2018年全國大學生電子設計競賽“TI杯”H題解析

2019年電子設計轉眼已經過去了快一個月了,從四天三夜的奮鬥到華南理工的測速,再到綜合測評,再到上海同濟大學的一番旅遊,真是不容易啊,我想作爲廣東省爲數不多的國家一等獎,我想和大家分享這一番經驗,如有不認同的地方還請大家多多反映,謝謝大家。
廢話雜也不多說,直接上題目
![在這裏插入圖片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20190920104607611.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80Mjc0MTAyMw==,size_16,color_FFFFFF,t_70)![在這裏插入圖片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20190920104631308.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80Mjc0MTAyMw==,size_16,color_FFFFFF,t_70)
先給大家看看我們的作品
![在這裏插入圖片描述](https://img-blog.csdnimg.cn/20190920104944801.jpg?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80Mjc0MTAyMw==,size_16,color_FFFFFF,t_70)
看着很普通吧,沒錯就是很普通,大家很好奇怎麼沒有攝像頭吧,哈哈在上還發回來途中被暴力的快遞吧支架弄斷了
廢話不多說,作爲本身三人小組中負責攝像頭和電磁炮硬件的負責人以及製作者,我本次要分享的是電磁炮的製作和攝像頭openmv,注意openmv4是本人根據官方原理圖自己製作的,有興趣的小夥伴可以聯繫下我qq913461865或者微信13423249685。
我先從電磁炮進行講解
-------------------------------------------------------------------------------------------
**1.基本要求 
(1) 電磁炮能夠將彈丸射出炮口。 
(2) 環形靶放置在靶心距離定標點 200~300cm 間,且在中心軸線上的位置 處,鍵盤輸入距離 d 值,電磁炮將彈丸發射至該位置,距離偏差的絕 對值不大於 50cm。** 

大家看,電磁炮只要發射就可以拿到第一問的分數哦,看起來是不是很簡單呀,於是大家紛紛上淘寶進行採購,傻眼了,沒貨了,我就屬於沒有買到的小對之一,怎麼辦,沒有了,總不能涼拌,去買車票,回家睡覺去吧。遇到問題我們要解決。
遇到問題要解決,以後出來工作總不能都是買買買吧,還是取巧不得,來點乾貨,我們來看看電磁炮的製作原理吧
---------------------------------------------------------------------------------------------------------

在這裏插入圖片描述
一、電磁炮的結構和原理 電磁炮聽起來很神祕,其實它的結構和原理很簡單.電磁炮是利用電磁力代替火藥曝炸力來加速彈丸的電磁發射系統,它主要由電源、高速開關、加速裝置和炮彈四部分組成.目前,國外所研製的電磁炮,根據結構和原理的不同,可分爲以下幾種類型: (一)線圈炮:線圈炮又稱交流同軸線圈炮.它是電磁炮的最早形式,由加速線圈和彈丸線圈構成.根據通電線圈之間磁場的相互作用原理而工作的.加速線圈固定在炮管中,當它通入交變電流時,產生的交變磁場就會在彈丸線圈中產生感應電流.感應電流的磁場與加速線圈電流的磁場互相作用,產生洛侖茲力,使彈丸加速運動併發射出去。
咱們的就是線圈炮,其實簡單來說就是給由電容和線圈和一個開關組成,首先給電容充電,然後把線圈接到電容兩端,電容放電,線圈產磁場,吸引鐵性材料,於是炮彈發射出去了。沒錯就是這麼簡單,如果只要做出第一問,那麼這樣的要求就足夠了。但是我們要做出第五問,這就需要我們對電磁炮有高要求了,電容的能量爲w=1/2CU^2,可以看出來能量與電容和電壓有關,於是我們有兩種方案
(一)大電容 低電壓
(二)小電容 高電壓
我個人推薦採用第二種,因爲在後續的要求中有時間的要求,可以看出來電壓是二次方,明顯更加的划算,小電容充電也會更快,這對我們發揮部分更加的有利呢。
由於題目要求採用直流穩壓電源供電,那麼直流高電壓哪裏來呢,有一個好東西叫逆變器,能夠把直流電變成交流電,最後的交流電接一個整流橋加穩壓管就可以得到我們要的高電壓了。

那麼我們的電磁炮需要的就是電源,逆變升壓電路,發送電路,前面兩個我們不需要製作,直接買就可以了,注意要買大功率的,充電才快,我推薦買220v的,不需要太高電壓,畢竟我們需要發送的距離也就是2M到3M。那麼我們需要解決的東西就是發送裝置了,一個開關,一個電容,一個線圈,我們最後再說線圈,因爲那裏是最有講究的,如何製作出符合我們要求,射程2-3m的距離是個大學問。開關我們選擇可控硅,也就是晶閘管,能夠耐很高的電壓和大電流,我們用220V電壓,爲了質量保證我們可以選擇高電壓的比如1Kv的,爲啥這麼選呢,等我講線圈的製作你就知道了。
發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章