电工电子课程设计汇本.doc

电工电子课程设计是自动化专业学生在学习过程中的一项重要实践环节，旨在将理论知识与实际操作相结合，提升学生的动手能力和问题解决能力。这份课程设计报告涵盖了两个主题：有害气体检测与抽排电路设计以及机器人行走电路设计，两者都利用了555定时器作为核心组件，结合模拟和数字电子技术。 1. 有害气体检测、报警、抽排电路设计 - **意义**：该设计旨在解决日常生活中常见的有毒气体泄漏问题，通过实时监测和自动反应，保护人们的生命安全。 - **设计要求**：当检测到有害气体超标时，系统应能自动触发声光报警，并启动抽排系统，抽排完毕后返回监测状态。报警系统需发出警笛声和灯光闪烁，同时具备自启动和自动关闭功能。 - **方案选择**：电源部分选择了将220V交流电通过变压器、整流、滤波和稳压处理为直流电，以降低安全风险。 - **工作原理**：电路包括电源变换、气敏传感器（如QM-N5）、声光报警和排气电路。555定时器被用作施密特触发器，控制传感器、报警器和抽排系统的运行。 2. 机器人行走电路设计 - **意义**：该设计用于实现机器人的自动前进和后退，是工业自动化基础的一种体现。 - **设计要求**：机器人需能自动前进一段时间后后退，再自动前进，周期循环，动力仅限于干电池，前进和后退时间可调。 - **设计方案**：采用了多谐振荡电路、74HC161计时器和直流电机驱动电路，555定时器和74LS76 JK触发器共同控制机器人的运动方向和节奏。 在这些设计中，555定时器扮演了关键角色，它可以构成多谐振荡器、单稳态触发器和稳压电路，实现不同功能。74系列集成电路如74HC161和74LS76也发挥了重要作用，分别用于计数和逻辑控制。通过这样的设计，学生不仅加深了对电子元器件的理解，也提升了对电子电路设计和分析的能力。 总结来说，电工电子课程设计是将理论知识应用于实际问题解决的过程，通过这两个项目，学生可以掌握电源变换、信号检测、逻辑控制、电机驱动等核心技能，为将来从事自动化、电子工程等相关领域的工作打下坚实基础。这种实践性的学习方式有助于培养创新思维，提高工程素养，是教育过程中的重要组成部分。