故障报警器的制作与设计

1、大庆师范学院电子技术课程设计报告1 设计课题 姓 名 学 院 专 业 班 级 学 号 日 期 指导教师 故障报警器的设计 物理与电气信息工程学院 物理教育 09级物本 200901071546 200901071547 200901071545 2011年9月1日2011年9月30日 邹丽君目 录1.绪论31.1研究的目的及意义31.2设计的任务与要求32. 故障警报器设计方案 33.单元电路的设计和元件选择 33.1TTL与非门电路 43.274LS00内部结构 43.3主要元件的选择 54.系统电路总图和原理 54.1系统电路总图 54.2系统电路工作的原理 55.经验体会 55.1设计过

2、程中遇到的问题及解决方法 55.2设计体会 6 参考文献 6 附录A ：元器件清单 7 附表B ：课设作品图片展示 8故障报警器的设计1.绪论此篇文章讲述了故障警报器的原理及相关内容，我们达到了研究并完成的目的，每个人都参与在研究故障报警器的乐趣当中，本文主要以故障报警器的原理展开，逐个对单个元件的熟悉以与利用，当然在此次亲手制作当中遇到了不少的困难，但是我们也一一解决了，并且制定了相对应的解决方案。1.1研究的目的及意义能够完成对故障的实时监测及控制，当有故障时能够听到声音从而达到报警作用，锻炼亲手操作的能力，并且了解各个原件的应用，对我们以后得工作有着重要的作用。1.2设计的任务与要求此次

3、设计故障报警器就是为了了解常用电子器件的应用，了解集成电路芯片的应用，从而加深对常用电子器件及集成电路芯片原理的理解，尤其是了解电子技术课程在实际中的应用，学习制作故障报警器。而且通过故障报警器的制作进一步了解各种在制作中用到的中小规模集成电路的作用及实用方法。2.故障警报器设计方案这次设计是利用9个与非门以及多个不同的芯片设计故障报警器，电路包括制动和驱动两个部分。我们需要用到4个小灯泡，9个与非门，还有晶体三极管，扬声器，首先，我们思考提出了如何达到报警效果的问题，有组员提出这是个很单纯的物理问题，不就是安装个扬声器让它发出声音吗？但是如今设计要求指出要用到有关数电的多个三极管以及驱动过程

4、，而且我们要知道他的原理如何，怎样让他发出声音，遇到问题时是怎么样一个过程让它提示我们有故障了。3.单元电路的设计和元件选择3.1 TTL与非门电路TTL与非门电路如图 ，A、B、C为输入端，Y为输出端。VT1为多发射极晶体管，它有多个发射结（图中只画出3个）和一个集电结，相当于多个二极管与一个二极管“背靠背”连接，其等效电路如图1019乙所示。显然，R1与VT1组成与门，R2与VT2组成非门，整个电路组成与非门。3.2 74LS00内部结构74ls00 是常用的2输入四与非门集成电路，他的作用很简单顾名思义就是实现一个与非门。3.3主要元件的选择1继电器 29013 31N4007 4. 发

5、光二极管 5. 蜂鸣器 6. 1千欧电阻7. 电路板4.系统电路总图和原理4.1系统电路总图4.2系统电路工作的原理当正常工作时，输入端A,B,C,D均为1，这时晶体管T1导通，电动机M转动，晶体管T2截止，蜂鸣器DL不响，各路状态指示灯HL全亮。如果系统中某电路出现故障，例如A路，则A的状态从1变为0。这时T1截止，电动机停转，T2导通，蜂鸣器发出报警声响，HLA熄灭，表示A路发生故障。5.经验体会5.1设计过程中遇到的问题及解决方法1.所遇到的问题1）在检测电路板状况的过程中，出现本该相通的地方却未通的状况。2）在检测电路的过程中发现有些器件松动。3）在实验过程中，发现电机不工作。4）在检

6、测过程中发现有几根线有时能接通，有时不能接通。2.解决方法1）针对问题1，后经检验发现是由于万用表笔尖未与电路板内部垂直接触所至。2）问题2主要是因为虚焊。3）问题3经检查电机没问题。再用万用表欧姆档检测每一根线是否接触良好。4）问题4把接触不好的线重新接过后发现电路能正常工作了。其次是由于芯片片接触不良的问题，用万用表欧姆档检测有几个引脚本该相通的地方却未通，而检测的导线状况良好，其解决方法为把芯片拔出，根据电路板孔的状况重新调整其引脚，使其正对于孔，再用力均匀地将集成芯片插入电路板中，此后发现该组成的装置能正常工作。5.2设计体会通过这次的课程设计，首先使我们在电子线路设计实践上获得了很多

7、的经验。无论是理论设计还是焊接。我们通过查资料分析资料及请教老师和同学等多种途径，解决问题。在这次课程设计中，我们表现的都很积极，也很有耐心，相信会对我们以后步入工作岗位带来很大的帮助。解决问题的第一步是分析问题，在开始理论设计时就能打只找到问题的核心。总的来说，本次的课程设计进行的还算顺利，总的结果还算达到了设计要求。本次所用的芯片都是基础的，不过通过此次课程设计及老师的耐心讲解，我们对这些未曾接触过的芯片都有一定的认识，对其功能也有一定的了解。使我们所学的知识得到巩固，并且这次的设计培养了我们的独立思考的能力和操作的能力。障碍报警器设计重在于仿真和接线，虽然能把电路图接出来，并能正常显示，但对于电路本身的原理并不是十分熟悉。总的来说，通过这次的设计实验更进一步地提高了我的实验动手能力。课程设计若能与生产实际相结合，到生产实际中去寻找合适的设计题目是最好的了。这样还可以解决实际中的问题，可谓一举两得。参考文献1 杨素行模拟电子技术基础简明教程（第三版）高等教育出版社2