机器狗制作培训

机器狗主要元器件组装
• ①电动机：打开机壳，电动机（黑色）已固定在机壳底部。电动 机负极与电池负极有一根连线，改装电路，将连在电池负极的一 端焊下来，改接至线路板的“电动机－”（M－），由电动机正 端引一根线J1到印制板上的“电动机＋”（M＋）。音乐芯片连 接在电池负极的那一端改接至电动机的负极，使其在狗行走的时 候才发出叫声。 • ②电源：由电池负极引一根线J2到印制板上的“电源－”（V－）。 “电源＋”（V＋）与“电机＋”（M＋）相连，不用单独再接。
实训内容
• 一、掌握电烙铁的正确使用方法、基本的焊接技术和万用表等常 用电子仪表的使用方法；了解常用电子元器件的性能特点、命名、 识别及其安装方法。了解和掌握表面贴装工艺（SMT）的基本知 识、工艺流程以及各种常用的EDA工具。 • 二、掌握机器狗的工作原理，学会识别电路原理图与印刷图；学 会半导体二极管、电解电容等有极性元件正负极性的区分，色环 （四色或五色）电阻、电感标称数值的读取等，并进一步熟练焊 接技术。
机器狗电路可以分成四部分：
• 第四部分是Q4，Q5以及电机驱动电路。这部分电路完全受到控制 电路的控制，在接通的情况下驱动电机使机器狗行走和摇头。
机器狗控制主要元器件
机器狗控制主要元器件
• 三极管
• 普通三极管，是一种有极性元件，它有三个脚，分别为：基极 （Ｂ），集电极（Ｃ），发射极（Ｅ），在ＰＣＢ板上一般用字 母Ｑ表示，如Ｑ3。
机器狗主要元器件组装
• ⑤声控部分：屏蔽线两头脱线，一端分正负（中间为正，外围为 负）焊到印制板上的S＋、S－；另一端分别贴焊在麦克风（声敏 传感器）的两个焊点上，但要注意极性，且麦克易损坏，焊接时 间不要过长。焊接完后麦克安在狗前胸。 • ⑥通电前检查元器件焊接及连线是否有误，以免造成短路，烧毁 电机发生危险。尤其注意在装入电池前测量“电源－”（V－）。 “电源＋”间是否短路，并注意电池极性。
• 三、了解并初步掌握一般电子产品的生产制作、调试与装配的基 本技能与方法。 • 四、整机调试与验收，写实习总结报告。
机器狗的基本工作原理
• 机器狗整体思路
机器狗驱动电路原理图
仿真类型电路图
机器狗PCB图
总体原理分析
• 机器狗电路可以分成四部分： • 第一部分是LM555以及R6，C2,C5组成的单稳态触发器。利用555构成的单稳态触发器，在三种不同的控制方 法下，均给以低电平触发，促使电机转动，从而达到机器狗停走的目的，但都只是持续一段时间就停下了， 再任意满足其中一个条件就又继续行走。555定时器的功能主要由两个比较器C1和C2决定，比较器的参考电 压由分压器提供。 单稳态触发器平时总是处于一种稳定状态，在外来低电平作用下，它能翻转成新状态。但这种状态是不稳定 的。只能维持一段时间，所以称为暂态。具体的来说就是，若触发输入电压施加在555的2脚电压小等于1/3Vcc， 触发器发生翻转，电路进入暂态，3脚输出高电平。此后电源通过电阻R6向电容C5充电，当Vc5上升到2/3Vcc是， 触发器复位，3脚输出低电平，电路恢复稳态。 单稳态触发器特点： 1、两个工作状态：稳态和暂稳态 2、在外界触发脉冲作用下，能从稳态翻转到暂稳态，在暂稳态维持一段时间后，在自动返回稳态。 3、暂稳态维持时间的长短取决于电路本身的参数，与触发脉冲的宽度幅度无关。
机器狗电路可以分成四部分：
• ③第三部分是，麦克以及Q1,Q1组成的声控触发器。声控电路比 较复杂，当没有声音时，麦克呈高阻抗，Q1，Q2均截止，Q2的 集电极为高电平，555的2脚输入高电平，处于稳态，3脚输出低 电平，电机不工作。 • 当有声音时，麦克电阻变得很小。此时，Q1的基极上而导通，经 过两级放大，555的2脚输入从高电平跳变为低电平，状态翻转为 暂态，2脚输出高电平，电动机开始工作。同时D2被导通，将直 接加到Q3的基极上，Q3被导通，Q2被截止，IC1的2脚输入由低电 平跳为高电平。单稳态触发电路又处于稳态。
预祝同学们制作成功！
机器狗主要元器件组装
• 机器狗主要元器件的位置确定
• ①干簧管放在狗后部，贴紧机壳，便于磁感应。 • ②红外接收管通过钻孔放在狗胸前，便于感受光照。 • ③麦克的放置要靠近上部，避免电机的噪声影响麦克风。
机器狗的调试
• 组装好后，到老师那边拿电池装入机器狗进行测试。分别以为声 音，光，和磁铁进行查电路连线，看哪里导线连接的错位 和器件极性倒置，找出问题的，改正然后再测试
• 三极管的插件极性区分：在管体上有弧度的一端，对应ＰＣＢ板 丝印弧度垂直插入。
机器狗控制主要元器件
• 光敏三极管
• 光敏三极管有放大作用，当遇到光照，C、E两极导通。
机器狗控制主要元器件
• 干簧管
• 无正负极区别，由一对磁性材料制造的弹性舌簧组成，密封于玻璃管中，舌簧端面 互叠留有一条细间隙,触点镀有一层贵金属，使开关具有稳定的特性和延长使用寿 命。当恒磁铁或线圈产生的磁场施加于开关上时,开关两个舌簧磁化，若生成的磁 场吸引力克服了舌簧的弹性产生的阻力，舌簧被吸引力作用接触导通，即电路闭合。 一旦磁场力消除，舌簧因弹力作用又重新分开。
• 注：误差色环如没有颜色则误差范围为20%
色环电阻阻值的判定
五环电阻 第一条色环：阻值的第一位数字； 第二条色环：阻值的第二位数字； 第三条色环：阻值的第三位数字； 第四条色环：阻值乘数的10的幂次数； 第五条色环：误差（常见是棕色，误差为1%） （可见，四色环电阻误差为5-10%，五色环常为1%，精度提高了） 电阻色环图
机器狗控制主要元器件
• 驻极体麦克风（俗名话筒） • 有线连接外壳的一端为负极，是将感应到的声音或振动转化为电 信号，外围负，用屏蔽线焊接。
色环电阻阻值的判定
• 四环电阻
颜色 数字 误差 ±% 棕 1 1 红 2 2 橙 3 / 黄 4 / 绿 5 0.5 蓝 6 0.2 紫 7 0.1 灰 8 / 白 9 / 黑 0 / 金 0.1 5 银 0.01 10
机器狗制作培训
实训目的
• 1. 使学生对电子技术有一个初步认识，并初步具备电子技术方面的基础知识、 基本常识和基本技能。 • 2. 通过《电装实习》部分，使学生了解电子产品生产试制的全过程，锻炼实 际动手能力，培养工程实践的观念。 • 3. 通过《电子CAD》部分，使学生了解电子CAD在电子技术中的应用，掌握 从原理图的绘制、性能仿真到PCB设计的全过程，提高电子技术课程的学习 效果和电子设计的效率。
机器狗主要元器件组装
• ③磁控：由印制板上的“磁控＋、－”（R＋、R－）引两根线J3、 J4，分别搭焊在干簧管（磁敏传感器）两腿，放在狗后部，应贴 紧机壳，便于控制。干簧管没有极性。 • ④红外接收管（白色）：由印制板上的“光控＋、－”（I＋、I －）引两根线J5、J6搭焊到红外接收管的两个管腿上，其中一条 管腿套上热缩管，以免短路，导致打开开关后狗一直走个不停。 红外接收管放在狗眼睛的一侧并固定住。应注意的是：红外接收 管的长腿应接在“I－”上。
机器狗电路可以分成四部分：
• 第二部分是LED发光管，红外线接受管和干簧管组成的光和磁传 感器。光控磁控电路比较简单，红外接收管或干簧管被触发的时 候，将光信号、磁信号转变为电信号，使得LM555单稳态电路2脚 由高电平跳变为低电平，触发器状态翻转，3脚输出高电平，电 动机开始工作，机器狗便开始行走了，同时行走的时间将延长到 单稳态触发器的延时时间。若光信号、磁信号延续，使得光敏接 收管和干簧管连续不断地受到光信号、磁信号的作用，则IC1的2 脚会不断得到触发，且3脚持续输出高电平，这时该电路将一直 驱动电机M1工作，机器狗会持续行走，直到光信号或磁信号消失 为止。