泛亚电竞一些基本的常用的电子电路pdf

2023-04-04 13:06:10

　　验证性实验 课题一 基本放大电路 课题二 RC正弦波振荡电路 课题三 三端集成稳压器 课题四 集成门电路特性 应用性实验 课题一 电平指示电路 课题二 光控开关和报警电路 课题三 红外线光电开关电路 课题四 有线对讲机电路 课题五 自动航标灯电路 课题六 BP机呼叫电路 课题七 脉冲边沿检测器 课题八 数码管驱动电路 课题九 双音报警电路和简易电子琴电路 课题十 数控步进电机 课题十一 红外线自动水龙头 课题十二 热释电红外传感器的应用 基本放大电路 一、 实验目的 1． 掌握放大器静态工作点 Q 的调试和测量方法，以及电压放大倍数 Au、 Ri 、 Ro 的测量方法。 2 ． 了解静态工作点对放大器输出波形的影响，观察饱和失线 ． 了解放大器对幅值相同、频率不同的正弦波信号放大能力不同的特性，建立频率特性的初步概念。 二、 实验内容和步骤 1． 接装电路 按照图 1.2.1 在面包板上接装分压式共发射极放大电路。 共发射极放大电路 2 ． 静态调试 检查电路连接无误后通电，调节电位器 RP使 UE=2.2V，测量 UBE、UCE和 Rb1 的值，计算 IB 和 IC 的值并填入表 1.2.1 。 3 ．动态研究 (1) 调节信号发生器，输出一个有效值为 3mV的正弦波信号，接放大器的输入端 ui, 观察 ui 和 uo 端波形，并比较相位。 (2) 保持 ui 频率不变，逐渐增大幅度，观察 uo ，测量不失真时的最大有效值 UO,填入表 1.2.2 。 (3) 保持 Ui= 5mV，放大器接入负载 RL，在改变 RC数值的情况下测量，并将结果填入表 1.2.3 。 (4) 保持 Ui= 5mV ，增大和减小 RP，用示波器观察 uO波形变化，同时用电压表测量 UO的大小，将结果填入表 1.2.4 。 4 ．测量输入、输出电阻 调节电位器 RP，使 UE=2.2V: 输入电阻测量 输出电阻测量 （2 ） 输入电阻测量 在输入端串接一个 5.1kW 电阻，如图 1.2.2 ，测量 Us 与 UI ，按式 计算 Ri 。RS的选取以 RSRi 为最佳值。 （2 ）输出电阻测量 在输出端接入电位器作负载 , 如图 1.2.3 。选择合适的 RL 值，使放大器输出不失真（接示波器监视），测量有负载和空载时的 UO和 UO，按式 计算 RO。 三、实验报告要求 1． 整理测量数据，列出表格。 2 ． 将实验值与理论值加以比较，分析误差原因。 3 ． 分析静态工作点对 Au 的影响，讨论提高 Au 的办法。 RC正弦波振荡电路 一、 实验目的 1． 掌握 RC串并联网络振荡电路的构成和工作原理。 2 ． 熟悉正弦波振荡电路的调试方法。 3 ． 观察 RC参数对振荡频率的影响，学习振荡频率的测定方法。 二、实验内容和步骤 1． 按图 1. 接线，取电源电压 VCC=12V。注意电阻 RP= R1 需预先调好再接入。 图 1 RC 串并联网络振荡电路 2 ． 用示波器观察波形，思考以下问题： （1 ）若元件完好，接线正确，器使用无误，电源电压正常，示波而荧光屏上没有正弦波显示，原因何在？如何解决？ （1 ） 有输出但波形明显失线 ． 测量振荡频率，可采用以下方法之一： （1 ）直接从示波器读值。 （2 ）李沙育图形法 将时间 / 格旋纽旋至 X-Y 档，用探头将低频信号发生器或函数信号发生器输出的标准正弦波接到示波器的水平输入端，调节其频率使荧光屏显示 一个椭圆，这时被测信号频率与标准信号相等。 4 ．改变振荡频率 改变 R ( 及 RP1)或 C ( 及 C1) 的参数，观察频率改变的情况。 5 ．测量负反馈放大电路的闭环电压放大倍数 Auf 及反馈系数 F。 调节 RP2使振荡既稳定又基本不失真， 记录幅值。 断开选频网络与输出端间连线， 输入端加入和振荡频率一致的信号电压， 使输出波形的幅值和 原来振荡时的幅值相同，记录测量结果。然后断电测量 RP2值，计算负反馈放大电路的电压放大倍数，与测量值比较。 三、实验报告要求 1． 由给定参数计算振荡频率，与实测值进行比较，分析产生误差的原因。 2 ．要减少正弦波的失真，电路应作何改进？ 三端集成稳压器 一、 实验目的 1. 了解三端集成稳压器的特性和基本使用方法。 2. 掌握直流稳压电源主要参数的测试方法。 二、实验内容和步骤 1． 基本稳压电路 图 1 三端集成稳压电路的基本形式 二、 （1） 按图 1 连接电路，为防止负载电位器短路， 56W电阻和 510W电位器的额定功率应大于 2W，检查无误后接入 220V 电源。 当要求输出纹波小时，滤波电容 C1 可取值大些。 C3 是当负载电流突变时，为改善电源的动态特性而设的，取值约为 100～470mF。 C1、C3 均为电解电容。 在结构上， 它们是由两个电容极板中间加绝缘介质卷绕而成的。因此， 对电源中的高频分量， 电解电容均含有电感， 而集成稳压器内部带有负反馈，在高频下，通过 C1、C3 的耦合，可能会使稳压器的输出端产生有害振荡。 C2、C4 正是为抑制这种振荡或 消除电网端串入的高频干扰而设置的，通常 C2、C4 取值为 0.1 ～ 0.33mF。 （2）调节 RL，使负载电流为 100mA，调节自耦调压器，使 7812 的输入电压（即整流输出）电压 UI 为 18V，测量输出电压 UO。并将结果填 入表 1.5.1 中。 3）在上述三种情况下，用交流数字电压表测量稳压电源输入纹波电压 Ui 和输出纹波电压 Uo （4）输入电压不变，用示波器观察有、无负载和负载变化的情况下，输出电压的交流分量的变化情况，用直流电压表测量输出直流电压是 否有变化，研究随着负载电流的增加，输出电压交直流分量的变化趋势，记录现象和结果。 （5）在 C1 接通和断开的情况下，分别用示波器（直流档）观察负载电压的波形，研究 C1在稳压电源中的作用。 2． 输出电压可调的稳压电路 图.2 输出电压可调的稳压电路 图 2 电路是由集成稳压器构成的连续可调输出电压电路。 其中 U32是集成稳压器的标称输出电压， 此处 U32＝12V。若忽略晶体管 UEB压降， 则 UR1＝U32。 忽略晶体管基极电流后，有 IR1=IR2 ，所以 即 （V）, 调节 RP，可使 UO在一定范围内变化，但输出可调范围不能太大，否则将使稳压性能变差。 要求按图 .2 接线，自行设计元件参数，经教师审查后再接线实验。研究输出电压的变化范围并作记录。 三、注意事项 1．防止将稳压器的输入与输出接反。 2．避免使稳压器浮地运行（如图 .3 所示）。 图.3 浮地故障 图.4 输出电路保护 3． 防止输出电流过大。 4 ．稳压器输入端不能断路。 5．稳压器的输入电压的限制。 稳压器的输入电压 UI 通常是由交流电压经整流滤波后得到的，其值不能过大和过小， 78L 系列稳压器输入电压值参见表 1.5.2 。 四、实验报告要求 1．分析整理实验结果，对集成稳压器的性能给予评价。 1． 总结三端集成稳压器的使用注意事项。 集成门电路特性 一、实验目的 1．掌握与非门的逻辑功能；熟悉其外引线 ．熟悉 TTL 和 CMOS与非门的电压传输特性。 二、实验内容和步骤 1．2 输入与非门逻辑功能的验证。 分别将 74LS00 和 CC4011接+5V 电源，然后验证其逻辑功能 。 2 ．测试 TTL 与非门的电压传输特性 与非门电压传输特性 TTL 与非门电压传输特性的逐点测试 （1 ）逐点测试 按图 2 连接电路，检查无误后接通电源。改变输入电压 UI(0 ～+5V) ，读出对应的输出电压 UO，并填入表 1 中。 （2) 动态扫描法观测 TTL 与非门电压传输特性 测试电路如图 3 所示。信号发生器产生的正弦信号经二极管 D 半波整流后，加于电阻 R(≤1k Ω) 上泛亚电竞，作为被测与非门的输入电压 ( 幅值约 2～3V) 送到示波器的水平输入端 HORIZ （即X 外接），此时触发方式为外触发（ EXT）；被测与非门的输出电压加于示波器的 Y 输入端（ CH1或 CH2）， 适当调节信号发生器的输出幅度和示波器的 Y 轴衰减，即可直接观察与非门的电压传输特性。 按图 3 接好实验电路，取 R=1kW，将示波器的扫描速率选择旋钮置于 X-Y 档，使从 HORIZ端输入的信号加到内部 X 水平偏转板上，调节信号发 生器输出信号的频率和幅值，被测 TTL 与非门的电压传输特性曲线即可在示波器荧光屏上出现。 图 3 电压传输特性的动态扫描法 注意： TTL 集成电路输入端悬空相当与逻辑高电平，与非门不使用的输入端可以悬空，但不允许带开路长线，以免引入干扰，产生逻辑错误。 3 、CMOS与非门部分参数及电压传输特性测试 (1) 按图 4 接线，测量 CMOS与非门的输出高电平电压 UOH和输出低电平电压 UOL。 图 4 UOH和 U0L 测试电路 图 5 UIH(min) 和 UIL(max) 测试电路 （2 ）按图 5 接线，测量 CMOS电路的阈值电压 UTH。 （3 ）用动态扫描法观测 CMOS与非门的电压传输特性 三、实验报告要求 1．根据逐点测得的输入与输出电压值，在坐标纸上画出 TTL 与非门电压传输特性曲线LS 系列 UOH(min)=2.7V 和 UOL(max)=0.5V ，从实测曲线中读出 UIH(min) 、UIL(max) ，并计算高、低电平噪声容限电压 UNH和 UNL。 电平指示电路 一、 电路 二、 基本原理 当 Ui

　　0.6V ～ 0.7V 时， VT1 由截止变为导通， LED1点亮，以后 Ui 每增加约 0.7V ，后续 LED就被点亮一只，以此来对信号进行直观显示。 三、器件介绍 1. 三极管的开关特性和极性判别 2. 发光二极管 LED 的特性和极性判别 四、 可能发生的问题 1． 二极管接错（对电路不理解） 2 ． 有的 LED不亮。原因：三极管损坏， LED损坏 五、作业 1. 查阅附录 8 发光二极管的有关知识。 2. 估计电路中各位 LED被点亮时的输入电压值。当输入电压为 5V 时，该电路能点亮多少盏灯？ 光控开关和报警电路 一、 电路 光动报警器电路 音乐集成片 KD153 的电路连接图 二、 基本工作原理 基本光－电、热－电转换电路 （a ） (b) 三极管和比较器构成的光动开关 当光照度增加时，光敏电阻 cds 阻值减小，当光照度达到某一门限值以上时， VT1 发射极电位上升使 VT2 饱和导通， VT2 集电极电位接近于 0， 使音乐集成电路得到足够大的工作电流，喇叭发出音乐报警声。当光照度降到门限值以下时， VT2 截止， VT2 集电极电位接近于电源电压，音乐 集成电路无电流，不工作。 也可采用一级共发射极放大电路直接驱动音乐集成电路， 但光照灵敏度会降低。 在正常室光下， 即使去掉 RP1 以增大基极电流， VT1 也不会饱和， 只有强光才能使 VT1 饱和导通从而使音乐片发出音响。若希望提高电路对光照反应灵敏度，可加大 RP1或 R1 的阻值。 音乐集成电路 KD153 由产生乐曲的芯片和一只 NPN型三极管组成， 三极管的作用是放大声音信号。 音乐集成电路的电路连接图中悬空端为触发极 M，该端输入一个正脉冲时，触发芯片工作，发出一段音乐；接高电平时，使芯片发出连续不断的音乐。本课题电路中 M接的是高电平。 电路中 C 为退耦电容，起滤波作用，保证电源电压稳定。 三、要求 1. 按图 2.1.8 组装好电路。通电后，在自然光的情况下，用电压表测量两只三极管的各极电压，判断电路是否正常。 2. 使光敏电阻受光 ( 光源一般为太阳光、白炽灯光等，也可采用手电筒聚光模拟光源 ) ，同时调整电位器 RP1，让音乐集成电路发出乐曲声。然后 将光敏电阻加以遮挡，使音乐中断。 3. 去掉图电路中的 VT1 和 R1，采用一级共射电路组装光动报警器，比较此电路与原电路中对光照强度的灵敏度。 四、课堂作业 用万用表测试不同光照度下光敏电阻的阻值。 红外线光电开关电路 一、电路 二、基本工作原理 红外发射管 RLED在通电情况下发出不可见的红外光束，照射在接收管 VTG上，接收管 VTG实质上相当于一个基极受光控制的三极管，由于它的 基区面积较大，所以当有光照射时，在基区激发出电子空穴对，其作用相当于向基区注入少数载流子，效果与引入基极电流一样，因此，能够在 集电极回路产生较大的电流，使接收管 VTG导通，Ａ点呈低电位。施密特触发器 IC 输出与输入相反，为高电位，它使 VT1、VT2 导通，继电器 K 吸合，常开触点闭合。只要在发光管和接收管之间遮挡光线， VTG便截止， A 点即由低变为高电位，使施密特触发器输出变为低电位， VT1、VT2 截止，继电器 K 常开触点断开。 在接收管由亮到暗，或由暗到亮的过程中，晶体管要经过导通和截止的临界状态，十分不稳定，会产生一连串的抖动脉冲。为了消除这种抖动干 扰，通常采用施密特触发器来担任整形，以便得到理想的矩形波形。 电路中 3DG6与 9013 的连接是复合管形式， 它使得电路具有很高的电流放大倍数， 只要给 VT1 提供较小的基极电流就可以给继电器提供足够的吸 合电流。 与继电器并联的续流二极管是用来消除断电时加在晶体管 C、E 间的反向电压的，以免其可能超过晶体管的最大 U （BR）CEO而将晶体管击穿。 三、要求 1. 测试红外线发射、接收管 用万用表的电阻档，按照测量普通二极管的方法，即很容易地判别出其正、负极及其性能。 测量接收管的方法是 : 使用万用表 R′1k 档，红黑表笔分别接接收管的两只引脚，其中一次测量的电阻值较大，这时，将接收管的受光面用强光 照射 ( 手电筒光线即可 ) ，其电阻值明显减少，此时，万用表黑表笔接的引脚为接收管的集电极，红表笔所接为发射极。 2. 将所用元件使用万用表逐一测试，其质量符合要求方可接入电路。 3. 电路装好经检查无误后通电，继电器应呈吸合状态，当在发射、接收管间加以遮挡时，继电器应释放（注意：由于红外线有一定的穿透能力， 所以遮挡物以金属片为宜）。达到上述要求，电路视为正常工作。 4. 调试时若电路不能正常工作，应先检查电路是否接错， IC 和接收、发设管的引脚有无接错。如均无错误，可分阶段实验电路功能，即以 A 点 为界，先将 A 点对地短路，看 K 是否吸合，以判定 IC 、VT1、VT2 是否正常；然后遮光，用示波器或电压表监测阶跃电压是否出现，且阶跃电压 是否大于 5V，若阶跃电压不足，可适当改变 R2 阻值使之达到 5V。 四、课堂作业 1. 说明二极管 VD 的作用。若不接 VD，可能产生什么后果？ 2. 利用红外线测控开关电路，设计一种实际工业控制过程，用简捷的语言和方块图描述该过程，包括说明红外线对管的安置方法以及继电器驱 动的电气设备（如泵、电机等）。 有线对讲机电路 一、 电路 二、基本工作原理 用三极管 VT 进行前置放大，提高电路的总电压放大倍数。 LM386作为功率放大，电压放大倍数为 20 倍。 电路中 R2 为 VT 集电极负载电阻泛亚电竞， R1提供 VT 的偏置电流， C1、C2、C3 分别为输入、输出隔直流电容。电位器 RP1起音量调节的作用。伴随输入 信号的变化，输出功率会在大范围内上下快速波动，由于负载的变化会引起电源电压的变化，这将造成工作不稳定和电气性能变坏，利用电容 C4、C5 两端电压不能瞬时跃变的特点 , 就可以防止这类现象的发生。电容 C4、C5 称为去耦电容 , 由于电解电容等效电感较大 ,100mF 电解电容 C5 对高频信号的滤波效果不好 , 故采用小电容 C4 与之并联 , 提高对信号的滤波效果。双刀双掷开关 SB 用于转换扬声器 BA、 BB分别为听、讲的工作 状态。 三、要求 1. 根据外观辩认三极管的管脚和极性，用万用表检测验证后，在面包板上组装由三极管构成的前置放大器。 2. 组装 LM386集成电路，由于 LM386是所有音频功率放大集成电路中使用最简便的一种，只要电路组装正确，无须调试即可使用。 3. 在输入端加入一音频信号 ( 频率为 50-500HZ ，电压为几十毫伏 ) ，即可在扬声器中发出音响。调节电位器 RP1，输出强度就随之变化。 4. 双刀双掷开关 SB 分别置于扬声器 BA、BB为听、讲的工作状态，模拟有线对讲机来检验电路的放大效果。 四、课堂作业 1. 说明下列晶体三极管型号的意义 : 3DG6C 3AX31B 2. 电容器标志是 :CZJX-250V-0.033- ±10%，试说明意义。 3. 说明下列电容器标志意义 : 104K100V 10nJ100V 1nJ400V 103M63V 自动航标灯电路 一、 电路 图 1 自动航标灯电路 二、内容与说明 TWH8778是一种大电流驱动开关集成电路。只需要在 控制 端加上一个数字信号，就能高速控制外接负载的通断。特性如图 2 。 图 2 TWH8778 的特性曲线的控制与输出特性曲线。 其开启阈值电压为 1.6V 左右，与 TTL、CMOS电路兼容。 由图 1(b) 的输入特性曲线上看出， 当 UEN

　　6.5V 时，控制输入电流急剧上升，故实际应用时， UEN应小于 6V。TWH8778内部设有过压保护电路，当 IN 端电压超过 30V 时，输出负载电流被自动 切断 (IO=0) ，待 IN 下降后，开关电路自动恢复。图 1(C) 为 TWH8778的热保护曲线(d) 示出了其开关特性，由图可知，它的切断延迟时间大 于导通时间，使用时应注意。 TWH8778的详细技术参数见表 2.3.1 。 图 1 是一种无人管理全自动航标灯电路。 电路中采用了两只三极管构成的无稳态电路 （即多谐振荡器） ，产生方波去控制 TWH8778的关断。 白天， 硅光电池把光能变为电能而向蓄电池充电，同时， TWH8778的控制极所接的光敏管 VT3 受光照射而导通， TWH8778关断，航标灯不工作。晚上， 光敏管截止， TWH8778 的 5 脚受多谐振荡器输出的方波控制而间歇通断，航标灯闪耀。 把 R5 断开，晶体管 VT1、VT2 构成的多谐振荡器的工作原理是 : 设电源接通以后 , 晶体管 VT1 截止、 VT2 导通 , 则 UCE1=VCC；UCE20，C1 通过 R1 和 VT2 的发射结充电 ;C2 通过 R3和 VT2 的 C、E 放电。由于集电极电阻比基极电阻小得多（ 4.7kW

　　R 时, T 2.2RC 具有保护电阻的多谐振荡器 2 ．BP机呼叫原理 电路中， G5、G6构成音频多谐振荡器； G3、G4构成低频多谐振荡器，控制音频振荡间隔； G1、G2构成超低频多谐振荡器，控制呼叫间隔。 D1、 R3和 VD2、R6起隔离、控制作用，使音频振荡器受低频振荡器的控制，而低频振荡器又受超低频振荡器的控制。当 G1、G2构成的超低频多谐振 荡器输出低电平时， VD1 的箝位作用使 G3输入为固定的低电平，低频多谐振荡器停振， B 点为低电平，音频振荡器也停振，扬声器不发声；而超 低频多谐振荡器输出高电平时， VD1截止， G3、G4构成的低频多谐振荡器产生振荡，而它又通过 VD2控制着 G5、G6构成的音频振荡器工作。因 此， C 点输出一个调制的音频信号，使扬声器发出 蛐- 蛐- 的声响。各级多谐振荡器的输出波形为。 电路中三极管接成射极跟随器形式，防止音频振荡频率受负载影响。 三、 要求 1. 按分别组装音频、低频、超低频三个多谐振荡器，不连接 R3、VD1和 R6、VD2，用示波器观察三个振荡器的波形是否正常，并测量音频信号的 周期，与估算值作比较。 2. 待三个振荡器的波形正常后，连接 R3、VD1和 R6、VD2，及三极管和扬声器。 3. 调节 C3 或 R7，C2 或 R5，听声音有何变化，同时用示波器观察 A、B、C 点波形。 四、课堂作业 1. 估算电路中音频振荡器的矩形波的周期。 2. 分析 BP机呼叫电路的工作原理，用示波器观察 A、 B、C 各点的波形图。 3. 如果二极管 VD1、VD2 分别反接或全部反接，电路发出的声音会有何变化？为什么？请在实验中试一试 。 脉冲边沿检测电路 一、电路 二、基本工作原理 电路主要由两个 JK 触发器和由或非门组成的基本 RS触发器组成。两个 JK 触发器受相位相反的时钟脉冲控制，而且 J 、K与 相连接， 为 0 时， J=K=0，输出保持原状态； 为 1 时，J=K=1，在时钟脉冲下降沿到来时，触发器的输出状态翻转。从而控制基本 RS触发器，使两只 LED中有一只 发光，表示时钟脉冲的方向是上升沿 ( 或下降沿）。具体的过程如下： 先按下复位开关 SB，使 JK 触发器的两个输出端 = 1 ，或非门两个输出端皆为低电平，即 A=0，B=0，两只 LED截止。 松开开关 S 后，若没有时钟脉冲到来，则电路保持原状态。若第一次跳变是上升沿时， IC1-a 不触发， A=0，LED1暗；而 IC1-b 的输出翻转 , 2=0, 使 G2 输出高电平，即 B=1，LED2亮。不管下一次输入脉冲如何转换，因 IC1-b 的 J 、K 均为 0，输出不会翻转， 2=0 ，LED2继续亮。因 B 点为高电平，所以无论 1 是什么状态， A 点都为低电平， LED1不亮。若输入的第一次跳变是下降沿，则过程相反， LED1亮， LED2暗。 三、要求 1. 先按管脚图接好集成电路正电源和地，然后按电路的逻辑关系检查 74LS02 的各或非门和 74LS73 的两个 JK 触发器是否完好。 2. 按电路原理图在面包板上组装电路。 3. 接通复位开关 SB，检查电路是否正常。 4. 用 74LS00 四 2 输入与非门组成的 RS触发器制作一个单脉冲产生电路 ( 如图 2.4.4 所示 ) ，用示波器监视脉冲变化方向，验证检测器电路的效 果。 单脉冲产生电路又称防抖动开关。 5. 用自己设计的多谐振荡器作脉冲源，随机产生一串脉冲，输入检测器，观察 LED的指示结果。 四、课堂作业 第一个脉冲为上升沿时的情况 开关 S 时钟脉冲 CP 1 2 LED1 LED2 闭合 / 1 1 ′ ′ 断开 无 1 1 ′ ′ 断开 第一个脉冲上升沿 1 0 ′ 0 断开 第一个脉冲下降沿 0 0 ′ 0 断开 第二个脉冲上升沿 0 0 ′ 0 断开 ： 0 0 ′ 0 闭合 / 1 1 ′ ′ 数码管驱动电路 一、电路 二、原理与说明 图为用同步十进制加 / 减计数器 74LS190 和 BCD-七段显示译码 / 驱动器 74LS48，驱动共阴极七段 LED显示器 LTS547R构成的十进制计数、译码和 显示电路。计数输入可采用由 RS触发器构成的的单脉冲产生电路。该电路又称防抖动开关，机械开关 S1 每在 R、S 间转换一次 ( 如 R-S-R) ，电 路输出一个脉冲。图中发光二极管作监视用。 三、要求 1. 用与非门 74LS00 和单刀双掷开关 ( 可用导线代替 ) 构成单脉冲源。拨动单刀双掷开关 S, 观察发光二极管的显示。 2. 按图 2.6.4 连接十进制计数、译码、显示电路 . 注意 TTL集成电路对电源要求较严格，一般为 5±0.5V ，切不可接入过高电源，以免损坏器件 . (1) 使 74LS190 呈加计数状态 ,74LS48 呈译码 / 驱动状态 , 从 CP端输入单脉冲 , 观察七段 LED显示器的显示结果。 (2) 使 74LS190 呈减计数状态 , 重复步骤 (1) 。 (3) 按照表 2.6.2 验证同步十进制加 / 减计数器 74LS190 的预置数功能和计数 / 保持功能。 (4) 按照表 2.6.1 验证 BCD-七段显示译码 / 驱动器 74LS48 的使能端 LT、 BI/RBO、 RBI 的功能。 四、课堂作业 1. 掌握所用各集成电路的原理及逻辑功能。 2. 为本课题电路设想两种以上实际用途。 3. 查阅十进制异步加法计数器 74LS90 的有关资料，用 74LS90 代替 74LS190 进行加法计数，画出电路连接图。 双音报警电路 一、电路 图 1 救护车声双音报警器 图 2 消防车声双音报警器 二、基本工作原理 模拟救护车声响的电路原理，图中 IC1 、IC2 都接成自激多谐振荡器的工作方式。其中， IC1 输出的方波信号通过 R5去控制 IC2 的 5 脚电平。当 IC1 输出高电平时， IC2 的振荡频率低；当 IC1 输出低电平时， IC2 的振荡频率高。因此 IC2 的振荡频率被 IC1 的输出电压调制为两种音频频率， 使扬声器发出 滴、嘟、滴、嘟… 的双音声响，与救护车的鸣笛声相似 , 其波形见图。 电路模拟警笛的声音 , 用 IC1 的 2 、6 脚外接在 C1 上周期为 1 秒左右的低频锯齿波信号作为 IC2 的调制信号 , 使 IC2 输出一个扫频矩形波，产生 变调效果。晶体管 VT 接成射极跟随器 , 使 IC1 的 2 脚上的三角波经 VT 缓冲后加到 IC2 的 5 脚 , 使 IC2 的振荡频率在 0.67 秒钟内逐渐下降到一个 低频率 , 再在 0.33 秒钟内上升到原来的高频率 , 如此反复进行下去 , 使扬声器发出类似消防车警笛的声响。 三、要求 1. 按图 1 组装电路，试听音响效果，看电路发出的声音是否接近生活实际中救护车的呼叫声。用示波器测量 IC1 输出信号的频率并与估算值作 比较。 如果电路不能正常工作，可取下电阻 R5，接通电源，用示波器分别观察 IC1 和 IC2 的输出波形，判断故障出在哪一级。也可通过一个电解电容 将扬声器分别接在 IC1 和 IC2 的输出端，通过扬声器的声响判断故障出在哪一级。 2. 按图 2 组装电路，试听音响效果，看电路发出的声音是否接近生活实际中消防车的呼叫声，用示波器观察 IC1 和 IC2 的输出波形。如出现故 障，按上述方法诊断并排除之。 四、课堂作业 1. 分析两种报警电路的输出波形，并与 BP机呼叫声电路的输出波形作比较。 2. 根据公式 f=1.443/(R1+2R2)C1 ，估算两种电路中 IC1 构成的多谐振荡器的振荡频率。 3. 图 1 电路中，电阻 R5 的的作用是甚么？去掉 R5，将 IC1 的输出直接去调制 IC2 的 5 脚电压行不行？为什么？ 4. 图 2. 电路中，晶体管 VT 的作用是甚么？直接用 C1 上的三角波电压去调制 IC2 的 5 脚电压会产生什么现象？为什么？ 5. 如果报警电路发出的声响与实际中的不同，可调整哪些元件，使报警声更接近实际的声响？ 数控步进电机 一、 电路 二、 基本工作原理 图 1 步进电机数字控制电路 1. 脉冲发生器 由 555 组成的多谐振荡器构成。 3 脚输出控制脉冲信号，频率由 RP调节。 2 ．环形脉冲分配器 采用三相单三拍工作模式时，电机绕组 A，B，C 相通电状态的转换关系如表 1 所示。设起始状态为 A 相通电（ 1 态）， B 相、 C 相不通电（ O 态）。，正转时，每来一个控制脉冲， A 态移给 B，B 态移给 C，C 态移给 A；若反转时，则 A?C?B?A。根据上述移位原理，可用三个 D触发器彼 此首尾相接，构成移位寄存器实现环形脉冲分配器，从 Q1、Q2、Q3端分别给电机的 A、 B、C 相输送脉冲信号，如图 2.7.1 中间部分所示。三个 D触发器的 CP端均由控制脉冲同步控制， D触发器 IC2-1 的置位端 SD和 IC2-2 、IC3-1 的清零端 RD连在一起与启动开关相连，用来设置初态。 若要电机反转，只需将与电机相接输出端 Q1、Q2、Q3 中任意两端对调一下即可。 表 1 三相单三拍分配方式真值表 正转脉冲序号 A B C 反转脉冲序号 0 1 0 0 3 1 0 1 0 2 2 0 0 1 1 3 1 0 0 0 3 ．功率放大器 由于逻辑脉冲信号难以驱动步进电机，故在脉冲信号与步进电机绕组间加一级功放电路，由三只功放三极管（或复合管）组成。为了防止步进电 机绕组断电时产生高压，在每相绕组两端均并联一个续流二极管。 三、要求 1．按图 1 在实验板上插接电路的脉冲源、脉冲分配电路部分，先不接步进电机。用示波器测量控制脉冲发生电路的输出波形，并观察电阻 RP 的大小变化对脉冲信号频率的影响。 2 ．在环形脉冲分配器的 Q1、Q2、Q3端分别接上发光二极管 LED，在控制脉冲信号的作用下，观察发光二极管是否按照三相单三拍模式的时序关 系依次亮、灭。调节 RP，观察发光二极管亮、灭速度的变化。。 四、课堂作业 若想通过一个单刀开关即可任意改变步进电机的转向，电路将如何改动？ 红外线自动水龙头控制电路 一、电路 二、基本工作原理 本课题采用了反射式红外线传感器。 这种传感器的发射与接收对管是一体化的，当有物体靠近时， 一部分红外光被反射到接收管， 从而产生控制 信号。 电路中还使用了锁相环音频译码器 LM567。LM567是一种模拟与数字电路组合器件，其电路内部有一个矩形波发生器，矩形波的频率由 5、6 脚外接的 R、C 值决定。输入信号从 3 脚进入 LM567后，与内部矩形波进行比较，若信号相位一致，则 8 脚输出低电平，否则输出高电平。 8 脚 是集电极开路输出，使用时必须外接上拉电阻。 将 LM567第 5 脚上幅值约为 4V 的标准矩形波， 通过 R1 引至三极管 VT1 的基极，使接在 VT1 发射极的红外线发射管导通并向周围空间发出调制红 外光。当有人洗手或接水时，接近水龙头的手或盛水器就将红外光反射回一部分，被红外接收管接收并转换为相应的交变电压信号，经 C1 耦合 至运放进行放大后，再经 C2输入到 LM567的第 3 脚，经识别译码后，使第 8 脚输出低电平，又经反相后，驱动三极管 VT2 导通，使继电器吸合， 继电器控制安装在水龙头上的电磁阀得电吸合放水，当手或容器离开后电路又恢复等待状态。 三、要求 1. 组装 LM567、VT1 和红外线传感器，用示波器的双通道输入，观察接收管的波形并与 LM567第 5 脚波形比较，比较它们相位是否一致。 2. 组装集成运放。 3. 组装继电器驱动电路。总装电路后，用手靠近红外线传感器，观察电路是否动作。若动作不正常，检查耦合电容 C1、C2 前后信号波形，观察 比较 LM567的 3 脚与 5 脚信号的相位。若 3 脚与 5 脚波形相位一致，但 8 脚仍为高电平，可减小 R1或 R2 的值，以增大红外光发射强度，直至 8 脚跳变为低电平；若 3 脚与 5 脚波形相位一致，但人体远离红外传感器时， 8 脚为低电平，继电器不释放，一般来说是因为红外传感器灵敏度过 高，可增大 R1 或 R2 的值，以减小系统灵敏度，直至 8 脚跳变为高电平。 4. 观察红外线传感器的作用距离并做记录。 四、课堂作业 1. 预习 LM741集成运放的使用方法，判断该电路的反馈类型。 2. 若欲提高红外传感器的灵敏度，可改变电路中哪些元件的参数？ 3. 本电路除了用于自动水龙头外，还可有什么其它用途？若用于自动台灯，人离开时需一定的延时，电路应作何改进？ 热释电人体红外传感器的应用 一、 电路 二、基本工作原理 图为使用 SD02型热释电人体红外传感器组成的放大检测电路。电路中使用 LM324四运放分别构成 IC （A）、 IC （B）两级高倍放大器，对 SD02 检测到的微弱信号进行放大。 IC （C）、 IC （D）构成窗口比较器，当 IC （B）电压幅度在 UA到 UB之间时， IC （C）、 IC （D）均无输出；当 IC （B）输出电压大于 UA时， IC （C）输出高电平；当 IC （B）输出电压小于 UB时， IC （D）输出高电平，经 D1、D2 隔离后分别输出，以控制后续 报警及控制电路。 R11用于设定窗口的阈值电平， 调节 R11可调节检测器的灵敏度。 当有人在热释电检测电路的有效范围内走动时， 将引起 LED1 和 LED2 的交替闪烁。 电路中，运放 LM324无论是作放大器还是比较器，都采用了单电源。在传感器无信号时， IC （A）的静态输出电压为 0.4V ~1V 左右； IC （B）在 静态时，由于同相端电位为 2.5V ，故直流输出电平为 2.5V ；而两个比较器 IC （C）和（ D）的基准电位则由电阻 R10、 R11和 R12 的大小确定。 三、要求 1. 按图电路组装。实验室试验时，不必加菲涅耳透镜，直接用 SD02检测人体运动。将手臂在传感器前移动，观察两只发光二极管点亮与熄灭的 对应情况，分析检测电路的工作状态。 2. 如电路不工作， 可由前至后逐级测量各级输出端有无变化的电压信号， 以判断电路及各级工作状态， 排除故障 （检测时注意 PY 的预热时间） 。 四、课堂作业 1. 电路中电容 C4、C5 的作用是什么？电容 C1 和 C8 的作用是甚么？去掉 C1 和 C8对传感器信号有否影响？请试一试。 2. 对电路适当接续，组成自动报警，发出 有电危险，请勿靠近 的语音，语音集成电路的使用方法参见第二单元课题三语音提示和告警电路。 3 、为防止电路在实际应用时频繁动作，请用时基电路 555 设计一个延时触发电路，要求当传感器检测到人体信号时， 5 秒后执行控制动作。 制作与维护：承德石油高等专科学校电气与电子系 ?2004.7

　　GB T 32610-2016_日常防护型口罩技术规范_高清版_可检索.pdf泛亚电竞