由多种传感器电路组成的学生实验教具制造技术

一种由多种传感器电路组成的学生实验教具，是用于技校、高中、大学学生的教学实验领域，其研发目的是通过实验教具教学能够帮助学生直观快速地看到各种传感器的实验结果，让学生自己动手在实验中体会到各种传感器的神奇功能，并满足好奇心，感受到科学带来乐趣，快速理解，弄懂和掌握传感器的运用、设计原理。本教具的电路由保险丝FU、变压器T、二极管1‑D3‑D6、电容1‑C5、1‑C6组成的交流电输入、安全保护、变压、一次滤波电路，稳压集成电路1‑IC2、二极管1‑D2、电感L、干电池E组成稳压、防倒灌、滤波、交直流两用电路、电源开关S、电阻1‑R4、发光二极管LED、电容1‑C4组成开关、显示、二次滤波电路，电阻1‑R1、电容1‑C1、可调电阻1‑RP、电阻1‑R2。

An experimental teaching aids for students consisting of a variety of sensor circuits

【技术实现步骤摘要】
由多种传感器电路组成的学生实验教具
本技术涉及的是“由多种传感器电路组成的学生实验教具”。是用于技校、高中、大学学生的教学实验领域，能够直观快速地让学生体会、弄懂和掌握传感器运用、设计原理。
技术介绍
在校学生选择学习电子电器的人数一般只占到20％左右，原因是电子学科的原理相比较其它学科要难懂得多，有很多的理论听课以后，只能意会，无法言传，同一个零件用在不同的地方却有不同的作用解释，它不象机械结构能只观的看到，电子原器件往往是用比喻来解释原理，所以在很多的地方需要用实验来验证其结果，传感器是人们常用到，但不熟悉的人认为很神秘，例如：风、雨、声音、温度、触摸、红外光，水位、热释红外光、日光等等。但说起来容易做起来难，学校老师我接触过，在教学中根据教案材料讲的不错，但老师本生不是专业搞设计的，没有实践经验，教学时用口头理论传授给学生往往不生动、不直观，有了实验教具教学那就象仿真一样，逼真、直观、领会起来简单得多了。
技术实现思路
为了解决上述难题，本技术解决其技术问题采用的技术方案是：其电路特征是：由保险丝FU、变压器T、二极管1-D3-D6、电容1-C5、1-C6组成的交流电输入、安全保护、变压、一次滤波电路，稳压集成电路1-IC2、二极管1-D2、电感L、干电池E组成稳压、防倒灌、滤波、交直流两用电路，电源开关S、电阻1-R4、发光二极管LED、电容1-C4组成开关、显示、二次滤波电路，电阻1-R1、电容1-C1、可调电阻1-RP、电阻1-R2、电容1-C2、1-C3、定时集成电路IC1组成定时触发电路，电阻1-R3、三极管1-Q、续流二极管1-D1、继电器K组成驱动执行电路，有源蜂鸣器YB是负载，A是正电源、B是信号输入端、C是负电源。振动传感器电路，是由水银球W、负电源线-C、信号线-B组成，是通过信号线-B、负电源线-C与主电路B、C连接。红外光线传感器电路，是由红外接收管JS、发射管TRED、电阻3-R、可调电阻3-RP、电容3-C、集成电路3-IC组成，通过正电源线-A、信号线-B、负电源线-C与主电路的A、B、C连接。光照传感器电路，是由光敏电阻4-RL、可调电阻4-RP、电阻4-R、三极管4-Q、组成，是通过正电源线-A、信号线-B、负电源线-C与主电路的A、B、C连接。温度传感器电路，是由可调电阻5-RP、热敏电阻5-RT组成，是通过正电源线-A、信号线-B、负电源线-C与主电路的A、B、C连接。声控传感器电路，是由话筒MB、电阻6-R1、6-R2、6-R3、电容6-C、三极管6-Q组成，是通过正电源线-A、信号线-B、负电源线-C与主电路的A、B、C连接。触摸传感器电路，是由不锈钢金属片7-ZB组成，是通过信号线-B与主电路B连接。水位传感器电路，是由盛水容器8-IB、水、电阻8-R、三极管8-Q组成，是通过正电源线-A、信号线-B、负电源线-C与主电路的A、B、C连接。红外热释光线传感器电路，是由红外热释接收集成光头9-RDP-18组成，是通过正电源线-A、信号线-B、负电源线-C与主电路的A、B、C连接。图1主电路原理是：220V交流电通过保险丝FU加入到变压器的初级，次级感应电压降为12V经二极管1-D3-D6整流后变为直流电，通过电容1-C5、1-C6的一次滤波，稳压集成电路1-IC2稳压、二极管1-D2防倒灌、电感L二次滤波后变为纯净的12V直流电与干电池E并联组成交直流供电，打开开关S通电、发光二极管LED通过电阻1-R4限流后发光作通电指示，电容1-C4作第三次滤波。由集成电路1-IC1(555)组成单稳态触发延时电路，电阻1-R1的作用是在没有传感器的输入时让2脚保持高电平，3脚输出低电平，当有传感器输入时2脚被拉到低电平、3脚输出高电平、三极管1-Q基极通过电阻1-R3得倒偏压导通、继电器K吸合接通负载有源蜂鸣器YB的电源，蜂鸣器发出声音表示负载被驱动，二极管1-D1作续流用，集成电路1-IC的延时间由可调电阻1-RP、电阻1-R2和电容1-C2组成，可由公式t＝1.1(1-RP+1-R2)1-C2计算，电容1-C3作旁路用，A、B、C是接口。图2振动传感器电路原理是：水银球W在工作是处于负电源线-C的一端，当出现震动时会产生滚动碰触到信号线-B，使-B与-C短路达到触发主电路2脚目的。图3红外光线传感器电路原理是：3-IC是红外传感器的专用集成电路，红外发光管TRED和红外接收管JS是配对用，安装在同一个方向位置，通过遮挡物体的反射一个发光、一个接收光，3-IC的5脚在工作时间是高电平，当有物体遮当时转为低电平、触发主电路，电阻3-R是接收管JS的限流电阻，可调电阻3-RP起调节红外发光管TRED的发射距离，电容3-C起旁路作用。图4光照传感器电路原理是：光敏电阻4-RL受到光的照射时内阻值会渐渐减小，导致三极管4-Q的基极电压不断上升，当达到0.7V以上时三极管处于导通状态，触发主电路，可调电阻4-RP作调整光照度的作用，电阻4-R起限流作用。图5温度传感器电路原理是：可调电阻5-RP起调节中间信号电压作用，热敏电阻5-RT受到加温后内阻快速降低中间的信号线电压同降因此触发主电路。图6声控传感器电路原理是：当声波传入话筒MB后就会在电容6-C的两端上产生交流信号电压输出，三极管6-Q得到偏压导通后去触发主电路，6-R1是话筒MB的供压限流电阻，6-R2是三极管6-Q的供压限流电阻，6-R3是信号抑制电阻。图7触摸传感器电路原理是：通过人的手指去触摸不锈钢金属片7-ZB去触发主电路，因为人体是一个负载，在触摸金属片时能消耗很多的电流，舜间可将主电路上的电容1-C1上的电位拉低，达到触发主电路的目的。图8水位传感器电路原理是：盛水容器8-IB内放入了正电源线-A和三极管8-Q的基极连线，这两根线放置的位置有高、低之分，当注入水后、水平面能将两电极连通时，水就成了一个水电阻，有了这只水电阻，三极管8-Q就得到了偏压后导通去触发主电路，电阻8-R给三极管8-Q提供电压及限流。图9红外热释光线传感器电路原理是：9-RDP..18是一个全集成化的红外热释光线传感器(含菲涅耳透镜在内)，该传感器与红外光传感器有不同之处，红外光传感器是本身发光，在遮挡物的反射下自己接收到自己发的光时产生反应，而热释红外线是自己不发光，直接接收前面由人体或动物体带有温度的物体发出的热释红外光线时作出反映。本技术的有益效果是：一、采用各种传感器电路分别与主电路相连接得出多种的实验效果，使学生在实验中体会到直观、快速、容易理解，懂得原来各种传感器电路是这么样的简单，太好掌握了。二、作为学校老师采用实验教具教学其效果、优点相比黑板上的理论教学要好得多。附图说明下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明：图1是本技术的主电路图。图2是振动传感器电路图。图3是红外光线传感器电路图。图4是光照传感器电路图。图5是温度传感器电路图。图6是声控传感器电路图。图7是触摸传感器电路图。图8是水位传感器电路图。图9是红外热释光线传感器电路图。附图中：图1是主电路，图2是振动传感器电路，图3是红外光线传感器电路，图4是光照传感器电路，图5是温度传感器电路，图6是声控传感器电路，图7是触摸传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.由多种传感器电路组成的学生实验教具，其电路特征是：由保险丝FU、变压器T、二极管1‑D3‑D6、电容1‑C5、1‑C6组成的交流电输入、安全保护、变压、一次滤波电路，稳压集成电路1‑IC2、二极管1‑D2、电感L、干电池E组成稳压、防倒灌、滤波、交直流两用电路，电源开关S、电阻1‑R4、发光二极管LED、电容1‑C4组成开关、显示、二次滤波电路，电阻1‑R1、电容1‑C1、可调电阻1‑RP、电阻1‑R2、电容1‑C2、1‑C3、定时集成电路IC1组成定时触发电路，电阻1‑R3、三极管1‑Q、续流二极管1‑D1、继电器K组成驱动执行电路，有源蜂鸣器YB是负载，A是正电源、B是信号输入端、C是负电源，振动传感器电路，是由水银球W、负电源线‑C、信号线‑B组成，是通过信号线‑B、负电源线‑C与主电路B、C连接，红外光线传感器电路，是由红外接收管JS、发射管TRED、电阻3‑R、可调电阻3‑RP、电容3‑C、集成电路3‑IC组成，通过正电源线‑A、信号线‑B、负电源线‑C与主电路的A、B、C连接，光照传感器电路，是由光敏电阻4‑RL、可调电阻4‑RP、电阻4‑R、三极管4‑Q、组成，是通过正电源线‑A、信号线‑B、负电源线‑C与主电路的A、B、C连接，温度传感器电路，是由可调电阻5‑RP、热敏电阻5‑RT组成，是通过正电源线‑A、信号线‑B、负电源线‑C与主电路的A、B、C连接，声控传感器电路，是由话筒MB、电阻6‑R1、6‑R2、6‑R3、电容6‑C、三极管6‑Q组成，是通过正电源线‑A、信号线‑B、负电源线‑C与主电路的A、B、C连接，触摸传感器电路，是由不锈钢金属片7‑ZB组成，是通过信号线‑B与主电路B连接，水位传感器电路，是由盛水容器8‑IB、水、电阻8‑R、三极管8‑Q组成，是通过正电源线‑A、信号线‑B、负电源线‑C与主电路的A、B、C连接，红外热释光线传感器电路，是由红外热释接收集成光头9‑RDP‑18组成，是通过正电源线‑A、信号线‑B、负电源线‑C与主电路的A、B、C连接。...

【技术特征摘要】
1.由多种传感器电路组成的学生实验教具，其电路特征是：由保险丝FU、变压器T、二极管1-D3-D6、电容1-C5、1-C6组成的交流电输入、安全保护、变压、一次滤波电路，稳压集成电路1-IC2、二极管1-D2、电感L、干电池E组成稳压、防倒灌、滤波、交直流两用电路，电源开关S、电阻1-R4、发光二极管LED、电容1-C4组成开关、显示、二次滤波电路，电阻1-R1、电容1-C1、可调电阻1-RP、电阻1-R2、电容1-C2、1-C3、定时集成电路IC1组成定时触发电路，电阻1-R3、三极管1-Q、续流二极管1-D1、继电器K组成驱动执行电路，有源蜂鸣器YB是负载，A是正电源、B是信号输入端、C是负电源，振动传感器电路，是由水银球W、负电源线-C、信号线-B组成，是通过信号线-B、负电源线-C与主电路B、C连接，红外光线传感器电路，是由红外接收管JS、发射管TRED、电阻3-R、可调电阻3-RP、电容3-C、集成电路3-IC组成，通过正电源线-A、信...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘品华，
申请(专利权)人：盐城市威隆管夹制造有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32