模块八电子电路踪合应用课件.ppt
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- 模块 电子电路 应用 课件
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1、 它是一种可以产生时间延迟和多种脉冲信号的电路,由于内部电压标准使用了它是一种可以产生时间延迟和多种脉冲信号的电路,由于内部电压标准使用了3个个5k电阻,故取名电阻,故取名555电路。电路。其电路类型有双极型和型两大类,二者结构与工作原理类似。其电路类型有双极型和型两大类,二者结构与工作原理类似。产品最后产品最后4位数码都是位数码都是7555和和7556,双极型产品最后,双极型产品最后3位数码都是位数码都是555和和556,它们的逻,它们的逻辑功能和引脚排列完全相同。辑功能和引脚排列完全相同。555和和7555是单定时器,是单定时器,556和和7556是双定时器。是双定时器。双极型电源电压双极
2、型电源电压+5+15V,电源电压,电源电压+3+18V。图图2.8.1 5552.8.1 555定时器内部框图及引脚排列定时器内部框图及引脚排列(1)输入信号自()输入信号自(6)脚输入,当输入电压超过参考电平)脚输入,当输入电压超过参考电平2/3时,触发器复位,时,触发器复位,555的的3脚脚输出低电平,同时放电管导通。输出低电平,同时放电管导通。当输入信号自当输入信号自 (2)脚输入并低于脚输入并低于1/3时,触发器置位,时,触发器置位,555的的3脚输出高电平,同时脚输出高电平,同时放电管截止。放电管截止。TL(2)是复位端,当是复位端,当 =0时,时,555输出低电平。平时输出低电平。
3、平时 端开路或接。端开路或接。DR(3)5脚是控制电压端,平时输出脚是控制电压端,平时输出2/3作为比较器作为比较器A1的参考电平,当的参考电平,当5脚外接一个输入电压,脚外接一个输入电压,就改变了比较器的参考电平,从而实现对输出的另一种控制。就改变了比较器的参考电平,从而实现对输出的另一种控制。不接外电压时,通常接一个不接外电压时,通常接一个0.01F的电容器接地,以消除干扰。的电容器接地,以消除干扰。为放电管,导通时,将给接于为放电管,导通时,将给接于7脚的电容器提供放电通路。脚的电容器提供放电通路。(4)555定时器主要是由电阻、电容构成充放电电路,并由两个比较器来检测电容上的电定时器主
4、要是由电阻、电容构成充放电电路,并由两个比较器来检测电容上的电压,以确定输出电平的高低和放电开关的通断。压,以确定输出电平的高低和放电开关的通断。这就很方便地构成从这就很方便地构成从s到数十的延时电路,可方便地构成单稳态触发器、多谐振荡器、到数十的延时电路,可方便地构成单稳态触发器、多谐振荡器、斯密特触发器等脉冲产生和波形变换电路。斯密特触发器等脉冲产生和波形变换电路。u操作一操作一 组成和测试多谐振荡器电路组成和测试多谐振荡器电路 u(1)图)图2.8.2为多谐振荡器电路图。电路由为多谐振荡器电路图。电路由555定时器和外接元件定时器和外接元件R1、R2、C构成,脚构成,脚2与与脚脚6直接相
5、连。直接相连。u 电路没有稳态,仅存在两个暂稳态,电路不需要外加触发信号,利用电源通过电路没有稳态,仅存在两个暂稳态,电路不需要外加触发信号,利用电源通过R1、R2向向C充电,以及充电,以及C通过通过R2向向7脚放电,使电路产生震荡。脚放电,使电路产生震荡。电容在电容在1/3和和2/3之间充电和放电,其波形如图之间充电和放电,其波形如图2.8.2(b)。输出信号的时间参数是)。输出信号的时间参数是T=12,1 0.7(R12)C,20.7R2C,这种振荡器应用很广。,这种振荡器应用很广。图图2.8.2 2.8.2 多谐振荡器多谐振荡器(2)电路安装调试。)电路安装调试。按图按图2.8.2(a)
6、选择元器件,并测量器件,选择一个)选择元器件,并测量器件,选择一个8脚的插座,插入脚的插座,插入555电路。连接双电路。连接双踪示波器。踪示波器。接通电源,用示波器观察和的波形,并测定周期与频率。接通电源,用示波器观察和的波形,并测定周期与频率。按图按图2.8.3改接电路,通过调节改接电路,通过调节1和和2电位器的阻值,来观察输出波形的变化。电位器的阻值,来观察输出波形的变化。根据示波器的波形画出输出波形。根据示波器的波形画出输出波形。图2.8.3 占空比与频率均可调的多谐振荡 图图2.8.3为占空比、频率连续可调的多谐振荡器,单独调节为占空比、频率连续可调的多谐振荡器,单独调节1可改变频率,
7、单独调节可改变频率,单独调节2仅仅改变占空比。还可以通过改变改变占空比。还可以通过改变C的值,在比较大的范围改变频率。的值,在比较大的范围改变频率。u操作二操作二 安装调试触摸、声控双功能延时灯电路安装调试触摸、声控双功能延时灯电路u(1)电路原理)电路原理u 图图2.8.4所示为以所示为以555为核心元件构成的实用电路,具有触摸、声控双功能延时灯。该为核心元件构成的实用电路,具有触摸、声控双功能延时灯。该电路可用两个方式触发,在灯亮一段时间后自动熄灭,可用于家庭起居的照明。电路可用两个方式触发,在灯亮一段时间后自动熄灭,可用于家庭起居的照明。图图2.8.4 2.8.4 触摸、声控双功能延时灯
8、电路触摸、声控双功能延时灯电路 电路中电路中220V交流电经交流电经C1、R降压、降压、2整流、整流、1稳压及稳压及C3滤波后,为滤波后,为555提供提供+6V左右的直左右的直流电压。流电压。555和和R2、C4组成单稳态定时电路,定时时间为组成单稳态定时电路,定时时间为 1.1R2C4,图示参数的定时时间约,图示参数的定时时间约为为1。双向晶闸管构成控制电路,其门极由双向晶闸管构成控制电路,其门极由555的输出来触发。的输出来触发。1、2构成两级放大电路。构成两级放大电路。当击掌声传至话筒时,话筒将声音信号转换成电脉冲经当击掌声传至话筒时,话筒将声音信号转换成电脉冲经1、2放大触发放大触发5
9、55,使,使555电路电路置位,输出端置位,输出端3脚高电平触发晶闸管导通,灯点亮。脚高电平触发晶闸管导通,灯点亮。同样,若触摸金属片同样,若触摸金属片A,人体感应的交流信号经,人体感应的交流信号经R4、R5加到加到1的基极,也使的基极,也使1导通,触导通,触发发555置位。置位。经过经过1左右,左右,555又回到又回到0态,态,3脚为低电平,关断,灯熄灭。脚为低电平,关断,灯熄灭。按电路图要求选择元器件,对元器件进行检测,设计印制电路板,在印制电路板上焊接按电路图要求选择元器件,对元器件进行检测,设计印制电路板,在印制电路板上焊接元器件以及元器件以及8脚的插座,插入脚的插座,插入555元件。
10、元件。检查电路正确后,连接电源,用手触摸检查电路正确后,连接电源,用手触摸A点(可以焊接一个金属片),灯应该点亮点(可以焊接一个金属片),灯应该点亮1左右,左右,再击掌观察,灯应该点亮再击掌观察,灯应该点亮1左右。左右。本电路电源未经变压器降压,所以调试时要小心。为了安全起见,也可以采用隔离变本电路电源未经变压器降压,所以调试时要小心。为了安全起见,也可以采用隔离变压器。压器。调节定时时间,制作电路时可以用一个电位器串联一个电阻来代替电路中的调节定时时间,制作电路时可以用一个电位器串联一个电阻来代替电路中的R2,通过调,通过调节来调节时间。节来调节时间。在数字电子技术的很多应用场合,往往需要把
11、模拟量转换为数字量,能实现这种功能在数字电子技术的很多应用场合,往往需要把模拟量转换为数字量,能实现这种功能的元器件称为模的元器件称为模/数转换器,简称。数转换器,简称。0832是采用工艺制成的单片电流型输出是采用工艺制成的单片电流型输出8位的数位的数/模转换器。模转换器。器件核心部分采用倒梯形电阻网络的器件核心部分采用倒梯形电阻网络的8位转换器,如图位转换器,如图2.8.6所示。所示。图图2.8.6 2.8.6 倒梯形电阻网络转换电路倒梯形电阻网络转换电路 它是由倒梯形它是由倒梯形2R电阻网络、模拟开关组成,当电阻网络、模拟开关组成,当C0832外接运算放大器和参考电压后外接运算放大器和参考
12、电压后就组成了完整的。运算器的输出电压为:就组成了完整的。运算器的输出电压为:)222(20066778DDDRRVufREFO 由上式可见,输出电压与输入的数字量成正比,这就现实了从数字量到模拟量的转换。由上式可见,输出电压与输入的数字量成正比,这就现实了从数字量到模拟量的转换。一个一个8位的转换器,它有位的转换器,它有8个输入端,每个输入端是个输入端,每个输入端是8位二进制数的一位,输入可有位二进制数的一位,输入可有28=256个不同的二进制组态;它有一个模拟输出端,可以输出个不同的二进制组态;它有一个模拟输出端,可以输出256个电压,即输出电压不个电压,即输出电压不是整个电压范围内任意值
13、,而只能是是整个电压范围内任意值,而只能是256个可能值。个可能值。各脚功能如下:各脚功能如下:D0D7:数字信号输入端:数字信号输入端:输入寄存器允许,高电平有效:输入寄存器允许,高电平有效:片选信号,低电平有效:片选信号,低电平有效1:写信号:写信号1,低电平有效,低电平有效:传送控制信号,低电平有效:传送控制信号,低电平有效2:写信号:写信号2,低电平有效,低电平有效1,2:电流输出端:电流输出端:反馈电阻,是集成电路内的外接运放的反馈电阻:反馈电阻,是集成电路内的外接运放的反馈电阻:基准电压,:基准电压,10+10V:电源电压,:电源电压,+5+15V:模拟地:模拟地:数字地(可以和模
14、拟地接在一起使用):数字地(可以和模拟地接在一起使用)转换器转换器C0832输出的是电流,要转换为电压,还必须经过一个外接运算放大器。输出的是电流,要转换为电压,还必须经过一个外接运算放大器。图图2.8.7 2.8.7 转换器转换器C0832C0832逻辑框图和引脚排列逻辑框图和引脚排列u操作一操作一 安装调试简易转换器安装调试简易转换器 u(1)由)由4024与与2R倒梯形网络实现变换,电路如图倒梯形网络实现变换,电路如图2.8.8。u 4024是个是个7级二进制计数器级二进制计数器/分频分频u器,它的器,它的7个输出个输出Q1Q7接至接至2R倒梯倒梯u形网络,其输出电压与形网络,其输出电压
15、与 成正比。成正比。102niiiQ图图2.8.8 40242.8.8 4024与与2R2R倒梯形网络组成的变换电路倒梯形网络组成的变换电路(2)按图)按图2.8.8选择元器件,一个选择元器件,一个14脚插座,电阻脚插座,电阻R=10k,2R=20k,4024等。等。(3)按图设计印制电路板,在电路板上焊接元器件,集成电路插座,检查电路无误后插入)按图设计印制电路板,在电路板上焊接元器件,集成电路插座,检查电路无误后插入4024块。块。(4)4024的端连接单次脉冲源,接直流数字电压表,然后接通电源。的端连接单次脉冲源,接直流数字电压表,然后接通电源。(5)控制脉冲源,每送一个单次脉冲,测量一
16、次电压,记录之。)控制脉冲源,每送一个单次脉冲,测量一次电压,记录之。(6)将)将C0、R3接到接到4024的的2脚,利用接通电源后的高电平使脚,利用接通电源后的高电平使4024自动清零。自动清零。u操作二操作二 测试测试0832u(1)按图)按图2.8.9选择元器件、一个选择元器件、一个20脚插座、一个脚插座、一个8脚插座、脚插座、0832、A741、电位器、电阻、电位器、电阻、电容等。电容等。图图2.8.9 2.8.9 转换实验线路转换实验线路(2)按图设计印制电路,在电路板上焊接元器件,集成电路插座,检查电路无误后插入)按图设计印制电路,在电路板上焊接元器件,集成电路插座,检查电路无误后
17、插入0832、A741集成块。集成块。(3)按图)按图2.8.9接线,接线,0832的输入端的输入端D0D7连接逻辑开关的输出接口,连接逻辑开关的输出接口,A741的输出端接的输出端接直流数字电压表直流数字电压表。(4)令)令D0D7全部置零,调节全部置零,调节A741的输出端为零。的输出端为零。(5)按表)按表2.8.1所例的要求输入信号,用数字电压表测量运放输出的模拟电压,并将测量结所例的要求输入信号,用数字电压表测量运放输出的模拟电压,并将测量结果填入表中。果填入表中。在数字电子技术的很多应用场合,往往需要把模拟量转换为数字量,能实现这种功能在数字电子技术的很多应用场合,往往需要把模拟量
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