[实用新型]基于PLC控制的小鼠迷宫

说明书

技术领域

本实用新型属于自动控制技术领域，涉及一种基于PLC控制的小鼠迷宫。

背景技术

目前，国内外多采用建立条件反射的方法检测动物的行为和高级脑功能，其中Y型迷宫法可同时观察动物的逃避条件反射能力和空间辨别能力，并且结构简单、价格便宜、不受气候变化的影响以及可满足一些特殊需要，因而在国内得到了广泛应用。然而传统的Y型小鼠迷宫实验装置，存在以下三个缺陷，其一：传统的Y型小鼠迷宫在实验过程中需要大量的人力资源，来完成实验的大工作量。其二：大量人为因素的参与，会对实验的精确性造成影响。其三：传统的Y型小鼠迷宫用的是电刺激，然而小鼠的粪便会造成短路等状况，而且会留下气味，对实验造成影响。

发明内容

本实用新型的目的是为了减少Y型迷宫小鼠实验过程中大工作量所消耗的人力资源，排除人为因素的干扰和小鼠自身产生的干扰因素，及其在实验过程中对实验器件造成的影响，实现数据的精确化。

本实用新型解决技术问题所采取的技术方案为：

基于PLC控制的小鼠迷宫包括Y型迷宫、红外传感器、按钮、PLC控制单元、马达、声光刺激模块和指示灯；在Y型迷宫的每个通道入口上设置有用来检测小鼠通过的红外传感器，在每个通道的末端处设置有声光刺激模块。

所述的红外传感器输出端与PLC控制单元输入端信号连接，所述的声光刺激模块输入端与PLC控制单元输出端信号连接。

所述的按钮分为开始按钮、停止按钮和模式选择按钮，这三个按钮均与PLC控制单元输入端信号连接。

所述的马达用于驱动Y型迷宫，使之产生旋转运动，马达的输入端与PLC控制单元输出端信号连接。

所述的指示灯用于指示小鼠经过的通道正确与否。

本实用新型的有益效果：

采用模块化设计，提高了装置的可靠性，使其可以进行移动。

采用自动化PLC技术，达到实验自动化的效果，提高实验精度，减少成本消耗。

装置维护、检修便捷。

附图说明

图1是迷宫PLC自动控制系统的基本结构图；

图2是迷宫信号控制系统图；

图3是各光电开关及声光刺激模块分布图；

图4是PLC外部接线图；

图5是一轮实验流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，基于PLC控制的小鼠迷宫，包括Y型迷宫、红外传感器、按钮、PLC控制单元、马达、声光刺激模块和指示灯；在Y型迷宫的每个通道入口上设置有用来检测小鼠通过的红外传感器，在每个通道末端处设置有声光刺激模块。

红外传感器输出端与PLC控制单元输入端信号连接，所述的声光刺激模块输入端与PLC控制单元输出端信号连接。

按钮分为开始按钮、停止按钮和模式选择按钮，这三个按钮均与PLC控制单元输入端信号连接。

马达用于驱动Y型迷宫，使之产生旋转运动，马达的输入端与PLC控制单元输出端信号连接。

如图2所示，基于PLC控制的小鼠迷宫，其信号包括：模式选择信号、开始信号、停止信号、检测信号、噪声刺激信号、强光刺激信号、指示灯信号、马达启停信号、各种定时信号。

PLC通过输入接口接收各种定时信号、模式选择信号、开始信号、启停信号、检测信号，经过运算处理后，通过输出接口输出噪声刺激信号、强光刺激信号、指示灯信号、马达启停信号。

模式选择信号用来选择学习和记忆两种模式。

开始信号用来启动实验。

停止信号用来终止实验。

检测信号包括两部分，一是用来检测小鼠在迷宫中的位置；二是用来检测Y迷宫内臂的位置。

噪声刺激信号和强光刺激信号用作对小鼠的刺激，使其形成条件反射。

指示灯信号用来指示小鼠行动正确与否。

马达启停信号用来控制马达的转动。

各种定时信号分别满足不同的定时需求。

如图3所示，基于PLC控制的小鼠迷宫，其光电开关和声光刺激模块主要分布。

1处是光电开关的安装位置，此光电开关检测内臂的位置，用来矫正内臂在转动过程中与外臂的对接误差。

2和3处是声光刺激模块的位置，此模块用来对小鼠进行刺激，使其形成条件反射。

4处是光电开关的安装位置，此光电开关检测小鼠在Y迷宫中的位置。

如图4所示，基于PLC控制的小鼠迷宫，其外部接线图中所接元器件对应的I/O口如下表所示。