項目六

水位器的設計與制作

1、任務確定2、整體設計3、電路設計4、電路調試5、整理與總結計劃課時---6課時1任務確定

知識與能力目標1、能制定項目開發實施方案2、根據任務進行人員分工，及協作開發3、能夠進行產品成本估算1、了解機電產品開發過程2、掌握電子元器件的檢測方法任務描述L是低水位探頭，H高水位探頭。當水箱水位低于L探頭，水箱開始上水。隨著水位的上升，水位高于L探頭但低于H探頭，誰想繼續上水。當水箱水位達到最高水位時，H探頭和地之間被水接通，水箱停止上水。設置一個強制開關SW，作用是停止上水。1.1任務要求

1.水位達到下限水位自動開始注水。2.水位高于下限水位而同時低于下限水位時繼續注水。

3.水位達到上限水位停止注水。

4.還應具有強制停止注水功能。

本項目的安排流程：任務一、確定任務 0.5課時任務二、整體設計 1課時+課外時間任務三、電路設計 3課時+課外時間任務四、電路調試 1課時任務五、創新與整理 0.5課時小組分工:3人一個小組,選出一名組長統籌安排工作任務，3人分工完成查找資料、方案論證、電路設計、電路焊接、調試與測試、答辯驗收等任務。評價標準1.2可行性分析通過液位傳感器檢測水位,通過水位控制組合邏輯電路,組合邏輯電路的輸出去驅動晶體管既而控制水箱。

2整體設計

知識與能力目標1、能制定整體設計方案2、能夠完成電路各模塊具體形式的設計1、掌握傳感器檢測電路2、掌握作合邏輯電路3、掌握晶體管驅動電路2.1方案制定

+

+=水位檢測電路邏輯控制電路輸出驅動電路水位控制電路3電路設計

知識與能力目標1、能夠生成元件報表單2、學會讀元件的數據手冊1、掌握常用儀器儀表的實用2、掌握元件的檢測方法3、電路設計學會水位控制器的設計方法和性能指標測試方法。將學習的基本理論綜合運用于實踐中，掌握數字電路設計的基本方法、設計步驟，培養綜合設計與調試能力培養實踐技能，提高分析和解決實際問題的能力。3.1電路設計步驟1）設計實用的電路原理圖。2）選擇元件。3）元件的檢測。3.2電路原理圖序號元件型號參數數量序號元件型號參數數量序號元件型號參數數量1C1220μF/16V16D1、

D21N4007211接線柱二位32C210317V1、

V29013212自攻螺絲3*643R1、2、31M38LED1、2Φ5213DC插座圓針2.114R4100K19IC401115R5、6、7、82.2K410JJQC3FF/12V1L是低水位探頭，H高水位探頭。當水箱水位低于L探頭，IC中的與非門b第5、6管腳都送入高電平，4腳輸出低電平，送入與非門c的第9腳，使第10腳輸出高電平，V2管導通，繼電器J得電，水箱開始上水。同時將高電平經R4送入與非門a的第2腳。隨著水位的上升，L探頭和地之間被水接通，第6腳由高電平變為低電平，與非門b的輸出端第4腳變為高電平，送入與非門c的輸入端第9腳。但此時與非門a的兩個輸入端，第2腳接入的是高電平，第1腳接的是H探頭，輸入的也是高電平，輸出端第3腳為低電平，送入第8腳與非門c，使與非門c的輸出端的10腳保持高電平不變，水箱繼續上水。當水箱水位達到最高水位時，H探頭和地之間被水接通，與非門a第1腳輸入電平變成低電平，因此其輸出端第3腳便由低電平變高電平送入與非門c的第8腳。與非門c的兩個輸入端8、9腳都輸入高電平，輸出端第10腳由高電平變為低電平，使V2管截至，繼電器失電，水箱停止上水。開關SW是一個強制開關，作用是停止上水。合上SW后，與非門d輸出高電平，V1管導通，此時不管水箱水位處于什么位置，或電路出于何種工作狀態，都會使V2管基極保持接地狀態，強制其截至，不會導通，水箱不會上水。要恢復電路正常工作，必須使開關SW處于斷開狀態。電路中，D1可以防止直流電源極性接錯，導致器件燒壞；C1、2是濾波電容，防止高、低頻雜波信號干擾；R8、LED2是電源指示電路；R7、LED1是電路工作狀態指示；D2是續流二極管，防止V2管被擊穿損壞。

4組裝與調試

知識與能力目標1、掌握電路焊接方法與要求2、掌握參數的測試方法1、能進行電路的組裝與焊接