智能空气净化器控制电路的设计

科学技术创新2019.26

智能空气净化器控制电路的设计

薛壮壮董玉保何立山丁男菊秦逸平

（无锡科技职业学院电子技术学院，江苏无锡214028）

1概述

近年来我国伴随着现代科技的发展和工业化进程，环境污染的问题愈发严重，受大气污染的影响，室内空气中可吸入颗粒物含量超标，人体暴露在这样的空气环境中会对健康造成危害。欧美国家空气净化装置技术成熟并且十分普及，已经是必备的家用电器。我国空气净化器产业起步较晚，只有几年的发展历史，技术研发及市场运作均不够成熟，目前中国市场上销售的空气净化器的主要品牌及市场份额中外国品牌仍处于主导地位，占据着大量的国内市场。而欧美国家的空气污染物与我国的差异很大，欧美国家的净化器大都是以过滤花粉和大颗粒污染物为主，没有兼顾到我国室内空气中PM2.5等细颗粒和超微颗粒及有害挥发性气体。目前我国国内开发的净化器对PM2.5等细颗粒和超微颗粒的净化也是作用甚微。因此，我们急需开发出适应我国空气污染情况的空气净化器。现阶段欧美的空气净化技术是朝着高效低能耗的趋势发展，此外，空气净化器作为一种必备的家用电器也将朝着智能化的方向发展。基于此，本项目设计一台能监测及净化包括PM2.5及PM10颗粒物的空气净化器，并具有一定的智能化功能。

2系统总体设计

本项目设计一台能监测PM2.5及PM10颗粒物的浓度及去除灰尘、烟尘、细小悬浮颗粒物等污染物的空气净化器，通过蓝牙与智能手机相连，可在净化器及智能手机APP上显示空气状况，调节净化器的运行状态。风机的转速可以由净化器根据空气状况自动调节或用户手动调节。空气净化器控制系统的结构如图1所示。选用STM32“增强型”系列的STM32F103R8T6型单片机。工作电压3.3V，包含12bitADC模块、3个通用16位定时器和一个高效定时器用于捕获PWM输入信号和输出PWM脉宽调制型号，3个UART，51个通用I/O口。

图1空气净化器控制系统结构

3硬件电路设计

3.1数据采集功能实现

3.1.1PM10、PM2.5检测电路

PM10属于粉尘颗粒物，直径小于等于10μm,主要来源于汽车尾气污染，路面扬尘等，而实际生活当中，在活动频繁的室内存在较多的是不被《室内空气质量标准》列入在内的直径小于等于2.5um的悬浮颗粒物，即PM2.5,它也是PM10的一部分。项目主要针对室内存在较多的PM2.5。在选择传感器时，通过比较若干传感器的技术参数，选用激光型PM2.5传感器CP15-A31e来检测PM2.5及PM10的质量浓度。该传感器检测范围广，激光检测稳定、一致性好，反应迅速，串口输出，分辨颗粒最小直径达0.3um，相对误差10%。

图2激光型PM2.5传感器连接电路

3.1.2温湿度采集电路

项目选用DHT11数字温湿度传感器，这是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器。它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术，确保产品具有极高的可靠性与卓越的长期稳定性。产品为4针单排引脚封装，连接方便。

图3温湿度传感器连接电路

摘要：随着我国现代化的不断发展，室内空气中PM2.5等细颗粒和超微颗粒及有害挥发性气体含量超标。针对这一情况，本课题以STM32单片机作为主控芯片。本项目能监测PM2.5及PM10颗粒物的浓度及去除灰尘、烟尘、细小悬浮颗粒物等污染物，通过蓝牙与智能手机相连，可在净化器及智能手机APP上显示空气状况，根据空气污染情况调节净化器的运行状态。

关键词：STM32单片机；激光型PM2.5传感器；风机；蓝牙

中图分类号:TM13文献标识码:A文章编号:2096-4390(2019)

26-0016-03 16

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电气原理图设计方法及实例分析

电气原理图设计方法及实例分析 【摘要】本文主要对电气原理图绘制的要求、原则以及设计方法进行了说明，并通过实例对设计方法进行了分析。 【关键词】电气原理图；设计方法；实例 继电-接触器控制系统是由按钮、继电器等低压控制电器组成的控制系统，可以实现对 电力拖动系统的起动、调速等动作的控制和保护，以满足生产工艺对拖动控制的要求。继电-接触器控制系统具有电路简单、维修方便等许多优点，多年来在各种生产机械的电气控制 中获得广泛的应用。由于生产机械的种类繁多，所要求的控制系统也是千变万化、多种多样的。但无论是比较简单的，还是很复杂的控制系统，都是由一些基本环节组合而成。因此本节着重阐明组成这些控制系统的基本规律和典型电路环节。这样，再结合具体的生产工艺要求，就不难掌握控制系统的分析和设计方法。 一、绘制电气原理图的基本要求 电气控制系统是由许多电气元件按照一定要求连接而成，从而实现对某种设备的电气自动控制。为了便于对控制系统进行设计、研究分析、安装调试、使用和维修，需要将电气控制系统中各电气元件及其相互连接关系用国家规定的统一图形符号、文字符号以图的形式表示出来。这种图就是电气控制系统图，其形式主要有电气原理图和电气安装图两种。 安装图是按照电器实际位置和实际接线电路，用给定的符号画出来的，这种电路图便于安装。电气原理图是根据电气设备的工作原理绘制而成，具有结构简单、层次分明、便于研究和分析电路的工作原理等优点。绘制电气原理图应按GB4728-85、GBTl59-87等规定的标 准绘制。如果采用上述标准中未规定的图形符号时，必须加以说明。当标准中给出几种形式时，选择符号应遵循以下原则： ①应尽可能采用优选形式； ②在满足需要的前提下，应尽量采用最简单形式； ③在同一图号的图中使用同一种形式。 根据简单清晰的原则，原理图采用电气元件展开的形式绘制。它包括所有电气元件的导电部件和接线端点，但并不按照电气元件的实际位置来绘制，也不反映电气元件的大小。由于电气原理图具有结构简单、层次分明、适于研究等优点，所以无论在设计部门还是生产现场都得到广泛应用。 控制电路绘制的原则： ①原理图一般分主电路、控制电路、信号电路、照明电路及保护电路等。 ②图中所有电器触头，都按没有通电和外力作用时的开闭状态（常态）画出。 ③无论主电路还是辅助电路，各元件应按动作顺序从上到下、从左到右依次排列。 ④为了突出或区分某些电路、功能等，导线符号、连接线等可采用粗细不同的线条来表示。 ⑤原理图中各电气元件和部件在控制电路中的位置，应根据便于阅读的原则安排。同一电气元件的各个部件可以不画在一起，但必须采用同一文字符号标明。 ⑥原理图中有直接电联系的交叉导线连接点，用实心圆点表示；可拆卸或测试点用空心圆点表示；无直接电联系的交叉点则不画圆点。 ⑦对非电气控制和人工操作的电器，必须在原理图上用相应的图形符号表示其操作方式。 ⑧对于电气控制有关的机、液、气等装置，应用符号绘出简图，以表示其关系。 二、分析设计法及实例设计分析 根据生产工艺要求，利用各种典型的电路环节，直接设计控制电路。这种设计方法比较简单，但要求设计人员必须熟悉大量的控制电路，掌握多种典型电路的设计资料，同时具有丰富的设计经验，在设计过程中往往还要经过多次反复地修改、试验，才能使电路符合设计

电气控制电路设计规范

电气控制电路设计规范（1） 【引入】电器图以各种图形、符号和突显等形式来表示电气系统中各电器设备、装置、元器件的相互连接关系。电器图是联系电气设计、生产、维修人员的工程语言，能正确、熟练的识读电气图是从业人员必备的基本技能。 一、电气图的作用与分类 为了表达电气控制系统的设计意图，便于分析系统工作原理、安装、调试和检修控制系统，必须采用统一图形符号和文字符号。 1.电气系统图和框图 2.电气原理图 3.电器布置图 4.电器安装接线图 5.功能图 6.电气元件配置明细表 二、电气图阅读的基本方法 1.电气图阅读的基本方法 1）主电路分析 2）控制电路分析 3）辅助电路分析 4）联锁和保护环节分析 5）总体检查 2.电气图阅读 1）主电路阅读 2）阅读控制电路

三、电气控制电路设计规范 1.电气工程制图内容 电气控制系统是由若干电器元件按照一定要求连接而成，从而实现设备或装置的某种控制目的。为了便于对控制系统进行设计、分析研究、安装调试、使用维护以及技术交流，就需要将控制系统中的各电器元件及其相互连接关系用一个统一的标准来表达，这个统一的标准就是国家标准和国际标准，我国相关的国家标准已经与国际标准统一。用标准符号按照标准规定的方法表示的电气控制系统的控制关系的就称为电气控制系统图。 电气控制系统图包括电气系统图和框图、电气原理图、电气接线图和接线表三种形式。各种图都有其不同的用途和规定的表达方式，电气系统图主要用于表达系统的层次关系，系统内各子系统或功 能部件的相互关系，以及系统与外界的联系；电气原理图主要用于表达系统控制原理、参数、功能及逻辑关系，是最详细表达控制规律和参数的工程图；电气接线图主要用于表达各电器元件在设备中的具体位置分布情况，以及连接导线的走向。对于一般的机电装备而言，电气原理图是必须的，而其余两种图则根据需要绘制。绘制电气接线图则需要首先绘制电器位置图，在实际应用中电气接线图一般 与电气原理图和电器位置图一起使用。 国家标准局参照国际电工委员会（IEC）颁布的标准，制定了我国电气设备有关国家标准。有关的国家标准有GB472—1984《电气图用图形符号》、GB698—1986《电气制图》、GB509—1985《电气技术中的项目代号》和GB715—1987《电气技术中的文字符号制定通则》。 2.电气工程制图图形符号和文字符号 按照GB472—1984《电气图用图形符号》规定，电气图用图形符号是按照功能组合图的原则，由一般符号、符号要素或一般符号加限定符号组合成为特定的图形符号及方框符号等。一般符号是用 以表示一类产品和此类产品的特征的简单图形符号。 文字符号分为基本文字符号和辅助文字符号。基本文字符号又分单字母文字符号和双字母文字符号两种。单字母符号是按拉丁字母顺序将各种电气设备、装置和元器件划分为23类，每一大类电器 用一个专用单字母符号表示，如“ K”表示继电器、接触器类，“ R'表示电阻器类。当单字母符号不能满足要求而需要将大类进一步划分，以便更为详尽地表述某一种电气设备、装置和元器件时采用双字母

数字电子秤数字电路课程设计说明书

数字电路课程设计说明书 题目：数字电子秤 学生姓名：李思标 学号： 8080514215 院（系）：职业技术学院 专业：机械设计制造及其自动化 指导教师：郭文强 2010 年 7 月 2日

目录 第一节绪论 (3) 1.1本设计的任务和主要内容 (3) 1.2基本工作原理及原理框图………………………………… 第二节硬件电路的设计 (4) 2.1 电阻应变式传感器的选择 (4) 2.2 三运放大电路的设计 (6) 2.3 集成A/D转换器CC7106 (7) 2.4 LED显示电路的设计 (9) 2.5 总体工作电路原理图 (10) 第三节电路元件列表 (11) 第四节设计总结 (12)

数字电子秤设计 第一节绪论 本课程设计的电子秤以单片机为主要部件，利用全桥测量原理，通过对电路输出电压和标准重量的线性关系，建立具体的数学模型，将电压量纲（V）改为重量纲（g）即成为一台原始电子秤。其中测量电路中最主要的元器件就是电阻应变式传感器。电阻应变式传感器是传感器中应用最多的一种，本设计采用全桥测量电路，使系统产生的误差更小，输出的数据更精确。而三运放大电路的作用就是把传感器输出的微弱的模拟信号进行一定倍数的放大，以满足A/D转换器对输入信号电平的要求。CC7106 A/D转换的作用是把模拟信号转变成数字信号，进行模数转换，然后把数字信号输送到显示电路中去，最后由显示电路显示出测量结果。 1.1本设计的任务和主要内容 设计任务：设计一数字电子秤，其技术要求如下： 1）测量范围：0-1.999kg; 0-19.99kg; 0-199.9kg; 0-1999kg。 2）用数字显示被测重量，小数点位置对应不同量程显示。 3）具有自动切换量程功能。 1.2设计思路及原理框图 1.设计思路 1）用电子称称重的过程是把被测物体的重量通过传感器转换成电压信号。由于这一信号通常都非常小，需要进行放大，放大后的模拟信号经模/数变换转变成数字量，再通过译码显示器显示出重量。由于被测物体的重量相差很大，根据不同的测量范围要求，可由电路自由切换量程，同时，显示器的小数点数位对应不同量程而变化，即可实现电子称的要求。 2）称重的准确程度首先取决于传感器输出的信号，电子称的传感器通常使用电桥，它将应变电阻转变成电压信号或电流信号。 基本工作原理框图如下：

美的空气净化器的运输包装设计说明书(DOC)

运输包装课程设计说明书 题目：美的KJ40FR—NG1全能博士空气净化器 的运输包装设计 学生姓名：王聪 学号： 200909030214 院（系）：设计与艺术学院 专业：包装工程 指导教师：巩桂芬 2012 年 6 月 27 日

目录 1课程设计的目的 (1) 2课程设计的任务 (1) 3课程设计的内容 (1) 3.1产品的详细说明 (1) 3.1.1空气净化器 (1) 3.1.2美的KJ40FR-NG1 全能博士空气净化器的性能介绍 (1) 3.1.3美的KJ40FR-NG1 全能博士空气净化器的脆值确定 (2) 3.2产品运输流通环境分析 (3) 3.2.1产品的流通区间 (3) 3.2.2产品的主要运输方式 (3) 3.2.3产品的装卸与搬运 (3) 3.2.4产品的储存 (4) 3.2.5流通气象条件 (4) 3.2.6产品跌落高度的确定 (4) 3.3缓冲材料的选择 (4) 3.4设计缓冲包装 (5) 3.4.1缓冲衬垫基本尺寸计算 (5) 3.4.2缓冲衬垫的校核 (6) 3.4.3防振包装设计 (7) 3.4.4缓冲衬垫的结构设计 (7) 3.5设计瓦楞纸箱并校核其抗压强度 (7) 3.5.1瓦楞纸箱的设计 (7) 3.5.2瓦楞纸箱的校核 (9) 3.5.3封箱、钉箱要求 (10) 3.5.4瓦楞纸箱展开图及装潢图 (10) 4小结 (10) 参考文献 (12)

1课程设计的目的 通过运输包装的课程设计，使我们对产品的运输包装设计有一个全面的了解；也使我们将理论知识与实际应用结合起来加深理解；也为毕业设计和以后走向工作岗位打下良好的基础。 2课程设计的任务 设计出合理的美的KJ40FR-NG1 全能博士空气净化器的缓冲衬垫以及外包装箱。要适合国内运输环境的要求，并且能够很好的达到保护产品的目的。并且要求编写课程设计说明书一份，缓冲衬垫的结构图一份，外包装容器的展开图一份。 3课程设计的内容 3.1产品的详细说明 3.1.1空气净化器 空气净化器（又称“空气清洁器”、空气清新机），是指能够吸附、分解或转化各种空气污染物（一般包括粉尘、花粉、异味、甲醛之类的装修污染、细菌、过敏原等），有效提高空气清洁度的产品，目前以清除室内空气污染的家用和商用空气净化器为主。随着时代的发展，科学技术迅速进步，人们的生活水平也随着增高，进入20世纪80年代，空气净化的重点已经转向空气净化方式，如家庭空气净化器。过去的过滤器在去除空气中的恶臭、有毒化学品和有毒气体方面非常好，但不能去除霉菌孢子、病毒或细菌，而新的家庭和写字间用空气净化器，不仅能清洁空气中的有毒气体，还能净化空气，去除空气中的细菌、病毒、灰尘、花粉、霉菌孢子等。机器通过微风扇不断的吸进排出使室内空气循环流动，而吸进的污染空气是通过机内的多层空气净化过滤系统，将各种污染气体、颗粒物、细菌、粉尘等挥发性有机物，经过一系列的过滤形成大量的负离子群、洁净空气排到空气中，使空气变得清新自然的效果。主要作用有：净化空气、杀菌灭菌、集尘消烟、除臭去毒、补充负离子等作用。 3.1.2美的KJ40FR-NG1 全能博士空气净化器的性能介绍 美的KJ40FR-NG1 全能博士空气净化器的外观如图3—1所示： 图3—1 美的KJ40FR-NG1 全能博士空气净化器

电气控制电路设计例题

电气控制电路设计例题 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

电气控制设计例题 1．一运料小车由一台笼型异步电动机拖动,要求：（1）小车运料到位自动停车；（2）延时一定时间后自动返回；（3）回到原位自动停车。试画出控制电路。并说明工作原理。 工作原理：QS+ — SB2 — KM1+ —M转动，到位压下SQ1 —M停转，KT+ —延时到—KM2+ — M反转—到位压下SQ2，M停。 2．设计一个电气控制线路，要求第一台电机起动后，第二台电机才能起动；第二台电机停止后，第一台电机才能停止。 3．设计一电气控制线路，要求第一台电动机起动10s后，第二台电动机自行起动，运行5s后，第一台电动机停止并同时使第三台电动机起动。再运行15s，第一台电机停止。 4．画出一种实现电动机点动控制及连续运转控制的控制线路。 5．设计一电气控制线路。有一台三级皮带运输机，分别由M1、M2、M3三台电动机拖动。其动作要求如下： 1）起动时要求按M1M2M3顺序起动。 2）停车时要求按M3M2M1顺序停车。 3）上述动作要求有一定时间间隔。 6．为两台异步电动机设计一个控制线路，其要求如下： 1）两台电动机互不影响地独立操作。 2）能同时控制两台电动机的起动和停止。 3）当一台电动机发生过载时，两台电动机均停止。 7、某水泵由一台三相笼型异步电动机拖动，按下列要求设计电气控制电路： 1）采用Y-Δ减压起动； 2）三处控制电动机的起动和停止； 3）要有必要的保护环节。 8、试画出异步电动机既能正转连续运行，又能正、反转点动的控制线路。

项目十七 电气控制电路设计与测绘

电气控制技术项目教程——项目17 河北承德技师学院 李凤梅

项目十七电气控制电路设计与测绘 学习目标 知识目标： 熟悉电气控制电路设计的基本原则、方法。 掌握电气控制电路的测绘方法。 技能目标： 能设计简单生产机械的电气控制电路。 能对生产设备的电气控制电路进行测绘。

任务一电气控制电路的设计原则 一、电气控制电路的设计原则 1．最大限度满足生产设备对电气控制电路的控制要求和保护要求。 2 ．在满足生产工艺要求的前提下，力求电路简单、经济、 合理。 3 ．保证控制的安全性和可靠性。 4 ．操作和维修方便。 你知道电路设计 是根据什么原则 进行的吗？

二、电气控制电路的设计内容1．确定电力拖动方案和控制方案。 2．选择拖动电动机的结构形式、 型号和容量。 3．设计电气控制系统原理图。 4．绘制电气安装位置图、电气系统互连图。 5．设计和选择电气设备元器件，并列出电器元件明细表。 6．编写电气控制系统工作原理和使用说明书。 你知道电 路设计的 内容有哪 些吗？任务一电气控制电路的设计原则

三、电气控制电路的设计方法 常用的电气控制电路的设计方法有： 经验设计法 逻辑分析设计法(逻辑设计法) 经验设计法是根据生产工艺的要求去选择适当的基本控制环节或经过考验成熟的电路，按各部分的联锁条件组合起来并加以补充和修改，综合成满足控制要求的完整电路。 经验设计法——一般设计简单电路经常使用 逻辑分析设计法，是根据生产工艺的要求，利用逻辑代数来分析、化简、设计电路的方法。 逻辑分析设计法———一般设计较复杂电路使用一般技术人员常用经验设计法 任务一电气控制电路的设计原则

单片机电子秤设计报告

单片机电子秤设计报告 秤是一种在实际工作和生活中经常用到的测量器具。随着计量技术和电子技术的发展，传统纯机械结构的杆秤、台秤、磅秤等称量装置逐步被淘汰，电子称量装置电子秤、电子天平等以其准确、快速、方便、显示直观等诸多优点而受到人们的青睐。 和传统秤相比较，电子秤利用新型传感器、高精度AD转换器件、单片机设计实现，具有精度高、功能强等特点。本课题设计的电子秤具有基本称重、键盘输入、计算价格、显示、超重报警功能。该电子秤的测量范围为0-40Kg，测量精度达到5g，有高精度，低成本，易携带的特点。电子秤采用液晶显示汉字和测量记过，比传统秤具有更高的准确性和直观性。另外，该电子秤电路简单，使用寿命长，应用范围广，可以应用于商场、超市、家庭等场所，成为人们日常生活中不可少的必需品。 一、功能描述 1、采用高精度电阻应变式压力传感器，测量量程0-40kg，测量精度可达5g。 2、采用电子秤专用模拟/数字（A/D）转换器芯片hx711对传感器信号进行调理转换，HX711 采用了海芯科技集成电路专利技术，是一款专为高精度电子秤而设计的24 位A/D 转换器芯片。 3、采用STC89C52单片机作为主控芯片，实现称重、计算价格等主控功能。 4、采用128*64汉字液晶屏显示称重重量、单价、总价等信息。 5、采用4*4矩阵键盘进行人机交互，键盘容量大，操作便捷。 6、具有超量程报警功能，可以通过蜂鸣器和LED灯报警。 7、系统通过USB电源供电，单片机程序也可通过USB线串行下载。

二、硬件设计 1、硬件方案 单片机电子秤硬件方案如图1所示： 图1 单片机电子秤硬件方案 称重传感器感应被测重力，输出微弱的毫伏级电压信号。该电压信号经过电子秤专用模拟/数字（A/D）转换器芯片hx711对传感器信号进行调理转换。HX711 采用了海芯科技集成电路专利技术，是一款专为高精度电子秤而设计的24 位A/D 转换器芯片，内置增益控制，精度高，性能稳定。HX711芯片通过2线串行方式与单片机通信。单片机读取被测数据，进行计算转换，再液晶屏上显示出来。 矩阵键盘主要用于计算金额。当被测物体重量得到后，用户可以通过矩阵键盘输入单价，电子秤自动计算总金额并在液晶屏显示。电源系统给单片机、HX711电路及传感器供电。 2、称重传感器 传感器是测量机构最重要的部件。称重传感器本身具有单调性，其主要参数指标是灵敏度、总误差和温度漂移。 (1) 灵敏度 称重传感器的电灵敏度为满负荷输出电压与激励电压的比值，典型值是

空气净化器毕业设计论文

摘要 ..................................................................... I Abstract ................................................................. I 第1章绪论 .. (1) 1.1室内环境隐患 (1) 1.2现代人工作方式及其生活环境的研究 (1) 1.3 现代空气净化器定义 (3) 1.4现代空气净化器弊端 (3) 第2章设计调研 (4) 2.1空气净化器发展史 (4) 2.2瑞典空气净化器调研 (4) 2.3其他品牌的空气净化器调研 (6) 2.3.1亚都空气净化器调研 (6) 2.3.2美的空气净化器调研 (7) 2.3.3远大空气净化器调研 (7) 2.3.4飞利浦空气净化器调研 (7) 第3章设计定位 (9) 3.1目标人群定位 (9) 3.2形态定位 (9) 3.3功能定位 (10) 3.4色彩定位 (10) 第4章设计展开 (11) 4.1设计构思 (11) 4.1.1形态设计 (12) 4.1.2功能设置 (12) 4.1.3色彩设计 (12) 第5章方案确定 (13) 5.1方案确定 (13) 5.1.1形态设计 (13) 5.1.2功能设置及其材料选择 (13) 5.1.3色彩设计 (13) 致谢 (15) 参考文献 (16)

来自对深海贝壳的弧线，与我们的工作及休闲生活画出了交集，空气因此而清新，生活因此而美好。此设计以净化器的使用环境为基本出发点，运用人机工程学，设计心理学及设计美学原理，令造型及设计风格上更符合现代办公室工作人员及小型空间环境的需求。它体现了“以人为本”，“因需而设计”的构想，还体现了以使用环境为价值导向探讨产品设计的方法。外形简洁，操作简便，指示明确，符合现在流行的极简风格，能更好的融入我们的生活；它时尚而不单调，能让现代的年轻人拥有清新健康的工作生活环境。 关键词：空气净化器桌式海贝清新极简

电气控制电路基础(电气原理图)

电气控制电路基础（电气原理图） 电气控制系统图一般有三种：电气原理图、电器布置图和电气安装接线图。 这里重点介绍电气原理图。 电气原理图目的是便于阅读和分析控制线路，应根据结构简单、层次分明清晰的原则，采用电器元件展开形式绘制。它包括所有电器元件的导电部件和接线端子，但并不按照电器元件的实际布置位置来绘制，也不反映电器元件的实际大小。 电气原理图一般分主电路和辅助电路（控制电路）两部分。 主电路是电气控制线路中大电流通过的部分，包括从电源到电机之间相连的电器元件；一般由组合开关、主熔断器、接触器主触点、热继电器的热元件和电动机等组成。 辅助电路是控制线路中除主电路以外的电路，其流过的电流比较小和辅助电路包括控制电路、照明电路、信号电路和保护电路。其中控制电路是由按钮、接触器和继电器的线圈及辅助触点、热继电器触点、保护电器触点等组成。 电气原理图中所有电器元件都应采用国家标准中统一规定的图形符号和文字符号表示。 电气原理图中电器元件的布局

电气原理图中电器元件的布局，应根据便于阅读原则安排。主电路安排在图面左侧或上方，辅助电路安排在图面右侧或下方。无论主电路还是辅助电路，均按功能布置，尽可能按动作顺序从上到下，从左到右排列。 电气原理图中，当同一电器元件的不同部件（如线圈、触点）分散在不同位置时，为了表示是同一元件，要在电器元件的不同部件处标注统一的文字符号。对于同类器件，要在其文字符号后加数字序号来区别。如两个接触器，可用KMI、KMZ文字符号区别。 电气原理图中，所有电器的可动部分均按没有通电或没有外力作用时的状态画出。 对于继电器、接触器的触点，按其线圈不通电时的状态画出，控制器按手柄处于零位时的状态画出；对于按钮、行程开关等触点按未受外力作用时的状态画出。 电气原理图中，应尽量减少线条和避免线条交叉。各导线之间有电联系时，在导线交点处画实心圆点。根据图面布置需要，可以将图形符号旋转绘制，一般逆时针方向旋转90o，但文字符号不可倒置。 图面区域的划分 图纸上方的1、2、3…等数字是图区的编号，它是为了便于检索电气线路，方便阅读分析从而避免遗漏设置的。图区编号也可设置在图的下方。

实用电子秤的设计与制作

实用电子秤的设计与制作 一、课程设计任务 1．设计框图 利用传感器与检测技术实验室已有的应变式称重台，将四片应变片采用全桥形式接入测量电路，经过运放OP07组成的仪表放大器放大，再由串行模数转换芯片TLC2543进行A/D转换，转换结果送入单片机STC12C5A60S2，通过74LS244驱动四位数码管显示。仪表放大器的输出需经采集卡采集，经过虚拟仪器软件分析，得到较好的线性度和灵敏度后，才能再送入AD芯片进行转换。系统框图如图1所示。 图1 电子秤系统框图 2．基本要求 (1) 掌握金属箔式应变片的应变效应。 (2) 掌握单臂、半桥和全桥电路的工作原理和性能。 (3) 利用multisim仿真软件，确定仪表放大器设计方案；应用运放OP07设计三 运放仪表放大器，确定电路元器件具体参数；在通用板上制作电路板。(4) 仪表放大器增益可调，放大倍数自行确定；应变电桥和放大电路应具有调零 功能。 (5) 能够利用C51单片机编写正确程序，调试电路板，采集放大器的输出电压， 并显示。 (6) 考虑A/D分辨率为20mV，要求灵敏度不低于40mV/20g。

(7) 利用虚拟仪器采集测量电路的输出电压至电脑中，并分析数据。要求非线性 误差小于1.50%。 二、设计总体要求 1．认真阅读本设计任务书，了解本设计的任务和要求。 2．认真复习《传感器与检测技术》和《单片机原理与应用》课程中有关应变式传感器和A/D转换、数码管显示的有关内容。 3．适当查阅一些与设计有关的参考资料，鼓励同学创新。 4．利用protues7.1画出系统完整电路图，包括仪表放大器和单片机系统两大部分。 5．特别要注意焊接装配的质量，认真搞好焊接装配工艺，焊接完毕后一定要细心检查有无错误、错焊元件、焊接点与接地点短路等。在焊接装配完成后，要认真检查部件的焊接情况，在与电路图反复对照确属无误后，方可接上直流电源，特别要注意电源接法。 6．精心调测，尽量得到较高的灵敏度和较低的非线性误差。 7．认真地写出设计报告，要做到理论与实际相结合，通过设计中的计算、装配、调测，巩固理论，验证理论，书写设计报告是一个从感性认识向理性认识发展的过程，也时考察同学们在本设计中有无收获以及收获大小的标志。 三、采用应变片称重的基本原理 电阻应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻变化的传感器，传感器由在弹性元件上粘贴电阻应变敏感元件构成。当被测物理量作用在弹性元件上时，弹性元件的变形引起应变敏感元件的阻值变化，通过转换电路转换成电量输出，电量变化的大小反映了被测物理量的大小。其主要缺点是输出信号小、线性范围窄,而且动态响应较差。但由于应变片的体积小,商品化的应变片有多种规格可供选择，而且可以灵活设计弹性敏感元件的形式以适应各种应用场合，所以用应变片制造的应变式压力传感器在测量力、力矩、压力、加速度、重量等参数中仍有非常广泛的应用。 应变片是最常用的测力传感元件。当用应变片测试时，应变片要牢固地粘贴在测试体表面，测件受力发生形变，应变片的敏感栅随同变形，其电阻值也随之发生相应的变化。通过测量电路，转换成电信号输出显示。

空气净化器设计总思想

空气净化器控制系统总体设计 我们研究的控制系统是工作在单项额定电压220V家用空气净化器，净化器主要功能是对室内气体进行检测，然后对甲醛等有毒气体进行净化，下面将对空气净化器的功能进行概述，并对整个控制系统进行整体设计。 主要实现功能 课题所研究的空气净化器的功能实现的实现过程如图所示。室内空气经过微风扇引风进入空气净化系统中，由触感器进行空气质量数据采集，并结合按键控制模块调节净化工作态，通过液晶显示器显示器状态信息，随后空气经过负离子净化部分，在自动/手动设定的工作状态下，使用负离子进行空气净化，得到新鲜空气。 主要设计模块 具体的设计的内容包括：负离子净化器控制系统的总体结构设计，将系统分为了电源控制模块、传感器采集模块、电机控制模块、负离子发生模块、液晶显示模块与其他辅助电路模块。1、系统电源模块；空气净化器输入的220v的交流电经过变压其输出12v，在经过桥式整流、滤波后得到9v直流电，给HC-SR501红外传感器电路供电，而同时有三端稳压芯片L7805降压到5v给单片机、MQ138传感器及其它器件供电； 2、传感器数据采集模块:对甲醛气体传感器工作原理、结构与特新分析，并选择场效应管导通控制的加热方式，设计MQ138传感器的数据采集电路，并使用Atmega16单片机对其输出信号进行程序处理，转换到调整电机工作状态的输出信号；海曼LHi878加热型红外传感器的结构分析以及菲涅尔透镜的使用方法，设计出HC-SR501红外传感器的数据采集电路，包括对于采集信号的放大、滤波的处理，同样通过Atmega16单片机接口处理传感器的最终输出信号，完成控制程序的编写； 3、电机控制模块：本项目研究中，根据风扇的特点与工作需求采用了交流单相异步电机，其控制模块的设计是围绕点击的特性，采用Atmega6单片机通过可控硅驱动光耦MOC3023驱动电机，控制其导通与转速的变化，单片机程序将根据传感器提供的信号、手动按键信号对电机的工作状态进行自动和手动的调整，似的空气净化器在不同的工作模式下运转的时候，电机处于对应的档次转速； 4负离子的产生：将输入的直流或交流电经EMI处理电路及雷击保护电路处理后，通过脉冲式电路（特殊振荡频率，频率过高/过低将起不到杀菌/氧气的作用)；过压限流；空间辐射处理;高低压隔离;变压器升为交流高压,通过特殊等级电子材料整流滤波后得到纯净无辐射的直流负高压，在真空；高 温下用特殊型号等级的环氧树脂将其密封后烤干，成品负离子发生器利用碳钎维线对空气高速放电子(e-)，而电子并无法长久存在于空气中(存在的电子寿命只有nS级),立刻会被空气中的氧份子(O2)捕捉,电离空气生成带负电荷的氧离子。 5、液晶显示器的模块：主要是采用了SMG12864液晶显示器来显示空气净化器工作时的信息，包括了工作模式、房间大小、定时设定、以及空气质量指标等信息， 6、其他的辅助电路模块：包括电路中功能案件的设置，红外遥控装置，单片机程序烧写端口ISP的电路设计等一些辅助功能与保护电路，完成整套的空气净化控制系统的设计。 系统的主要执行功能如下： 净化器分为四种工作模式：自动模式，高速模式，省电模式，睡眠模式； 工作的室内空间可分为：large，medium, small; 当前空气质量状况：good(poor，共五个档次显示空气质量好坏；

电子秤的设计与制作

《基于Lab View的电子秤设计》 课设报告书 学院：机电学院 学号： 姓名： 同组人： 指导老师： 提交日期：2017 年 6 月12 日

目录 一、概述 (1) 二、功能需求分析 (1) 三、系统设计 (1) 四、技术实现 (12) 五、课程设计问题及解决方法 (13) 六、心得体会 (13)

一、概述 电阻应变片是基于应变效应制作的，即导体或半导体材料在外界力的作用下产生机械变形时，其电阻值相应的发生变化。可直接作为测量传感元件，将电阻应变片接成电桥形式，当钢梁受到外力产生形变时，电桥内各电阻值将发生变化，产生相应的不平衡输出。 本次课程设计的目的，是掌握传感器的组成和基本原理、基本概念和分析方法、并具备构造、调试和工程设计传感器的能力。了解labview软件的使用方法，并利用软件构建信号分析程序和前面板。 二、功能需求分析 （1）量程0～1.5Kg，应变式传感器的结构设计； （2）电路设计，差分放大电路； （3）程序设计，包括信号处理程序和前面板。 三、系统设计 其电路构成主要有测量电路，差动放大电路。其中测量电路中最主要的元器件就是电阻应变式传感器。电阻应变式传感器是传感器中应用最多的一种，广泛应用于电子秤以及各种新型结构的测量装置。而差动放大电路的作用就是把传感器输出的微弱的模拟信号进行一定倍数的放大，以满足NI数据采集卡的输入要求，将信号输入进电脑进行进一步分析。 原理流程图如下： 1、测量电路 电阻应变式传感器简称电阻应变计。当将电阻应变计用特殊胶剂粘在被测构件的表面上时，则敏感元件将随构件一起变形，其电阻值也随之变化，而电阻的变化与构件的变形保持一定的线性关系，进而通过相应的二次仪表系统即可测得构件的变形。通过应变计在构件上的不同粘贴方式及电路的不同联接，即可测得重力、变形、扭矩等机械参数

空气净化器设计调研

竞赛专题课程设计 课题名称空气净化器设计 学生姓名 专业班级 指导教师 2014年3月

目录 1、课题来源 (3) 2、时间进度安排 (5) 3、设计调研与分析 (6) 3.1市场需求情况调研 (6) 3.2消费者需求调研 (6) 3.3现有产品调研 (7) 4、设计定位 (10) 4.1产品使用人群定位 (10) 4.2产品使用环境定位 (11) 4.3产品创新点定位 (12) 5、产品方案设计 (13) 5.1方案设计 (13) 5.2方案优选 (17) 5.3最终方案 (19) 5.4确定方案展示 (20) 6、设计感悟 (21) 7、参考文献 (22)

空气净化器设计 1、课题来源 随着全球经济持续高速增长，环境污染日趋严重，生存环境问题日益突出。据统计，全球近一半的人处于室内空气污染中，室内环境污染已经引起35.7％的呼吸道疾病，22％的慢性肺病和15％的气管炎、支气管炎和肺癌。空气污染每年大约造成全球数百万人早逝，其中一半以上发生在发展中国家（见图1）。2002年，世界卫生组织明确将室内空气污染列为人类健康的十大威胁之首。 据统计，城市居民80％-90％的时间在室内活动，每天呼吸的绝大部分是室内空气。有关部门统计数字显示，近几年来我国每年因室内空气污染引起的死亡人数达11.1万人，常规门诊、急诊疾病人达65万人，由此导致的健康危害的经济损失每年达800多亿元。因此，改善生活环境中的空气质量已成为政府和民众关注的焦点。 所以空气净化器越来越被人们需要，空气净化器又称“空气清洁

器”、空气清新机，是指能够吸附、分解或转化各种空气污染物（一般包括粉尘、花粉、异味、甲醛之类的装修污染、细菌、过敏原等），有效提高空气清洁度的产品，目前以清除室内空气污染的家用和商用空气净化器为主。 负离子被称为“空气维生素”，它可以改善空气质量，净化空气，对人体有着十分重要的影响。每天呼吸适量的负离子，可使大脑皮层功能及脑力活动加强，还有降低血压，增强心脏功能，增加肺部功能等作用。因此负离子在生活家电方面得到了广泛应用。 近几年，空气净化器市场保持良好的发展势头，2010-2012年，空气净化器零售量同比涨幅均在11%以上，且涨幅逐年递增，同比增长幅度由11.4%增至14.7%；空气净化器零售额同比涨幅在23%以上，涨幅逐年减少，由27.6%降至23.5%。零售额涨幅低于零售量的涨幅是由于产品均价的下降所致。在空气净化器市场销量逐年增大的情况下，市场竞争也愈加激烈，高利润时代可能将要终结。 空气净化器起源于消防用途，1823年，约翰和查尔斯·迪恩发明了一种新型烟雾防护装置，可使消防队员在灭火时避免烟雾侵袭。 1854年，一个名叫约翰斯·滕豪斯的人在前辈发明的基础上又取得新进展：通过数次尝试，他了解到向空气过滤器中加入木炭可从空气中过滤出有害和有毒气体。 二战期间，美国政府开始进行放射性物质研究，他们需要研制出一种方式过滤出所有有害颗粒，以保持空气清洁，使科学家可以呼吸，

电气控制电路设计例题01

电气控制设计例题 1.一运料小车由一台笼型异步电动机拖动，要求：（1）小车运料到位自动停车；（2）延时一定时间后自动返回；（3）回到原位自动停车。试画出控制电路。并说明工作原理。 工作原理：QS+ —SB2 —KM1+ —M转动，到位压下SQ1 —M停转，KT+ —延时到一KM2+ —M反转一到位压下SQ2，M 停。 2.设计一个电气控制线路，要求第一台电机起动后，第二台电机才能起动；第二台电机停止后，第一台电机才能停止。 3.设计一电气控制线路，要求第一台电动机起动10s后，第二台电动机自行起动，运行5s后，第一台电动机停止并同时使第三台电动机起动。再运行15s,第一台电机停止。

Khlu KTi KT J KM I KT J KT FU] 4. 画出一种实现电动机点动控制及连续运转控制的控制线路 。 5. 设计一电气控制线路。有一台三级皮带运输机，分别由M1、M2、 M3 三台电动机拖动。其动作要求如下： 1） 起动时要求按 M1M2M3顺序起动 2） 停车时要求按M3M2M1顺序停车 3） 上述动作要求有一定时间间隔。 FUi FR * fiEi E KMi KT A KTj L KT I ￡

A b w KMJ KM2 KM3 6.为两台异步电动机设计一个控制线路，其要求如下: 1）两台电动机互不影响地独立操作。 2）能同时控制两台电动机的起动和停止。 3）当一台电动机发生过载时，两台电动机均停止。 7、某水泵由一台三相笼型异步电动机拖动，按下列要求设计电气 控制电路： 1）米用Y-△减压起动； 2）三处控制电动机的起动和停止； 3）要有必要的保护环节。

只要一分钟,教你看懂电气控制电路图!

只要一分钟，教你看懂电气控制电路图！ 看电气控制电路图一般方法是先看主电路，再看辅助电路，并用辅助电路的回路去研究主电路的控制程序。电气控制原理图一般是分为主电路和辅助电路两部分。其中的主电路是电气控制线路中大电流流过的部分，包括从电源到电机之间相连的 、“顺 除了合理地选择拖动、控制方案外，在控制线路中还设置了一系列电气保护和必要的电气联锁。在电气控制原理图的分析过程中，电气联锁与电气保护环节是一个重要内容，不能遗漏。 总体检查：经过“化整为零”，逐步分析了每一局部电路的工作原理以及各部分之间的控制关系之后，还必须用“集零为整”的方法检查整个控制线路，看是否有遗漏。

特别要从整体角度去进一步检查和理解各控制环节之间的联系，以达到正确理解原理图中每一个电气元器件的作用。 1、看主电路的步骤 第一步：看清主电路中用电设备。用电设备指消耗电能的用电器具或电气设备，看图首先要看清楚有几个用电器，它们的类别、用途、接线方式及一些不同要求等。 2 则可先排除照明、显示等与控制关系不密切的电路，以便集中精力进行分析。 第一步：看电源。首先看清电源的种类。是交流还是直流。其次。要看清辅助电路的电源是从什么地方接来的，及其电压等级。电源一般是从主电路的两条相线上接来，其电压为380V.也有从主电路的一条相线和一零线上接来，电压为单相220V；此外，也可以从专用隔离电源变压器接来，电压有140、127、36、6.3V等。辅助电

路为直流时，直流电源可从整流器、发电机组或放大器上接来，其电压一般为24、12、6、4.5、3V等。辅助电路中的一切电器元件的线圈额定电压必须与辅助电路电源电压一致。否则，电压低时电路元件不动作；电压高时，则会把电器元件线圈烧坏。 第二步：了解控制电路中所采用的各种继电器、接触器的用途。如采用了一些特殊 而是相互联系、相互制约的。这种互相控制的关系有时表现在一条回路中，有时表现在几条回路中。 第五步：研究其他电气设备和电器元件。如整流设备、照明灯等。 综上所述，电气控制电路图的查线看图法的要点为： （1）分析主电路。从主电路人手，根据每台电动机和执行电器的控制要求去分析各

电子秤电路设计与制作

电子秤电路设计与制作 实 验 报 告 姓名： 学号： 指导老师： 通信与信息工程学院 电子秤电路设计指导书 一、实验目的： 本实验要求学生设计并制作一个电子秤电路，要求能测量重量在0～200g间的物体，输出为电压信号，通过调节电路使电压值为对应的重量值，电压量纲mv改为重量纲g即成为一台原始电子秤。 二、基本原理： 基本思路 总体设计思路如图1所示，所测重量经过转换元件转换为电阻变化，再经过测量电路转化为电压变化，经过放大电路放大调节后输出显示得到所需信号。 图1 基本设计思路 电阻应变式传感器 本设计主要通过电阻应变式传感器实现。电阻应变式传感器是利用电阻应变片将应变转换为电阻的变化，实现电测非电量的传感器。传感器由在不同的弹性敏感元件上粘贴电阻应变片构成，当被测物理量作用在弹性敏感元件上时，弹性敏感元件产生变形，并使附着其上的电阻应变片一起变形，电阻应变片再将变形转换为电阻值的变化。应变式

电阻传感器是目前在测量力、力矩、压力、加速度、重量等参数中应用最广泛的传感器之一。 1、弹性敏感元件 物体在外力作用下而改变原来尺寸或形状的现象称为变形，而当外力去掉后物体又能完全恢复其原来的尺寸和形状，这种变形称为弹性变形。具有弹性变形特性的物体称为弹性元件。 弹性敏感元件是指元件在感受到力、压力、力矩、振动等被测参量时，能将其转换成应变量或位移量，弹性敏感元件可以把被测参数由一种物理状态转换为另一种所需要的物理状态。 2、电阻应变片 对于一段长为L，截面积为S，电阻率为ρ的导体，未受力时电阻为 R = ρ，在 外力的作用下，电阻丝将会被拉伸或压缩，导体的长度L、截面积S以及电阻率ρ等均将发生变化，从而导致其电阻值发生变化，这种现象称为“电阻应变效应”。 利用金属或半导体材料电阻丝的应变电阻效应，可以制成测量试件表面应变的敏感元件。为在较小的尺寸范围内感受应变，并产生较大的电阻变化，通常把应变丝制成栅状的应变敏感元件，即电阻应变片，通常由敏感栅、基底、盖片、引线和黏结剂等组成。 测量电路 电阻应变片把机械应变信号转换成电阻变化后，由于应变量及其应变电阻变化一般都很微小，既难以直接精确测量，又不便直接处理。因此，必须采用转换电路，把应变计的电阻变化转换成电压或电流变化，以便于测量。具有这种转换功能的电路称为测量电路。 电桥电路是目前广泛采用的测量电路，常见的直流电桥电路如图2， 图2 直流电桥 电桥输出电压为 Uo=U （式1） R1、R2、R3、R4为四个桥臂，当一个臂、两个臂或四个臂接入应变片时，就相应构成了单臂、双臂和全臂工作电桥。下面分别就单臂、半桥和全桥电路进行讨论。 （1）单臂工作电桥 图3 单臂工作电桥 如图3所示，R1为电阻应变片，R2、R3、R4为固定电阻。应变片未受力时电桥处于平衡状态，R1R3=R2R4,输出电压U0=0，当承受应变时，R1阻值发生变化，设为R1+ΔR，电桥不平衡，产生输出电压为 Uo= (R1+RR)R3?R2R4 (R1+RR+R2)(R3+R4) （式2） 设R1=R2=R3=R4=R,又ΔR<

空气净化器设计.doc

目录 摘要 ........................................................ 错误!未定义书签。Abstract..................................................... 错误!未定义书签。第一章绪论 (3) 1.1 研究背景 (3) 1.2 课题概述 (3) 1.2.1空气净化器简介 (3) 1.2.2空气净化器发展历史与现状 (3) 第二章现有空气净化器市场调查分析 (3) 2.1 空气净化器功能调研 (3) 2.1.2空气净化器造型调研 (4) 2.1.3 空气净化使用方式调研 (5) 第三章设计作品展开分析 (6) 3.1 设计定位 (6) 3.1.1 设计主题 (6) 3.1.2 设计草图 (7) 3.2 电脑建模 (7) 3.3 色彩分析 (7) 3.4 材料分析 (8) 3.5 造型分析 (8) 总结 (8) 参考文献 (9) 致谢 (10)

空气净化器设计 摘要：随着电子技术的不断发展的今天，小家电产品要不停的去革新，去改造才能满足人们不断挑剔的眼光，过去很多小家电产品在结构设计时往往要注重设备的强度设计、屏蔽设计、热设计等，对外观造型考虑得不多。但外观造型的好坏，有时又起着决定性的作用，它不仅影响到产品的等级和市场地位，而且还关系到产品的竞争能力。本文将通过创意家用空气净化器的设计，从仿生的角度出发去分析空气净化器的外观造型，功能分配以及如何结功能去创造适应市场并受收场追捧的空气净化器，分析现代元素与仿生功能在空气净化器设计中的发展。 关键词:空气净化器；创意设计；现代元素； Design of air purifier Abstract：With the development of electronic technology today，small household electrical appliances or stop to innovate，to transform to satisfy critical perspective，the past a lot of small household electrical appliances in the structural design usually focus on strength design，equipment shielding design，thermal design，the appearance form doesn't think too much. But the appearance quality，sometimes plays a decisive role，it not only affects the grade of products and market position，but also related to the competition ability of the product.The design idea of combining modern elements and bionic function is a new concept in today's small household electrical appliances industry，transforming it from noble，high-grade to the civilian，personalized. It gives the modern art design，aesthetic content of modern life has brought the huge influence，constitute a kind of new culture phenomenon，namely folk culture. Key words: Air alert；Bionic design；Modern elements