电子电蚊拍-毛海燕-定稿

1、成绩 电工电子综合设计报告书 题 目 电子电蚊拍 院 部 名 称 机电工程学院 专 业 自动化 班 级 M10自动化 组 长 姓 名 毛海燕 学 号 1021110005 同 组 学 生 张祥，王焕，何川 设 计 地 点 工科楼C210 设 计 学 时 2周 指 导 教 师 杭阿芳、赵国树、刘旭明、吴敏 金陵科技学院教务处制一、 设计任务和要求电工电子综合设计课程设计的主要任务是通过解决一两个实际问题,巩固和加深“电路分析”，“模拟电子技术基础”和“数字电子技术基础”课程中所学的理论知识和实验技能,基本掌握常用电工电子电路的一般设计方法,提高电工电子电路的设计和实验能力,为以后从事生产和科研工

2、作打下一定的基础。他主要内容包括理论设计、安装与调试及写出设计总结报告等。其中理论设计又包括选择总体方案、设计单元电路、选择元器件及计算参数等步骤,是课程设计的关键环节。安装与调试是把理论付诸实践的过程,通过安装与调试,进一步完善电路,使之达到课题所要求的性能指标,使理论设计转变为实际产品。课程设计的最后要求写出设计总结报告,把理论设计的内容、组装调试的过程及性能指标的测试结果进行全面的总结,把实践内容上升到理论的高度。本次设计考核的能力主要有：1） 电工及电路分析，模拟电子技术，数字电子技术，大学物理等知识2） 项目设计与运作能力 3） 团队协作能力4） 技术文档撰写能力5） PPT汇报与口

3、头表达能力要求完成的工作量包括：1）制作实际成品，并现场演示效果。2）学生结合课题进行PPT演讲与答辩。3）学生上交课题的设计技术文档。2、 设计思路图一 夏天最“亲密”的无外乎蚊子，无论你到哪它都伴你左右，时不时给你一针。人们有很多对付它的办法各类蚊香、蚊帐等等。电蚊拍在近几年登上灭蚊舞台。电蚊拍具有良好的灭蚊效果，且不会像燃烧类蚊香那样产生空气污染，卫生安全，深受消费者欢迎。所以我们根据书上介绍制作了一个简易的电蚊拍。总原理：它主要由高频振荡器、三倍压整流器和高压电网等几部分组成。按下电源开关SB，由三极管VT和变压器T构成的高频振荡器得电工作，把6V直流电变成18kHz左右的交流电，经T

4、升压到约500v(L3两端实测)，再经二极管VD2VD4、电容c1c3三倍压整流升高到1500V左右，加到蚊拍的金属网Dw上。当蚊蝇触及金属网丝时，虫体造成电网短路，即会被电流、电弧击晕、击死。3、电路原理； 1、 高频振荡器原理： 图二它是间接反馈型无稳态。 该电路工作原理：用555定时器构成的多谐振荡器电路如上图所示：图中电容C、电阻R1和R2作为振荡器的定时元件，决定着输出矩形波正、负脉冲的宽度。定时器的触发输入端（2脚）和阀值输入端（6脚）与电容相连；集电极开路输出端（7脚）接R1、R2相连处，用以控制电容C的充、放电；外界控制输入端（5脚）通过0.01uF电容接地。图三多谐振荡器的工

5、作波形如上波形图所示：电路接通电源的瞬间，由于电容C来不及充电，Vcc=0v，所以555定时器状态为1，输出Vo为高电平。同时，集电极输出端（7脚）对地断开，电源Vcc对电容C充电，电路进入暂稳态I，此后，电路周而复始地产生周期性的输出脉冲。多谐振荡器两个暂稳态的维持时间取决于RC充、放电回路的参数。暂稳态的维持时间，即输出Vo的正向脉冲宽度T10.7(R1+R2)C；暂稳态的维持时间，即输出Vo的负向脉冲宽度T20.7R2C。因此，振荡周期T=T1+T2=0.7(R1+2R2)C，振荡频率f=1/T。正向脉冲宽度T1与振荡周期T之比称矩形波的占空比，由上述条件可得D=（R1+R2）/（R1+

6、2R2），若使R2R1，则D1/2，即输出信号的正负向脉冲宽度相等的矩形波（方波）。当开关关闭电路形成高振荡周期。最终是电网端电压产生周期性变化。2、升压变压器的工作原理:图四 当一个交流电压( V1)供应至初级绕组的线圈时，由于交流电的强度和极性是不停地正、负交替变化，因此初级绕组的线圈所产生的磁力线数目也不停改变。由于磁场强度的不断变化，促使缠绕在同一铁芯上的另一端线圈产生感应电动势V2。变压器是无法变换直流电压，这是由于磁场必须有变化才能使次级绕组产生感应电压；任一瞬间通过原、副线圈之磁通量皆相同，故每匝线圈中所生感应电动势皆相同但对于直流电(dc)来说磁场是不会改变的，故此不会有感应电

7、压的现象产生。如果把直流电压强加于变压器上就有烧毁变压器的可能。(由高谐振荡器将直流电转换为拥有一定周期的交流故本电路能够达到升压的效果。)由电压所需可知升压变压器的匝数比V1：V2=10：860.可将6V的电压升至500V。3、3倍压整流器原理图五 该电路的原理是：在实际电路中，负载上的电压Usc=2X1.2E2 。整流二极管D1 和D2 所承受的最高反向电压均为。电容器上的直流电压Uc1=，Uc2=。可以据此设计电路和选择元件。 在二倍压整流电路的基础上，再加一个整流二极管D3和个滤波电容器C3，就可以组成三倍压整流电路，如图5-15所示。三倍压整流电路的工作原理是：在e2的第一个半周和第

8、二个半周与二倍压整流电路相同，即C1上 的电压被充电到接，C2上的电压被充电到接近。当第三个半周时， D1、D3导通，D2截止，电流除经D1给C1充电外，又经D3给C3 充电， C3上的充电电压Uc3= e2 峰值Uc2一Uc1 这样，在RFZ，上就可以输出直流电压UscUc1iUc3 32 E。，实现三倍压整流。在实际电路中，负载上的电压Ufz3x1.2E2整流二极管D3所承妥的最高反向电压也是电容器上的直流电压为。照这样办法，增加多个二极管和相同数量的电容器，既可以组成多倍压整流电路，当n 为奇数时，输出电压从上端取出：当n 为偶数时，输出电压从下端取出。必须说明，倍压整流电路只能在负载较

9、轻（即Rfz较大。输出电流较小）的情况下工作，否则输出电压会降低。倍压越高的整疏电路，这种因负载电流增大影响输出电压下降的情况越明显。四、安装调试过程与结果1.安装的基本过程是：1）绘制EWB仿真设计图：没有好的电路图光凭想象是无法将图描绘出来的， 所以我们在图书馆找好设计对象时制定了设计第一步：绘制EWB仿真电路图。由张祥主要绘制毛海燕进行改进。2）根据仿真图列元件清单并购买材料：根据绘制好的仿真图将元件清单列出，经过其他组员的审核后由王焕和毛海燕到新街口进行购买。其中，因为焊接失败及其他原因在焊接的过程中对清单进行了再次审核并再次进行元件购买。3）初步焊接、审核、改进：由于大家都是新手，所

10、以吴敏老师在我们进行初次焊接时对我们进行了指导，焊接过程中由王焕与何川主焊，其他组员辅助。初次焊接，基本成功，因为我们发现很多不足及元件的缺少及时对其进行购买。4）再次焊接：总结初次焊接的经验，对电路进行再次焊接。5）调试成功 2、安装过程中遇到的问题：1） 元件清单的遗漏，第一份清单遗漏了最重要的元件555定时器，在初次焊接的时候它给我们敲了一棍。粗心大意会使事情功亏一篑。所以在后来的安装过程中我们都非常的小心。2） 变压器的购买：我们所需要的变压器的匝数比是10：860，而市场上没有卖，必须定做，可是定做时间又不够。我们也想过自己绕，不过副边的860圈显然是不现实的。其中我们去废品收购站购

11、买别人不要的电蚊拍尝试把上面的变压器取下，尝试失败。最后我们在吴敏老师的建议下买了12：220的变压器进行尝试。 调试结果是电网两端可以达到至少300V的电压。尝试成功。 3） 电网：本来购买了电线想连接羽毛球拍可以制作一个电网，后来在买变压 器的时候刚好买到一个电网所以就没有自己做了。不过那个电网两端短路了，我们对电网进行维修，改进成我们需要的电网。3、结果： 最终在电网的两端可以产生3001500的震荡电压。但未用蚊子进行尝试。 五、总结 课程设计结束了，在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在设计过程中，与同学分工

12、设计，和同学们相互探讨，相互学习，相互监督。学会了合作，学会了运筹帷幄，学会了宽容，学会了理解，也学会了做人与处世。其实课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程”千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础通过这次设计，本人也在多方面都有所提高。我们学会了充分利用图书馆资源和网络资源进行自主学习研究，对常见的集成电路器件的功能和引脚接法有了进一步的了解和认识。这让我明白了查阅资料和自学的重要性。通过这次设计，综合运用

13、本专业所学课程的理论和生产实际知识进行一次实践从而培养和提高我的独立工作能力，巩固与扩充了自己课程所学的内容，掌握了设计东西的方法和步骤，掌握了电蚊拍的工作原理，怎样确定方案，了解了设计的基本结构，提高了计算能力，熟悉了个个零件的规范和标准，同时各科相关的课程都有了全面的复习，独立思考的能力也有了提高。 在这次设计过程中，体现出自己设计的能力以及综合运用知识的能力，体会了学以致用、突出自己劳动成果的喜悦心情，从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节，从而加以弥补。 在此感谢我们的吴老师.，每天几个电话的询问，和每天去实验室帮助我们排查问题，教我们些解决问题的方法，同时也要感谢我们组员，他们对我的帮助，帮助我能够很顺利的完成了这次课程设计。六、参考资料1. 朱定华.现代数字电路与逻辑设计M.北京：清华大学出版社.2006.2. 康华光.电子技术基础（模拟部分 第五版）M.北京：高等教育出版社.2006.3. 张剑平.模拟电子技术教程M.北京：电子工业出版社.2004.4. 陈有卿.555时基电路原理、设计与应用M.北京：电子工业出版社.2005.5. 康华光.电子技术基础（数字部分 第五版）M.北京：高等教育出版社.2006.七 附录附录一：总电路图附录二：元件清单附录三：实物图片附录一：总电路图附录二：元件清单元件符号型号数量元件名称VT8050、2N5609型NPN