模拟流水生产线的装置的制造方法
模拟流水生产线的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于教学模型技术领域，特别是涉及一种模拟流水生产线的装置。
【背景技术】
[0002]为了提升老师的教学品质，同时，也方便学生理解，越来越多的教学模型步入课堂。模型是所研宄的系统、过程、事物或概念的一种表达形式，也可指根据实验、图样放大或缩小而制作的样品，一般用于展览或实验或铸造机器零件等用的模子。
[0003]然而，由于真实的流水生产线复杂，加之学生接触流水生产线的机会少，在教学中，针对一些学生很难理解和掌握到流水线的功能与结构，为了学生能够理解流水生产线具体的功能和机构。因此，需要一种成本低廉、易于展示的模型来模拟流水生产线的装置。
【实用新型内容】
[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种模拟流水生产线的装置，用于解决现有技术中缺乏一种成本低廉、易于展示的模型来模拟流水生产线的装置的问题。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种模拟流水生产线的装置，包括:轨道、在所述轨道上按工号位运行的钢珠、单片机电路、风淋电路、电源电路、安装在所述轨道上用于检测所述钢珠的，且与所述单片机电路均相连的短路检测电路、感应电路、震动检测电路、金属检测电路和红外线检测电路，其中，所述单片机电路包括单片机、以及与所述单片机均相连的音乐子电路、数码管子电路、计时器和蜂鸣器；
[0006]所述感应电路，其包括两个检测端，分别安装在所轨道的第一工号位和第五工号位，适于当所述第一工号位的检测端检测到所述钢珠时，产生第一检测信号发送至所述单片机，当所述第五工号位的检测端检测到所述钢珠时，产生第五检测信号发送至所述单片机；
[0007]所述短路检测电路、所述红外线检测电路、所述震动检测电路与所述金属检测电路分别对应安装在所述轨道的第二号工位、第三号工位、第四号工位和第六号工位，分别将产生的第二检测信号、第三检测信号、第四检测信号和第六检测信号发送至所述单片机；
[0008]所述单片机电路，适于根据接收的所述第一检测信号至所述第五检测信号，控制所述数码管子电路显示接收到该检测信号对应的工号位和检测到所述钢珠的时间；所述单片机电路还适于根据接收的所述第一检测信号，分别控制所述风淋电路的开启、所述计时器的开启与所述蜂鸣器的触发，以及适于根据接收的所述第三检测信号控制所述音乐子电路的播放音乐，还适于记录所述轨道上滚动的钢珠数目，且每接收一次所述第六检测信号，所述钢珠数目自动加一，并且再次触发所述蜂鸣器；
[0009]所述电源电路，适于向装置内的各个电路提供电源。
[0010]如上所述，本实用新型的模拟流水生产线的装置，具有以下有益效果:
[0011]通过将单片机电路与各个检测电路之间相互连接，使用钢珠在轨道上沿着工号位滚动，模仿流水生产线上装载的产品，通过各个检测电路检测到所述轨道上滚动的钢珠时，发送相应的检测信号至单片机，所述单片机控制与其连接音乐子电路、数码管子电路、计时器、贴标签电路和蜂鸣器作出相应的动作，开启或关闭，模仿流水生产线上的正常操作，使得整个电路模仿生产流水线上的真实运转，构成教学模型装置，便于教学中学生理解真实生产流水线的运转原理。
【附图说明】
[0012]图1显示为本实用新型实施例提供的模拟流水生产线的装置结构框图；
[0013]图2显示为本实用新型实施例提供的模拟流水生产线的装置的工号位在轨道两侧的结构框图；
[0014]图3显示为本实用新型实施例提供的模拟流水生产线的装置中电源电路的结构图；
[0015]图4显示为本实用新型实施例提供的模拟流水生产线的装置中感应电路的结构图；
[0016]图5显示为本实用新型实施例提供的模拟流水生产线的装置中风淋电路的结构图；
[0017]图6显示为本实用新型实施例提供的模拟流水生产线的装置中短路检测电路的结构图；
[0018]图7显示为本实用新型实施例提供的模拟流水生产线的装置中红外检测电路的结构图；
[0019]图8显示为本实用新型实施例提供的模拟流水生产线的装置中震动检测电路的结构图；
[0020]图9显示为本实用新型实施例提供的模拟流水生产线的装置中金属检测电路的结构图；
[0021]图10显示为本实用型新实施例提供的模拟流水生产线的装置中单片机电路的单片机引脚图；
[0022]图11显示为本实用新型实施例提供的模拟流水生产线的装置中数码管子电路结构图；
[0023]图12显示为本实用新型实施例提供的模拟流水生产线的装置中复位电路结构图；
[0024]图13显示为本实用新型实施例提供的模拟流水生产线的装置中按键电路结构图；
[0025]图14显示为本实用新型实施例提供的模拟流水生产线的装置中蜂鸣电路结构图；
[0026]图15显示为本实用新型实施例提供的模拟流水生产线的装置中贴标签电路结构图；
[0027]图16显示为本实用新型实施例提供的模拟流水生产线的装置中音乐子电路结构图。
【具体实施方式】
[0028]以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
[0029]请参阅图1至图16。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“、左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴，需要说明的是，以下描述以及本文中相关地方关于的芯片管脚的顺序以现行芯片厂商发行的芯片的工作说明(Date sheet)中所采用的芯片管脚的顺序为准。
[0030]如图1所示，为本实用新型实施例提供的模拟流水生产线的装置结构框图，包括:轨道、在所述轨道上按工号位运行的钢珠、单片机电路8、风淋电路2、电源电路1、安装在所述轨道上用于检测所述钢珠的，且与所述单片机电路8均相连的短路检测电路5、感应电路3、震动检测电路4、金属检测电路6和红外线检测电路7，其中，所述单片机电路8包括单片机、以及与所述单片机均相连的音乐子电路9、数码管子电路10、贴标签子电路11、计时器和蜂鸣器；
[0031]其中，所述单片机电路8中所述单片机型号优选为STC90C52，其他STC90系列也可只要能满足控制模块在本实例中的功能皆可。所述单片机电路为专用逻辑电路，在市面上可买到，且不需要调测，直接可用。
[0032]如图2所示，为本实用新型实施例提供的模拟流水生产线的装置的工号位在轨道两侧的结构框图，所述感应电路3，其包括两个检测端，分别安装在所轨道的第一工号位和第五工号位，适于当所述第一工号位的检测端检测到所述钢珠时，产生第一检测信号发送至所述单片机，当所述第五工号位的检测端检测到所述钢珠时，产生第五检测信号发送至所述单片机；
[0033]所述短路检测电路5、所述红外线检测电路7、所述震动检测电路4与所述金属检测电路6分别对应安装在所述轨道的第二号工位、第三号工位、第四号工位和第六号工位，分别将产生的第二检测信号、第三检测信号、第四检测信号和第六检测信号发送至所述单片机；
[0034]所述单片机电路8，适于根据接收的所述第一检测信号至所述第五检测信号，控制所述数码管子电路10显示接收到该检测信号对应的工号位和检测到所述钢珠的时间；所述单片机电路8还适于根据接收的所述第一检测信号，分别控制所述风淋电路2的开启、所述计时器的开启与所述蜂鸣器的触发，以及适于根据接收的所述第三检测信号控制所述音乐子电路9的播放音乐，还适于记录所述轨道上滚动的钢珠数目，且每接收一次所述第六检测信号，所述钢珠数目自动加一，并且再次触发所述蜂鸣器；
[0035]所述电源电路1，适于向装置内的各个电路提供电源。其中，所述第一输入电源至第七输入电源均为各个电路的额定电源的接入点，即各个电路中的电源接入点VCC，均连接电源电路，其中，所述第一输入电源的用于为电源电路I提供另外电压的电源接入口。
[0036]如图3所示，为本实用新型实施例提供的模拟流水生产线的装置中电源电路I的结构图；所述电源电路I包括线性电源、第一输入电源、第一电容、第二电容、第三电容、第一电阻、第一二极管、第二二极管、第一发光二极管与输出端口，所述线性电源的输入端连接所述第一二极管的负极，所述线性电源的输出端连接所述第一二极管的正极；所述线性电源的输入端还连接所述第二二极管的负极，所述输出端口的一端连接所述第二二极管的正极，所述输出端口的另一端接地；所述第一电容串联在所述线性电源输入端与接地端之间，所述第二电容串联在所述线性电源输出端与接地端之间；所述第三电容并联在所述第二电容的一侧，所述第一电阻的一端连接所述线性电源的输出端，所述第一电阻的另一端连接所述第一发光二极管的正极，所述第一发光二极管的负极接地，其中，所述第一输入电源连接所述 线性电源的输出端。
[0037]如图4所示，为本实用新型实施例提供的模拟流水生产线的装置中感应电路3的结构图，所述感应电路3包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第二发光二极管、第三二极管、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管、第五三极管、第四电容、第一三相继电器与第二输入电源；
[0038]所述第二输入电源的输出端分别连接所述第二电阻的一端与所述第三电阻的一端，所述第二电阻的另一端连接所述第二发光二极管的正极，所述第二发光二极管的负极连接所述第一三极管的集电极，所述第二发光二极管的负极与所述第一三极管的集电极之间设有所述感应电路3的输出端PlO ;所述第三二极管的负极连接所述第二输入电源的输出端，所述第三二极管的正极连接所述第一三极管的集电极；所述第一三相继电器的线圈端串联在所述第二输入电源的输出端与所述第一三极管的集电极之间，所述第一三相继电器的控制输入端连接所述第二输入电源的输出端，所述第一三相继电器的两个输出端，其中一个输入端接空，另一个输入端连接所述第四电阻的一端，所述第二输入电源的输出端连接所述第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端连接所述第二三极管的集电极，所述第二三极管的发射极连接所述第一三极管的基极；所述第四电容串联在所述第二三极管的集电极与第三三极管的发射极，所述第一三极管的发射极与所述第三三极管的发射极均接地；所述第三三极管的集电极与所述第四三极管的集电极均连接所述第二三极管的基极，所述第三三极管的基极连接所述第四三极管发射极，所述第五三极管的发射极连接所述第四三极管的集电极，所述第五三极管的集电极连接所述第二输入电源的输出端，所述第五三极管的基极连接所述第五电阻的一端，所述第五电阻的另一端连接所述第一工号位；所述第四三极管的基极连接所述第六电阻的一端，所述第六电阻的另一端连接所述第五工号位。
[0039]在本实例中，当第一号工位(CMD2)检测到所述钢珠时，使第五三极管的基极产生高电平，促使所述第五三极管的高电平导通，所述第五三极管的发射极为高电平，因此，所述第四三极管与所述第三三极管均截止，所以第二三极管的基极电压升高为高电平，即导致所述第一三极管与所述第二三极管均导通，使得第一三极管的输出端为低电平，所述第二发光二极管LED2指示灯亮，第一继电器JKl的线圈得电，常开端闭合，电源VCC经过第一继电器JKl的常开端、第四电阻给所述第四电容充电，使第二三极管的基极电压一直为高，导致所述第一三极管与所述第二三极管，所述第一三极管的集电极电位一直为低，输出低电平信号发送至单片机；
[0040]而在当第五号工位(CMD3)检测到所述钢珠时，所述第四三极管的基极电位升高为高电平，致使第四三极管导通，同理，所述第三三极管导通，使得第四电容C4经过所述第三三极管对地放电，使得第二三极管的基极电位将低，所述第一三极管与所述第二三极管均截止，所述第一三极管的集电极电位升高(连接到单片机P10)、所述第二发光二极管LED2指示灯熄灭、所述继电器JKl线圈失电，常开端断开，使得第二三极管的基极电位一直保持为低电平，从而输出高电平信号至单片机。
[0041]如图5所示，为本实用新型实施例提供的模拟流水生产线的装置中风淋电路2的结构图，所述风淋电路2包括第三输入电源、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第五电容、第六电容、第六三极管、第七三极管、第四二极管与电机；
[0042]所述第三输入电源的输出端连接第五电容的正极，所述第五电容的负极接地，所述第六电容并联在所述第五电容的一侧，所述第三输入电源的输出端分别连接所述第七电阻的一端与所述第六三极管的发射极，所述第六三极管的基极与所述第七三极管的集电极之间串联所述第九电阻，所述第七三极管的发射极接地，所述第七三极管的基极与所述第七电阻的另一端串联第八电阻，且所述第八电阻与所述第七电阻之间为所述风淋电路2的输入端P12 ;所述第四二极管的正极接地，所述第四二极管的负极连接所述第六三极管的集电极，所述电机的正极连接所述第四二极管的负极，所述电机的负极连接所述第四二极管的正极。
[0043]如图6所示，为本实用新实施例提供的模拟流水生产线的装置中短路检测电路5的结构图，所述短路检测电路5包括八脚时基集成电路、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第八三极管、第九三极管、第五二极管与第四输入电源，且所述八脚时基集成电路的型号为NE555;
[0044]所述第十电阻一端连接所述第二号工位的一端，所述第二号工位的另一端连接所述第十一电阻的一端，所述第十电阻的另一端连接所述第八三极管的基极，所述第八三极管的集电极连接所述第十一电阻的另一端，所述第八三极管的发射极接地；所述第八三极管的集电极连接所述第七电容的一端，所述第七电容的另一端连接所述第五二极管的正极，所述第五二极管的负极连接所述第十一电阻的一端；所述第四输入电源的输出端分别连接所述第五二极管的负极、所述第十二电阻的一端、所述第十三电阻的一端、所述八脚时基集成电路R端口与VCC端口，所述第十二电阻的另一端分别连接所述八脚时基集成电路的DIS端口与THR端口，且所述第八电容的正极连接所述第十二电阻的另一端，所述第八电容另一端接地；所述八脚时基集成电路的TRIG端口连接所述第五二极管的正极，所述八脚时基集成电路的GND端口接地，所述八脚时基集成电路的CVolt端口连接所述第九电容的一端，所述第九电容的另一端接地；所述第十三电阻的另一端连接第三发光二极管的正极，所述第三发光二极管的负极连接所述第九三极管的集电极，所述第九三极管的基极连接所述第十四电阻的一端，所述第十四电阻的另一端连接所述八脚时基集成电路的Q端口，且所述八脚时基集成电路的Q端口与所述第九三极管的发射极之间连接所述第十电容，且所述第九三极管的发射极接地，所述第九三极管的集电极与所述第三发光二极管的负极之间设有所述短路检测电路5的输出端P13。
[0045]在本实例中，在轨道上的第二号工位为两个焊盘，分别设在通道的两边，且传感器即为焊盘，当所述钢珠经过时，使轨道上的两个焊盘短接，使得第八三极管的基极电位上升，导通所述第八三极管，而所述第八三极管的集电极电位降低，使八脚时基集成电路U2的TRIG端口电位降低，触发八脚时基集成电路U2，使其输出端Q输出的电位升高，从而提升所述第九三极管的基极电位，导通所述第九三极管，降低所述第九三极管的集电极电位，使得第三发光二极管亮起，同时，将该电平信号发送至所述单片机。
[0046]如图7所示，为本实用新实施例提供的模拟流水生产线的装置中红外检测电路的结构图，包括第五输入电源、第四发光二极管、第五发光二极管、第六发光二极管、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻、第十三极管、第^^一三极管、第十二三极管、第十三三极管与第^^一电容；
[0047]所述第五输入电源的输出端分别连接所述第四发光二极管的正极、所述第五发光二极管的负极、所述第十八电阻的一端、所述第二十一电阻的一端与所述第十二三极管的集电极；所述第四发光二极管和第五发光二极管对应安装在第三工号位的轨道两侧，所述第四发光二极管的负极分别连接所述第十五电阻一端与所述第十六电阻的一端，所述第十五电阻另一端与所述第十六电阻的另一端连接后接地；所述第五发光二极管的正极连接所述第十二三极管的基极，所述第十七电阻的一端连接所述五发光二极管的正极，所述第十七电阻的另一端接地；所述第十八电阻的另一端分别连接所述第十三极管的集电极、所述第十一三极管的集电极与第十二三极管的基极，且所述第十三极管的发射极连接所述第十一三极管的基极后接地；所述第十二三极管的发射极分别连接所述第十九电阻的一端与所述第二十电阻的一端，所述第十九电阻的另一端接地，所述第二十电阻的另一端连接所述第十三三极管的基极，所述第十三三极管的基极连接第十一电容的一端，所述第十一电容的另一端接地；所述第十三三极管的集电极连接所述第六发光二极管的负极，所述第六发光二极管的正极连接所述第二十一电阻的另一端，所述第十三三极管的集电极与所述第六发光二极管的负极之间设置有所述红外线检测电路7的输出端P15。
[0048]在本实例中，所述第四发光二极管为红外发送管、所述第五发光二极管为红外接收管，且分别分布轨道上第三号工位的两侧；
[0049]当没有钢珠经过时，红外接收管能够接收到红外发送管发送的信号，所述第十三极管基极电位升高促使导通所述第十三极管，同理，从而依次导通所述第十一三极管；导致所述第十二三极管的基极电平降低，从而所述十二三极管与所述第十三三极管截止，所述第十三三极管的集电极为高电平，第六发光二极管LED6指示灯不亮；
[0050]当有钢珠经过时，即红外接收管不能够接收到红外发送关发送的信号，所述第十三极管基极电位降低，使得所述第十三极管截止，同理，从而所述第十一三极管也截止；导致所述第十二三极管的集电极为高电平，从而所述十二三极管导通，所述第十三三极管的基极也电平上升为高电平，导通所述第十三三极管，所述第十三三极管的集电极输出为低电平，第六发光二极管LED6指示灯亮。
[0051]如图8所示，为本实用新型实施例提供的模拟流水生产线的装置中震动检测电路4的结构图，所述震动检测电路4包括第六输入电源、比较器、可变电阻、第七发光二极管、第十二电容、第十四三极管、第二十二电阻、热敏电阻、第二十四电阻与第二十五电阻；
[0052]所述第六输入电源的输出 端分别连接所述第二十二电阻的一端、所述第二十五电阻的一端、所述可变电阻的一端与所述比较器的控制端，所述比较器的正极输入端分别连接所述第二十二电阻的另一端与所述热敏电阻的一端，所述热敏电阻的另一端所述第二十四电阻的一端，所述第二十四电阻的另一端接地，且所述热敏电阻与所述第二十四电阻为安装在第四工号位的轨道上的传感器；所述比较器的负极输入端连接所述可变电阻的控制端，所述可变电阻的另一端接地，所述比较器的接地端接地，所述比较器的输出端连接所述第十四三极管的基极，所述第十四三极管的发射极接地，且所述第十四三极管的基极与发射极之间串联所述第十二电容，所述第二十五电阻的另一端连接所述第七发光二极管的正极，所述第七发光二极管的负极连接所述第十四三极管的集电极，且所述第十四三极管的集电极与所述第七发光二极管的负极之间设置有所述震动检测电路4的输出端P16。
[0053]在本实例中，当所述钢珠经过时，所述轨道上第四号工位的震动传感器检测到有震动，微震动传感器阻值增大，所述比较器型号为LM358，且所述比较器的正向输入端的电压升高，使所述比较器的输出端输出高电平，第十四三极管T14的集电极电位降低，导通该三极管，将所述电平信号传送到所述单片机，同时第七发光二极管的指示灯亮。
[0054]如图9所示，为本实用新实型施例提供的模拟流水生产线的装置中金属检测电路的结构图，所述金属检测电路6包括第七输入电源、第十三电容、第十四电容、第十五电容、第十六电容、第十七电容、第十八电容、第二十六电阻、第二十七电阻、第二十七电阻、第二十八电阻、第二十九电阻、第三十电阻、第三十一电阻、第三十二电阻、第三十三电阻、第三十四电阻、第三十五电阻、第十五三极管、第十六三极管、第十七三极管、第十八三极管、第八发光二极管、第六二极管、第七二极管、第一电感与第二电感；
[0055]所述第一电感与所述第二电感为安装在第六号工位的传感器，所述第一电感的一端连接所述第二十六电阻的一端，所述第二电感的一端连接所述第一电感的一端，所述第二电感的另一端连接所述第十六电容的一端，所述第一电感的另一端连接所述第十六电容的另一端，所述第十六电容的另一端连接所述第十五电容的一端，所述第十五电容的另一端连接所述第二十六电阻的另一端，所述第十五电容的另一端还分别连接所述第十四电容的一端与所述第十五三极管的基极，所述第十四电容的另一端连接所述第十五三极管的发射极，所述第十四电容的另一端连接所述第十三电容的正极，所述第十三电容的负极连接所述第二十七电阻的一端，所述第二十七电阻的另一端连接第一电感的一端，所述第二十七电阻的另一端连接所述第二十八电阻的一端，所述第二十八电阻的另一端接地；所述第二十九电阻的一端分别连接所述第十五三极管的发射极和所述第十六三极管的发射极，所述第二十九电阻的另一端连接所述第十六三极管的基极，所述第十五三极管的集电极与所述第十六三极管的基极之间串联所述第十七电容，且所述第十五三极管的集电极连接所述第二电感的另一端；所述第十六三极管的发射极分别连接所述第二十九电阻的一端与所述第十八电容的一端，所述第十六三极管的集电极分别连接所述第十八电容的另一端、所述第三十电阻的一端与所述第三十一电阻的一端，所述第三十电阻的另一端接地，所述第三十一电阻的另一端连接所述第十七三极管的基极，所述第十七三极管的发射极连接所述第三十二电阻的一端，所述第三十二电阻的另一端分别连接所述第十八电容的另一端、所述第十六三极管的发射极与所述第六二极管的负极，所述第七输入电源的输出端分别连接所述第六二极管的正极与所述第三十三电阻的一端，所述第十七三极管的集电极连接所述第三十四电阻的一端，所述第三十四电阻的另一端连接所述第八发光二极管的正极，所述第十八三极管的基极分别连接所述第八发光二极管的负极与所述第三十五电阻的一端，所述第三十五电阻的另一端接地；所述第十八三极管的发射极接地，所述第七二极管的正极连接所述发射极，所述第七二极管的负极连接所述第十八三极管的集电极，所述第十八三极管的集电极连接所述第三十三电阻的另一端，且所述第七二极管的负极与所述第十八三极管的集电极之间设置有金属检测电路6的输出端P31。
[0056]如图10所示，为本实用新实施例提供的模拟流水生产线的装置中单片机电路的单片机引脚图，所述单片机电路8中单片机型号为STC90C52，所述数码管子电路10包含数码管、贴片电阻、第四十电阻至第五十一电阻和第二十三极管至第二十三三极管，所述单片机的第一管脚连接所述感应电路3的输出端P10，所述风淋电路2的输入端P12连接所述单片机的第三管脚，所述短路检测电路5的输出端P13连接所述单片机的第四管脚，红外检测电路的输出端P15连接所述述单片机的第六管脚，所述震动检测电路4的输出端P16连接所述单片机的第七管脚，所述金属检测电路6的输出端P31连接所述单片机的第十一管脚；所述贴片电阻的输入端DO至输入端D7依次对应连接所述单片机的第三十九管脚至第三十二管脚。
[0057]并且，在所述单片机的第十八管脚与第十九管脚之间设置有晶振电路，即计时器，所述晶振电路包括第二十电容、第二十一电容与晶振器Y1，所述晶振器Yl的两端分别连接所述单片机的第十八管脚与第十九管脚，所述晶振器Yl的两端之间串联所述第二十电容与所述第二十一电容，且在所述第二十电容与所述第二十一电容之间接地。
[0058]如图11所示，为本实用新实施例提供的模拟流水生产线的装置中数码管子电路结构图，所述贴片电阻的输出端DO至输出端D7依次对应连接所述数码管的DO至D7，且贴片电阻的输出端DO至D7与所述数码管的DO至D7输入端之间依次连接有第四十电阻至第四十七电阻，所述数码管digl端口、dig2端口、dig3端口和dig4端口分别对应连接所述第二十三极管的集电极、第二^^一三极管的集电极、第二十二三极管的集电极和第二十三三极管的集电极，且其中每个所述三极管的发射极均连接输入电源，所述第二十三极管的基极至第二十三三极管的基极分别对应连接第四十九电阻一端至第五十三电阻一端，且所述四十九电阻的另一端至第五十三电阻的另一端一一对应连接所述数码管的DSl端口、DS2端口、DS3端口、DS4端口，所述DSl端口、DS2端口、DS3端口、DS4端口——对应连接所述单片机的第二十一管脚至第二十四管脚。
[0059]如图12至16所示，分别为本实用新型实施例提供的模拟流水生产线的装置中复位电路、按键电路、蜂鸣器、贴标签子电路和音乐子电路。优选地，所述单片机电路8还包括按键电路、复位电路和贴标签子电路11，所述按键电路连接所述单片机的第十管脚，所述复位电路连接所述单片机的第九管脚，所述贴标签子电路11连接所述单片机的第八管脚；并且所述音乐子电路9的控制端连接所述单片机的第二管脚，所述蜂鸣器的控制端连接所述单片机的第五管脚。
[0060]具体地，所述复位电路包括第十九电容、第三十七电阻、第三十六电阻、第一开关，所述额定电源分别连接所述第十九电容的正极和所述第一开关的一端，所述第十九电容的负极连接第三十七电阻的一端，且所述第三十六电阻的一端与所述第三十七电阻的另一端相连，第三十六电阻的另一端接地，所述第一开关的另一端连接所述第三十六电阻的一端，并且所述在所述第三十六电阻的一端与所述第一开关的另一端之间设置有所述复位电路的输入端RST，且所述输入端RST连接所述单片机的第十管脚，当所述第一开关断开时，所述单片机正常工作，当所述第一开关闭合时，所述单片机进入复位状态。
[0061]具体地，所述按键开关包括第二十三电阻、第二开关，且所述第二十三电阻的一端连接额定电源，所述第二十三电阻的另一端连接所述第二开关的一端，所述第二开关的另一端接地，且在所述第二十三电阻的与所述第二开关之间设置有连接所述按键开关的输入端，当所述第二开关闭合，所述单片机开始工作，当所述第二开关断开，所述单片机不工作。
[0062]具体地，所述蜂鸣器包括第三十八电阻、第三十九电阻、第十九三极管与第一喇口八，额定电源的输入端分别连接所第一喇叭的一端与第三十八电阻的一端，所述第一喇叭的另一端连接所述第十九三极管的发射极，所述第十九三极管的集电极接地，所述第十九三极管的基极连接所述第三十九电阻的一端，所述第三十九电阻的另一端与所述第三十八电阻的另一端相连，在其中间设置有蜂鸣器的控制端PU，通过所述蜂鸣器控制端PU连接所述单片机的第五管脚。
[0063]具体地，所述贴标签子电路11包括第五十二电阻、第五十三电阻、第八二极管、第二继电器与所述第二十四三极管，所述额定电源的输入端分别连接所述第八二极管的负极和所述第五十二电阻的一端，所述第二继电器的线圈端串联在所述第二十四三极管的发射极与所述所述额定电源的输入端之间，所述第八二极管的正极连接所述第二十四三极管的发射极，所述第二十四三极管的集电极接地，所述第二十四三极管的基极连接所述第五十三电阻的一端，所述所述第五十三电阻的另一端与所述第五十二电阻的另一端相连，且在其中间设置有贴标签子电路的输入端P17，通过其输入端P17连接所述单片机第八管脚。当所述第二继电器从COM端闭合到COMl端时，所述贴标签子电路开始运作，模仿真实生产流水线上机器，开始向产品贴标签；当所述第二继电器从COM端跳到COM2端时，不工作。
[0064]具体地，所述音乐子电路9包括第五十四电阻、第五十五电阻、第九二极管、第二十五三极管、第二十六三极管、第二喇叭和电源，所述额定电源的输入端连接所述第就二极管的正极，所述第九二极管的负极连接所述第二十五三极管的集电极，所述第二 十五三极管的基极连接第五十四电阻的一端，所述第五十四电阻的另一端为所述音乐子电路9的控制端P14，通过其控制端P14连接所述单片机的第八管脚。所述第二十五三极管的发射极连接第五十五电阻的一端，所述第五十五电阻的另一端连接所述第二十六三极管的发射极后一并接地，所述第二喇叭的一端连接所述额定电源的输入端，其另一端连接所述第二十六三极管的集电极，所述电源包含四个输出端，其第一个输出端接地，其第二个输出端连接所述第二十六三极管的基极，其第三个输出端悬空，其第四个输入端连接在所述第九二极管的负极与所述第二十五三极管的集电极之间。
[0065]在本实例中，所述单片机模拟的流水生产线装置，其工作过程如下:
[0066]当所述单片机开启，其开始初始化配置参数，音乐子电路9播放音乐大约2秒后停止，所述风淋电路初始运行一端时间后停止，同时，数码管子电路11显示为“0000”。
[0067]当钢珠滚动到轨道上的第一号工位时，在所述第一号工位的感应电路3中一个检测端(即传感器)，检测到所述钢珠时，所述风淋电路开始工作，所述蜂鸣器响起，所述计时器上报检测此时，钢珠到所述第一号工位时的起始时间，显示为“ 1-XX”，其中XX为时间；
[0068]当钢珠滚动到轨道上的第二号工位时，在所述第二号工位的短路检测器5检测到所述钢珠时，所述计时器上报检测此时，钢珠到所述第二号工位时的具体时间，显示为“2-XX”，其中XX为时间，并且音乐子电路9开始响起2秒；
[0069]当钢珠滚动到轨道上的第三号工位时，在所述第三号工位的红外线检测电路7检测到所述钢珠时，所述计时器上报检测此时，钢珠到所述第三号工位时的具体时间，显示为“3-XX”，其中XX为时间，所述风淋电路停止；
[0070]当钢珠滚动到轨道上的第四号工位时，在所述第四号工位的震动检测电路4检测到所述钢珠时，所述计时器上报检测此时，钢珠到所述第四号工位时的具体时间，显示为“4-XX”，其中XX为时间，并且所述继电器开始闭合工作；
[0071]当钢珠滚动到轨道上的第五号工位时，在所述第五号工位的感应电路3中另一个检测端(即传感器)，检测到所述钢珠时，所述计时器上报检测此时，钢珠到所述第五号工位时的具体时间，显示为“5-XX”，其中XX为时间，并且同时关掉计时器；
[0072]当钢珠滚动到轨道上的第六号工位时，在所述第六号工位的金属检测电路6检测到所述钢珠时，所述蜂鸣器再次响起，意味本次模仿流水生产线一个周期结束，同时，记录钢珠的数目，且每接收一次第六检测信号，则钢珠数目自动加一。
[0073]综上所述，本实用新型通过将单片机电路8与各个检测电路之间相互连接，使用钢珠在轨道上沿着工号位滚动，模仿流水生产线上装载的产品，通过各个检测电路检测到所述轨道上滚动的钢珠时，发送相应的检测信号至单片机，所述单片机控制与其连接音乐子电路9、数码管子电路10、计时器、贴标签子电路11和蜂鸣器作出相应的动作，开启或关闭，模仿流水生产线上的正常操作，使得整个电路模仿生产流水线上的真实运转，构成教学模型装置，便于教学中学生理解真实生产流水线的运转原理。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0074]上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
【主权项】
1.一种模拟流水生产线的装置，其特征在于，包括:轨道、在所述轨道上按工号位运行的钢珠单片机电路、风淋电路、电源电路、安装在所述轨道上用于检测所述钢珠的，且与所述单片机电路均相连的短路检测电路、感应电路、震动检测电路、金属检测电路和红外线检测电路，其中，所述单片机电路包括单片机、以及与所述单片机均相连的音乐子电路、数码管子电路、计时器和蜂鸣器； 所述感应电路，其包括两个检测端，分别安装在所轨道的第一工号位和第五工号位，适于当所述第一工号位的检测端检测到所述钢珠时，产生第一检测信号发送至所述单片机，当所述第五工号位的检测端检测到所述钢珠时，产生第五检测信号发送至所述单片机； 所述短路检测电路、所述红外线检测电路、所述震动检测电路与所述金属检测电路分别对应安装在所述轨道的第二号工位、第三号工位、第四号工位和第六号工位，分别将产生的第二检测信号、第三检测信号、第四检测信号和第六检测信号发送至所述单片机； 所述单片机电路，适于根据接收的所述第一检测信号至所述第五检测信号，控制所述数码管子电路显示接收到该检测信号对应的工号位和检测到所述钢珠的时间；所述单片机电路还适于根据接收的所述第一检测信号，分别控制所述风淋电路的开启、所述计时器的开启与所述蜂鸣器的触发，以及适于根据接收的所述第三检测信号控制所述音乐子电路的播放音乐，还适于记录所述轨道上滚动的钢珠数目，且每接收一次所述第六检测信号，所述钢珠数目自动加一，并且再次触发所述蜂鸣器； 所述电源电路，适于向装置内的各个电路提供电源。2.根据权利要求1所述的模拟流水生产线的装置，其特征在于，所述电源电路包括线性电源、第一输入电源、第一电容、第二电容、第三电容、第一电阻、第一二极管、第二二极管、第一发光二极管与输出端口，所述线性电源的输入端连接所述第一二极管的负极，所述线性电源的输出端连接所述第一二极管的正极；所述线性电源的输入端还连接所述第二二极管的负极，所述输出端口的一端连接所述第二二极管的正极，所述输出端口的另一端接地；所述第一电容串联在所述线性电源输入端与接地端之间，所述第二电容串联在所述线性电源输出端与接地端之间；所述第三电容并联在所述第二电容的一侧，所述第一电阻的一端连接所述线性电源的输出端，所述第一电阻的另一端连接所述第一发光二极管的正极，所述第一发光二极管的负极接地，其中，所述第一输入电源连接所述线性电源的输出端。3.根据权利要求1所述的模拟流水生产线的装置，其特征在于，所述感应电路包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第二发光二极管、第三二极管、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管、第五三极管、第四电容、第一三相继电器与第二输入电源； 所述第二输入电源的输出端分别连接所述第二电阻的一端与所述第三电阻的一端，所述第二电阻的另一端连接所述第二发光二极管的正极，所述第二发光二极管的负极连接所述第一三极管的集电极，所述第二发光二极管的负极与所述第一三极管的集电极之间设有所述感应电路的输出端PlO;所述第三二极管的负极连接所述第二输入电源的输出端，所述第三二极管的正极连接所述第一三极管的集电极；所述第一三相继电器的线圈端串联在所述第二输入电源的输出端与所述第一三极管的集电极之间，所述第一三相继电器的控制输入端连接所述第二输入电源的输出端，所述第一三相继电器的两个输出端，其中一个输入端接空，另一个输入端连接所述第四电阻的一端，所述第二输入电源的输出端连接所述第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端连接所述第二三极管的集电极，所述第二三极管的发射极连接所述第一三极管的基极；所述第四电容串联在所述第二三极管的集电极与第三三极管的发射极，所述第一三极管的发射极与所述第三三极管的发射极均接地；所述第三三极管的集电极与所述第四三极管的集电极均连接所述第二三极管的基极，所述第三三极管的基极连接所述第四三极管发射极，所述第五三极管的发射极连接所述第四三极管的集电极，所述第五三极管的集电极连接所述第二输入电源的输出端，所述第五三极管的基极连接所述第五电阻的一端，所述第五电阻的另一端连接所述第一工号位；所述第四三极管的基极连接所述第六电阻的一端，所述第六电阻的另一端连接所述第五工号位。4.根据权利要求1所述的模拟流水生产线的装置，其特征在于，所述风淋电路包括第三输入电源、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第五电容、第六电容、第六三极管、第七三极管、第四二极管与电机； 所述第三输入电源的输出端连接第五电容的正极，所述第五电容的负极接地，所述第六电容并联在所述第五电容的一侧，所述第三输入电源的输出端分别连接所述第七电阻的一端与所述第六三极管的发射极，所述第六三极管的基极与所述第七三极管的集电极之间串联所述第九电阻，所述第七三极管的发射极接地，所述第七三极管的基极与所述第七电阻的另一端串联第八电阻，且所述第八电阻与所述第七电阻之间为所述风淋电路的输入端P12;所述第四二极管的正极接地，所述第四二极管的负极连接所述第六三极管的集电极，所述电机的正极连接所述第四二极管的负极，所述电机的负极连接所述第四二极管的正极。5.根据权利要求1所述的模拟流水生产线的装置，其特征在于，所述短路检测电路包括八脚时基集成电路、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第八三极管、第九三极管、第五二极管与第四输入电源，且所述八脚时基集成电路的型号为NE555 ； 所述第十电阻一端连接所述第二号工位的一端，所述第二号工位的另一端连接所述第十一电阻的一端，所述第十电阻的另一端连接所述第八三极管的基极，所述第八三极管的集电极连接所述第十一电阻的另一端，所述第八三极管的发射极接地；所述第八三极管的集电极连接所述第七电容的一端，所述第七电容的另一端连接所述第五二极管的正极，所述第五二极管的负极连接所述第十一电阻的一端；所述第四输入电源的输出端分别连接所述第五二极管的负极、所述第十二电阻的 一端、所述第十三电阻的一端、所述八脚时基集成电路R端口与VCC端口，所述第十二电阻的另一端分别连接所述八脚时基集成电路的DIS端口与THR端口，且所述第八电容的正极连接所述第十二电阻的另一端，所述第八电容另一端接地；所述八脚时基集成电路的TRIG端口连接所述第五二极管的正极，所述八脚时基集成电路的GND端口接地，所述八脚时基集成电路的CVolt端口连接所述第九电容的一端，所述第九电容的另一端接地；所述第十三电阻的另一端连接第三发光二极管的正极，所述第三发光二极管的负极连接所述第九三极管的集电极，所述第九三极管的基极连接所述第十四电阻的一端，所述第十四电阻的另一端连接所述八脚时基集成电路的Q端口，且所述八脚时基集成电路的Q端口与所述第九三极管的发射极之间连接所述第十电容，且所述第九三极管的发射极接地，所述第九三极管的集电极与所述第三发光二极管的负极之间设有所述短路检测电路的输出端P13。6.根据权利要求1所述的模拟流水生产线的装置，其特征在于，所述红外线检测电路包括第五输入电源、第四发光二极管、第五发光二极管、第六发光二极管、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻、第十三极管、第i^一三极管、第十二三极管、第十三三极管与第i^一电容； 所述第五输入电源的输出端分别连接所述第四发光二极管的正极、所述第五发光二极管的负极、所述第十八电阻的一端、所述第二十一电阻的一端与所述第十二三极管的集电极；所述第四发光二极管和第五发光二极管对应安装在第三工号位的轨道两侧，所述第四发光二极管的负极分别连接所述第十五电阻一端与所述第十六电阻的一端，所述第十五电阻另一端与所述第十六电阻的另一端连接后接地；所述第五发光二极管的正极连接所述第十二三极管的基极，所述第十七电阻的一端连接所述五发光二极管的正极，所述第十七电阻的另一端接地；所述第十八电阻的另一端分别连接所述第十三极管的集电极、所述第十一三极管的集电极与第十二三极管的基极，且所述第十三极管的发射极连接所述第十一三极管的基极后接地；所述第十二三极管的发射极分别连接所述第十九电阻的一端与所述第二十电阻的一端，所述第十九电阻的另一端接地，所述第二十电阻的另一端连接所述第十三三极管的基极，所述第十三三极管的基极连接第十一电容的一端，所述第十一电容的另一端接地；所述第十三三极管的集电极连接所述第六发光二极管的负极，所述第六发光二极管的正极连接所述第二十一电阻的另一端，所述第十三三极管的集电极与所述第六发光二极管的负极之间设置有所述红外线检测电路的输出端P15。7.根据权利要求1所述的模拟流水生产线的装置，其特征在于，所述震动检测电路包括第六输入电源、比较器、可变电阻、第七发光二极管、第十二电容、第十四三极管、第二十二电阻、热敏电阻、第二十四电阻与第二十五电阻； 所述第六输入电源的输出端分别连接所述第二十二电阻的一端、所述第二十五电阻的一端、所述可变电阻的一端与所述比较器的控制端，所述比较器的正极输入端分别连接所述第二十二电阻的另一端与所述热敏电阻的一端，所述热敏电阻的另一端所述第二十四电阻的一端，所述第二十四电阻的另一端接地，且所述热敏电阻与所述第二十四电阻为安装在第四工号位的轨道上的传感器；所述比较器的负极输入端连接所述可变电阻的控制端，所述可变电阻的另一端接地，所述比较器的接地端接地，所述比较器的输出端连接所述第十四三极管的基极，所述第十四三极管的发射极接地，且所述第十四三极管的基极与发射极之间串联所述第十二电容，所述第二十五电阻的另一端连接所述第七发光二极管的正极，所述第七发光二极管的负极连接所述第十四三极管的集电极，且所述第十四三极管的集电极与所述第七发光二极管的负极之间设置有所述震动检测电路的输出端P16。8.根据权利要求1所述的模拟流水生产线的装置，其特征在于，所述金属检测电路包括第七输入电源、第十三电容、第十四电容、第十五电容、第十六电容、第十七电容、第十八电容、第二十六电阻、第二十七电阻、第二十七电阻、第二十八电阻、第二十九电阻、第三十电阻、第三十一电阻、第三十二电阻、第三十三电阻、第三十四电阻、第三十五电阻、第十五三极管、第十六三极管、第十七三极管、第十八三极管、第八发光二极管、第六二极管、第七二极管、第一电感与第二电感； 所述第一电感与所述第二电感为安装在第六号工位的传感器，所述第一电感的一端连接所述第二十六电阻的一端，所述第二电感的一端连接所述第一电感的一端，所述第二电感的另一端连接所述第十六电容的一端，所述第一电感的另一端连接所述第十六电容的另一端，所述第十六电容的另一端连接所述第十五电容的一端，所述第十五电容的另一端连接所述第二十六电阻的另一端，所述第十五电容的另一端还分别连接所述第十四电容的一端与所述第十五三极管的基极，所述第十四电容的另一端连接所述第十五三极管的发射极，所述第十四电容的另一端连接所述第十三电容的正极，所述第十三电容的负极连接所述第二十七电阻的一端，所述第二十七电阻的另一端连接第一电感的一端，所述第二十七电阻的另一端连接所述第二十八电阻的一端，所述第二十八电阻的另一端接地；所述第二十九电阻的一端分别连接所述第十五三极管的发射极和所述第十六三极管的发射极，所述第二十九电阻的另一端连接所述第十六三极管的基极，所述第十五三极管的集电极与所述第十六三极管的基极之间串联所述第十七电容，且所述第十五三极管的集电极连接所述第二电感的另一端；所述第十六三极管的发射极分别连接所述第二十九电阻的一端与所述第十八电容的一端，所述第十六三极管的集电极分别连接所述第十八电容的另一端、所述第三十电阻的一端与所述第三十一电阻的一端，所述第三十电阻的另一端接地，所述第三十一电阻的另一端连接所述第十七三极管的基极，所述第十七三极管的发射极连接所述第三十二电阻的一端，所述第三十二电阻的另一端分别连接所述第十八电容的另一端、所述第十六三极管的发射极与所述第六二极管的负极，所述第七输入电源的输出端分别连接所述第六二极管的正极与所述第三十三电阻的一端，所述第十七三极管的集电极连接所述第三十四电阻的一端，所述第三十四电阻的另一端连接所述第八发光二极管的正极，所述第十八三极管的基极分别连接所述第八发光二极管的负极与所述第三十五电阻的一端，所述第三十五电阻的另一端接地；所述第十八三极管的发射极接地，所述第七二极管的正极连接所述发射极，所述第七二极管的负极连接所述第十八三极管的集电极，所述第十八三极管的集电极连接所述第三十三电阻的另一端，且所述第七二极管的负极与所述第十八三极管的集电极之间设置有金属检测电路的输出端P31。9.根据权利要求1所述的模拟流水生产线的装置，其特征在于，所述单片机电路中单片机型号为STC90C52，所述数码管子电路包含数码管、贴片电阻、第四十电阻至第五十一电阻和第二十三极管至第二十三三极管，所述单片机的第一管脚连接所述感应电路的输出端P10，所述风淋电路的输入端P12连接所述单片机的第三管脚，所述短路检测电路的输出端P13连接所述单片机的第四管脚，红外检测电路的输出端P15连接所述述单片机的第六管脚，所述震动检测电路的输出端P16连接所述单片机的第七管脚，所述金属检测电路的输出端P31连接所述单片机的第十一管脚；所述贴片电阻的输入端DO至输入端D7依次对应连接所述单片机的第三十九管脚至第三十二管脚，所述贴片电阻的输出端DO至输出端D7依次对应连接所述数码管的DO至D7，且贴片电阻的输出端DO至D7与所述数码管的DO至D7输入端之间依次连接有第四十电阻至第四十七电阻，所述数码管digl端口、dig2端口、dig3端口和dig4端口分别对应连接所述第二十三极管的集电极、第二i^一三极管的集电极、第二十二三极管的集电极和第二十三三极管的集电极，且其中每个所述三极管的发射极均连接输入电源，所述第二十三极管的基极至第二十三三极管的基极分别对应连接第四十九电阻一端至第五十三电阻一端，且所述四十九电阻的另一端至第五十三电阻的另一端——对应连接所述数码管的DSl端口、DS2端口、DS3端口、DS4端口，所述DSl端口、DS2端口、DS3端口、DS4端口--对应连接所述单片机的第二^ 管脚至第二十四管脚。10.根据权利要求9所述的模拟流水生产线的装置，其特征在于，所述单片机电路还包括按键电路、复位电路和贴标签电路，所述按键电路连接所述单片机的第十管脚，所述复位电路连接所述单片机的第九管脚，所述贴标签电路连接所述单片机的第八管脚；并且所述音乐子电路的控制端连接所述单片机的第二管脚，所述蜂鸣器的控制端连接所述单片机的第五管脚。
【专利摘要】本实用新型提供一种模拟流水生产线的装置，包括：轨道、在轨道上按工号位运行的钢珠、单片机电路、安装在轨道上用于检测钢珠，且与单片机电路均相连的短路检测电路、感应电路、震动检测电路、金属检测电路和红外线检测电路，单片机电路包括单片机、及与单片机均相连音乐子电路、数码管子电路、计时器和蜂鸣器；单片机电路，适于根据第一检测信号至第五检测信号，控制数码管子电路显示接收到该检测信号对应的工号位和时间；还根据第一检测信号，分别控制风淋电路的开启、计时器的开启与蜂鸣器的触发，控制音乐子电路播放音乐，轨道上滚动的钢珠数目，并且再次触发蜂鸣器，使整个电路模仿生产流水线的真实运转，构成教学模型装置，便于学生理解。
【IPC分类】G09B25/02
【公开号】CN204695669
【申请号】CN201520123502
【发明人】姜卓利
【申请人】姜卓利
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年3月3日
【技术领域】
[0001]本实用新型属于教学模型技术领域，特别是涉及一种模拟流水生产线的装置。
【背景技术】
[0002]为了提升老师的教学品质，同时，也方便学生理解，越来越多的教学模型步入课堂。模型是所研宄的系统、过程、事物或概念的一种表达形式，也可指根据实验、图样放大或缩小而制作的样品，一般用于展览或实验或铸造机器零件等用的模子。
[0003]然而，由于真实的流水生产线复杂，加之学生接触流水生产线的机会少，在教学中，针对一些学生很难理解和掌握到流水线的功能与结构，为了学生能够理解流水生产线具体的功能和机构。因此，需要一种成本低廉、易于展示的模型来模拟流水生产线的装置。
【实用新型内容】
[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种模拟流水生产线的装置，用于解决现有技术中缺乏一种成本低廉、易于展示的模型来模拟流水生产线的装置的问题。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种模拟流水生产线的装置，包括:轨道、在所述轨道上按工号位运行的钢珠、单片机电路、风淋电路、电源电路、安装在所述轨道上用于检测所述钢珠的，且与所述单片机电路均相连的短路检测电路、感应电路、震动检测电路、金属检测电路和红外线检测电路，其中，所述单片机电路包括单片机、以及与所述单片机均相连的音乐子电路、数码管子电路、计时器和蜂鸣器；
[0006]所述感应电路，其包括两个检测端，分别安装在所轨道的第一工号位和第五工号位，适于当所述第一工号位的检测端检测到所述钢珠时，产生第一检测信号发送至所述单片机，当所述第五工号位的检测端检测到所述钢珠时，产生第五检测信号发送至所述单片机；
[0007]所述短路检测电路、所述红外线检测电路、所述震动检测电路与所述金属检测电路分别对应安装在所述轨道的第二号工位、第三号工位、第四号工位和第六号工位，分别将产生的第二检测信号、第三检测信号、第四检测信号和第六检测信号发送至所述单片机；
[0008]所述单片机电路，适于根据接收的所述第一检测信号至所述第五检测信号，控制所述数码管子电路显示接收到该检测信号对应的工号位和检测到所述钢珠的时间；所述单片机电路还适于根据接收的所述第一检测信号，分别控制所述风淋电路的开启、所述计时器的开启与所述蜂鸣器的触发，以及适于根据接收的所述第三检测信号控制所述音乐子电路的播放音乐，还适于记录所述轨道上滚动的钢珠数目，且每接收一次所述第六检测信号，所述钢珠数目自动加一，并且再次触发所述蜂鸣器；
[0009]所述电源电路，适于向装置内的各个电路提供电源。
[0010]如上所述，本实用新型的模拟流水生产线的装置，具有以下有益效果:
[0011]通过将单片机电路与各个检测电路之间相互连接，使用钢珠在轨道上沿着工号位滚动，模仿流水生产线上装载的产品，通过各个检测电路检测到所述轨道上滚动的钢珠时，发送相应的检测信号至单片机，所述单片机控制与其连接音乐子电路、数码管子电路、计时器、贴标签电路和蜂鸣器作出相应的动作，开启或关闭，模仿流水生产线上的正常操作，使得整个电路模仿生产流水线上的真实运转，构成教学模型装置，便于教学中学生理解真实生产流水线的运转原理。
【附图说明】
[0012]图1显示为本实用新型实施例提供的模拟流水生产线的装置结构框图；
[0013]图2显示为本实用新型实施例提供的模拟流水生产线的装置的工号位在轨道两侧的结构框图；
[0014]图3显示为本实用新型实施例提供的模拟流水生产线的装置中电源电路的结构图；
[0015]图4显示为本实用新型实施例提供的模拟流水生产线的装置中感应电路的结构图；
[0016]图5显示为本实用新型实施例提供的模拟流水生产线的装置中风淋电路的结构图；
[0017]图6显示为本实用新型实施例提供的模拟流水生产线的装置中短路检测电路的结构图；
[0018]图7显示为本实用新型实施例提供的模拟流水生产线的装置中红外检测电路的结构图；
[0019]图8显示为本实用新型实施例提供的模拟流水生产线的装置中震动检测电路的结构图；
[0020]图9显示为本实用新型实施例提供的模拟流水生产线的装置中金属检测电路的结构图；
[0021]图10显示为本实用型新实施例提供的模拟流水生产线的装置中单片机电路的单片机引脚图；
[0022]图11显示为本实用新型实施例提供的模拟流水生产线的装置中数码管子电路结构图；
[0023]图12显示为本实用新型实施例提供的模拟流水生产线的装置中复位电路结构图；
[0024]图13显示为本实用新型实施例提供的模拟流水生产线的装置中按键电路结构图；
[0025]图14显示为本实用新型实施例提供的模拟流水生产线的装置中蜂鸣电路结构图；
[0026]图15显示为本实用新型实施例提供的模拟流水生产线的装置中贴标签电路结构图；
[0027]图16显示为本实用新型实施例提供的模拟流水生产线的装置中音乐子电路结构图。
【具体实施方式】
[0028]以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
[0029]请参阅图1至图16。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“、左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴，需要说明的是，以下描述以及本文中相关地方关于的芯片管脚的顺序以现行芯片厂商发行的芯片的工作说明(Date sheet)中所采用的芯片管脚的顺序为准。
[0030]如图1所示，为本实用新型实施例提供的模拟流水生产线的装置结构框图，包括:轨道、在所述轨道上按工号位运行的钢珠、单片机电路8、风淋电路2、电源电路1、安装在所述轨道上用于检测所述钢珠的，且与所述单片机电路8均相连的短路检测电路5、感应电路3、震动检测电路4、金属检测电路6和红外线检测电路7，其中，所述单片机电路8包括单片机、以及与所述单片机均相连的音乐子电路9、数码管子电路10、贴标签子电路11、计时器和蜂鸣器；
[0031]其中，所述单片机电路8中所述单片机型号优选为STC90C52，其他STC90系列也可只要能满足控制模块在本实例中的功能皆可。所述单片机电路为专用逻辑电路，在市面上可买到，且不需要调测，直接可用。
[0032]如图2所示，为本实用新型实施例提供的模拟流水生产线的装置的工号位在轨道两侧的结构框图，所述感应电路3，其包括两个检测端，分别安装在所轨道的第一工号位和第五工号位，适于当所述第一工号位的检测端检测到所述钢珠时，产生第一检测信号发送至所述单片机，当所述第五工号位的检测端检测到所述钢珠时，产生第五检测信号发送至所述单片机；
[0033]所述短路检测电路5、所述红外线检测电路7、所述震动检测电路4与所述金属检测电路6分别对应安装在所述轨道的第二号工位、第三号工位、第四号工位和第六号工位，分别将产生的第二检测信号、第三检测信号、第四检测信号和第六检测信号发送至所述单片机；
[0034]所述单片机电路8，适于根据接收的所述第一检测信号至所述第五检测信号，控制所述数码管子电路10显示接收到该检测信号对应的工号位和检测到所述钢珠的时间；所述单片机电路8还适于根据接收的所述第一检测信号，分别控制所述风淋电路2的开启、所述计时器的开启与所述蜂鸣器的触发，以及适于根据接收的所述第三检测信号控制所述音乐子电路9的播放音乐，还适于记录所述轨道上滚动的钢珠数目，且每接收一次所述第六检测信号，所述钢珠数目自动加一，并且再次触发所述蜂鸣器；
[0035]所述电源电路1，适于向装置内的各个电路提供电源。其中，所述第一输入电源至第七输入电源均为各个电路的额定电源的接入点，即各个电路中的电源接入点VCC，均连接电源电路，其中，所述第一输入电源的用于为电源电路I提供另外电压的电源接入口。
[0036]如图3所示，为本实用新型实施例提供的模拟流水生产线的装置中电源电路I的结构图；所述电源电路I包括线性电源、第一输入电源、第一电容、第二电容、第三电容、第一电阻、第一二极管、第二二极管、第一发光二极管与输出端口，所述线性电源的输入端连接所述第一二极管的负极，所述线性电源的输出端连接所述第一二极管的正极；所述线性电源的输入端还连接所述第二二极管的负极，所述输出端口的一端连接所述第二二极管的正极，所述输出端口的另一端接地；所述第一电容串联在所述线性电源输入端与接地端之间，所述第二电容串联在所述线性电源输出端与接地端之间；所述第三电容并联在所述第二电容的一侧，所述第一电阻的一端连接所述线性电源的输出端，所述第一电阻的另一端连接所述第一发光二极管的正极，所述第一发光二极管的负极接地，其中，所述第一输入电源连接所述 线性电源的输出端。
[0037]如图4所示，为本实用新型实施例提供的模拟流水生产线的装置中感应电路3的结构图，所述感应电路3包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第二发光二极管、第三二极管、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管、第五三极管、第四电容、第一三相继电器与第二输入电源；
[0038]所述第二输入电源的输出端分别连接所述第二电阻的一端与所述第三电阻的一端，所述第二电阻的另一端连接所述第二发光二极管的正极，所述第二发光二极管的负极连接所述第一三极管的集电极，所述第二发光二极管的负极与所述第一三极管的集电极之间设有所述感应电路3的输出端PlO ;所述第三二极管的负极连接所述第二输入电源的输出端，所述第三二极管的正极连接所述第一三极管的集电极；所述第一三相继电器的线圈端串联在所述第二输入电源的输出端与所述第一三极管的集电极之间，所述第一三相继电器的控制输入端连接所述第二输入电源的输出端，所述第一三相继电器的两个输出端，其中一个输入端接空，另一个输入端连接所述第四电阻的一端，所述第二输入电源的输出端连接所述第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端连接所述第二三极管的集电极，所述第二三极管的发射极连接所述第一三极管的基极；所述第四电容串联在所述第二三极管的集电极与第三三极管的发射极，所述第一三极管的发射极与所述第三三极管的发射极均接地；所述第三三极管的集电极与所述第四三极管的集电极均连接所述第二三极管的基极，所述第三三极管的基极连接所述第四三极管发射极，所述第五三极管的发射极连接所述第四三极管的集电极，所述第五三极管的集电极连接所述第二输入电源的输出端，所述第五三极管的基极连接所述第五电阻的一端，所述第五电阻的另一端连接所述第一工号位；所述第四三极管的基极连接所述第六电阻的一端，所述第六电阻的另一端连接所述第五工号位。
[0039]在本实例中，当第一号工位(CMD2)检测到所述钢珠时，使第五三极管的基极产生高电平，促使所述第五三极管的高电平导通，所述第五三极管的发射极为高电平，因此，所述第四三极管与所述第三三极管均截止，所以第二三极管的基极电压升高为高电平，即导致所述第一三极管与所述第二三极管均导通，使得第一三极管的输出端为低电平，所述第二发光二极管LED2指示灯亮，第一继电器JKl的线圈得电，常开端闭合，电源VCC经过第一继电器JKl的常开端、第四电阻给所述第四电容充电，使第二三极管的基极电压一直为高，导致所述第一三极管与所述第二三极管，所述第一三极管的集电极电位一直为低，输出低电平信号发送至单片机；
[0040]而在当第五号工位(CMD3)检测到所述钢珠时，所述第四三极管的基极电位升高为高电平，致使第四三极管导通，同理，所述第三三极管导通，使得第四电容C4经过所述第三三极管对地放电，使得第二三极管的基极电位将低，所述第一三极管与所述第二三极管均截止，所述第一三极管的集电极电位升高(连接到单片机P10)、所述第二发光二极管LED2指示灯熄灭、所述继电器JKl线圈失电，常开端断开，使得第二三极管的基极电位一直保持为低电平，从而输出高电平信号至单片机。
[0041]如图5所示，为本实用新型实施例提供的模拟流水生产线的装置中风淋电路2的结构图，所述风淋电路2包括第三输入电源、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第五电容、第六电容、第六三极管、第七三极管、第四二极管与电机；
[0042]所述第三输入电源的输出端连接第五电容的正极，所述第五电容的负极接地，所述第六电容并联在所述第五电容的一侧，所述第三输入电源的输出端分别连接所述第七电阻的一端与所述第六三极管的发射极，所述第六三极管的基极与所述第七三极管的集电极之间串联所述第九电阻，所述第七三极管的发射极接地，所述第七三极管的基极与所述第七电阻的另一端串联第八电阻，且所述第八电阻与所述第七电阻之间为所述风淋电路2的输入端P12 ;所述第四二极管的正极接地，所述第四二极管的负极连接所述第六三极管的集电极，所述电机的正极连接所述第四二极管的负极，所述电机的负极连接所述第四二极管的正极。
[0043]如图6所示，为本实用新实施例提供的模拟流水生产线的装置中短路检测电路5的结构图，所述短路检测电路5包括八脚时基集成电路、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第八三极管、第九三极管、第五二极管与第四输入电源，且所述八脚时基集成电路的型号为NE555;
[0044]所述第十电阻一端连接所述第二号工位的一端，所述第二号工位的另一端连接所述第十一电阻的一端，所述第十电阻的另一端连接所述第八三极管的基极，所述第八三极管的集电极连接所述第十一电阻的另一端，所述第八三极管的发射极接地；所述第八三极管的集电极连接所述第七电容的一端，所述第七电容的另一端连接所述第五二极管的正极，所述第五二极管的负极连接所述第十一电阻的一端；所述第四输入电源的输出端分别连接所述第五二极管的负极、所述第十二电阻的一端、所述第十三电阻的一端、所述八脚时基集成电路R端口与VCC端口，所述第十二电阻的另一端分别连接所述八脚时基集成电路的DIS端口与THR端口，且所述第八电容的正极连接所述第十二电阻的另一端，所述第八电容另一端接地；所述八脚时基集成电路的TRIG端口连接所述第五二极管的正极，所述八脚时基集成电路的GND端口接地，所述八脚时基集成电路的CVolt端口连接所述第九电容的一端，所述第九电容的另一端接地；所述第十三电阻的另一端连接第三发光二极管的正极，所述第三发光二极管的负极连接所述第九三极管的集电极，所述第九三极管的基极连接所述第十四电阻的一端，所述第十四电阻的另一端连接所述八脚时基集成电路的Q端口，且所述八脚时基集成电路的Q端口与所述第九三极管的发射极之间连接所述第十电容，且所述第九三极管的发射极接地，所述第九三极管的集电极与所述第三发光二极管的负极之间设有所述短路检测电路5的输出端P13。
[0045]在本实例中，在轨道上的第二号工位为两个焊盘，分别设在通道的两边，且传感器即为焊盘，当所述钢珠经过时，使轨道上的两个焊盘短接，使得第八三极管的基极电位上升，导通所述第八三极管，而所述第八三极管的集电极电位降低，使八脚时基集成电路U2的TRIG端口电位降低，触发八脚时基集成电路U2，使其输出端Q输出的电位升高，从而提升所述第九三极管的基极电位，导通所述第九三极管，降低所述第九三极管的集电极电位，使得第三发光二极管亮起，同时，将该电平信号发送至所述单片机。
[0046]如图7所示，为本实用新实施例提供的模拟流水生产线的装置中红外检测电路的结构图，包括第五输入电源、第四发光二极管、第五发光二极管、第六发光二极管、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻、第十三极管、第^^一三极管、第十二三极管、第十三三极管与第^^一电容；
[0047]所述第五输入电源的输出端分别连接所述第四发光二极管的正极、所述第五发光二极管的负极、所述第十八电阻的一端、所述第二十一电阻的一端与所述第十二三极管的集电极；所述第四发光二极管和第五发光二极管对应安装在第三工号位的轨道两侧，所述第四发光二极管的负极分别连接所述第十五电阻一端与所述第十六电阻的一端，所述第十五电阻另一端与所述第十六电阻的另一端连接后接地；所述第五发光二极管的正极连接所述第十二三极管的基极，所述第十七电阻的一端连接所述五发光二极管的正极，所述第十七电阻的另一端接地；所述第十八电阻的另一端分别连接所述第十三极管的集电极、所述第十一三极管的集电极与第十二三极管的基极，且所述第十三极管的发射极连接所述第十一三极管的基极后接地；所述第十二三极管的发射极分别连接所述第十九电阻的一端与所述第二十电阻的一端，所述第十九电阻的另一端接地，所述第二十电阻的另一端连接所述第十三三极管的基极，所述第十三三极管的基极连接第十一电容的一端，所述第十一电容的另一端接地；所述第十三三极管的集电极连接所述第六发光二极管的负极，所述第六发光二极管的正极连接所述第二十一电阻的另一端，所述第十三三极管的集电极与所述第六发光二极管的负极之间设置有所述红外线检测电路7的输出端P15。
[0048]在本实例中，所述第四发光二极管为红外发送管、所述第五发光二极管为红外接收管，且分别分布轨道上第三号工位的两侧；
[0049]当没有钢珠经过时，红外接收管能够接收到红外发送管发送的信号，所述第十三极管基极电位升高促使导通所述第十三极管，同理，从而依次导通所述第十一三极管；导致所述第十二三极管的基极电平降低，从而所述十二三极管与所述第十三三极管截止，所述第十三三极管的集电极为高电平，第六发光二极管LED6指示灯不亮；
[0050]当有钢珠经过时，即红外接收管不能够接收到红外发送关发送的信号，所述第十三极管基极电位降低，使得所述第十三极管截止，同理，从而所述第十一三极管也截止；导致所述第十二三极管的集电极为高电平，从而所述十二三极管导通，所述第十三三极管的基极也电平上升为高电平，导通所述第十三三极管，所述第十三三极管的集电极输出为低电平，第六发光二极管LED6指示灯亮。
[0051]如图8所示，为本实用新型实施例提供的模拟流水生产线的装置中震动检测电路4的结构图，所述震动检测电路4包括第六输入电源、比较器、可变电阻、第七发光二极管、第十二电容、第十四三极管、第二十二电阻、热敏电阻、第二十四电阻与第二十五电阻；
[0052]所述第六输入电源的输出 端分别连接所述第二十二电阻的一端、所述第二十五电阻的一端、所述可变电阻的一端与所述比较器的控制端，所述比较器的正极输入端分别连接所述第二十二电阻的另一端与所述热敏电阻的一端，所述热敏电阻的另一端所述第二十四电阻的一端，所述第二十四电阻的另一端接地，且所述热敏电阻与所述第二十四电阻为安装在第四工号位的轨道上的传感器；所述比较器的负极输入端连接所述可变电阻的控制端，所述可变电阻的另一端接地，所述比较器的接地端接地，所述比较器的输出端连接所述第十四三极管的基极，所述第十四三极管的发射极接地，且所述第十四三极管的基极与发射极之间串联所述第十二电容，所述第二十五电阻的另一端连接所述第七发光二极管的正极，所述第七发光二极管的负极连接所述第十四三极管的集电极，且所述第十四三极管的集电极与所述第七发光二极管的负极之间设置有所述震动检测电路4的输出端P16。
[0053]在本实例中，当所述钢珠经过时，所述轨道上第四号工位的震动传感器检测到有震动，微震动传感器阻值增大，所述比较器型号为LM358，且所述比较器的正向输入端的电压升高，使所述比较器的输出端输出高电平，第十四三极管T14的集电极电位降低，导通该三极管，将所述电平信号传送到所述单片机，同时第七发光二极管的指示灯亮。
[0054]如图9所示，为本实用新实型施例提供的模拟流水生产线的装置中金属检测电路的结构图，所述金属检测电路6包括第七输入电源、第十三电容、第十四电容、第十五电容、第十六电容、第十七电容、第十八电容、第二十六电阻、第二十七电阻、第二十七电阻、第二十八电阻、第二十九电阻、第三十电阻、第三十一电阻、第三十二电阻、第三十三电阻、第三十四电阻、第三十五电阻、第十五三极管、第十六三极管、第十七三极管、第十八三极管、第八发光二极管、第六二极管、第七二极管、第一电感与第二电感；
[0055]所述第一电感与所述第二电感为安装在第六号工位的传感器，所述第一电感的一端连接所述第二十六电阻的一端，所述第二电感的一端连接所述第一电感的一端，所述第二电感的另一端连接所述第十六电容的一端，所述第一电感的另一端连接所述第十六电容的另一端，所述第十六电容的另一端连接所述第十五电容的一端，所述第十五电容的另一端连接所述第二十六电阻的另一端，所述第十五电容的另一端还分别连接所述第十四电容的一端与所述第十五三极管的基极，所述第十四电容的另一端连接所述第十五三极管的发射极，所述第十四电容的另一端连接所述第十三电容的正极，所述第十三电容的负极连接所述第二十七电阻的一端，所述第二十七电阻的另一端连接第一电感的一端，所述第二十七电阻的另一端连接所述第二十八电阻的一端，所述第二十八电阻的另一端接地；所述第二十九电阻的一端分别连接所述第十五三极管的发射极和所述第十六三极管的发射极，所述第二十九电阻的另一端连接所述第十六三极管的基极，所述第十五三极管的集电极与所述第十六三极管的基极之间串联所述第十七电容，且所述第十五三极管的集电极连接所述第二电感的另一端；所述第十六三极管的发射极分别连接所述第二十九电阻的一端与所述第十八电容的一端，所述第十六三极管的集电极分别连接所述第十八电容的另一端、所述第三十电阻的一端与所述第三十一电阻的一端，所述第三十电阻的另一端接地，所述第三十一电阻的另一端连接所述第十七三极管的基极，所述第十七三极管的发射极连接所述第三十二电阻的一端，所述第三十二电阻的另一端分别连接所述第十八电容的另一端、所述第十六三极管的发射极与所述第六二极管的负极，所述第七输入电源的输出端分别连接所述第六二极管的正极与所述第三十三电阻的一端，所述第十七三极管的集电极连接所述第三十四电阻的一端，所述第三十四电阻的另一端连接所述第八发光二极管的正极，所述第十八三极管的基极分别连接所述第八发光二极管的负极与所述第三十五电阻的一端，所述第三十五电阻的另一端接地；所述第十八三极管的发射极接地，所述第七二极管的正极连接所述发射极，所述第七二极管的负极连接所述第十八三极管的集电极，所述第十八三极管的集电极连接所述第三十三电阻的另一端，且所述第七二极管的负极与所述第十八三极管的集电极之间设置有金属检测电路6的输出端P31。
[0056]如图10所示，为本实用新实施例提供的模拟流水生产线的装置中单片机电路的单片机引脚图，所述单片机电路8中单片机型号为STC90C52，所述数码管子电路10包含数码管、贴片电阻、第四十电阻至第五十一电阻和第二十三极管至第二十三三极管，所述单片机的第一管脚连接所述感应电路3的输出端P10，所述风淋电路2的输入端P12连接所述单片机的第三管脚，所述短路检测电路5的输出端P13连接所述单片机的第四管脚，红外检测电路的输出端P15连接所述述单片机的第六管脚，所述震动检测电路4的输出端P16连接所述单片机的第七管脚，所述金属检测电路6的输出端P31连接所述单片机的第十一管脚；所述贴片电阻的输入端DO至输入端D7依次对应连接所述单片机的第三十九管脚至第三十二管脚。
[0057]并且，在所述单片机的第十八管脚与第十九管脚之间设置有晶振电路，即计时器，所述晶振电路包括第二十电容、第二十一电容与晶振器Y1，所述晶振器Yl的两端分别连接所述单片机的第十八管脚与第十九管脚，所述晶振器Yl的两端之间串联所述第二十电容与所述第二十一电容，且在所述第二十电容与所述第二十一电容之间接地。
[0058]如图11所示，为本实用新实施例提供的模拟流水生产线的装置中数码管子电路结构图，所述贴片电阻的输出端DO至输出端D7依次对应连接所述数码管的DO至D7，且贴片电阻的输出端DO至D7与所述数码管的DO至D7输入端之间依次连接有第四十电阻至第四十七电阻，所述数码管digl端口、dig2端口、dig3端口和dig4端口分别对应连接所述第二十三极管的集电极、第二^^一三极管的集电极、第二十二三极管的集电极和第二十三三极管的集电极，且其中每个所述三极管的发射极均连接输入电源，所述第二十三极管的基极至第二十三三极管的基极分别对应连接第四十九电阻一端至第五十三电阻一端，且所述四十九电阻的另一端至第五十三电阻的另一端一一对应连接所述数码管的DSl端口、DS2端口、DS3端口、DS4端口，所述DSl端口、DS2端口、DS3端口、DS4端口——对应连接所述单片机的第二十一管脚至第二十四管脚。
[0059]如图12至16所示，分别为本实用新型实施例提供的模拟流水生产线的装置中复位电路、按键电路、蜂鸣器、贴标签子电路和音乐子电路。优选地，所述单片机电路8还包括按键电路、复位电路和贴标签子电路11，所述按键电路连接所述单片机的第十管脚，所述复位电路连接所述单片机的第九管脚，所述贴标签子电路11连接所述单片机的第八管脚；并且所述音乐子电路9的控制端连接所述单片机的第二管脚，所述蜂鸣器的控制端连接所述单片机的第五管脚。
[0060]具体地，所述复位电路包括第十九电容、第三十七电阻、第三十六电阻、第一开关，所述额定电源分别连接所述第十九电容的正极和所述第一开关的一端，所述第十九电容的负极连接第三十七电阻的一端，且所述第三十六电阻的一端与所述第三十七电阻的另一端相连，第三十六电阻的另一端接地，所述第一开关的另一端连接所述第三十六电阻的一端，并且所述在所述第三十六电阻的一端与所述第一开关的另一端之间设置有所述复位电路的输入端RST，且所述输入端RST连接所述单片机的第十管脚，当所述第一开关断开时，所述单片机正常工作，当所述第一开关闭合时，所述单片机进入复位状态。
[0061]具体地，所述按键开关包括第二十三电阻、第二开关，且所述第二十三电阻的一端连接额定电源，所述第二十三电阻的另一端连接所述第二开关的一端，所述第二开关的另一端接地，且在所述第二十三电阻的与所述第二开关之间设置有连接所述按键开关的输入端，当所述第二开关闭合，所述单片机开始工作，当所述第二开关断开，所述单片机不工作。
[0062]具体地，所述蜂鸣器包括第三十八电阻、第三十九电阻、第十九三极管与第一喇口八，额定电源的输入端分别连接所第一喇叭的一端与第三十八电阻的一端，所述第一喇叭的另一端连接所述第十九三极管的发射极，所述第十九三极管的集电极接地，所述第十九三极管的基极连接所述第三十九电阻的一端，所述第三十九电阻的另一端与所述第三十八电阻的另一端相连，在其中间设置有蜂鸣器的控制端PU，通过所述蜂鸣器控制端PU连接所述单片机的第五管脚。
[0063]具体地，所述贴标签子电路11包括第五十二电阻、第五十三电阻、第八二极管、第二继电器与所述第二十四三极管，所述额定电源的输入端分别连接所述第八二极管的负极和所述第五十二电阻的一端，所述第二继电器的线圈端串联在所述第二十四三极管的发射极与所述所述额定电源的输入端之间，所述第八二极管的正极连接所述第二十四三极管的发射极，所述第二十四三极管的集电极接地，所述第二十四三极管的基极连接所述第五十三电阻的一端，所述所述第五十三电阻的另一端与所述第五十二电阻的另一端相连，且在其中间设置有贴标签子电路的输入端P17，通过其输入端P17连接所述单片机第八管脚。当所述第二继电器从COM端闭合到COMl端时，所述贴标签子电路开始运作，模仿真实生产流水线上机器，开始向产品贴标签；当所述第二继电器从COM端跳到COM2端时，不工作。
[0064]具体地，所述音乐子电路9包括第五十四电阻、第五十五电阻、第九二极管、第二十五三极管、第二十六三极管、第二喇叭和电源，所述额定电源的输入端连接所述第就二极管的正极，所述第九二极管的负极连接所述第二十五三极管的集电极，所述第二 十五三极管的基极连接第五十四电阻的一端，所述第五十四电阻的另一端为所述音乐子电路9的控制端P14，通过其控制端P14连接所述单片机的第八管脚。所述第二十五三极管的发射极连接第五十五电阻的一端，所述第五十五电阻的另一端连接所述第二十六三极管的发射极后一并接地，所述第二喇叭的一端连接所述额定电源的输入端，其另一端连接所述第二十六三极管的集电极，所述电源包含四个输出端，其第一个输出端接地，其第二个输出端连接所述第二十六三极管的基极，其第三个输出端悬空，其第四个输入端连接在所述第九二极管的负极与所述第二十五三极管的集电极之间。
[0065]在本实例中，所述单片机模拟的流水生产线装置，其工作过程如下:
[0066]当所述单片机开启，其开始初始化配置参数，音乐子电路9播放音乐大约2秒后停止，所述风淋电路初始运行一端时间后停止，同时，数码管子电路11显示为“0000”。
[0067]当钢珠滚动到轨道上的第一号工位时，在所述第一号工位的感应电路3中一个检测端(即传感器)，检测到所述钢珠时，所述风淋电路开始工作，所述蜂鸣器响起，所述计时器上报检测此时，钢珠到所述第一号工位时的起始时间，显示为“ 1-XX”，其中XX为时间；
[0068]当钢珠滚动到轨道上的第二号工位时，在所述第二号工位的短路检测器5检测到所述钢珠时，所述计时器上报检测此时，钢珠到所述第二号工位时的具体时间，显示为“2-XX”，其中XX为时间，并且音乐子电路9开始响起2秒；
[0069]当钢珠滚动到轨道上的第三号工位时，在所述第三号工位的红外线检测电路7检测到所述钢珠时，所述计时器上报检测此时，钢珠到所述第三号工位时的具体时间，显示为“3-XX”，其中XX为时间，所述风淋电路停止；
[0070]当钢珠滚动到轨道上的第四号工位时，在所述第四号工位的震动检测电路4检测到所述钢珠时，所述计时器上报检测此时，钢珠到所述第四号工位时的具体时间，显示为“4-XX”，其中XX为时间，并且所述继电器开始闭合工作；
[0071]当钢珠滚动到轨道上的第五号工位时，在所述第五号工位的感应电路3中另一个检测端(即传感器)，检测到所述钢珠时，所述计时器上报检测此时，钢珠到所述第五号工位时的具体时间，显示为“5-XX”，其中XX为时间，并且同时关掉计时器；
[0072]当钢珠滚动到轨道上的第六号工位时，在所述第六号工位的金属检测电路6检测到所述钢珠时，所述蜂鸣器再次响起，意味本次模仿流水生产线一个周期结束，同时，记录钢珠的数目，且每接收一次第六检测信号，则钢珠数目自动加一。
[0073]综上所述，本实用新型通过将单片机电路8与各个检测电路之间相互连接，使用钢珠在轨道上沿着工号位滚动，模仿流水生产线上装载的产品，通过各个检测电路检测到所述轨道上滚动的钢珠时，发送相应的检测信号至单片机，所述单片机控制与其连接音乐子电路9、数码管子电路10、计时器、贴标签子电路11和蜂鸣器作出相应的动作，开启或关闭，模仿流水生产线上的正常操作，使得整个电路模仿生产流水线上的真实运转，构成教学模型装置，便于教学中学生理解真实生产流水线的运转原理。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
[0074]上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。
【主权项】
1.一种模拟流水生产线的装置，其特征在于，包括:轨道、在所述轨道上按工号位运行的钢珠单片机电路、风淋电路、电源电路、安装在所述轨道上用于检测所述钢珠的，且与所述单片机电路均相连的短路检测电路、感应电路、震动检测电路、金属检测电路和红外线检测电路，其中，所述单片机电路包括单片机、以及与所述单片机均相连的音乐子电路、数码管子电路、计时器和蜂鸣器； 所述感应电路，其包括两个检测端，分别安装在所轨道的第一工号位和第五工号位，适于当所述第一工号位的检测端检测到所述钢珠时，产生第一检测信号发送至所述单片机，当所述第五工号位的检测端检测到所述钢珠时，产生第五检测信号发送至所述单片机； 所述短路检测电路、所述红外线检测电路、所述震动检测电路与所述金属检测电路分别对应安装在所述轨道的第二号工位、第三号工位、第四号工位和第六号工位，分别将产生的第二检测信号、第三检测信号、第四检测信号和第六检测信号发送至所述单片机； 所述单片机电路，适于根据接收的所述第一检测信号至所述第五检测信号，控制所述数码管子电路显示接收到该检测信号对应的工号位和检测到所述钢珠的时间；所述单片机电路还适于根据接收的所述第一检测信号，分别控制所述风淋电路的开启、所述计时器的开启与所述蜂鸣器的触发，以及适于根据接收的所述第三检测信号控制所述音乐子电路的播放音乐，还适于记录所述轨道上滚动的钢珠数目，且每接收一次所述第六检测信号，所述钢珠数目自动加一，并且再次触发所述蜂鸣器； 所述电源电路，适于向装置内的各个电路提供电源。2.根据权利要求1所述的模拟流水生产线的装置，其特征在于，所述电源电路包括线性电源、第一输入电源、第一电容、第二电容、第三电容、第一电阻、第一二极管、第二二极管、第一发光二极管与输出端口，所述线性电源的输入端连接所述第一二极管的负极，所述线性电源的输出端连接所述第一二极管的正极；所述线性电源的输入端还连接所述第二二极管的负极，所述输出端口的一端连接所述第二二极管的正极，所述输出端口的另一端接地；所述第一电容串联在所述线性电源输入端与接地端之间，所述第二电容串联在所述线性电源输出端与接地端之间；所述第三电容并联在所述第二电容的一侧，所述第一电阻的一端连接所述线性电源的输出端，所述第一电阻的另一端连接所述第一发光二极管的正极，所述第一发光二极管的负极接地，其中，所述第一输入电源连接所述线性电源的输出端。3.根据权利要求1所述的模拟流水生产线的装置，其特征在于，所述感应电路包括第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第二发光二极管、第三二极管、第一三极管、第二三极管、第三三极管、第四三极管、第五三极管、第四电容、第一三相继电器与第二输入电源； 所述第二输入电源的输出端分别连接所述第二电阻的一端与所述第三电阻的一端，所述第二电阻的另一端连接所述第二发光二极管的正极，所述第二发光二极管的负极连接所述第一三极管的集电极，所述第二发光二极管的负极与所述第一三极管的集电极之间设有所述感应电路的输出端PlO;所述第三二极管的负极连接所述第二输入电源的输出端，所述第三二极管的正极连接所述第一三极管的集电极；所述第一三相继电器的线圈端串联在所述第二输入电源的输出端与所述第一三极管的集电极之间，所述第一三相继电器的控制输入端连接所述第二输入电源的输出端，所述第一三相继电器的两个输出端，其中一个输入端接空，另一个输入端连接所述第四电阻的一端，所述第二输入电源的输出端连接所述第三电阻的一端，所述第三电阻的另一端连接所述第二三极管的集电极，所述第二三极管的发射极连接所述第一三极管的基极；所述第四电容串联在所述第二三极管的集电极与第三三极管的发射极，所述第一三极管的发射极与所述第三三极管的发射极均接地；所述第三三极管的集电极与所述第四三极管的集电极均连接所述第二三极管的基极，所述第三三极管的基极连接所述第四三极管发射极，所述第五三极管的发射极连接所述第四三极管的集电极，所述第五三极管的集电极连接所述第二输入电源的输出端，所述第五三极管的基极连接所述第五电阻的一端，所述第五电阻的另一端连接所述第一工号位；所述第四三极管的基极连接所述第六电阻的一端，所述第六电阻的另一端连接所述第五工号位。4.根据权利要求1所述的模拟流水生产线的装置，其特征在于，所述风淋电路包括第三输入电源、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第五电容、第六电容、第六三极管、第七三极管、第四二极管与电机； 所述第三输入电源的输出端连接第五电容的正极，所述第五电容的负极接地，所述第六电容并联在所述第五电容的一侧，所述第三输入电源的输出端分别连接所述第七电阻的一端与所述第六三极管的发射极，所述第六三极管的基极与所述第七三极管的集电极之间串联所述第九电阻，所述第七三极管的发射极接地，所述第七三极管的基极与所述第七电阻的另一端串联第八电阻，且所述第八电阻与所述第七电阻之间为所述风淋电路的输入端P12;所述第四二极管的正极接地，所述第四二极管的负极连接所述第六三极管的集电极，所述电机的正极连接所述第四二极管的负极，所述电机的负极连接所述第四二极管的正极。5.根据权利要求1所述的模拟流水生产线的装置，其特征在于，所述短路检测电路包括八脚时基集成电路、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第八三极管、第九三极管、第五二极管与第四输入电源，且所述八脚时基集成电路的型号为NE555 ； 所述第十电阻一端连接所述第二号工位的一端，所述第二号工位的另一端连接所述第十一电阻的一端，所述第十电阻的另一端连接所述第八三极管的基极，所述第八三极管的集电极连接所述第十一电阻的另一端，所述第八三极管的发射极接地；所述第八三极管的集电极连接所述第七电容的一端，所述第七电容的另一端连接所述第五二极管的正极，所述第五二极管的负极连接所述第十一电阻的一端；所述第四输入电源的输出端分别连接所述第五二极管的负极、所述第十二电阻的 一端、所述第十三电阻的一端、所述八脚时基集成电路R端口与VCC端口，所述第十二电阻的另一端分别连接所述八脚时基集成电路的DIS端口与THR端口，且所述第八电容的正极连接所述第十二电阻的另一端，所述第八电容另一端接地；所述八脚时基集成电路的TRIG端口连接所述第五二极管的正极，所述八脚时基集成电路的GND端口接地，所述八脚时基集成电路的CVolt端口连接所述第九电容的一端，所述第九电容的另一端接地；所述第十三电阻的另一端连接第三发光二极管的正极，所述第三发光二极管的负极连接所述第九三极管的集电极，所述第九三极管的基极连接所述第十四电阻的一端，所述第十四电阻的另一端连接所述八脚时基集成电路的Q端口，且所述八脚时基集成电路的Q端口与所述第九三极管的发射极之间连接所述第十电容，且所述第九三极管的发射极接地，所述第九三极管的集电极与所述第三发光二极管的负极之间设有所述短路检测电路的输出端P13。6.根据权利要求1所述的模拟流水生产线的装置，其特征在于，所述红外线检测电路包括第五输入电源、第四发光二极管、第五发光二极管、第六发光二极管、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻、第十三极管、第i^一三极管、第十二三极管、第十三三极管与第i^一电容； 所述第五输入电源的输出端分别连接所述第四发光二极管的正极、所述第五发光二极管的负极、所述第十八电阻的一端、所述第二十一电阻的一端与所述第十二三极管的集电极；所述第四发光二极管和第五发光二极管对应安装在第三工号位的轨道两侧，所述第四发光二极管的负极分别连接所述第十五电阻一端与所述第十六电阻的一端，所述第十五电阻另一端与所述第十六电阻的另一端连接后接地；所述第五发光二极管的正极连接所述第十二三极管的基极，所述第十七电阻的一端连接所述五发光二极管的正极，所述第十七电阻的另一端接地；所述第十八电阻的另一端分别连接所述第十三极管的集电极、所述第十一三极管的集电极与第十二三极管的基极，且所述第十三极管的发射极连接所述第十一三极管的基极后接地；所述第十二三极管的发射极分别连接所述第十九电阻的一端与所述第二十电阻的一端，所述第十九电阻的另一端接地，所述第二十电阻的另一端连接所述第十三三极管的基极，所述第十三三极管的基极连接第十一电容的一端，所述第十一电容的另一端接地；所述第十三三极管的集电极连接所述第六发光二极管的负极，所述第六发光二极管的正极连接所述第二十一电阻的另一端，所述第十三三极管的集电极与所述第六发光二极管的负极之间设置有所述红外线检测电路的输出端P15。7.根据权利要求1所述的模拟流水生产线的装置，其特征在于，所述震动检测电路包括第六输入电源、比较器、可变电阻、第七发光二极管、第十二电容、第十四三极管、第二十二电阻、热敏电阻、第二十四电阻与第二十五电阻； 所述第六输入电源的输出端分别连接所述第二十二电阻的一端、所述第二十五电阻的一端、所述可变电阻的一端与所述比较器的控制端，所述比较器的正极输入端分别连接所述第二十二电阻的另一端与所述热敏电阻的一端，所述热敏电阻的另一端所述第二十四电阻的一端，所述第二十四电阻的另一端接地，且所述热敏电阻与所述第二十四电阻为安装在第四工号位的轨道上的传感器；所述比较器的负极输入端连接所述可变电阻的控制端，所述可变电阻的另一端接地，所述比较器的接地端接地，所述比较器的输出端连接所述第十四三极管的基极，所述第十四三极管的发射极接地，且所述第十四三极管的基极与发射极之间串联所述第十二电容，所述第二十五电阻的另一端连接所述第七发光二极管的正极，所述第七发光二极管的负极连接所述第十四三极管的集电极，且所述第十四三极管的集电极与所述第七发光二极管的负极之间设置有所述震动检测电路的输出端P16。8.根据权利要求1所述的模拟流水生产线的装置，其特征在于，所述金属检测电路包括第七输入电源、第十三电容、第十四电容、第十五电容、第十六电容、第十七电容、第十八电容、第二十六电阻、第二十七电阻、第二十七电阻、第二十八电阻、第二十九电阻、第三十电阻、第三十一电阻、第三十二电阻、第三十三电阻、第三十四电阻、第三十五电阻、第十五三极管、第十六三极管、第十七三极管、第十八三极管、第八发光二极管、第六二极管、第七二极管、第一电感与第二电感； 所述第一电感与所述第二电感为安装在第六号工位的传感器，所述第一电感的一端连接所述第二十六电阻的一端，所述第二电感的一端连接所述第一电感的一端，所述第二电感的另一端连接所述第十六电容的一端，所述第一电感的另一端连接所述第十六电容的另一端，所述第十六电容的另一端连接所述第十五电容的一端，所述第十五电容的另一端连接所述第二十六电阻的另一端，所述第十五电容的另一端还分别连接所述第十四电容的一端与所述第十五三极管的基极，所述第十四电容的另一端连接所述第十五三极管的发射极，所述第十四电容的另一端连接所述第十三电容的正极，所述第十三电容的负极连接所述第二十七电阻的一端，所述第二十七电阻的另一端连接第一电感的一端，所述第二十七电阻的另一端连接所述第二十八电阻的一端，所述第二十八电阻的另一端接地；所述第二十九电阻的一端分别连接所述第十五三极管的发射极和所述第十六三极管的发射极，所述第二十九电阻的另一端连接所述第十六三极管的基极，所述第十五三极管的集电极与所述第十六三极管的基极之间串联所述第十七电容，且所述第十五三极管的集电极连接所述第二电感的另一端；所述第十六三极管的发射极分别连接所述第二十九电阻的一端与所述第十八电容的一端，所述第十六三极管的集电极分别连接所述第十八电容的另一端、所述第三十电阻的一端与所述第三十一电阻的一端，所述第三十电阻的另一端接地，所述第三十一电阻的另一端连接所述第十七三极管的基极，所述第十七三极管的发射极连接所述第三十二电阻的一端，所述第三十二电阻的另一端分别连接所述第十八电容的另一端、所述第十六三极管的发射极与所述第六二极管的负极，所述第七输入电源的输出端分别连接所述第六二极管的正极与所述第三十三电阻的一端，所述第十七三极管的集电极连接所述第三十四电阻的一端，所述第三十四电阻的另一端连接所述第八发光二极管的正极，所述第十八三极管的基极分别连接所述第八发光二极管的负极与所述第三十五电阻的一端，所述第三十五电阻的另一端接地；所述第十八三极管的发射极接地，所述第七二极管的正极连接所述发射极，所述第七二极管的负极连接所述第十八三极管的集电极，所述第十八三极管的集电极连接所述第三十三电阻的另一端，且所述第七二极管的负极与所述第十八三极管的集电极之间设置有金属检测电路的输出端P31。9.根据权利要求1所述的模拟流水生产线的装置，其特征在于，所述单片机电路中单片机型号为STC90C52，所述数码管子电路包含数码管、贴片电阻、第四十电阻至第五十一电阻和第二十三极管至第二十三三极管，所述单片机的第一管脚连接所述感应电路的输出端P10，所述风淋电路的输入端P12连接所述单片机的第三管脚，所述短路检测电路的输出端P13连接所述单片机的第四管脚，红外检测电路的输出端P15连接所述述单片机的第六管脚，所述震动检测电路的输出端P16连接所述单片机的第七管脚，所述金属检测电路的输出端P31连接所述单片机的第十一管脚；所述贴片电阻的输入端DO至输入端D7依次对应连接所述单片机的第三十九管脚至第三十二管脚，所述贴片电阻的输出端DO至输出端D7依次对应连接所述数码管的DO至D7，且贴片电阻的输出端DO至D7与所述数码管的DO至D7输入端之间依次连接有第四十电阻至第四十七电阻，所述数码管digl端口、dig2端口、dig3端口和dig4端口分别对应连接所述第二十三极管的集电极、第二i^一三极管的集电极、第二十二三极管的集电极和第二十三三极管的集电极，且其中每个所述三极管的发射极均连接输入电源，所述第二十三极管的基极至第二十三三极管的基极分别对应连接第四十九电阻一端至第五十三电阻一端，且所述四十九电阻的另一端至第五十三电阻的另一端——对应连接所述数码管的DSl端口、DS2端口、DS3端口、DS4端口，所述DSl端口、DS2端口、DS3端口、DS4端口--对应连接所述单片机的第二^ 管脚至第二十四管脚。10.根据权利要求9所述的模拟流水生产线的装置，其特征在于，所述单片机电路还包括按键电路、复位电路和贴标签电路，所述按键电路连接所述单片机的第十管脚，所述复位电路连接所述单片机的第九管脚，所述贴标签电路连接所述单片机的第八管脚；并且所述音乐子电路的控制端连接所述单片机的第二管脚，所述蜂鸣器的控制端连接所述单片机的第五管脚。
【专利摘要】本实用新型提供一种模拟流水生产线的装置，包括：轨道、在轨道上按工号位运行的钢珠、单片机电路、安装在轨道上用于检测钢珠，且与单片机电路均相连的短路检测电路、感应电路、震动检测电路、金属检测电路和红外线检测电路，单片机电路包括单片机、及与单片机均相连音乐子电路、数码管子电路、计时器和蜂鸣器；单片机电路，适于根据第一检测信号至第五检测信号，控制数码管子电路显示接收到该检测信号对应的工号位和时间；还根据第一检测信号，分别控制风淋电路的开启、计时器的开启与蜂鸣器的触发，控制音乐子电路播放音乐，轨道上滚动的钢珠数目，并且再次触发蜂鸣器，使整个电路模仿生产流水线的真实运转，构成教学模型装置，便于学生理解。
【IPC分类】G09B25/02
【公开号】CN204695669
【申请号】CN201520123502
【发明人】姜卓利
【申请人】姜卓利
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年3月3日
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