电子制作实训教程Word下载.docx
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104（两个）。
电位器：
4.7K（一个）、电阻：
200欧（一个）。
其它器件：
变压器（一个）。
IN4007（6个），LM317（一个）。
扩展：
负可调电源电路原理图
图6-2
元件清单：
变压器（一个）、IN4007（6个）、LM317（一个）。
6.1.2正固压稳压电路
电路工作原理图：
图中Ci用以抵消输入端因接线较长而产生的电感效应。
为防止自激振荡，其取值范围在0.1～1μF之间（若接线不长时可不用），Co用以改善负载的瞬态响应，一般取1μF左右，其作用是减少高频噪声。
3
1
12vac
220vac
图6-3
常用电路原理图如上图所示：
图中220v交流电经变压器降压到12v，再经整流桥整流得到变化的直流电，再经电容滤波，进入7805稳压，再经滤波并可得到稳定的+5v电压。
1000UF，220UF，
变压器（一个），IN4007（4个），7805（一个）。
负固压稳压电路原理图
图6-4
1000UF/25V，220UF/25V（各1个）,104（两个）。
变压器（一个），IN4007（4个），79**（一个）。
集成稳压器的应用一览表
集成稳压器
引脚功能
输出电压/V
应用电路
固定式
LM78×
×
正压
电压挡级：
5、6、9、12、15、18、24
LM79×
负压
－5、－6、－9、－12、－15、－18、－24
可调式
LM317
调整范围:
1.2~37V
LM337
－1.2~－37V
6.2流水灯
1.原理说明：
流水灯控制电路如图所示。
其中555为时基电路，它组成多谐振荡器.CD4017B为十进制计数/分配器。
当555产生的脉冲振荡信号输出给CD4017B的CLK端时,CD4017B便开始计数输出.它的Q0—Q9输出端分别连接10只红色发光的二极管LED1—LED10的正极,负极接在一起与地连接，当其计数时,其输出段Q0—Q9便会依次出现高电平,使所接对应的发光二极管变亮,而其余处于低电平输出端的相应连接的发光二极管熄灭.随着高电平的依次跃进,该红灯也随之跑动显示，呈流水状。
并循环显示。
调节RP1,可改变555的振荡电路频率,使它在1—5Hz内变化,使流水灯因跑动速度不同而呈现各种不同的视觉效果.
2.电路原理图：
芯片：
555，CD4017B。
电容两个，电阻。
发光二极管（十个）
三色跑马灯电路
6.3简易超温报警器
电路原理图：
原理说明：
热敏电阻（一个），扬声器，电容（两个），
555，LM324。
电位器（一个）。
用cd4011及比较器实现的超温报警器
原理图：
6.4数显八路抢答器
原理图说明：
SB1—SB2组成1—8路抢答键，D1—D8组成数字编码器，任一抢答键按下，都须通过编码二极管编成BCD码，将高电平加到CD4511所对应的输入端。
从CD4511的引脚图可看出，引脚6217分别为BCD码的DCBA位（D为高位，A为低位，（即DCBA分别代表BCD码8421位）。
设SB8键按下，则高电平仅通过1只二极管加到CD4511的6脚，而217脚保持低电平，此时CD4511输入BCD码为“1000”。
又如有SBs键按下，此时高电平便通过2只二极管加到CD4511的2脚与7脚，而61脚保持低电平，此时CD4511输入BCD码是“0101”。
依此类推，按下第几号抢答键，输入的BCD码就是键的号码并自动地由CD4511内部电路译码为十进制数在数码管上显示。
由于抢答器都是多路即满足多位参赛者抢答的要求，这就是一个先后判定锁存优先的电路，确保第一个抢答信号锁存住同时数码显示并拒绝后面抢答信号的干扰。
CD4511内部电路与VTVD13VD14R7R8组成的控制电路可完成这一功能，当抢答键都未按下时，因CD4511的BCD码输入端都有接地的电阻（10KΩ），所以此时BCD码输入端为“0000”，则CD4511输入端abcdef均为高电平，g为低电平。
通过对0—9这10个数的分析（见CD4511真值表）可以看到，只当数字为“0”时，才出现d为高电平而g为低电平，这时VT导通，VD12VD14的阳极均为低电平，使CD4511的第5脚，即LE端为低电平“0”，这种状态下CD4511没有锁存而允许BCD码输入。
在抢答准备阶段，主持人会按复位键，数显为“0”态，正是这种情况下，抢答开始，当SB1—SB8任一键按下时，CD4511输出端d为低电平或输出端g为高电平，这两种状态必有一个存在或都存在，迫使CD4511的LE端（第5脚），由“0”→“1”反映抢答键信号的BCD码允许输入，并使CD4511的abcdefg七个输出锁存保持在LE为“0”时输入的BCD码之显示状态。
例如SB1键第一个按下，数码管应显示“1”，此时仅ef为高电平，而d不低电平。
此时三极管VT的基极亦为低电平，集电极为高电平，经VD13加至CD4511第5脚，即LE“0”→“1”状态。
则在LE为“0”时输入给CD4511的第一个BCD码数据，被判定优先而锁存。
所以数码管显示对应SB1键送来的信号是1，SB1键之后的任一按键信号都不显示。
为了进行下一题抢答，主持人须先按下复位键SB9，精除锁存器内的数值，数显先是熄灭一下，再复“0”显状态。
此后，若SB5键第一个按下，这时立即数显“5”，与此同时CD4511的输出端14脚g为高电平（10脚d为低电平，12脚h为低电平，VD13截止），并通过VD14使CD4511的第4脚为高电平，此时LE呈“0”→“1”状态，于是电路判定优先锁存，后边接蹲而来的其它按键信号被封住，可见电路一旦“优先锁存”后，任何抢答键均失去作用。
二极管：
14个。
三极管：
9013（一个）
CD4511（一个），八段共阴数码管（一个）
按键（九个）
电阻若干个
编码显示0，1，2，4，8，0，8，4，2，1
555，CD4511，CD4017及dip对应管座各（一个）
八段共阴数码管（一个）
LED指示灯9个
电阻，电容若干个
6.5低频集成功率放大器
C1
RP
图所示为本制作的电路图。
核心部分是集成电路TDA2030，它是一块高保真集成音频功率放大器芯片，输出功率大于10W，频率响应为10—1400HZ，输出电流峰值可达3.5A。
其内部电路包含有输入级.中间级.输出级及保护电路，输出功率大且安全工作。
RP是音量调节电位器，C1为输入偶合电容器，R1为TDA2030同乡输入端偏置电阻。
R2.R3.C2为负反馈电路，其中C2仅起隔直流通交流的作用，使电电路直流100%的负反馈，确保直流工作点稳定性好。
而交流负反馈的强弱及闭环增益决定于R2与R3的阻值，该电路的闭环增益为（R2+R3）/R2=（0.68+22）/0.68=33.3倍。
C4.C5为电源的高频旁路电容器，防止高频自激。
R4.C3为茹贝尔网络，用以在电路接有感性负载扬声器时，确保高频的稳定性。
VD1.VD2为TDA2030的保护二极管，起嵌位作用，防止输出电压峰值损坏TDA2030。
TDA2030。
扬声器（一个）。
IN4001（两个）。
电容若干个。
10K电位器（一个）。
6.6球赛电子记分牌
S1
该电路可实现0——99记数。
如图所示，CD40110为十进制加减记数/译码/锁存/驱动器，CPu为加法输入端，当来一个记数脉冲时，芯片记数，同时数码管显示加一，CPd为减法输入端，当来一个记数脉冲时芯片记数减一，同时数码管显示减一。
10脚为进位输入端，当芯片记满10个数后会在10脚输出一个脉冲。
11脚为借位输出端，计数器在做减法记数时，每记满十个数后输出一个脉冲，把10，11脚分别和CPu,CPd相连，可组成多级可逆记数器。
图中下图所示部分为防抖动的加减分电路电路，由CD4069非们及电阻电容等组成。
每按动一次按键，可产生一个脉冲信号，加在CD40110CPu端的实现加数，加在CPd端的则实现减数。
按键S1为复位按键，按动它可使显示都为0。
CD40110及dip对应管座各3块;
八段共阴数码管3个CD4069及dip对应管座各一个;
按键3个;
IN41482个;
电容.电阻若干
6.7简易光控电路
本电路用到光敏电阻，下面对其进行简单介绍：
光敏电阻又叫光导管，它是利用具有光电效应的半导体材料，如硫化镉、硫化铅、锑化铟等制作的一种光电元件，是能够将光照度的变化直接转变成电信号的传感器。
它的电阻值随光照强度增大而减小。
从图中可以知：
为了增加光电作用于，它的一对电极做成互为镶嵌的手指状。
不同材料做成的电阻适用于光的不同波长范围（可见光、X射线、红外线等）。
主要参数有：
暗阻（一般为1~100M）和亮阻（一般为1-100K）。
上述电路中，左图是一种实验光控电路，在光线较强时，光敏电阻两端的电压较低（低于1.4V），9013截止，LED不亮，用手遮住光敏电阻的光线，光敏电阻两端的电压会高于1.4V，使9013导通，LED随之点亮。
右图是通过控制继电器的开合来控制发光二级管亮灭的。
当光线暗到一定程度，9013导通，继电器常开开关S吸合，LED被电亮。
主要元件清单：
光敏电阻一个；
开关一个；
电阻若干
9013两个；
继电器一个；
LED两个
6.8四状态逻辑测试笔电路
VT2
VT1
U1
要求制作的四状态逻辑测试笔电路简单可靠，使用方便。
测试笔能方便显示4种状态。
当被测试电压u1为直流低电平（u1〈=0。
4）时，显示“0”；
当被测试电压u1为直流高电平（u1〉=1/2VDD）时，显示“1”；
当被测试电压u1为交流电平时（u1<
=18V），显示“p”当输入为高阻态时，不显示。
测试笔原理图如图所示。
它主要由三极管VT1，BCD-七段锁存/译码/驱动器IC，数码管组成。
当输入电平低于1.4V时，三极管VT1截止，IC输入端A，D为低电平，B，C为高电平，相当于DCBA输入为0110状态，IC输入端a,b为低电平才，c,d,e,f,g为高电平。
由于输入端a,f未接入数码管，此时，数码管只有c,d,e,g得到高电平，因为数码管作了倒置安排，所以显示状态为上半部的0.
当输入为高电平时，三极管VT1饱和。
U1通过二极管VD1加入，使IC输入端A，B，C，，BI均为高电平，D为低电平，相当于DCBA输入为0110状态，IC输入端d、e、f、g为低电平，a、b、c、为高电平。
由于IC输出端a未接入数码管S，数码管S上只有b、c极得到高电平，故显示状态为1.
当输入端测试高阻态时，三极管VT1饱和，IC各输入端A﹑B、C、D、BI均为低电平。
由于BI为熄灭控制端，低电平有效，因此，IC各输出端均为低电平。
数码管S不显示。
当输入为交变信号时，在频率较高时，数码管显示P；
频率较低时，P字作闪烁显示。
电容C1为加速电容，使测试笔能测试较高的频率。
电容C2为储存电容，在测试笔测试交变信号时，由于充、放电时间常数悬殊，使IC输入端B、C、BI均得到恒定的高电平，测试笔工作在高电平时更为可靠。
三极管VT2与二极管VD2等组成恒定流源，VT2的集电极接到数码管BS201的公共端（3脚和8脚），使数码管得到一个较为恒定的电流，以便使电路工作在不同的电压时，数码管的亮度及功耗不变。
CD4511一个
八段共阴数码管一个
三极管9014两个
二极管IN4148一个
电阻，电容若干
6.9触摸声光发生器
Ⅴ
Ⅳ
Ⅲ
Ⅱ
S
触摸声光发生器由触摸记忆开关和音频振荡器两部分组成。
由图可知，非门Ⅰ.Ⅱ.Ⅲ构成触摸记忆开关，S为触摸电极片。
假定初始状态是反相器I输入端1脚为低电平0，经三级反相后6脚输出高电平1，发光二极管LED导通发光，VD反相截止，反相器IV、V组成的振荡器起振，反相器V输出的音频振荡信号经R5送至VT放大，扬声器B2就发出响亮的“嘟—”音频响声。
同时电容C1因2脚为高电平而充满电荷（左正右负）。
故C1的左端即触摸电极片S的下极片为高电平。
如果这时用手指按住电极S，则C1左端高电平就通过人体电阻和C2加到反相器的输入端5脚为高电平，反相后6脚输出低电平0。
此时，LED发光二极管熄灭。
同时二极管VD导通，反相器IV输入端9脚被钳位低电平0，振荡器停振，B2不发声。
同时4脚为高电平经电阻R2反馈到反相器的1脚，使1脚为高电平，所以即使人手离开电极S后，1脚依然保持高电平不变，电路的状态就被记入下来。
这时2脚为低电平，C1储存的电荷就通过R1向2脚泄放，使C1的左端变为低电平0。
再用手按一下电极SLED又会发声。
这是因为手指按住S时，C1左端的低电平通过人体电阻和C2加到5脚，后反相6脚输出高电平，使LED导通发光，VD截止，振荡器又起振，是扬声器发声。
图中B1为蜂鸣器，若用B1代替B2，着可由反相器V的输出10脚直接驱动蜂鸣器发出响声。
如上所述，电路声光信号有无，可通过手指触摸S去控制。
CD4069一块
8ohm扬声器一个
9013．IN4148各一只
LED（发光二级管）一只
电阻：
1M，5.1M，1K，100K，2K各一个
电容：
10uF,47uF,电解电容各一个
0.01uF,5100pF各一个
12M晶振一个
6.10设计制作一个病床呼叫控制器
为了提高医院住院部的医疗服务质量，充分体现以人为本的服务意识，贯彻落实建设和谐社会的指导思想，有必要在病床附近设置一个呼叫装置，以使医生、护士能够及时了解和响应病人的现状或请求，该呼叫装置具体要求如下：
1.该装置得电后，呼叫记录的数码显示器显示为“0”，不能产生报警声。
2.为简化复杂程度，系统只要求设1-4个病床请求按钮，其中任意一个按钮按下，对应LED指示灯亮，呼叫记录的数码管显示器加一，并产生报警声，在没有得到医护人员的响应之前，连续按同一按钮，显示器只能加一次。
3.医护人员在发现有病人呼叫，并根据LED指示，处理对应病人的请求后，在系统设置的1-4个响应按钮中按下与之相对应的按钮，此后，对应指示灯熄灭，数码显示器减一，在没有病床请求前，连续按同一按钮，显示器只能减一次。
4.只有在医护人员处理完所有呼叫，呼叫记录的数码显示器显示为零，所有请求指示灯熄灭时，音频报警声消除。
附：
元件清单（电源自配）
1.LED指示灯4个
2.八段共阴数码管1个
3.加减计数、译码、驱动器CD401101个
4.双D触发器CD40132个
5．双输入与非门CD40114个
6.四二输入或门CD4071B2个
7.蜂鸣器1个
8.可调电阻5K1个
9.NE5551个
10．DIP插座PIN146个
PIN161个
PIN81个
11.按键1*28个
12．电容1038个
1044个
10uF5个
13．二极管1N414812个
14．功能板160*1001块
15.电阻100K20个
10K6个
20010个
47K3个
16.四三态R-S触发器CD40431个
一、设计思路：
整体框图：
1、模块设计：
首先呼叫、响应信号可用D触发器实现，即分别用按键各自产生一个脉冲，分别给到复位端R与置位端S，使触发器Q端输出相应“0”或“1”信号；
D触发器可选用给定的CD4013，由于4013是上升沿触发的，可分别下拉100K电阻到地，当按键按下时R端（S端）从“0”跳变到“1”，上升沿触发使Q端置“0”（置“1”）；
另外与4个响应按键分别并联4个电容（103），上电后可通过电容的充放电产生单次脉冲使装置清零，不产生报警声。
信号输出端Q端直接通过开关二极管1N4148给到报警装置的复位控制端;
同时并联LED到地,以作为呼叫指示灯；
再在输出端并联一个RC微分电路，使装置跳变时能产生一个单次脉冲，上升沿通过或门（CD4071）综合后送给计数显示器加控制端；
同理-Q端给出信号综合后给到减计数控制端。
呼叫记录计数显示模块用提供的CD40110和八段共阴数码管组成，清零控制端CR连接一个微分电路，使计数器上电后获得一个单次脉冲将计数器清零，从而实现上电后，呼叫记录的数码显示器显示为“0”。
呼叫报警模块由555组成多谐振荡器，当复位控制端获得高电平（低电平复位），产生多谐振荡，3脚输出驱动蜂鸣器发出报警声。
可通过设置输出振荡频率改变声响。
2、整体功能：
装置连接好后，能实现以下功能：
1）该装置得电后，呼叫记录的数码显示器显示为“0”，不产生报警声。
2）系统设1-4个病床请求按钮，其中任意一个按钮按下，对应LED指示灯亮，呼叫记录的数码管显示器加一，并产生报警声，在没有得到医护人员的响应之前，连续按同一按钮，显示器只加一次。
3）医护人员在发现有病人呼叫，并根据LED指示，处理对应病人的请求后，在系统设置的1-4个响应按钮中按下与之相对应的按钮，此后，对应指示灯熄灭，数码显示器减一，在没有病床请求前，连续按同一按钮，显示器只减一次。
4）只有在医护人员处理完所有呼叫，呼叫记录的数码显示器显示为零，所有请求指示灯熄灭时，音频报警声消除。
设计仿真原理图
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