电子产品生产工艺第十一章-电子产品工艺综合训练-课件.ppt

1、第十一章第十一章 电子产品工艺综合训练电子产品工艺综合训练 本章重点：本章重点：检测元件质量检测元件质量 元件的安装和焊接元件的安装和焊接 电子产品安装、焊接和调试电子产品安装、焊接和调试 本章难点：本章难点：电子产品安装、焊接和调试电子产品安装、焊接和调试 目目 录录11.1 11.1 超外差式收音机的装调实训超外差式收音机的装调实训 11.2 11.2 数字万用表的装调实训数字万用表的装调实训11.3 11.3 充电器和稳压电源两用电路的装调实训充电器和稳压电源两用电路的装调实训11.4 11.4 集成电路扩音机的装调实训集成电路扩音机的装调实训 11.5 11.5 集成时基电路集成时基电

2、路555555的应用设计实训的应用设计实训 11.6 11.6 多路竞赛抢答器的装调实训多路竞赛抢答器的装调实训 11.711.7交通信号控制系统的装调实训交通信号控制系统的装调实训 11.8 11.8 数字电子钟的装调实训数字电子钟的装调实训 本章小节本章小节返回主目录11.1 11.1 超外差式收音机的装调实训超外差式收音机的装调实训 一、实训目的一、实训目的通过对一台调幅收音机的安装、焊接和调试，使学生了解电子产品的装配过程,掌握电子元器件的识别方法和质量检验标准,了解整机的装配工艺,培养学生的实践技能。二、实训要求二、实训要求1.会分析收音机电路图2.对照收音机原理图能看懂印制电路板图

3、和接线图3.认识电路图上的各种元器件的符号，并与实物相对照4.会测试各元器件的主要参数5.认真细心地按照工艺要求进行产品的安装和焊接6.按照技术指标对产品进行调试三、实训预习内容三、实训预习内容1、电、电 路路11.1 收音机的电原理图 表11.1 咏梅838型超外差式收音机的材料清单序号代号与名称规格数量序号代号与名称规格数量1电阻R191k（或82 k）127T1天线线圈12R22.7k128T2本振线圈（黑）13R3150k（或110k）129T3中周（白）14R430k130T4中周（绿）15R591k131T5输入变压器16R6100k132T6输出变压器17R7620k133带开关

4、电位器4.7k18R8510k134耳机插座（GK）2.5mm19电容C1双联电容135磁棒55135110C2瓷介223(0.022)136磁棒架111C3瓷介 103(0.01)137频率盘37112C4电 解 4.7 10138拎带黑色（环）113C5瓷介 103(0.01)139透镜（刻度盘）114C6瓷介333(0.033)140电位器盘20115C7电解47100141导线6根16C8电解4.710142正、负极片各217C9瓷介223(0.022)143负极片弹簧218C10瓷介223(0.022)144固定电位器盘M1.64119C11涤纶103(0.01)145固定双联M2.

5、54220三极管V13DG201(值最小)146固定频率盘M2.55121V23DG201147固定线路板M25122V33DG201148印刷线路板123V43DG201(值最大)149金属网罩124V59013150前壳125V69013151后盖126（二极管）V7IN4148152扬声器（Y）81 2.用万用表检测收音机各个元器件 检测顺序和要求见表11.2所示，将测量结果填入实习报告。注意：V5、V6的hFE相差应不大于20，同学之间可相互调整使管子性能配对。3.用万用表检测输出、输入变压器绕组的内阻 4.对元器件的引线进行镀锡处理 5.检查印制板的铜箔线条是否完好 6.安装元器件

6、元器件的安装质量及顺序直接影响整机的质量与成功率，合理的安装需要思考和经验。表11.4中所示的安装顺序及要点是经过了实践检验，被证明是较好的一种安装方法。注意：安装时，所有元器件的高度不得高于中周的高度。表11.2 用万用表检测元件的参数类别测量内容万用表功能及量程禁止用量程R电阻值VhEF（V5、V6配对）10，hEF 1 ，1KB绕组，电阻，绕组与壳绝缘1（见表11.2）C绝缘电阻1K电解CD绝缘电阻及质量1K表11.3 变压器绕组的内阻测量表11.4 元件的安装顺序及要点（分类安装）7.收音机的检测和调试 学生通过对自己组装的收音机的通电检测调试，可以了解一般电子产品的生产调试过程，初步

7、学习调试电子产品的方法。收音机的检测调试步骤，如图11.2所示（1）通电前的检测工作（2）通电后的初步检测（3）试听（4）收音机的调试（1）通电前的检测工作 同学之间对安装好的收音机进行自检和互检，检查焊接质量是否达到要求，特别注意检查各电阻的阻值是否与图纸所示位置相同，各三极管和二极管是否有极性焊错的情况。收音机在接入电源前，必须检查电源有无输出电压（3V）和引出线的正负极是否正确。(2)通电后的初步检测 将收音机接入电源，要注意电源的正、负极性，将频率盘拨到530KHZ附近的无台区，在收音机开关不打开的情况下，首先测量整机静态工作的总电流“Io”。然后将收音机开关打开，分别测量三极管V1V

8、6的E、B、C三个电极对地的电压值（即静态工作点），将测量结果填到实习报告中。注意：该项检测工作非常重要，在收音机开始正式调试前，该项工作必须要做。表11.5给出了各个三极管的三个极对地电压的参考值。表11.5 各三极管的三个极对地电压的参考值工作电压：EC=3V整机工作电流：IO=10mA三极管V1V2V3V4V5V6e100.056000b1.540.630.630.650.620.62c2.42.41.651.852.82.8（3）试听 如果元器件质量完好，安装也正确，初测结果正常，即可进行试听。将收音机接通电源，慢慢转动调谐盘，应能听到广播声，否则应重复前面做过的各项检查，找出故障并改

9、正，注意在此过程不要调中周及微调电容。（4）收音机的调试收音机经过通电检查并正常发声后，可以进行调试工作。调中频频率（俗称调中周）目的：将各中周的谐振频率都调整到固定的中频频率“465KHZ”这一点上。方法：将信号发生器（XGD-A）的频率选择置于中波位置，频率指针放在465KHZ位置上；打开收音机开关，将频率刻度盘放在频率指示的最低位置530KHZ附近，将收音机靠近信号发生器。用螺丝刀按顺序微微调整中周T4和T3的磁芯，使收音机收到的信号最强。这样反复调T4和T3的磁芯两到三次，使收音机的信号最强。调中周的可调元件位置图如图11.3所示。图11.3 调中周时的可调元件位置图确认收音机信号最强

10、的方法有两种，一是使扬声器发出的声音（1KHZ）达到最响为止，此时可把音量调到最小；二是测量电位器Rp两端或R8对地的直流电压，使电压表的指示值最大为止，此时可把音量调到最小。调整收音机的频率范围（通常叫调频率复盖或对刻度）目的：使双联电容全部旋入到全部旋出时，收音机所接收的频率范围恰好是整个中波波段，即525KHZ1605KHZ。先进行频率低端的调整：将信号发生器调至525KHZ，收音机的刻度盘调至530KHZ位置上，此时调整中周T2，使收音机的信号声出现并最强；再进行高端频率的调整：将信号发生器调到1600KHZ，收音机刻度盘调到1600KHZ位置上，调双联上的微调电容器C1b，使信号声出

11、现并最强。将上述步骤反复调整23次，使收音机接受的信号最强。统调（调收音机的灵敏度和跟踪调整）目的：使本机的振荡频率始终比输入回路的谐振频率高出一个固定的中频频率“465KHZ”。方法：低端调整：将信号发生器调至600KHZ，收音机刻度盘调至600KHZ，调整线圈T1在磁棒上的位置，使接收的信号最强，一般线圈的位置应靠近磁棒的右端。高端调整：将信号发生器调至1500KHZ，收音机刻度盘调至1500KHZ，调双联电容器C1a，使收音机在高端接收的信号最强。在高低端要反复调23次，调完后即可用蜡将线圈固定在磁棒上。8.收音机产品的验收 要按产品出厂的要求进行验收：（1）外观：机壳及频率盘清洁完整，

12、不得有划伤、烫伤及缺损。（2）印制板安装整齐美观，焊接质量好，无损伤。（3）导线焊接要可靠，不得有虚焊，特别是导线与正负极片间的焊接位置和焊接质量要好。（4）整机安装合格：转动部分灵活，固定部分可靠，后盖松紧合适。（5）性能指标要求：频率范围：5251605KHZ；灵敏度较高。收音机的音质清晰、宏亮、噪音低。11.六管超外差式收音机的维修指南（1）维修基本方法：信号注入法：收音机是一个信号捕捉、处理、放大系统，通过注入信号可以判定故障位置。用万用表RX10电阻档，红表笔接电池负极（地）黑表笔触碰放大器输入端（一般为三极管基极），此时扬声器可听到“咯咯”声。然后用手握螺丝刀金属部分去碰放大器输入

13、端，从扬声器听反应，此法简单易行，但相应信号微弱，不经三极管放大则听不到声音。电位测量法：用万用表测各级放大管的工作电压，可具体判定造成故障的元器件。测量整机静态总电流法：将万用表拨至250mA直流电流档，两表笔跨接于电源开关的两端，此时开关应置于断开位置，可测量整机的总电流。本机的正常总电流约为102mA。（2）故障位置的判断方法 判断故障在低放之前还是低放之中（包括功放）的方法:接通电源开关，将音量电位器开至最大，喇叭中没有任何响声，可以判定低放部分肯定有故障。判断低放之前的电路工作是否正常，方法如下：将音量减小，万用表拨至直流电压档。档位选择0.5V，两表笔并接在音量电位器非中心端的两端

14、上，一边从低端到高端拨动调谐盘，一边观看电表指针，若发现指针摆动，且在正常播出时指针摆动次数约在数十次左右。即可断定低放之前电路工作是正常的。若无摆动，则说明低放之前的电路中也有故障，这时仍应先解决低放中的问题，然后再解决低放之前电路中的问题。（3）完全无声故障的检修方法 将音量电位器开至最大，用万用表直流电压10V档，黑表笔接地，红表笔分别触电位的中心端和非接地端（相当于输入干扰信号），可能出现三种情况：碰非接地端喇叭中无“咯咯”声，碰中心端时喇叭有声。这是由于电位器内部接触不良，可更换或修理排除故障。碰非接地端和中心端均无声，这时用万用表R10档，两表笔并接碰触喇叭引线，触碰时喇叭若有“咯

15、咯”声，说明喇叭完好。然后将万用表拨至电阻档，点触T6次级两端，喇叭中如无“咯咯”声，说明耳机插孔接触不良，或者喇叭的导线已断；若有“咯咯”声，则把表笔接到T6初级两组线圈两端，这时若无“咯咯”声，就是T6初级有断线。将T6初级中心抽头处断开，测量集电极电流 若电流正常。说明V5和V6工作正常，T5次级无断线。若电流为0，则可能是R7断路或阻值变大；V7短路；T5次级断线；V5和V6损坏。（同时损坏情况较少）。若电流比正常情况大，则可能是R7阻值变小，V7损坏；V5和V6 T5初、次级有短路；C9或C10有漏电或短路。测量V4的直流工作状态，若无集电极电压，则T5初级断线；若无基极电压，则R5

16、开路；C8和C11同时短路较少，C8短路而电位器刚好处于最小音量处时，会造成基极对地短路。若红表笔触碰电位器中心端无声，碰触V4基极有声，说明C8开路或失效。用干扰法触碰电位器的中心端和非接地端，喇叭中均有声，则说明低放工作正常。（4）无台故障的检修无声故障是指将音量开大，喇叭中有轻微的“沙沙”声，但调谐时收不到电台。测量V3的集电极电压；若无，则R4开或C6短路；若电压不正常，检查T4是否良好。测量V3的基极电压，若无，则可能R3开路（这时V2基极也无电压），或T4次级断线，或C4短路。注意，此时工作在近似截止的工作状态，所以它的发射极电压很小，集电极电流也很小。测量V2的集电极电压。无电压

17、，是T4初级断线；电压正常而干扰信号的注入在喇叭中不能引起声音，是T4初级线圈或次级线圈有短路，或槽路电容（200P）短路。测量V2的基极电压：无电压，系T3次级断线或脱焊。电压正常，但干扰信号的注入不能在喇叭中引起响声，是V2损坏。电压正常，喇叭有声。测量V1的集电极电压。无电压，是T2次经线圈，初级线圈有断线。电压正常，喇叭中无“咯咯”声，为T3初级线圈或次线圈有短路，或槽路电容短路。如果中周内部线圈有短路故障时，由于其匝数较少，所以较难测出，可采用替代法加以证实。测量V1的基极电压。无电压，可能是RI或T1次级开路；或C2短路。电压高于正常值，系V1发射结开路。电压正常，但无声，是V1损

18、坏。到此时如果仍收听不到电台，可进行下面的检查。将万用表拨至直流电压10V档，两表笔分别接于R2的两端。用镊子将T2的初级短一下，看表针指示是否减少（一般减少儿0.20.3V左右）。若电压不减小，说明本机振荡没有起振，振荡耦合电容C3失效或开路。C2短路（V1射极无电压）。T2初级线圈内部断路或短路。双连质量不好。电压减小很少，说明本机振荡太弱，或T2受潮，印刷板受潮，或双连漏电，或微调电容不好，或V1质量不好，用此法同时可检测BG1偏流是否合适。若电压减小正常，可断定故障在输入回路。检查双连对地有无短路，电容质量如何，磁棒线圈T1初级有否断线。到此时收音机应能收听到电台播音，可以进行整机调试

19、。11.2 11.2 数字万用表的装调实训数字万用表的装调实训 一、实训目的一、实训目的通过数字万用表的安装与调试训练，使学生了解数字万用表的特点，熟悉装配数字万用表的基本过程，掌握基本的装配技艺，学习整机的装配工艺，培养同学的实践技能。二、实训要求二、实训要求1.了解数字万用表的特点和发展趋势2.熟悉数字万用表的装配工艺过程3.认识液晶显示器件4.根据数字万用表的技术指标测试数字万用表的主要参数5.实际安装制作一台数字万用表三、实训预习内容三、实训预习内容DT830BDT830B数字万用表的安装流程图数字万用表的安装流程图 图11.4 DT830B数字万用表的安装流程图 图11.5 DT83

20、0B数字万用表电路原理图 1.印制板上元件的装配安装步骤（1）安装电阻、电容和二极管 安装电阻、电容、二极管时，如果安装孔距8mm（例如R8、R9、R*、R21等，在丝印 图上画有“一”标志或电阻符号），可进行卧式安装，如果孔距5mm，则应进行立式安装（板上的其它电阻，在丝印图上画有“”符号）。一般的片状电容亦采用立式安装。（2）元件在板上的安装方法一般额定功率在1/4w以下的电阻可贴板安装，立式安装的电阻和电容元件与PCB板的距离一般为03mm。（3）安装电位器和三极管插座三极管插座装在A面，而且应使定位凸点与外壳对准，在B面进行焊接。（4）安装保险座、插座、R0和弹簧（5）安装电池线电池线

21、由板的B面穿到A面再插入焊孔，在B面进行焊接。红线接“+”，黑线接“”。在进行焊接时，应注意焊接时间要足够但不能太长。2.液晶屏组件的安装 液晶屏组件由液晶片、支架和导电胶条组成。液晶片的镜面为正面，用来显示字符，白色面为背面，在两个透明条上可见条状的引线为引出电极，通过导电胶条与印制板上镀金的印制导线实现电气连接。由于这种连接靠表面接触导电，因此导电面若被污染或接触不良都会引起电路故障，表现为显示缺笔划或显示为乱字符，所以在进行安装时，务必要保持清洁并仔细对准引线位置。支架是固定液晶片和导电胶条的支撑，通过支架上面的5个爪与印制板固定，并由四角及中间的3个凸点定位。安装步骤：（1）将液晶片放

22、入支架，支架爪向上，液晶片镜面向下。（2）安放导电胶条 导电胶条的中间是导电体，在安放时必须小心保护，用镊子轻轻夹持并准确放置。（3）将液晶屏组件安装到PCB板上。3.组装转换开关 转换开关由塑壳和簧片组成，要使用镊子将簧片装到塑壳内，注意两个簧片的位置是不对称的。4.组装其他元件（1）安装转换开关、前盖。（2）用左手按住转换开关，双手翻转使面板向下，将装好的印制板组件对准前盖位置 装入机壳，注意要对准螺孔和转换开关轴的定位孔。（3）安装两个螺钉，固定转换开关，务必要拧紧。（4）安装保险管（0.2A）。（5）安装电池。（6）贴屏蔽膜 要注意将屏蔽膜上的保护纸揭去，露出不干胶面，然后将其贴到后盖

23、的里 5.调试 数字万用表的功能和性能指标由集成电路的指标和合理选择外围元器件得到保证，只要安装无误，仅作简单调整即可达到设计指标。调整方法1：在装后盖前将转换开关置于200mV电压档，注意此时固定转换开关的4个螺钉还有2个未装，转动开关时应按住保险管座附近的印制板，防止在开关转动时将滚珠滑出。将表笔插入面板上的孔内，测量集成电路第35引脚和第36引脚之间的基准电压（具体操作时可将表笔接到电阻R16和R26引线上测量），调节表内的电位器VR1，使表显示为100mV即可。调整方法2：在装万用表的后盖前，将转换开关置于2V电压档（注意防止开关转动时将滚珠滑出），此时，用待调整表和另一个数字表（已校

24、准后的或4位半以上的数字表）测量同一个电压值（例如测量一节电池的电压），仔细调节表内的电位器VR1，使两块表显示的数字一致即可。6.总装 盖上万用表的后盖，安装好后盖上的两个螺钉，至此安装全部完毕。11.3充电器和稳压电源两用电路的充电器和稳压电源两用电路的装调实训装调实训 一、实训目的一、实训目的 通过制作此电路，让学生了解电子产品的生产制作全过程，训练学生的动手能力，培 养学生的工程实践观念。二、实训要求二、实训要求 1.认真分析电路图，说明每个元件的名称和作用 2.对元件进行认真检测，熟悉检测方法 3.绘制印刷电路板图，要求元件分布合理 4.按照安装工艺安装元件 5.调试电路使之达到设计

25、指标一、电路图 图11.6电路原理图 三、实训步骤三、实训步骤 1检测元件质量 全部元器件在安装前必须进行测试检查，检查合格后再进行安装。2.设计制作印制电路板 该电路在设计印制电路板时考虑到实用性，设计成A、B两块印制电路板为好，参考印制电路板图如图11.4所示，也可自己进行设计。图11.7印制电路板图 3.元件的安装和焊接 印制电路板A上元件的安装和焊接：印制电路板A上的元器件全部进行卧式安装，在安装中要注意二极管、三极管和电解电容的极性，元件卧式安装的结果应如图11.8所示，安装完成后可进行焊接。图11.8 元件卧式安装的结果 元件的安装和焊接 11.9 元件卧式安装的结果 11.10

26、发光二极管LED1LED5的焊接高度和排线长度 4.焊接连接导线图11.11 正极片和塔簧的焊接和安装 图11.12电源线的接点用热缩套管进行绝缘 5.对电路进行自检和互检 以上安装和焊接步骤全部完成后，按图进行检查，正确无误后，再进行整机装接。按下述步骤将板插入机壳：将焊好的正极片先插入机壳的正极片插槽内，然后将其弯曲90度。注意：为防止电池片在使用中掉出，应注意焊线牢固,最好一次性插入机壳。将塔簧插入槽内，要保证焊点在上面。在插左右两个塔簧前应先将J4、J5两根线焊接在塔簧上后再插入相应的槽内。将变压器副边引出线放入机壳的固定槽内。用M2.5的自攻钉固定B板的两端。6.通电检查和技术指标的

27、检测调试（1）先进行目视检验总装完毕，按原理图及工艺要求检查整机安装情况，着重检查电源线、变压器连线、输出连线及A和B两块印制板的连线是否正确、可靠，连线与印制板相邻导线及焊点有无短路及其他缺陷。（2）通电检测电压可调功能的检查：在十字头输出端测输出电压（注意电压表极性），所测电压应与面板指示相对应。拨动开关K1，输出电压应相应变化（与面板标称值误差在10%为正常），并记录该值。极性转换功能的检查：按面板所示开关K2位置，检查电源输出电压极性能否转换，应与面板所示位置相吻合。带负载能力的检查：用一个47/2W以上的电位器作为负载，接到直流电压输出端，串接万用表500mA档。调电位器使输出电流为

28、额定值150mA；用连接线替下万用表，测此时的输出电压（注意换成电压档）。将所测电压与（1）中所测值比较各档电压下降均应小于0.3V过载保护功能的检查：将万用表DC500mA挡串入电源负载回路，逐渐减小电位器阻值，面板指示灯A应逐渐变亮，电流逐渐增大到一定数时（大于500毫安）不再增大，则保护电路起作用。当增大阻值后A指示等熄灭，恢复正常供电。注意：过载时间不可过长，以免烧坏电位器。充电功能的检测：用万用表DC250mA（或数字表200mA档）作为充电负载代替被充电电池，LED3LED5应按面板指示位置相应点亮，电流值应为60mA（误差为10%），注意表笔不可接反，也不得接错位置，否则没有电流

29、。稳压电源和充电器的面板功能和充电功能检测示意图如图所示11.103稳压电源和充电器的面板功能和充电电源检测示意图11.14稳压电源和充电器两用电路的整机装配图 11.4 集成电路扩音机的装调实训集成电路扩音机的装调实训 一、实训目的一、实训目的 1.掌握放大器电路系统的设计、组装及调试技能。2.熟悉音频功率放大集成电路的应用，加深对模拟电子技术知识的理解。3.通过对扩音机电路的安装和调试，提高学生综合运用电子技术知识的工程能力。二、实训要求二、实训要求 1.设计一个对音频信号具有不失真放大能力的扩音机。2.扩音机的技术指标：对输入信号的灵敏度：05mV。最大不失真输出功率：8W。负载阻抗：8

30、欧姆。频带宽度：BW为806000Hz。失真度：THD3%（在频带宽度内满功率）。音调控制功能：在1KHz为0dB，在100Hz和10KHZ处各为正负11dB的调节范围。三、实训预习内容三、实训预习内容 1.前置放大级的设计 2.推动放大级的设计 3.音调控制级的设计 4.功率输出级的设计1.前置放大级的设计 扩音机的前置放大器电路采用集成运算放大器A1构成，考虑到对噪声和频率响应的要求，集成运算放大器选用双运放CF353。CF353是场效应管输入型的高速低噪声集成器件，其输入阻抗极高，用它做音频前置放大器十分理想，用CF353设计的前置放大器和推动放大器电路如图11.15所示。11.15 前

31、置放大器和推动放大器的电路图 因为前置放大级的电压放大倍数：Av11+R3/R2112.推动放大级的设计 推动放大级的作用是为功率放大级提供足够的推动信号，采用集成运算放大器构成。A1和A2各用CF353双运放的二分之一。可取10千欧，千欧，这样推动级的电压放大倍数：1+11 电阻和为放大器的偏置电阻，可取千欧，耦合电容，均取100，以保证扩音机的低频响应。3.音调控制级的设计 音调控制电路有多种形式，如衰减式音调控制、反馈式音调控制等电路，为简便起见，可采用集成运算放大器CF741和阻容元件构成反馈式音调控制电路，电路如图11.16所示。11.16反馈式音调控制电路 为低音调节电位器，为高音

32、调节电位器，电路中其他元件的选取要满足和的容量要远大于的容量，和的总阻值要远大于、3、的阻值。4.功率输出级的设计 功率输出级的电路结构有许多种形式，选择分立元件组成功率放大器或选用单片集成功率放大器均可。由于电子技术的迅速发展，目前市场上已有多种性能优良的集成功放产品，采用集成功放将使电路的设计变的十分简单，只需查阅手册便可得知功放块外围电路的元件值。这里选用集成功率放大器TDA2030构成扩音机的功率放大输出级，其性能参数见表11.8，TDA2030的引脚功能如图11.19所示。表11.8 TDA2030的性能参数参数名称符号单位参数值测试条件最小典型最大电源电压VccV618静态电流Ic

33、cmA4060Vcc=18V，RL=4输出功率PoW1114RL=4,THD=0.589RL=8,THD=0.5输入阻抗RiM0.55开环，f=1KHz谐波失真THD0.20.5Po=0.111W,RL=4频率响应BWHz10140KPo=11W,RL=4电压增益GvdB211.53030.5f=1KHz图11.17 TDA2030的外型和引脚功能 图11.18 TDA2030组成功率放大器电路11.5集成时基电路集成时基电路555的应用设计实训的应用设计实训 一、实训目的一、实训目的 1.掌握555集成时基电路的结构和工作原理，学会对此芯片的正确使用。2.学会分析和测试用555集成时基电路构

34、成的多谐振荡器、单稳态触发器、施密特触发器等三种典型电器。3.用555集成时基电路设计一个实用电路，并完成该产品的制作。二、实训要求二、实训要求 1.正确使用TTL型555和CMOS型555电路。2.所设计的电路必须是一个实用电路。3.从选件、检测、制版、安装到调试要独立完成。4.正确使用仪器进行电路技术指标的测试。5.独立完成产品的工艺流程设计。6.写出产品使用说明书。7.完成实训报告三、实训内容三、实训内容1.555集成时基电路的功能测试本实训所用的555集成时基电路芯片为NE556，在同一芯片上集成了两个各自独立的555集成时基电路，556各管脚的功能简述如下：TH：高电平触发端。当TH

35、端电平大于2/3VCC时，输出端OUT呈低电平，DIS端导通。TR：低电平触发端。当TR端电平小于1/3VCC时，OUT端呈现高电平，DIS端关断。R：复位端。在R=0时，OUT端输出低电平，DIS端导通。VC：控制电压端。VC接不同的电压值可以改变TH、TR的触发电平值。DIS：放电端。其导通或关断为RC回路提供了放电或充电的通路。OUT：输出端。2.用555集成时基电路构成多谐振荡器（1）用555集成时基电路构成多谐振荡器电路图如图11.19所示。图11.19 多谐振荡器电路图 图中各元件参数可取如下数值：R1=47K R2=47K C1=0.1F C2=0.01F（2）用示波器观察并测量

36、OUT端波形的频率，和理论估算值比较，算出频率的相对误差值。（3）若将电阻值改为：R1=15K R2=10K，电容容量不变。重测电路的输出频率，看数据有何变化？（4）根据电路原理，充电回路的支路是 R1、R2、C1，放电回路的支路是R2、C1，将电路略作修改，增加一个电位器Rw和两个引导二极管，构成占空比可调的多谐振荡器。合理选择元件参数（电位器选用22K），调试正脉冲宽度为0.2ms，调试电路，测出所用元件的数值，估算电路的频率，测量输出波形，读出实际频率数值。3.用555构成单稳态触发器（1）用555构成的单稳态触发器电路图如图11.23所示。在图11.23中，各元件的参考数值如下：R10

37、K，C10.33F，C20.01F，ui是频率约为10KHZ左右的方波信号，用双踪示波器观察OUT端的输出波形，并和ui的波形相比较，测出脉冲的宽度TW。（2）调节输入信号ui的频率，分析并记录OUT端波形的变化。（3）若想使输出信号的脉宽TW10S，怎样调整电路？测出此时各有关元件的参数值 4.用集成时基电路555构成施密特触发器（1）用集成时基电路555构成的施密特触发器电路图如图11.20所示，在实验板上安装此电路。（2）这个电路的回差电压为1/3VCC，在电压控制端5脚上外接可调电压，可改变回差电压的大小。（3）用双踪示波器测出ui和uo的波形，并加以比较，记录数据。图11.20 施密

38、特触发器电路图 11.6多路竞赛抢答器的装调实训多路竞赛抢答器的装调实训 11.21 多路竞赛抢答器电路的总体设计参考框图 一、实训目的一、实训目的 1.掌握多路竞赛抢答器电路的设计思路，会制定设计方案。2.掌握数字电路的设计、组装与调试方法。3.熟悉中小规模集成电路的综合应用。4.通过电路的设计、组装和调试，培养学生综合分析问题的能力和提高工程实践的能 二、实训要求二、实训要求 1.完成设计任务：用中小规模集成电路设计并制作出多路竞赛抢答器电路。2.技术指标要求：多路竞赛抢答电路要具有：八组抢答功能，若任意一组抢答成功，则显示该组组号并伴有音乐提示，其他组则被封锁，不能完成抢答，直到裁判宣布

39、重新开始抢答时，各组才可以进行下一次抢答。三、实训预习内容三、实训预习内容 1 1多路竞赛抢答器电路的总体设计方案多路竞赛抢答器电路的总体设计方案 多路竞赛抢答电路的总体设计参考框图如图11.22所示，电路由抢答器按键电路、83线优先编码电路、锁存器电路、译码显示驱动电路、门控电路、“0”变“8”变号电路和音乐提示电路七部分组成。图11.22 多路竞赛抢答器电路的总体设计参考框图 当主持人按下再松开“清除开始”开关时，门控电路使83线优先编码器开始工作，等待数据输入，此时优先按动开关的组号立即被锁存，并由数码管进行显示，同时电路发出音乐信号，表示该组抢答成功。与此同时，门控电路输出信号，将83

40、线优先编码器处于禁止工作状态，对新的输入数据不再接受。按照此设计方案设计的多路竞赛抢答器电路图如图11.26所示。2、多路竞赛抢答器电路的工作过程 在抢答开始前，裁判员合上“清除开始”开关，使基本触发器的输入端，由于有非门的0作用，使触发器的输入端，则触发器的输出端为，为0，使与非门的输出为，74LS148编码器的端信号为；端为选通输入端，高电平有效，使集成83线优先编码器处于禁止编码状态，使输出端Y2、Y1、Yo和YEX均被封锁。同时，触发器的输出端为0，使锁存器74LS279的所有端均为零，此时锁存器74LS279清零，使BCD七段译码驱动器74LS48的消隐输入端/，数码管不显示数字。当

41、裁判员将“清除开始”开关松开后，基本触发器的输入端，触发器的输出端为0、为，使锁存器74LS279的所有端均为高电平，锁存器解除封锁并维持原态，使BCD七段译码驱动器74LS48的消隐输入端/，数码管仍不显示数字。此时，锁存器端的信号0经非门反相变1，使与非门的输入端全部输入信号，则与非门的输出为0，使集成83线优先编码器74LS148的选通输入端为0，74LS148允许编码。从此时起，只要有任意一个抢答键按下，则编码器的该输入端信号为0，编码器按照BCD8421码对其进行编码并输出，编码信号经锁存器74LS279将该编码锁存，并送入BCD七段译码驱动器进行译码和显示。与此同时，74LS148

42、的YEX端信号由翻转为0，经锁存器74LS279的4S端输入后在4端出现高电平，使BCD七段译码驱动器74LS48的消隐输入端/，数码管显示该组数码。另外，锁存器端的高电平经非门取反，使与非门的输入为低电平，则与非门的输出为1，使74LS148的选通输入端为，编码器被禁止编码，实现了封锁功能。数码管只能显示最先按动开关的对应数字键的组号，实现了优先抢答功能。多路竞赛抢答器电路的工作状态见表11.10所示。表11.10 多路竞赛抢答器电路的工作状态表门控电路RS锁存器编码器译码器数码管SR1R1S2R2S3R3S4R4SSTYEX清除0100000110灭开始10111111111010灭按键1

43、011Y21Y11Y011101显示 此外，当74LS148的YEX端信号由翻转为0时，经锁存器74LS279的4S端输入后在4端出现高电平，触发音乐电路工作，发出音响。注意音乐集成电路的电源一般为3，当电压高于此值时，电路将发出啸叫声，因此在电路中选用了一个的稳压管稳定电源电压；4为稳压管的限流电阻，音乐电路的输出经晶体管进行放大，驱动扬声器发出音乐。R2，C3组成的微分电路为音乐电路提供触发信号，同时起到电平隔离的作用。这个多路竞赛抢答器的电路图只实现了抢答成功后音乐提示和抢答组号的显示，功能还不够完善，还可以加上倒计时提示和记分显示电路，请大家自己研究设计，这里略加提示：倒计时提示电路：

44、可采用振荡电路产生的振荡信号，作为加减计数器的计数脉冲，抢答开始时就进行预置时间，可以控制抢答电路的工作时间。记分显示电路：可以用三位数码显示输出，采用加减计数器控制驱动电路，驱动三位数码管显示分数。四、实训器材四、实训器材 1.数字逻辑实验箱 1台 2.万用表 1只 3.元器件清单见表11.11所示。表11.11 多路竞赛抢答器元器件清单序 号名称型号数量183线优先编码器74LS4812锁存器LS 27913四七段译码驱动器LS4814共阴极数码管BS20515四二输入与非门LS0026二四输入与非门LS2017三输入与非门LS2718音乐片-19电阻4.7千欧1110电容器0.01111

45、1晶体管9013111扬声器8欧/2W113面包板连线若干14常开开关9五、实训步骤五、实训步骤 1.复习有关数字电路的基本知识。2.查找编码电路、锁存器、译码驱动电路等集成电路的有关资料，熟悉其内部组成和外围电路的接法 3.熟悉和掌握多路抢答器电路的设计思路，分析和理解整个电路的工作原理，熟悉电路的测量方法 4.根据电路图，安装电路，检查无误后，通电进行检测，在各个集成电路正常工作后，进行模拟抢答比赛，查看数字显示是否正常，音乐电路是否正常工作。5电路的基本功能实现后，再进行电路功能的扩展设计，并进行电路的安装和实验。一、实训目的一、实训目的 1.掌握交通信号控制系统电路的设计、组装及调试过

46、程。2.进一步熟悉中小规模集成电路的综合应用，加深理解系统电路的控制原理。3.通过对交通信号控制系统电路的装调，提高学生综合运用所学知识的工程实践能力。11.8 交通信号控制系统的装调实交通信号控制系统的装调实训训二、实训任务实训任务 1.用中小规模集成电路设计并制作出交通信号控制电路。2.十字交叉路口的交通信号控制系统平面布置如图11.22所示。图11.22 十字交叉路口的交通信号控制系统平面布置图 技术指标要求：（1）主干道和支干道各有红、黄、绿三色信号灯。信号灯正常工作时有四种可能状态，且四种状态必须如图11.23所示的工作流程自动转换。图11.23 信号灯正常工作的工作流程图（2）因为

47、主干道的车辆多，故放行时间应比较长，设计放行时间为48s；支干道的车辆少，放行时间比较短，设计放行时间为24 s。每次绿灯变红之前，要求黄灯亮4；此时，另一干道的红灯状态不变，黄灯为间歇闪烁。（3）在主干道和支干道均设有倒计时数字显示，作为时间提示，以便让行人和车辆直观掌握通行时间。数字显示变化的情况与信号灯的状态是同步的。图11.24 交通信号控制系统逻辑电路图整机电路的工作过程整机电路的工作过程当电路接通电源后，可通过清零开关当电路接通电源后，可通过清零开关S1置信号灯置信号灯处在处在“主干道绿灯亮、支干道红灯亮主干道绿灯亮、支干道红灯亮”的工作的工作状态，数字显示为状态，数字显示为52；

48、此时，周期为；此时，周期为8s的时基的时基信号信号CP2送到主控制器送到主控制器74LS164的的CP端，经过端，经过6个个CP脉冲，即脉冲，即48s的时间，信号灯自动转换到的时间，信号灯自动转换到“主干道黄灯亮、支干道红灯亮主干道黄灯亮、支干道红灯亮”的工作状态，的工作状态，数字显示经过数字显示经过48s后，减到后，减到4；此时，周期为；此时，周期为4s的时基信号的时基信号CP1送到主控制器送到主控制器74LS164的的CP端，端，经过经过1个个CP脉冲即脉冲即4s时间，信号灯自动转换到时间，信号灯自动转换到“主干道红灯亮、支干道绿灯亮主干道红灯亮、支干道绿灯亮”的状态的状态.四、实训器材四

49、、实训器材 1.数字逻辑实验箱 1台 2.万用表 1只 3.集成电路及其他元器件的名称、型号及数量见表11.14所示。表11.14 交通信号控制电路所用元器件的名称、型号及数量序 号名 称型 号数 量1八位移位寄存器74LS1641块2十进制同步加/减计数器74LS1904块3双上升沿D触发器74LS742块4四线七段译码器/驱动器74LS484块5八总线接收器/发送器74LS2452块6四总线缓冲器74LS1151块7时基电路NE5551块8七段LED显示器LDD5804块9六反相器74LS042块10四2输入与门74LS082块11三3输入与门74LS111块11四2输入或门74LS321

50、块13电阻、电容若干五、实训步骤五、实训步骤 1.分析理解整个电路系统的工作原理。2.画出整个电路系统的配线图。3.按照电路图进行连线和安装。4检查无误后进行通电观察。5进行手动设置后，让电路进行工作，看能否实现自动转换工作状态。数字显示预置为数字显示预置为2828；此时，周期为；此时，周期为4s4s的时基信的时基信号号CP1CP1，继续送到，继续送到74LS16474LS164的的CPCP端，经过端，经过6 6个个CPCP脉冲即脉冲即24s24s的时间，信号灯自动转换到的时间，信号灯自动转换到“主干主干道红灯亮、支干道黄灯亮道红灯亮、支干道黄灯亮”状态，数字显示经状态，数字显示经过过24s2