传感器控制继电器演示板的制作方法

本实用新型属于电子技术领域，涉及一种传感器控制继电器演示板。

背景技术：

传感器(英文名称：transducer/sensor)是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。传感器的特点包括：微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展，让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官，让物体慢慢变得活了起来。通常根据其基本感知功能分为热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。

传感器模块内部电路主要是电阻分压和比较器比较输出的过程，不同传感器模块敏感元件的接入位置不同，分压电阻阻值不同。传感器模块的接线方式通常有四线制和三线制两种，四线制的引线分别是：电源vcc，地gnd，数字信号do，模拟信号ao。三线制的引线没有模拟信号ao。

万能板是一种按照标准ic间距(2.54mm)布满焊盘、可按自己的意愿插装元器件及连线的印制电路板。万能板也叫万用板、实验板、学习板、洞洞板、点阵板，相比专业的pcb制板，使用门槛低，成本低廉，使用方便，扩展灵活。

拨码开关也叫拨动开关、指拨开关。通俗的说也就是一款能用手拨动的微型的开关。通常的拨码开关脚距为2.54mm，采用双列直插式(dip)。

排针座也称为排母，排针和排针座是连接器件。这种连接器广泛应用于电子、电器、仪表中的pcb电路板中，其作用是在电路内被阻断处或孤立不通的电路之间，起到桥梁的功能，担负起电流或信号传输的任务。排针和排针座通常配套使用，构成板对板连接、板对线连接、或线与线连接。由于不同产品所需要的规格并不相同，根据间距大致可分为2.54mm，2.00mm，1.27mm，1.00mm，0.8mm五类，根据排针数有单排针，双排针，三排针等等。

技术实现要素：

传感器的教学是中学物理教学的一个难点而非重点内容。如何用少量的学时使学生掌握传感器的基本原理与应用是中学物理教师较为头疼的一个问题，本实用新型的目的在于设计一种结构简单、使用方便、性能可靠、造价低廉的传感器控制继电器演示板，通过对光敏传感器、热敏传感器、电容位移传感器、霍尔传感器的演示，加深中学生对传感器原理的理解，利于学生掌握传感器的基本应用。

为实现上述目的，本实用新型包括万能板(1)、电源(2)、拨码开关(3)、继电器(4)、led灯(5)、三极管(6)、蜂鸣器(7)、排针(8)、排针座(9)、传感器模块(10)，其特征是：电源(2)、拨码开关(3)、继电器(4)、led灯(5)、三极管(6)、蜂鸣器(7)、排针(8)、排针座(9)焊接在万能板(1)上；

所述的电源(2)输出5伏直流电源；

所述的排针座(9)有4组，每组有4个插接口、4个管脚；

所述的排针(8)有4组，每组有4个插接头、4个管脚；

所述的拨码开关(3)有2个，每个有4个输入管脚和4个输出管脚，第一个拨码开关(3)的4个输出管脚与第二个拨码开关(3)的4个输入管脚全部焊接在一起；

所述的传感器模块(10)有4个，每个有4个管脚：第1管脚是模拟信号输出ao，第2管脚是数字信号输出do，第3管脚是接地gnd，第4管脚是电源vcc，4个传感器模块(10)可以在4组排针座(9)上插入和拔出，4组排针座(9)和4组排针(8)的对应管脚分别焊接在一起，4组排针(8)的第3管脚用导线连接在一起后接电源(2)的负极，4组排针(8)的第4管脚用导线连接在一起后接电源(2)的正极，4组排针(8)的第2管脚分别用导线与第一个拨码开关(3)的4个输入管脚相连；

所述的三极管(6)有2个，均为npn型晶体三极管，它们的发射极接电源(2)的负极，上面的三极管(6)基极串联一个电阻后与第二个拨码开关(3)4个输出管脚中的一个管脚相连，下面的三极管(6)基极串联一个电阻后与第二个拨码开关(3)4个输出管脚中的其他管脚中的一个相连；

所述的继电器(4)有2个，均为5脚电磁继电器，它们的2管脚与4管脚相连后接电源(2)的正极，1管脚悬空，上面的继电器(4)3管脚接led灯(5)的正极，led灯(5)的负极串联一个电阻后接电源(2)的负极，5管脚接上面三极管(6)的集电极，下面的继电器(4)3管脚接蜂鸣器(7)的一个管脚，蜂鸣器(7)的另一个管脚接电源(2)的负极，5管脚接下面三极管(6)的集电极。

本实用新型所需万能板(1)、电源(2)、拨码开关(3)、继电器(4)、led灯(5)、三极管(6)、蜂鸣器(7)、排针(8)、排针座(9)、传感器模块(10)均为市购产品。

演示时，通过排针插拔杜邦线进行信号测试，根据教学内容可在排针座上面插入4个不同类型的传感器，通过前一个4选1拨码开关可以方便的选取不同传感器的输出信号，通过后一个拨码开关可以方便的把信号送入不同控制电路，观察不同传感器的不同控制效果。2个拨码开关内部都有4个开关，后一个拨码开关只使用了2个，把信号分为2路，一路信号可通过继电器控制发光二极管，另一路信号通过继电器控制蜂鸣器，也可以根据教学需要设计多路输出控制信号，例如增加传感器控制电动机、风扇、数码管等环节。

本实用新型的有益之处是：可用于中学物理教学中传感器演示实验。通过对光敏传感器、热敏传感器、电容位移传感器、霍尔传感器的演示，用少量的学时使学生掌握传感器的基本原理与应用。

附图说明

图1传感器控制继电器演示板电路连接示意图；

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作具体说明。

参见图1传感器控制继电器演示板电路连接示意图，传感器控制继电器演示板由万能板(1)、电源(2)、拨码开关(3)、继电器(4)、led灯(5)、三极管(6)、蜂鸣器(7)、排针(8)、排针座(9)、传感器模块(10)组成，其特征是：电源(2)、拨码开关(3)、继电器(4)、led灯(5)、三极管(6)、蜂鸣器(7)、排针(8)、排针座(9)焊接在万能板(1)上；

所述的电源(2)输出5伏直流电源；

所述的排针座(9)有4组，每组有4个插接口、4个管脚；

所述的排针(8)有4组，每组有4个插接头、4个管脚；

所述的拨码开关(3)有2个，每个有4个输入管脚和4个输出管脚，第一个拨码开关(3)的4个输出管脚与第二个拨码开关(3)的4个输入管脚全部焊接在一起；

所述的传感器模块(10)有4个，每个有4个管脚：第1管脚是模拟信号输出ao，第2管脚是数字信号输出do，第3管脚是接地gnd，第4管脚是电源vcc，4个传感器模块(10)可以在4组排针座(9)上插入和拔出，4组排针座(9)和4组排针(8)的对应管脚分别焊接在一起，4组排针(8)的第3管脚用导线连接在一起后接电源(2)的负极，4组排针(8)的第4管脚用导线连接在一起后接电源(2)的正极，4组排针(8)的第2管脚分别用导线与第一个拨码开关(3)的4个输入管脚相连；

所述的三极管(6)有2个，均为npn型晶体三极管，它们的发射极接电源(2)的负极，上面的三极管(6)基极串联一个电阻后与第二个拨码开关(3)4个输出管脚中的一个管脚相连，下面的三极管(6)基极串联一个电阻后与第二个拨码开关(3)4个输出管脚中的其他管脚中的一个相连；

所述的继电器(4)有2个，均为5脚电磁继电器，它们的2管脚与4管脚相连后接电源(2)的正极，1管脚悬空，上面的继电器(4)3管脚接led灯(5)的正极，led灯(5)的负极串联一个电阻后接电源(2)的负极，5管脚接上面三极管(6)的集电极，下面的继电器(4)3管脚接蜂鸣器(7)的一个管脚，蜂鸣器(7)的另一个管脚接电源(2)的负极，5管脚接下面三极管(6)的集电极。

本实用新型所需万能板(1)、电源(2)、拨码开关(3)、继电器(4)、led灯(5)、三极管(6)、蜂鸣器(7)、排针(8)、排针座(9)、传感器模块(10)均为市购产品。

演示时，通过排针插拔杜邦线进行信号测试，根据教学内容可在排针座上面插入4个不同类型的传感器，通过前一个4选1拨码开关可以方便的选取不同传感器的输出信号，通过后一个拨码开关可以方便的把信号送入不同控制电路，观察不同传感器的不同控制效果。2个拨码开关内部都有4个开关，后一个拨码开关只使用了2个，把信号分为2路，一路信号可通过继电器控制发光二极管，另一路信号通过继电器控制蜂鸣器，也可以根据教学需要设计多路输出控制信号，例如增加传感器控制电动机、风扇、数码管等环节。

本实用新型可用于中学物理教学中传感器演示实验。通过对光敏传感器、热敏传感器、电容位移传感器、霍尔传感器的演示，用少量的学时使学生掌握传感器的基本原理与应用。