电子电路焊接技术

电子电路焊接技术实训报告

系别：自动化工程系

班级：13嵌入式系统班

姓名：陈秋娥

学号：131202105

指导老师：李殊骁

日期：2015-1-8

目录

红外反射开关

一、实验目的 (3)

二、元件清单 (3)

三、实验原理 (3)

四、电路分析 (5)

4.1红外发射接收电路分析： (5)

4.2 LM393芯片电路分析 (6)

五、实验过程 (8)

六、实验总结与体会 (9)

震动探测器

一、实验目的 (10)

二、元件清单 (10)

三、实验原理 (10)

四、电路分析 (12)

4.1水银开关工作原理 (12)

4.2 LM393芯片电路分析 (12)

五、实验过程 (14)

六、实验总结与体会 (15)

一、实验目的

了解红外反射开关的工作原理和性能。

二、元件清单

元件名称元件型号数量

三极管S9014 1

三极管S8550 1

电阻120Ω 1

电阻 1.5KΩ 5

电阻10KΩ7

电容10uF 1 双比较器LM393P 1 红外反射开关TCRT50000 1

LED灯///// 2

三、实验原理

红外反射开关能够利用红外线反射方式作出识别动作，常用于智能小车避障、寻线、计数、报警器等场合，其电路如下图所示。当红外传感器的红外接收管接收到红外线时，发光二极管LED1发光，否则熄灭。调节电阻R4和R5的比例或者调节电阻R2的大小，可调节发光二极管LED1的发光时间。当增大R4与R5之间的比例或者增大R2的电阻值时，发光二极管LED1的发光时间变长，否则变短。

1）电路板使用电阻R8和发光二极管LED2构成电源指示灯；电阻R21和红外传感器的蓝色发射管构成红外线发射电路，向外发出红外线；电阻R22和红外传感器的黑色接收管构成红外线接收电路；电阻R23和R24构成参考信号PB+；

参考信号PB+与红外接收信号PB-进行电压比较，当接收到反射的红外线时，电压比较器PBO输出高电平，否则输出低电平；

2）当没有检测到反射的红外线时，网络标签PBO输出低电平，三极管Q2和Q1都截止，网络标签PA-为低电平，与参考信号PA+进行电压比较，电压比较器PAO输出高电平，发光二极管LED1熄灭；

3）当检测到反射的红外线时，网络标签PBO输出高电平，三极管Q2和Q1都导通，电容C1两端有电压差而开始充电，网络标签PA-为高电平，与参考信号PA+进行电压比较，电压比较器PAO输出低电平，发光二极管LED1点亮；

当没有检测到反射的红外线时，网络标签PBO输出低电平，三极管Q2截止。因为电容C1两端保持电压差，令三极管Q1继续导通。电阻R2会消耗电能，令C1开始放电，其两端电压也在降低。当电容C1两端电压太小而令三极管Q1截止时，网络标签PA-为低电平，与参考信号PA+进行电压比较，电压比较器PAO 输出高电平，发光二极管LED1熄灭；

根据上述工作原理，红外探测开关利用电容C1和电阻R2的充放电原理（这也称RC延时电路），产生延时效果。发光二极管LED1只发光一段时间就自行熄灭。

四、电路分析

4.1红外发射接收电路分析：

图 1 TCRT5000电路原理图

传感器的红外发射二极管不断发射红外线，当发射出的红外线没有被反射回来或被反射回来但强度不够大时，光敏三极管一直处于关断状态，此时模块的输出端为低电平，指示二极管一直处于熄灭状态；被检测物体出现在检测范围内时，

红外线被反射回来且强度足够大，光敏三极管饱和，此时模块的输出端为高电平，

指示二极管被点亮。

4.2 LM393芯片电路分析

图1 LM393内部结构图

LM393引脚功能排列表：

引出端序号功能符号引出端序号功能符号1输出端1 OUT1 5正向输入端2 1N+(2) 2反向输入端1 1N-(1) 6反向输入端2 1N-(2) 3正向输入端1 1N+(1) 7输出端2 OUT2 4地GND 8电源VCC

应用说明:

LM393是高增益,宽频带器件,象大多数比较器一样,如果输出端

到输入端有寄生电容而产生耦合,则很容易产生振荡.这种现象仅仅

出现在当比较器改变状态时,输出电压过渡的间隙.电源加旁路滤波并

不能解决这个问题,标准PC板的设计对减小输入—输出寄生电容耦

合是有助的.减小输入电阻至小于10K将减小反馈信号,而且增加甚至很小的正反馈量(滞回1.0~10mV)能导致快速转换,使得不可能产生由于寄生电容引起的振荡.除非利用滞后,否则直接插入IC并在引脚上加上电阻将引起输入—输出在很短的转换周期内振荡,如果输入信号是脉冲波形,并且上升和下降时间相当快,则滞回将不需要。

比较器的所有没有用的引脚必须接地。

LM393偏置网络确立了其静态电流与电源电压范围2.0~30V无关。

通常电源不需要加旁路电容。

差分输入电压可以大于Vcc并不损坏器件.保护部分必须能阻止输入电压向负端超过-0.3V。

LM393的输出部分是集电极开路,发射极接地的NPN输出晶体管,可以用多集电极输出提供或OR ing功能。

输出负载电阻能衔接在可允许电源电压范围内的任何电源电压上,不受Vcc端电压值的限制.此输出能作为一个简单的对地SPS开路(当不用负载电阻没被运用),输出部分的陷电流被可能得到的驱动和器件的β值所限制.当达到极限电流(16mA)时,输出晶体管将退出而且输出电压将很快上升.输出饱和电压被输出晶体管大约60ohm 的γSAT限制。当负载电流很小时,输出晶体管的低失调电压(约1.0mV)允许输出箝位在零电平。