专利名称:多功能自动化控制实验器的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种通用技术课教学仪器,具体涉及一种多功能自动化控制实验器
背景技术:
随着科学技术的发展,自动化控制技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、和家庭等诸多方面。采用自动化控制不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、 危险的工作环境中解放出来,极大地提高劳动生产率,增强人类认识世界和改造世界的能力。因此,自动化控制是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。为了适应社会需要全面推进素质教育,激发学生学习兴趣培养学生学习科学知识,树立科学意识,掌握科学方法和实验操作技能。同时结合普通高中课程标准实验教科书 “通用技术”必修1、2部分章节的内容,本发明人研究制作多功能自动化控制实验器,还可用于物理课堂教学(目前这种多功能自动化控制实验器是缺乏的)。它把教材中电子元件应用基础知识变为实际可操作可应用的技术,是一件性能优良的教学用具。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种多功能自动化控制实验器,其解决了背景技术中多功能自动化控制实验器空缺的实验仪器和技术综合问题,使学生甚至老师很直观地了解日常自动化控制实验器特点和其工作原理。本实用新型的技术解决方案是一种多功能自动化控制实验器,包括实验器面板,其特殊之处在于还包括设置于实验器面板上的一只六位拨动开关和四个纽扣开关,该六位拨动开关和四个纽扣开关分别切换自动化控制的光控实验、温控实验、声控实验、断线触摸控制实验、磁控实验以及水导电控制实验。上述光控实验包括与光敏二极管连接的三极管、二极管,与三极管、二极管连接的继电器以及与光敏电阻连接的激光器;所述继电器连接灯泡,所述的光敏电阻受激光器的作用,再与第一时基电路NE555、第一音乐集成块、第一功放集成块TDA2822M以及喇叭依次连接。上述温控实验包括与温敏电阻连接的加热电阻丝、第二时基电路NE555、第三时基电路NE555、第二音乐集成块、第三音乐集成块,所述第二、第三音乐集成块连接第一功放集成块TDA2822M,所述第一功放集成块连接喇叭。上述声控实验包括拾音器,所述拾音器与第二声音放大集成块TDA2822M、光敏电阻、二极管、三极管、第一时基电路NE555、第一功放集成块TDA2822M以及喇叭依次连接。上述断线触摸控制实验包括红、黑两个接线柱,所述红接线柱的短线与三极管、二极管、第一时基电路NE555、第一功放集成块TDA2822M以及喇叭依次连接;所述黑接线柱的短线与三极管、二极管、第一时基电路NE555、第一功放集成块TDA2822M以及喇叭依次连接;所述红接线柱的短线可取掉或碰断,所述黑接线柱的短线用来人体触摸。上述磁控实验包括设置于面板上的干簧管,所述干簧管受下端的铁支架上安装能上下移动小磁铁和上端的能上下移动的电磁铁感应控制,它们靠近干簧管,干簧管内的金属片吸合,远离干簧管,干簧管内的金属片分离;所述干簧管分别与三极管、二极管、第一时基电路NE555、第一功放集成块TDA2822M以及喇叭依次连接。上述水导电控制实验包括设置于面板上的胶木板,所述胶木板中设置一小槽,所述小槽两端固定两个小螺钉;所述小螺钉分别与三极管、二极管、第一时基电路NE555、第一功放集成块TDA2822M以及喇叭依次连接。1、光控分面板上设置的光敏二极管感应自然光线控制面板上的5W小灯泡和光敏电阻受激光照射使喇叭发出报警声,通过钮扣开关1切换。2、温控面板上的温敏电阻固定在加热电阻丝中间有固定在有盖的容器中、电阻丝通过纽扣开关2和电源连接,接通电源电阻丝对温敏电子加热,喇叭发出音乐声再继续加热喇叭可发出另一种音乐声。3、声控面板上的拾音器和外露光敏电阻组合连接内部电子元件,当光敏电阻不受光线照射时,拾音器感应到声响喇叭发出报警声,当光敏电阻受光照拾音器感应到声响喇叭不会发出报警声。4、断线触摸控制面板上的分别用两只红、黑接线柱连接两只短导线,红导线可取掉或碰断就发出报警声、黑导线用来人体触摸就发出报警声。5、磁控面板上的干簧管受下端的铁支架上安装条形小磁铁(小磁铁可上下移动)和上端的能上下移动的电磁铁感应,靠近干簧管内的金属片吸合就发出报警声,远离分离干簧管内的金属片分离,电磁铁设有钮扣开关3和电源连接。6、水导电控制面板上设置一小块胶木板,胶木板中一小槽,小槽两端固定两个小螺钉,小螺钉和内部的电子元件连接,小槽里有水就发出报警声。以上的六方面自动控制通过面板中央设置的六位泼段开关切换,使其和电源分别接通实现实验各自的自动化演示的功能,泼段开关还分别连接六只发光二极管,发光二极管指示演示该部分内容。面板上设有音量调节器可控制喇叭声音大小、总电源(钮扣开关 4),钮扣开关4通过导线和220V交流电连接。本实用新型的优点在于该仪器能演示光线自动控制、温度自动控制、声音控制报警器、断线触摸自动报警器、干簧管与永久磁铁和电磁铁、水导电构成的自动报警器六个方面十多种自动化控制功能。把教材中电子元件应用基础知识变为实际可操作可应用的技术,是一件性能优良的教学用具。演示器内部元件通过优化组合,利用三极管放大、开关作用及二极管隔离,时基电路NE555起动音乐集成块联动功放电路工作,简化电路,降低成本,充分发挥各元件的独立和合作效果。
图1为本实用新型各种控制连接示意图。图2为本实用新型电子元器件连接示意图。
具体实施方式
参见图1,一种多功能自动化控制实验器,包括设置于实验器面板上的六位拨动开关、四只纽扣开关、灯泡、激光器、接线柱、光敏二极管、发光二极光、光敏电阻、热敏电阻、电容式话筒(拾音器)、永久磁铁、电磁铁、水容器等和内部的电子元件连接电路,通过六位拨动开关转换(分别和内部的电子元件连接)可从实验器的面板上观察(或听)到光控、温控、声控、断线触摸控制、磁控、水导电控制自动化的演示变化的实验过程。参见图2,一、光线自动控制实验打开电源开关,转换开关拨至光线自动控制,此时光线自动控制指示灯亮;1、光线自动控制灯泡,把光控灯泡、光控报警开关拨向光控灯泡位置,用手或者用其它深颜色的物体遮挡光敏二极管的光线(盖严),光控灯泡就会点亮,放开被控灯泡熄灭,晚上不用遮挡,被控灯泡自然点亮,(光亮被控灯泡熄灭,光暗被控灯泡点亮),达到路灯自动控制的目的。2、遮光自动报警,把光控灯泡、光控报警开关拨向光控报警位置,(把声音调节器顺时针转一点)激光器会发出光线照到光敏电阻上,用手或其他它物体遮挡住光敏电阻上的光线,仪器就会发出报警声,此种报警器可安装在机关围墙上、大门等处。二、温度自动控制实验转换开关拨向温控报警,温控报警指示灯亮,打开加热开关,此时温度控制器中的小红发光二极管点亮,把声音调节器顺时针转一点,一会儿仪器就会发出报警声,继续加热仪器会发出另一种报警声,演示了两种报警声,利用该原理可制作恒温箱、恒温室,把温度控制在两种音乐声之间。三、声控自动报警实验把转换开关再顺时针拨一个档次,指向声控报警,用黑色的物体遮挡声控指示发光二激光下面的光敏电阻。打开声控报警开关(向上拨),调节好声音调节器后,对住拾音器讲话或拍手掌,扬声器就会自动发出报警声(报警声要开小一点,否则报警声有回到拾音器使报警声不停),取掉光敏电阻的遮挡物,对住拾音器讲话或拍手掌,由于光敏电阻作用扬声器不会自动发出报警声,利用该原理制作报警器安装在一定场合可以防止小偷晚上作案。四、断线、触摸报警实验把转换开关拨至断线、触摸报警控制,此时断线、触摸报警指示灯亮;在此演示过程中一定要把声音报警开关关掉,接好两个红接线柱上的导线连线(线应细点)。1、断线报警,声音调节器旋钮调到适中,此时取掉或碰断红接线柱上的连线,扬声器会发出报警声,此线可设在家中的门里或窗户里,防止小偷入内可报警使用。2、触摸报警,用手摸两个黑接线柱上的导线(接触感应),扬声器就会报警,摸得时间短,报警时间就短,摸的时间长其报警时间长。五、磁控报警实验仪器面板上干黄管的上面安装的是电磁铁,下面安装的是永久性小条形磁铁,都可以上下移动。演示时,同样拨动转换开关,使磁控报警指示灯亮,也要把声音调节器调到适当位置。[0040]1、永久磁铁控制报警、用手推动下面的小条形磁铁,当向上靠近干簧管时,扬声器就会发出音乐声,条形磁铁向下拉,离开干簧管后,音乐声停止。2、电磁铁控制报警、打开电磁开关(向上拨电磁铁通电),此时电磁线圈边的二极管点亮,把电磁线圈向下靠近干簧管,由于电磁铁作用,扬声器也会发出声音,电磁线圈向上离开干簧管,扬声器停止音乐声,演示后关掉电磁通电开关,六、水导电报警实验、把转换开关拨至水导电报警,此时水导电报警指示灯亮,用胶木板水槽倒水,当水水槽的两边小螺丝接触的水时扬声器发出音乐声,此装置可以用于太阳能热水器溢水自动报警器。溢水报警实验还可以检验水的纯净,用自来水倒入水槽扬声器能发出音乐声,用纯净水倒入水槽扬声器不会发出音乐声。
权利要求1.一种多功能自动化控制实验器,包括实验器面板,其特征在于还包括设置于实验器面板上的一只六位拨动开关和四个纽扣开关,该六位拨动开关和四个纽扣开关分别切换自动化控制的光控实验、温控实验、声控实验、断线触摸控制实验、磁控实验以及水导电控制实验。
2.根据权利要求1所述多功能自动化控制实验器,其特征在于所述光控实验包括与光敏二极管连接的三极管、二极管,与三极管、二极管连接的继电器以及与光敏电阻连接的激光器;所述继电器连接灯泡,所述的光敏电阻受激光器的作用,再与第一时基电路 NE555、第一音乐集成块、第一功放集成块TDA2822M以及喇叭依次连接。
3.根据权利要求1所述多功能自动化控制实验器,其特征在于所述温控实验包括与温敏电阻连接的加热电阻丝、第二时基电路NE555、第三时基电路NE555、第二音乐集成块、 第三音乐集成块,所述第二、第三音乐集成块连接第一功放集成块TDA2822M,所述第一功放集成块连接喇叭。
4.根据权利要求1所述多功能自动化控制实验器,其特征在于所述声控实验包括拾音器,所述拾音器与第二声音放大集成块TDA2822M、光敏电阻、二极管、三极管、第一时基电路NE555、第一功放集成块TDA2822M以及喇叭依次连接。
5.根据权利要求1所述多功能自动化控制实验器,其特征在于所述断线触摸控制实验包括红、黑两个接线柱,所述红接线柱的短线与三极管、二极管、第一时基电路NE555、第一功放集成块TDA2822M以及喇叭依次连接;所述黑接线柱的短线与三极管、二极管、第一时基电路NE555、第一功放集成块TDA2822M以及喇叭依次连接;所述红接线柱的短线可取掉或碰断,所述黑接线柱的短线用来人体触摸。
6.根据权利要求1所述多功能自动化控制实验器,其特征在于所述磁控实验包括设置于面板上的干簧管,所述干簧管受下端的铁支架上安装能上下移动小磁铁和上端的能上下移动的电磁铁感应控制,它们靠近干簧管,干簧管内的金属片吸合,远离干簧管,干簧管内的金属片分离;所述干簧管分别与三极管、二极管、第一时基电路NE555、第一功放集成块TDA2822M以及喇叭依次连接。
7.根据权利要求1所述多功能自动化控制实验器,其特征在于所述水导电控制实验包括设置于面板上的胶木板,所述胶木板中设置一小槽,所述小槽两端固定两个小螺钉;所述小螺钉分别与三极管、二极管、第一时基电路NE555、第一功放集成块TDA2822M以及喇叭依次连接。
专利摘要一种多功能自动化控制实验器,包括实验器面板,其特征在于还包括设置于实验器面板上的一只六位拨动开关和四个纽扣开关,该六位拨动开关和四个纽扣开关分别切换自动化控制的光控实验、温控实验、声控实验、断线触摸控制实验、磁控实验以及水导电控制实验。本实用新型能演示光线自动控制、温度自动控制、声音控制报警器、断线触摸自动报警器、干簧管与永久磁铁和电磁铁、水导电构成的自动报警器六个方面十多种自动化控制功能;把教材中电子元件应用基础知识变为实际可操作可应用的技术,是一件性能优良的教学用具。
文档编号G09B23/18GK202126788SQ20112026016
公开日2012年1月25日 申请日期2011年7月21日 优先权日2011年7月21日
发明者雷建设 申请人:雷建设