大的差异。执行机构是实现产品目的功能的直接执行者,其性能好坏决定着整个产品的性能,因而是机电一体化产品中最重要的组成部分。机电一体化产品的五个组成部分在工作时相互协调,共同完成所规定的目的功能。在结构上,各组成部分通过各种接口及其相应的软件有机地结合在一起,构成一个内部匹配合理、外部效能最佳的完整产品。1.1.2 发展趋势a 智能化 即要求机电产品有一定的智能,使它具有类似人的逻辑思考、判断推理、自主决策等能力。例如在CNC数控机床上增加人机对话功能,设置智能I/O接口和智能工艺数据库,会给使用、操作和维护带来极大的方便。随着模糊数学、神经网络、灰色理论、心理学、生理学和混沌动力学等人工智能技术的进步与发展,为机电一体化技术发展开辟了广阔天地。b 微控制器和接口技术 微控制器和接口技术的发展奠定了机电产品数字化的基础,如不断发展的数控机床和机器人;而计算机网络的迅速崛起,为数字化设计与制造铺平了道路,如虚拟设计、计算机集成制造等。数字化要求机电一体化产品的软件具有高可靠性、通用性、易操作性、可维护性、自诊断能力以及友好人机界面。数字化的实现将便于远程控制操作、诊断和修复。c 模块化 是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多,研制和开发具有标准机械接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元模块是一项复杂而有前途的工作。如研制具有集减速、变频调速电机一体的动力驱动单元;具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的电机一体控制单元等。这样,在产品开发设计时,可以利用这些标准模块化单元迅速开发出新的产品。从而避免利益的冲突,并能使之标准化、系列化。转d 网络化 网络技术的兴起和飞速发展给社会各个领域带来了巨大变革。由于网络的普及,基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾。而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品,现场总线和局域网技术使家用电器网络化成为可能,利用家庭网络把各种家用电器连接成以计算机为中心的计算机集成家用电器系统,使人们在家里可充分享受各种高技术带来的好处,因此,机电一体化产品无疑应朝网络化方向发展。e 自源化 自源化是指机电一体化产品自身带有能源,如太阳能电池、燃料电池和大容量电池。由于在许多场合无法使用电能,因而对于运动的机电一体化产品,自带动力源具有独特的好处。f 人性化 人性化是各类产品的必然发展方向。机电一体化产品除了完善的性能外,还要求在色彩、造型等方面与环境相协调,使用这些产品,对人来说更自然,更接近生活习惯。1.2 课题任务完成窗帘的自动化控制。使用无线电进行无线遥控,控制窗帘的打开与关闭。课题任务深刻的将机械和电气结合在一起,涵盖了机电一体化的相关知识点。2 基于PT2262/PT2272的无线遥控窗帘设计2.1 运动模式2.1.1 运动模式a. 选择单扇开合的形式;b. 窗帘的固定端在右侧,活动端在左侧;c. 开运动状态(见光):由左向右,关运动状态(遮光):由右向左;d. 采用双减速机单工作模式。即工作时,仅允许一个减速机工作,且减速机只允许单向运动;e. 窗帘运动牵引方式丝线牵引。即将丝线一端系于窗帘的活动端上,另一端系于槽轮上,槽轮安装是减速机输出轴上。2.2 系统主要组成部件 a. PT2262/PT2272发射/接收模块 b. 磁性开关 c. 减速机 d. 槽轮 e. 丝线 f. 金属套环槽 轮 实 物 图3 机械构造及原理3.1 机械部分介绍3.1.1 机械结构主视图(左部分)在主视图(左)中,可以看到减速机S1位于窗帘滑杆上方5cm处,这样可以使槽轮和窗帘活动端之间的丝线与滑杆有一定的角度。目的之一,是解决丝线在运动过程中与其他不相干的物体缠绕;另一个就是可以减少窗帘活动端与滑杆的摩擦力。磁性开关安装的位置到窗户边的水平距离为20cm,目的是之一,对窗帘向左运动的过程中起到限位作用;另一个作用就是可以让窗帘运动到左边停止时,可以完全的遮住外界的光线。滑杆距离窗户的距离为20cm,目的是关闭窗帘时遮住外界的光线。3.1.2 机械结构主视图(右部分)在主视图(右)中,可以看到减速机S2位于窗帘滑杆上方5cm处,目的与减速机S1同理。窗帘固定端设定在距离减速机S2的左边10cm处。磁性开关的安装在窗户的内侧10cm处,距离窗帘固定端距离为30cm,留这段空间的目的是存放堆积过来的窗帘;磁性开关起到的作用还有另一点就是可以将窗帘停止在窗户的内侧,这是从审美的角度考虑的。3.1.3 机械结构俯视图在俯视图中,可以看到减速机安装位置,由两个支架搭载固定,槽轮与滑杆在同一竖直面上。3.1.4 机械结构左视图在机械结构左视图中,可以看到,窗帘支架部分与墙面的固定方式。滑杆距离墙面的距离是10cm,留下这段距离的目的,一是可容纳减速机的长度,二是减少窗帘在运动过程中与墙面的摩擦,降低窗帘一面的磨损。3.2 关于系统中遇到的问题及相关的解决方案 a. 关于是否考虑窗帘缩在一起时,是否允许窗帘有少量留于窗边?解决方案:从美观的角度考虑,允许有少量留于窗边;将窗帘固定端右移,增加长度空间容纳窗帘。 b. 关于活动部分在杆上移动时,选用怎样的移动方法可以解决两大难题:一、 减 少滑动摩擦力;二、降低噪音。解决方案:使用套环(非铁的金属)。理由:环形可以降低活动部分与杆的接触面积,从而减少滑动摩擦力;采用金属材质的,承受力大,且耐磨性好;其次金属发出的声音比较脆,当滑动时,发出的声音比较悦耳。 c. 关于丝线缠绕无序的问题。解决方案:采用丝线倾斜式运动。理由:降低丝线在运动过程中与其他部件的接触,从而减少甚至避免丝线发生缠绕的可能。 d. 关于是否裸露机械运动部分?解决方案:从安全,可靠,美观的角度考虑,不允许存在裸露的机械运动部分。4 电气组成及原理4.1 电子元件及模块4.1.1 PT2262/PT2272模块一、 编码解码芯片PT2262/PT2272芯片原理简介: a. PT2262/2272最多可有12位(A0-A11)三态地址端管脚(悬空,接高电平,接低电平),任意组合可提供531441地址码,PT2262最多可有6位(D0-D5)数据端管脚,设定的地址码和数据码从17脚串行输出,可用于无线遥控发射电路。 b. 编码芯片PT2262发出的编码信号由:地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字,解码芯片PT2272接收到信号后,其地址码经过两次比较核对后,VT脚才输出高电平,与此同时相应的数据脚也输出高电平,如果发送端一直按住按键,编码芯片也会连续发射。当发射机没有按键按下时,PT2262不接通电源,其17脚为低电平,所以315MHz的高频发射电路不工作,当有按键按下时,PT2262得电工作,其第17脚输出经调制的串行数据信号,当17脚为高电平期间315MHz的高频发射电路起振并发射等幅高频信号,当17脚为低平期间315MHz的高频发射电路停止振荡,所以高频发射电路完全收控于PT2262的17脚输出的数字信号,从而对高频电路完成幅度键控(ASK调制)相当于调制度为100的调幅。 c. PT2262/2272特点:CMOS工艺制造,低功耗,外部元器件少,RC振荡电阻,工作电压范围宽:2.615v ,数据最多可达6位,地址码最多可达531441种。应用范围:车辆防盗系统、家庭防盗系统、遥控玩具、其他电器遥控。 PT2262芯片图PT2262管脚介绍名称 管脚说 明 A0-A111-8、10-13地址管脚,用于进行地址编码,可置为“0”,“1”,“f”(悬空),D0-D57-8、10-13数据输入端,有一个为“1”即有编码发出,内部下拉 Vcc18电源正端()Vss9电源负端()TE14编码启动端,用于多数据的编码发射,低电平有效;OSC116振荡电阻输入端,与OSC2所接电阻决定振荡频率;OSC215振荡电阻振荡器输出端; Dout17编码输出端(正常时为低电平)PT2262管脚介绍PT2272芯片图名称 管脚说 明 A0-A111-8、10-13地址管脚,用于进行地址编码,可置为“0”,“1”,“f”(悬空),必须与2262一致,否则不解码 D0-D57-8、10-13地址或数据管脚,当做为数据管脚时,只有在地址码与2262一致,数据管脚才能输出与2262数据端对应的高电平,否则输出为低电平,锁存型只有在接收到下一数据才能转换 Vcc18电源正端()Vss9电源负端()DIN14数据信号输入端,来自接收模块输出端OSC116振荡电阻输入端,与OSC2所接电阻决定振荡频率;OSC215振荡电阻振荡器输出端; VT17解码有效确认 输出端(常低)解码有效变成高电平(瞬态) d. 在具体的应用中,外接振荡电阻可根据需要进行适当的调节,阻值越大振荡频率越慢,编码的宽度越大,发码一帧的时间越长。大部分产品都是用2262/1.2M2272/200K组合的,少量产品用2262/4.7M2272/820K。PT2272管脚介绍PT2262参数: e. 地址码和数据码都用宽度不同的脉冲来表示,两个窄脉冲表示“0”;两个宽脉冲表示“1”;一个窄脉冲和一个宽脉冲表示“F”也就是地址码的“悬空”。 f. 上面是从超再生接收模块信号输出脚上截获的一段波形,可以明显看到,图上半部分是一组一组的字码,每组字码之间有同步码隔开,所以我们如果用单片机软件解码时,程序只要判断出同步码,然后对后面的字码进行脉冲宽度识别即可。图下部分是放大的一组字码:一个字码由12位AD码(地址码加数据码,比如8位地址码加4位数据码)组成,每个AD位用两个脉冲来代表:两个窄脉冲表示“0”;两个宽脉冲表示“1”;一个窄脉冲和一个宽脉冲表示“F”也就是地址码的“悬空” g. 2262每次发射时至少发射4组字码,2272只有在连续两次检测到相同的地址码加数据码才会把数据码中的“1”驱动相应的数据输出端为高电平和驱动VT端同步为高电平。因为无线发射的特点,第一组字码非常容易受零电平干扰,往往会产生误码,所以程序可以丢弃处理。 h. PT2272解码芯片有不同的后缀,表示不同的功能,有L4/M4/L6/M6之分,其中L表示锁存输出,数据只要成功接收就能一直保持对应的电平状态,直到下次遥控数据发生变化时改变。M表示非锁存输出,数据脚输出的电平是瞬时的而且和发射端是否发射相对应,可以用于类似点动的控制。后缀的6和4表示有几路并行的控制通道,当采用4路并行数据时(PT2272-M4),对应的地址编码应该是8位,如果采用6路的并行数据时(PT2272-M6),对应的地址编码应该是6位。二、 PT2262/2272芯片的地址编码设定和修改: a. 在通常使用中,我们一般采用8位地址码和4位数据码,这时编码电路PT2262和解码PT2272的第18脚为地址设定脚,有三种状态可供选择:悬空、接正电源、接地三种状态,3的8次方为6561,所以地址编码不重复度为6561组,只有发射端PT2262和接收端PT2272的地址编码完全相同,才能配对使用,遥控模块的生产厂家为了便于生产管理,出厂时遥控模块的PT2262和PT2272的八位地址编码端全部悬空,这样用户可以很方便选择各种编码状态,用户如果想改变地址编码,只要将PT2262和PT2272的18脚设置相同即可,例如将发射机的PT2262的第1脚接地第5脚接正电源,其它引脚悬空,那么接收机的PT2272只要也第1脚接地第5脚接正电源,其它引脚悬空就能实现配对接收。当两者地址编码完全一致时,接收机对应的D1D4端输出约4V互锁高电平控制信号,同时VT端也输出解码有效高电平信号。用户可将这些信号加一级放大,便可驱动继电器、功率三极管等进行负载遥控开关操纵。 b. 地址编码区采用焊锡搭焊的方式来选择:悬空、接正电源、接地三种状态,出厂是一般都悬空,便于客户自己修改地址码。以常用的超再生插针式接收板A-L4的跳线区为例:跳 线 区 c. 跳线区是由三排焊盘组成,中间的8个焊盘是PT2272解码芯片的第18脚,最左边有1字样的是芯片的第一脚,最上面的一排焊盘上标有L字样,表示和电源地连通,如果用万用表测量会发现和PT2272的第9脚连通;最下面的一排焊盘上标有H字样,表示和正电源连通,如果用万用表测量会发现和PT2272的第18脚连通.所谓的设置地址码就是用焊锡将上下相邻的焊盘用焊锡桥搭短路起来,例如将第一脚和上面的焊盘L用焊锡短路后就相当于将PT2272芯片的第一脚设置为接地,同理将第一脚和下面的焊盘H用焊锡短路后就相当于将PT2272芯片的第一脚设置为接正电源,如果什么都不接就是表示悬空。 d. 设置地址码的原则是:同一个系统地址码必须一致;不同的系统可以依靠不同的地址码加以区分。至于设置什么样的地址码完全随客户意愿。 e. PT2262和PT2272除地址编码必须完全一致外,振荡电阻还必须匹配,否则接收距离会变近甚至无法接收,下面的参数匹配效果较好:参数匹配表编码发射芯片编码接收芯片PT2262SC2260R4PT2272/SC22721.2M200K1.5M5.1M270K2.2M390K3.3M12M680K4.7M20M820K4.1.1 磁性开关一、 磁性开关原理介绍: a. 磁性开关意思就是通过磁铁来感应的,这个“磁”就是磁铁,磁铁也有好几种,市场上面常用的磁铁有橡胶磁、永磁铁氧体、烧结钕铁硼等。开关就是干簧管了。干簧管是干式舌簧管的简称,是一种有触点的无源电子开关元件,具有结构简单,体积小便于控制等优点,其外壳一般是一根密封的玻璃管,管中装有两个铁质的弹性簧片电板,还灌有一种叫金属铑的惰性气体。平时,玻璃管中的两个由特殊材料制成的簧片是分开的。当有磁性物质靠近玻璃管时,在磁场磁力线的作用下,管内的两个簧片被磁化而互相吸引接触,簧片就会吸合在一起,使结点所接的电路连通。外磁力消失后,两个簧片由于本身的弹性而分开,线路也就断开了。因此,作为一种利用磁场信号来控制的线路开关器件,干簧管可以作为传感器用,用于计数,限位等等(在安防系统中主要用于门磁、窗磁的制作),同时还被广泛使用于各种通信设备中。在实际运用中,通常用永久磁铁控制这两根金属片的接通与否,所以又被称为“磁控管”。 二、 磁性开关种类: a. 干簧管又叫磁控管,它同霍尔元件差不多,但原理性质不同,是利用磁场信号来控制的一种开关元件,无磁断开,可以用来检测电路或机械运动的状态, b. 另一种磁性开关就是市场上所说接近开关、门磁开关、又叫感应开关,它是有干一个开好模具并且是标准尺寸塑胶外壳,将干簧管灌封在黑色外壳里面导线引出来另一半带有磁铁的塑料外壳固定在另一端当这个磁铁靠近带有导线的开关时,发出开关信号!一般信号距离为10mm接通,此产品广泛引用到防盗门、家用门、打印机、传真机、电话机、等电子仪器设备上面。 c. 还有一种磁性开关是在密闭的金属或塑料管内,设置一点或多点的磁簧开关,然后将管子贯穿一个或多个,中空而内部装有环型磁铁的浮球,并利用固定环,控制浮球与磁簧开关在相关位置上,使浮球在一定范围内上下浮动。利用浮球内的磁铁去吸引磁簧开关的接点 ,产生开与关的动作。 三、 磁性开关特点 a. 有PP、PVDF材质可适用于强酸碱场所;SUS 304/316金属材质适用于高温高压桶槽。 b. 接线盒规格最齐全,有塑料、铝合金、不锈钢防爆型,防护等级IP-65以上。 c. 接点容量50W/250VAC SPST或 30W/200VDC SPDT。 d. 接续法兰有JIS、DIN、ANSI规格;牙口有 NPT、PF、BSP等规格。 e. 有ABS、GL、CR国际船籍认证及Ex防爆认证。 f. 可做多点控制、安装容易、节省成本。4.1.2 场效应管一、 MOS场效应管定义场效应管Field Effect Transistor的缩写,即为场效应晶体管。一般的晶体管是由两种极性的载流子,即多数载流子和反极性的少数载流子参与导电,因此称为 双极型晶体管,而FET仅是由多数载流子参与导电,它与双极型相反,也称为单极型晶体管。FET应用范围很广,但不能说现在普及的双极型晶体管都可以用FET替代。然而,由于FET的特性与双极型晶体管的特性完全不同,能构成技术性能非常好的电路。二、 场效应管分类场效应晶体管可分为结场效应晶体管和MOS场效应晶体管。而MOS场效应晶体管又分为N沟耗尽型和增强型;P沟耗尽型和增强型四大类。见下图:此外还有PMOS、NMOS和VMOS功率场效应管,以及最近刚问世的MOS场效应管、VMOS功率模块等。三、 MOS场效应管的工作原理 MOS场效应管也被称为MOS FET, 既Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor(金属氧化物半导体场效应管)的缩写。它一般有耗尽型和增强型两种。本文使用的为增强型MOS场效应管,其内部结构上图。它可分为NPN型PNP型。NPN型通常称为N沟道型,PNP型也叫P沟道型。由图可看出,对于N沟道的场效应管其源极和漏极接在N型半导体上,同样对于P沟道的场效应管其源极和漏极则接在P型半导体上。我们知道一般三极管是由输入的电流控制输出的电流。但对于场效应管,其输出电流是由输入的电压(或称电场)控制,可以认为输入电流极小或没有输入电流,这使得该器件有很高的输入阻抗,同时这也是我们称之为场效应管的原因。为解释MOS 场效应管的工作原理,我们先了解一下仅含有一个PN结的二极管的工作过程。如图6所示,我们知道在二极管加上正向电压(P端接正极,N端接负极)时,二极管导通,其PN结有电流通过。这是因为在P型半导体端为正电压时,N型半导体内的负电子被吸引而涌向加有正电压的P型半导体端,而P型半导体端内的正电子则朝N型半导体端运动,从而形成导通电流。同理,当二极管加上反向电压(P端接负极,N端接正极)时,这时在P型半导体端为负电压,正电子被聚集在P型半导体端,负电子则聚集在N型半导体端,电子不移动,其PN结没有电流通过,二极管截止。对于场效应管(上图左),在栅极没有电压时,由前面分析可知,在源极与漏极之间不会有电流流过,此时场效应管处与截止状态(上图左)。当有一个正电压加在N沟道的MOS 场效应管栅极上时,由于电场的作用,此时N型半导体的源极和漏极的负电子被吸引出来而涌向栅极,但由于氧化膜的阻挡,使得电子聚集在两个N沟道之间的P型半导体中(上图右),从而形成电流,使源极和漏极之间导通。我们也可以想像为两个N型半导体之间为一条沟,栅极电压的建立相当于为它们之间搭了一座桥梁,该桥的大小由栅压的大小决定。下图给出了P沟道的MOS 场效应管的工作过程,其工作原理类似这里不再重复。下面简述一下用C-MOS场效应管(增强型MOS 场效应管)组成的应用电路的工作过程(下图)。电路将一个增强型P沟道MOS场效应管和一个增强型N沟道MOS场效应管组合在一起使用。当输入端为低电平时,P沟道MOS场效应管导通,输出端与电源正极接通。当输入端为高电平时,N沟道MOS场效应管导通,输出端与电源地接通。在该电路中,P沟道MOS场效应管和N沟道MOS场效应管总是在相反的状态下工作,其相位输入端和输出端相反。通过这种工作方式我们可以获得较大的电流输出。同时由于漏电流的影响,使得栅压在还没有到0V,通常在栅极电压小于1到2V时,MOS场效应管既被关断。不同场效应管其关断电压略有不同。也正因为如此,使得该电路不会因为两管同时导通而造成电源短路。 由以上分析我们可以画出原理图中MOS场效应管电路部分的工作过程(上图)。工作原理同前所述。四、 场效应管的参数(一) 场效应管的参数很多,包括直流参数、交流参数和极限参数,但一般使用时关注以下主要参数:a. I DSS 饱和漏源电流。是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中,栅极电压U GS=0时的漏源电流。b. UP 夹断电压。是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中,使漏源间刚截止时的栅极电压。c. UT 开启电压。是指增强型绝缘栅场效管中,使漏源间刚导通时的栅极电压。d. gM 跨导。是表示栅源电压U GS 对漏极电流I D的控制能力,即漏极电流I D变化量与栅源电压UGS变化量的比值。gM 是衡量场效应管放大能力的重要参数。e. BUDS 漏源击穿电压。是指栅源电压UGS一定时,场效应管正常工作所能承受的最大漏源电压。这是一项极限参数,加在场效应管上的工作电压必须小于BUDS。f. PDSM 最大耗散功率。也是一项极限参数,是指场效应管性能不变坏时所允许的最大漏源耗散功率。使用时,场效应管实际功耗应小于PDSM并留有一定余量。g. IDSM 最大漏源电流。是一项极限参数,是指场效应管正常工作时,漏源间所允许通过的最大电流。场效应管的工作电流不应超过IDSM。 (二) 几种常用的场效应三极管的主要参数五、 场效应管的作用a. 场效应管可应用于放大。由于场效应管放大器的输入阻抗很高,因此耦合电容可以容量较小,不必使用电解电容器。b. 场效应管很高的输入阻抗非常适合作阻抗变换。常用于多级放大器的输入级作阻抗变换。c. 场效应管可以用作可变电阻。d. 场效应管可以方便地用作恒流源。e. 场效应管可以用作电子开关。 六、 场效应管与晶体管的比较a. 场效应管是电压控制元件,而晶体管是电流控制元件。在只允许从信号源取较少电流的情况下,应选用场效应管;而在信号电压较低,又允许从信号源取较多电流的条件下,应选用晶体管。b. 场效应管是利用多数载流子导电,所以称之为单极型器件,而晶体管是即有多数载流子,也利用少数载流子导电。被称之为双极型器件。c. 有些场效应管的源极和漏极可以互换使用,栅压也可正可负,灵活性比晶体管好。d. 场效应管能在很小电流和很低电压的条件下工作,而且它的制造工艺可以很方便地把很多场效应管集成在一块硅片上,因此场效应管在大规模集成电路中得到了广泛的应用。七、 MOS场效应晶体管使用注意事项 a. MOS场效应晶体管在使用时应注意分类,不能随意互换。MOS场效应晶体管由于输入阻抗高(包括MOS集成电路)极易被静电击穿,使用时应注意。b. MOS器件出厂时通常装在黑色的导电泡沫塑料袋中,切勿自行随便拿个塑料袋装。也可用细铜线把各个引脚连接在一起,或用锡纸包装。c. 取出的MOS器件不能在塑料板上滑动,应用金属盘来盛放待用器件。d. 焊接用的电烙铁必须良好接地。 e. 在焊接前应把电路板的电源线与地线短接,再MOS器件焊接完成后在分开。 f. MOS器件各引脚的焊接顺序是漏极、源极、栅极。拆机时顺序相反。 g. 电路板在装机之前,要用接地的线夹子去碰一下机器的各接线端子,再把电路板接上去。 h. MOS场效应晶体管的栅极在允许条件下,最好接入保护二极管。在检修电路时应注意查证原有的保护二极管是否损坏。4.1.3 减速机一、 微型减速马达定义微型减速马达是微型精密减速箱(也叫齿轮箱)与微型马达组装成一体的一种马达。微型减速马达实物图二、 微型减速马达原理微型减速马达系列产品是由GA、GB、GE、JB系列微型齿轮减速器、电子调速器、可正反向运行的微型马达三部分组成的机电一体化产品。整机通过对三大部分的不同组合,可获得不同使用性能的产品。整机既可利用齿轮减速箱获得任意固定转速,也可通过电子调速器达到无级调速的目的。配用调速器分为:TDK系列交流电子调速器;WK、SK系列直流无级调速器。调速平稳、无爬行现象,且能保证马达的频繁正反转。三、 微型马达分类a. 微型交流马达(单相:220V、110V;三相:220V、380V)。b. ZYT(SZ)系列微型直流马达(机座号:55110;电压:12V、24V、48V、110V、220V)。c. WZJ系列无刷直流马达。四、 微型减速马达的优点a. 调速精度高。 b. 变速范围大,输出速比可在1:3至1:1800之间变化。c. 强度高,寿命长。d. 调速方便。 e. 可连续工作运转,且可正反方向运转,运转平稳,性能稳定,噪音低。f. 全密封,对环境要求低。 g. 机构紧凑,体积小。 h. 采用优质铝合金压铸成型,外形美观,重量轻,永不生锈。 i. 适应性好。万鑫减速机可与减速器组合,实现低速无级变速。4.1.4 下拉电阻一、 下拉电阻定义a. 上拉就是将不确定的信号通过一个电阻嵌位在低电平,电阻同时起限流作用。上拉与下拉同理。b. 上拉是对器件注入电流,下拉是输出电流 。c. 弱强只是上拉电阻的阻值不同,没有什么严格区分 。d. 对于非集电极(或漏极)开路输出型电路(如普通门电路)提升电流和电压的能力是有限的,上拉电阻的功能主要是为集电极开路输出型电路输出电流通道。二、 拉电阻作用a. 一般作单键触发使用时,如果IC本身没有内接电阻,为了使单键维持在不被触发的状态或是触发后回到原状态,必须在IC外部另接一电阻。 b. 数字电路有三种状态:高电平、低电平、和高阻状态,有些应用场合不希望出现高阻状态,可以通过上拉电阻或下拉电阻的方式使处于稳定状态,具体视设计要求而定。 c. 一般说的是I/O端口,有的可以设置,有的不可以设置,有的是内置,有的是需要外接,I/O端口的输出类似与一个三极管的C,当C接通过一个电阻和电源连接在一起的时候,该电阻成为上C拉电阻,也就是说,如果该端口正常时为高电平,C通过一个电阻和地连接在一起的时候,该电阻称为下拉电阻,使该端口平时为低电平,作用吗:比如:当一个接有上拉电阻的端口设为输如状态时,他的常态就为高电平,用于检测低电平的输入。d. 上拉电阻是用来解决总线驱动能力不足时提供电流的。一般说法是拉电流,下拉电阻是用来吸收电流的,也就是我们通常所说的灌电流 。e. 接电组就是为了防止输入端悬空。 f. 减弱外部电流对芯片产生的干扰。 g. 保护cmos内的保护二极管,一般电流不大于10mA 。h. 通过上拉或下拉来增加或减小驱动电流。 i. 改变电平的电位,常用在TTL-CMOS匹配 。j. 在引脚悬空时有确定的状态。k. 增加高电平输出时的驱动能力。 l. 为OC门提供电流。 4.2 电气部分介绍4.2.1 PT2262发射部分电路上图所示为PT2262发射部分

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