电子设计竞赛初级培训学习体会.docx
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电子设计竞赛初级培训学习体会
《全国大学生电子设计竞赛》
初级培训
学
习
体
会
姓名：
王好友
学号：
311302030323
学院专业：
能源交通13-3
目录
一．心得体会3
1.学习感悟3
2.学习内容3
2.1电阻4
2.1.1熔断电阻4
2.1.2热敏电阻4
2.1.3压敏电阻5
2.1.4湿敏电阻6
2.1.5气敏电阻6
2.2接插件7
2.2.1圆形接插件7
2.2.2矩形接插件7
2.2.3印刷板接插件8
2.2.4带状扁平排线接插件8
2.3开关8
2.3.1按钮开关8
2.3.2钮子开关9
2.3.3船型开关9
2.3.4波段开关9
2.3.5键盘开关9
2.3.6拨动开关9
2.3.7拨码开关9
2.3.8薄膜按键开关10
2.3.9接近开关10
2.4电路10
2.4.1输出固定电压的电路10
2.4.2输出可调电压的电路11
2.4.3可控硅制作照明灯无级调光11
2.4.4可控硅制作交流调压器12
2.4.5可控硅制作简单调光电路12
2.4.6声光控电子照明电路13
2.4.7交流过零型固态继电器13
2.4.8护眼灯电子电路图工作原理14
二．5V稳压电源设计14
1.利用7805稳压器：
14
1.17805概述14
1.2基本参数：
14
1.3基本特征：
15
1.47805典型应用电路:
15
1.5注意事项16
2.利用LM336-5.0精密基准电压源：
16
2.1概述：
16
2.2典型应用电路：
16
参考文献18
一．心得体会
1.学习感悟
今年，我选修了《全国大学生电子设计竞赛》初级培训，我在该培训中学习到了许多关于电子方面的知识，通过这一个月的学习，我认识到了电子在我们的生活中不可替代的作用。
比如：
我们所用的各式各样的电子器具，小到一个简单地插座，大到我们所使用的电视机、电脑等等，它们都是由一个又一个的电子元器件组成，等于可以这样说，就现代而言，有电的地方就必然要牵涉到电子。
而我们这次课程名称为《全国大学生电子设计竞赛》初级培训，提到《全国大学生电子设计竞赛》就必然要提到一个词语：
四天三夜！
当初不明白为什么是四天三夜，后来从老师的介绍中才明白四天三夜的含义，那就是三名学生组成一个团队，共同来完成每年的课题项目，而三名学生在拿到本年课题的时间开始算起，要用四天三夜的时间来完成这个难度超高的项目，并且所有团队成员都不能离开实验室，就连吃饭睡觉也要在实验室，况且大部分的同学为了加紧时间做项目，四天三夜均不休息，这也就是为什么四天三夜对于电气专业学生而言是一个很具有挑战性的名词。
在课堂上，李老师更是提到了事关竞赛成败的一个非常重要的条件，那就是三个人要具有很好的团队意识，只有团队精神才能引导一个团队走向成功，三个人分工明确，一位同学出任队长，三位同学分别负责焊制电路、编程、以及写书面说明，三位同学必须各有长短，这样才能达到很好的长短搭配，发挥团队的最大优势。
更值得一提的是这个竞赛是直到开始那一刻才知道课题是什么，开始之后才要考虑选择购买什么零器件，怎样组装以及怎样编程，这些都要靠参赛队员现场发挥，因此队员必须有很好的基础知识。
2.学习内容
在短短的一个月学习时间里，我们学习了关于电子方面的一些基础知识。
下面就我学习到的基础知识做一个简单的概述：
2.1电阻
一次性熔断电阻器
2.1.1熔断电阻
可恢复式电阻器
各国使用熔断电阻器符号不同我国采用（a）
2.1.2热敏电阻
若电子和空穴的浓度分别为n、p，迁移率分别为μn、μp，则半导体的电导为：
σ=q（nμn+pμp）
因为n、p、μn、μp都是依赖温度T的函数，所以电导是温度的函数，因此可由测量电导而推算出温度的高低，并能做出电阻-温度特性曲线．这就是半导体热敏电阻的工作原理．
热敏电阻的阻值定义：
测量一只良好的热敏电阻，须在环境温度25℃下测量，得出的电阻值就是这个热敏电阻的标称阻值。
半导体热敏电阻的工作原理．就其电阻系数之大小而言，乃属于半导体；而依其电阻值随温度变化的情形，主要可将其分为负温度系数（NTC,NegativeTemperatureCoefficient）热敏电阻及正温度系数（PTC,PositiveTemperatureCoefficient）热敏电阻两种。
电阻-温度特性：
NTC（负温度系数）的电阻值可以随温度的上升而下降，由于其温度系数非常大，所以可以检知微小的温度变化，因此被广泛应用在温度的量测、电路软启动，控制与补偿。
常规的热敏电阻温度传感器都是由NTC热敏电阻制成。
2.1.3压敏电阻
压敏电阻器的电阻体材料是半导体，所以它是半导体电阻器的一个品种。
现在大量使用的氧化锌（ZnO）压敏电阻器，它的主体材料有二价元素（Zn）和六价元素氧（O）所构成。
压敏电阻主要用于防雷和过压保护。
根据使用目的的不同，压敏电阻可分为两大类：
①保护用压敏电阻：
区分电源用或是信号线用；
②电路功能用压敏电阻：
主要应用于瞬态过电压保护。
2.1.4湿敏电阻
湿敏电阻是利用湿敏材料吸收空气中的水分而导致本身电阻值发生变化这一原理而制成的。
工业上流行的湿敏电阻主要有：
半导体陶瓷湿敏元件、氯化锂湿敏电阻、有机高分子膜湿敏电阻。
湿敏电阻的型号可分为三个部分：
第一部分用字母表示主称：
“MS”：
M----敏感电阻器；S----湿敏电阻器；
第二部分用字母表示用途或特征：
无----通用型；K----控制湿度用；C----测量湿度用；
第三部分用数字表示序号，以区别外形及性能。
例如：
MS01-A
通用型号湿敏电阻器；
01-A序号
2.1.5气敏电阻
气敏传感器是一种检测特定气体的传感器。
它主要包括半导体气敏传感器、接触燃烧式气敏传感器和电化学气敏传感器等，其中用的最多的是半导体气敏传感器。
气敏传感器的应用主要有：
一氧化碳气体的检测、瓦斯气体的检测、煤气的检测、氟利昂R11、R12等检测、呼气中乙醇的检测、人体口腔口臭的检测等等。
它将气体种类及其与浓度有关的信息转换成电信号，根据这些电信号的强弱就可以获得与待测气体在环境中的存在情况有关的信息从而可以进行检测、监控、报警还可以通过接口电路与计算机组成自动检测、控制和报警系统。
由于气体种类繁多,性质各不相同，不可能用一种传感器检测所有类别的气体。
因此，能实现气-电转换的传感器种类很多，按构成气敏传感器材料可分为半导体和非半导体两大类。
2.2接插件
2.2.1圆形接插件
圆形接插件也称航空插头插座，它有一个标准的螺旋锁紧机构，接触点数目从两个到上百个。
其插拔力较大，连接方便，抗震性好，容易实现防水密封及电磁屏蔽等特殊要求，适用于大电流连接，额定电流可从一安到数百安。
用于不需要经常插拔的电路板或整机设备间的电气连接。
2.2.2矩形接插件
矩形排列能充分利用空间，被广泛用于机内互连。
带有外壳或锁紧装置时，可用于机外电缆和面板之间的连接。
2.2.3印刷板接插件
为了便于印制板电路的更换、维修，印制电路板之间或印制电路板与其它部件之间的互连经常采用此接插件。
按其结构形式分为簧片式和针孔式。
簧片式插座的基体用高强度酚醛塑料压制而成，孔内有弹性金属片，这种结构比较简单，使用方便。
针孔式可分为单排、双排两种，插座可以装焊在印制板上，引线数目可从两根到一百根不等，常用在小型仪器中印制电路板的对外连接。
2.2.4带状扁平排线接插件
带状扁平排线接插件是由几十根以聚氯乙烯为绝缘层的导线并排粘合在一起的。
它占用空间小，轻巧柔韧，布线方便，不易混淆。
带状电缆的插头是电缆两端的连接器，它与电缆的连接不用焊接，而是靠压力使连接端上的刀口刺破电缆的绝缘层实现电气连接。
其工艺简单可靠，电缆的插座部分直接焊接在印制电路板上。
带状扁平排线接插件常用于低电压、小电流的场合，适用于微弱信号的连接，多用于计算机及外部设备。
2.3开关
2.3.1按钮开关
按钮开关分为大、小型，形状有圆柱型、正方形和长方形。
其结构主要有簧片式、组合式、带指示灯和不带指示灯等几种。
此类开关常用于控制电子设备中的交流接触器。
2.3.2钮子开关
钮子开关有大、中、小和超小型多种，触点有单刀、双刀和三刀等，接通状态有单掷和双掷。
体积小，操作方便，是电子设备中常用的开关，工作电流从0.5A到5A不等。
2.3.3船型开关
船型开关也称波形开关，其结构与钮子开关相同，只是把钮柄换成船型。
船型开关常用作电子设备的电源开关，其触点分为单刀单掷和双刀双掷等几种，有些开关还带有指示灯。
2.3.4波段开关
波段开关有旋转式、拨动式和按键式三种。
每种形式的波段开关又可分为若干种规格的刀和位。
在开关结构中，可直接移位或间接移位的导体称为刀，固定的导体称为位。
波段开关有多少个刀，就可以同时接通多少个点；有多少个位，就可以转换多少个电路。
2.3.5键盘开关
键盘开关多用于遥控器、计算器中数字信号的快速通断。
键盘有数码键、字母键、符号键和功能键或是它们的组合，其接触形式有簧片式、导电橡胶式和电容式多种。
2.3.6拨动开关
拨动开关是水平滑动换位式开关，采用切入式咬合接触。
常用于计算机、收录机等电子产品中。
2.3.7拨码开关
拨码开关常用的有单刀十位，二刀二位和8421码拨码开关三种。
常用于有数字预置功能的电路中。
2.3.8薄膜按键开关
薄膜按键开关简称薄膜开关，和传统的机械开关相比，具有结构简单、外型美观，密闭性好、保新性强、性能稳定、寿命长等优点，目前被广泛用于各种微电脑控制的电子设备中。
薄膜开关按基材不同可分为软性和硬性两种，按面板类型不同，可分为平面型和凹凸型；按操作感受又可分为触觉有感型和无感型。
2.3.9接近开关
接近开关也叫近接开关，又称无触点行程开关，它除可以完成行程控制和限位保护外，还是一种非接触型的检测装置，用作检测零件尺寸和测速等，也可用于变频计数器、变频脉冲发生器、液面控制和加工程序的自动衔接等。
特点有工作可靠、寿命长、功耗低、复定位精度高、操作频率高以及适应恶劣的工作环境等。
2.4电路
2.4.1输出固定电压的电路
2.4.2输出可调电压的电路
2.4.3可控硅制作照明灯无级调光
2.4.4可控硅制作交流调压器
2.4.5可控硅制作简单调光电路
2.4.6声光控电子照明电路
2.4.7交流过零型固态继电器
交流过零型固态继电器由光电耦合输入1、触发电路2、过零控制电路3、吸收电路5和用双向可控硅为开关4的输出电路五部分组成。
2.4.8护眼灯电子电路图工作原理
二．5V稳压电源设计
1.利用7805稳压器：
1.17805概述
7805是我们最常用到的稳压芯片了，它的使用方便，用很简单的电路即可以输入一个直流稳压电源,它的输出电压为5v。
它有很多的系列如ka7805，ads7805，cw7805等，性能有微小的差别,最常用是lm7805,下图为其结构见图：
<7805引脚图>
其中1接整流器输出的+电压，2为公共地（也就是负极），3就是我们需要的正5V输出电压了
1.2基本参数：
输出电压：
4.75-5.25V；
静态电流：
4.2-8mA；
输出噪音电压：
40uV；
纹波抑制比：
78dB；
输出电阻：
17mΩ；
输出电压温度系数-1.1mV/°C；
1.3基本特征：
输出电流可达1.5A
不需外接补偿元件
内含限流保护电流，防止负载短路烧毁元件
内含结温过热保护电路，防止结温过热烧毁器件
内含功耗限制电路，防止烧毁输出驱动器晶体管
1.47805典型应用电路:
（1）、+9V电池供电的proteus仿真：
（2）、220V交流电源供电：
其中，C1、C2分别为输入端和输出端滤波电容，RL为负载电阻。
proteus仿真结果：
1.5注意事项
在实际应用中，应在三端集成稳压电路上安装足够大的散热器（当然小功率的条件下不用）。
当稳压管温度过高时，稳压性能将变差，甚至损坏。
当制作中需要一个能输出1.5A以上电流的稳压电源，通常采用几块三端稳压电路并联起来，使其最大输出电流为N个1.5A，但应用时需注意：
并联使用的集成稳压电路应采用同一厂家、同一批。
2.利用LM336-5.0精密基准电压源：
2.1概述：
LM236/LM336集成电路是精密的并联稳压器，其工作相当于一个低温系数的、动态电阻为0.6Ω的5V齐纳二极管，其中的微调端（adj）可以使基准电压和温度系数得到微调。
它的典型性能有：
●可调范围是：
4V-6V
●低温度系数
●动作电流范围：
600uA-10mA
●0.6Ω的动态电阻
●温度稳定性好
2.2典型应用电路：
（a）（b）
上图（a）是LM336系列的基本应用电路，图中的10kΩ电位器可用来调节击穿电压而不影响器件的温度系数。
上图（b）中，10kΩ电位器的上、下端各串联两个硅二极管时，可以改善温度系数。
（c）
（d）
上图（c）为低噪声5V稳压电路。
上图（d）为宽输入电压范围的5V稳压电路
参考文献
[1]王国玉、王雪瑞.电工电子元器件基础.[M].北京：
人民邮电出版社，2009.12
[2]韩广兴.电子元器件与实用电路基础.[M].北京：
电子工业出版社，2014.3
[3]姜桥.电子技术基础.[M].北京：
人民邮电出版社，2009.9
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