工训设计报告.doc

项目设计报告（电类）项 目：超声波鱼缸加氧器西安理工大学工程训练中心2011年6 月 8 日目录1. 项目组成员及分工22. 概述23. 总体设计23.1系统功能及技术指标33.2主要设备及元器件选型34详细设计34.1输入与输出34.2系统原理图34.3 系统原理详解45元件购买清单56. 结构设计6 7. 结论68. 感想6。1 项目组成员及分工序 号姓 名学 号班 级工 作 内 容备注1张童童3090411112自 094 绘制PCB版图、相关文件总结组长2安少望3090411099自094 购买元器件、外壳制作 3崔玮娜3090411120自 094 硬件调试、软硬件联调 4张伟3090331017自 095硬件焊接、外壳包装5贾萌3090411152自 095文件整理、外壳包装6周彤3090311108自 095绘制原理图、硬件焊接2 概述超声波是一种频率高于20kHz，人耳听不到的弹性波。当超声波在水中传播时，会产生强烈的“空化作用”生成小气泡，因此对鱼缸的水起到了加氧作用。该加氧器具有线路简单、成本低廉、无噪音、更加节省电能、使用安全方便等优点。3 总体设计3.1系统功能及技术指标 该作品由CD4069及外围元件组成振荡器，通过可调电阻调节振荡频率，用超声波压电换能器即普通压电陶瓷片产生超声波，达到加氧的目的。3.2 主要设备及元器件选型1 9V稳压二极管2 5W小型变压器3 1A桥式整流器 4 整流电容、电阻5 CD4069反相器4 详细设计4.1输入与输出 一、输入：市电电压220V，通过变压器变压、u桥式整流、电容滤波、二极管稳压后向压电陶瓷片驱动电路输入9V直流电。 二、输出：本项目中通过压电陶瓷片产生超声波，达到输出。4.2系统原理图 4.3 系统原理详解该装置由CD4069及外围元件组成振荡器，FI-F3三门振荡器在F3的输出为20kHz一40kHz方波，工作频率主要由C1，R1和RP决定，用RP(可调电阻)调节振荡频率。 F3输出至激励变压器T1的一端和反向器F4，F4输出至激励变压器T1的另一端，因此，加入F4使激励电压提高了一倍电容c3、c2平衡F3和F4的输出，使波形稳定。T1的次级接换能器B。 AC220V电源经变压器T2变为AC12V,再经u桥式整流、c4滤波、VD稳压后， 为电路提供DC9V的工作电源。 电路中超声波压电换能器B选用普通压电陶瓷片即可，T1为普通半导体收音机中的输入变压器。反向器F1F4用CD4069六反向器中的四个反向器，剩余两个不用(输入端应接地)。T2可选用功率为5W的小型电源变压器。U为1A的桥式整流器，也可用四只1N4001代替，VD为9v稳压二极管。 5 元件购买清单项 目 名 称超声波鱼缸加氧机B型组 号F-7指导老师(签名)组 长 姓 名张童童组长联系电号名称规格型号单位数量1电容C1 1500uF个52电容C2100uF个53电容C3100uF个54电阻R147K个55滑动变阻器RP10K个56六相反相器CD4069片37电源220V输入，9V输出个18普通压电陶瓷片个39变压器6V单相推挽(普通收音机用输入)变压器个26 结构设计调试： 参数：在进行作品调试时，通过改变滑动变阻器的大小调节超声波的频率 出现问题：在调试时，压电陶瓷片上产生的气泡很小，也比较少。 解决方法：更换压电陶瓷片，使用功率较大的压电陶瓷片，可以增加气泡的数量7 结论初次测试几乎没有发现明显的气泡，通过我们的对电路图的分析以及电路焊接的检查，得知由于压电陶瓷片的功率太小，不能达到理想的驱动，与通过仿真得到的结果有些出入，通过改变最终达到效果。 8 感想 我们组选的是超声波鱼缸加氧器，通过这一学期做的工程训练项目，我们受益匪浅。从最初的什么都不懂，到各处找资料，咨询老师。一路走下来，虽说困难重重也有过彷徨，想过放弃，但是在组员间的鼓励下，最重要的是在老师的精心指导和帮助下，我们组最终还是坚持了下来并完成了任务。在制作过程中由于很难找到合适的压电陶瓷片，对我们的进度造成了很大的影响，但老师并没有因为这个就让我们停止，