【正文】 種狀態(tài)，所以本電路的最高得分為199 分。 S1 為加分開關(guān)，每按一次產(chǎn)生一個脈沖信號使 IC1 做加法計數(shù)一次。 S2 為減分開關(guān)，每按一次作減法計數(shù)一次。 IC1 的進(jìn)位或借位信號會自動傳遞給 IC2 使其計數(shù)。 S3為清零開關(guān)，按 S3 即顯示“ 000”。 R C R C2 為防止開關(guān)抖動所設(shè)置。這是因為開關(guān)在開或關(guān)的瞬間會產(chǎn)生多次抖動從而使電路誤計數(shù)，所以增設(shè)阻容元件來消除開關(guān)的抖動。 7 段數(shù)碼A～ G顯示部分每段由多個發(fā)光二極管并聯(lián)構(gòu)成。 實驗點評：本實驗電路經(jīng)安裝后能正常工作，起到計分作用。原理簡單容 易成功，只是安裝時由于全采用 CMOS 電路，應(yīng)斷開電源進(jìn)行焊接，以防損壞 CMOS 電路 。 電路原理圖 圖 11 電路原理圖 電子計分器 ３ 2 電路的五大模塊功能 直流穩(wěn)壓電路 實驗是用 LM78XX 系列三端穩(wěn)壓集成電路制作的穩(wěn)壓電源，把 7805 換成 78xx、 780 7807812 等不同輸出電壓的三端穩(wěn)壓集成電路，就能得到相應(yīng)的輸出電壓。該模塊由變壓器，橋式整流電路，三端集成穩(wěn)壓塊及濾波電容。其中單相橋式整流電路是工程上最常用的單相整流電路，如圖 21所示。 直流穩(wěn)壓電源一般由整流電路、濾波電路和 穩(wěn)壓電路三大部分組成。 圖 21 單相橋式整流電路 整流電路 整流電路的任務(wù)是將經(jīng)過變壓器降壓以后的交流電壓變換為直流電壓。變壓器的選擇，除了應(yīng)滿足功率要求外，它的次級輸出電壓的有效值Ｖ 2 應(yīng)略高于要求穩(wěn)壓電路輸出的直流電壓值。對于高質(zhì)量的穩(wěn)壓都選用橋式整流電路。 單相橋式整流電路如圖 22 所示，圖中 Tr 為電源變壓器，它的作用是將交流電網(wǎng)電壓vI 變成整流電路要求的交流電壓 ， RL 是要求直流供電的負(fù)載電阻，四只整流二極管 D1～ D4接成電橋的形式，故有橋式整流電路之稱。 圖 22 單相 橋式整流電路 模擬圖 單相橋式整流電路的工作原理可分析如下。為簡單起見，二極管用理想模型來處理，即正向?qū)娮铻榱?，反向電阻為無窮大。 電子計分器 ４ 在 v2 的正半周，電流從變壓器副邊線圈的上端流出，只能經(jīng)過二極管 D1流向 RL，再由二極管 D3 流回變壓器，所以 D D3正向?qū)ǎ?D D4反偏截止。在負(fù)載上產(chǎn)生一個極性為上正下負(fù)的輸出電壓。其電流通路可用圖 22中實線箭頭表示。 在 v2 的負(fù)半周，其極性與圖示相反，電流從變壓器副邊線圈的下端流出，只能經(jīng)過二極管 D2 流向 RL，再由二極管 D4 流回變壓器，所以 D D3 反偏截止， D D4 正向?qū)?。電流流過 RL 時產(chǎn)生的電壓極性仍是上正下負(fù)，與正半周時相同。其電流通路如圖 22 中虛線箭頭所示。 綜上所述，橋式整流電路巧妙地利用了二極管的單向?qū)щ娦?，將四個二極管分為兩組，根據(jù)變壓器副邊電壓的極性分別導(dǎo)通，將變壓器副邊電壓的正極性端與負(fù)載電阻的上端相連，負(fù)極性端與負(fù)載電阻的下端相連，使負(fù)載上始終可以得到一個單方向的脈動電壓 根據(jù)上述分析，可得橋式整流電路的工作波形如圖 23。 由圖可見，通過負(fù)載 RL 的電流iL 以及電壓 vL 的波形都是單方向的全波脈動波形。 圖 23 橋式整流電路工作波形 濾波電路 對于一般要求的穩(wěn)壓電源，多采用電容濾波或 π 型濾波。橋式整流電路經(jīng)電容濾波后，濾波電路用于濾去整流輸出電壓中的紋波，一般由電抗元件組成，如在負(fù)載電阻兩端并聯(lián)電容器 C，或與負(fù)載串聯(lián)電感器 L，以及由電容、電感組合而成的各種復(fù)式濾波電路。常用的結(jié)構(gòu)如圖 24 所示。 電子計分器 ５ 圖 24 常用 濾波電路 由于電抗元件在電路中有儲能作用，并聯(lián)的電容器 C 在電源供給的電壓升高時，能把部分能量存儲起來，而當(dāng)電源電壓降你時，就把能量釋放出來，使負(fù)載電壓比較平滑，電容 C具有平波的作用；與負(fù)載串聯(lián)的電感 L，當(dāng)電源供給 的電流增加（由電源電壓增加引起）時，它把能量存儲起來，而當(dāng)電流減小時，又把能量釋放出來，使負(fù)載電流比較平滑，即電感 L也有平波作用。 濾波電路的形式很多，為了掌握它的分析規(guī)律，把它分為電容輸入式（電容器 C 接在最前面，如圖 24 中的（ a）、（ c））和電感輸入式（電感器 L 接在最前面，如圖 24 中的（ b））。前一種濾波電路多用于小功率電源中，而后一種濾波電路多用于較大功率電源中（而且當(dāng)電流很大時僅用一電感器與負(fù)載串聯(lián)）。 濾波電路及其經(jīng)過整流橋后電流的變化如圖 25 所示 V2 是經(jīng)過變壓器后的輸出電壓值， Vc是輸出 的直流電壓。 圖 25 濾波電路及電流的變化 電子計分器 ６ 穩(wěn)壓電路 LM7809 集成電路的引腳功能及數(shù)據(jù)見表所列 表 21 LM7809引腳功能及數(shù)據(jù) 引腳 功能 電壓（ V） 在路電阻（ kΩ） 開路電阻（ kΩ） 紅筆測量 黑筆測量 紅筆測量 黑筆測量 ① 輸入 12 充電 充電 2 ③ 輸出 9 充電 充電 3 6 ② 地 0 0 0 0 0 78** 、 79 ** 系列三端穩(wěn)壓器中最常應(yīng)用的是 TO220 和 TO202 兩種封裝。這兩種封裝的圖形以及引腳序號、引腳功能 如圖 27 所示。圖中的引腳號標(biāo)注方法是按照引腳電位從高到底的順序標(biāo)注的。這樣標(biāo)注便于記憶。引腳 ① 為最高電位， ③ 腳為最低電位， ② 腳居中。從圖中可以看出，不論正壓還是負(fù)壓， ② 腳均為輸出端。對于 78**正壓系列，輸入是最高電位，自然是 ① 腳，地端為最低電位，即 ③ 腳，如附圖所示。對與 79**負(fù)壓系列，輸入為最低電位，自然是 ③ 腳，而地端為最高電位，即 ① 腳，如附圖所示。此外，還應(yīng)注意，散熱片總是和最低電位的第 ③ 腳相連。這樣在 78**系列中，散熱片和地相連接，而在 79**系列中，散熱片卻和輸入端相連接。 LM7809 是 三端穩(wěn)壓集成塊。要求輸入為直流電壓，電加濾波電容。由于壓差較大，需要加散熱片 圖 26 三端穩(wěn)壓（ 78， 79系列）管腳判斷技巧 電子計分器 ７ 譯碼及加法電路 譯碼及 JK 電路包括譯碼器、加法器、與非門等部分。 譯碼器電路（ CD4055） BCD七段譯碼器 /液晶顯示驅(qū)動器 CD4055 為單位數(shù)字 BCD七段譯碼器 /驅(qū)動器電路，在單片上具有電平移動功能。此特性允許 BCD 輸入信號變化范圍（ VDD～ VSS）與七段輸出信號（ VDD～ VEE） 相同或不同。 七段輸出由 fDI 輸入端控制，可使所選擇的段輸出為低 、高或方波（對于液晶顯示）。當(dāng) fDI 輸入為低電平時，由 BCD 輸入所選擇的段輸出為高電平；反之，為低電平。當(dāng) fDI 輸入為一方波時，所選擇的段輸出也為一方波，且其相位與 fDI 輸入相差180176。 ，那些沒被選擇的段輸出為與輸入同相的方波。用于液晶顯示的 fDI 方波重復(fù)頻率通常在 30Hz（正好高于閃爍率）至 200Hz（正好低于液晶顯示頻率響應(yīng)的上限）的范圍內(nèi)。提供了電平位移高幅值 fDO 輸出?？捎脕眚?qū)動液晶顯示的公共電極。所以輸入組合的譯碼提供了 0～ 9 及 L、 P、 H、 A 及空白顯示。 CD4055 提供了 16 引 線多層陶瓷雙列直插（ D）、熔封陶瓷雙列直插（ J）、塑料雙列直插（ P）和陶瓷片狀載體（ C） 4 種封裝形式。 圖 27 CD4055管腳圖 加法器電路 加法器 40192( 為可預(yù)置 BCD 可逆計數(shù)器，其內(nèi)部主要由四位 D 型觸發(fā)器組成，與一般計數(shù)器不同之處在于加計數(shù)器和減計數(shù)器分別由兩個時鐘輸入端。 40192 具有復(fù)位 CR、置數(shù)控制 /LD、并行數(shù)據(jù) D0～ D加計數(shù)時鐘 CPU、減計數(shù)時鐘 CPD 等輸入，當(dāng) CR 為高電平時，計數(shù)器置零。當(dāng) /LD 為低電平時，進(jìn)行預(yù) 置數(shù)操作， D0～ D3 上的 數(shù)據(jù)置入計數(shù)器中，計數(shù)操作由兩個時鐘輸入控制。當(dāng) CPD＝“ 1”時，在 CPU 上跳變時計數(shù)器加 1 計數(shù)；當(dāng) CPU＝“ 1”時，在 CPD 上跳變計數(shù)器減 1 計數(shù)。 除四個 Q 輸出外， 40192 還有一個進(jìn)位輸出 /CO 和一個借位輸出 /BO， /CO 和 /BO 一般為高電平，只有在加計數(shù)模式，當(dāng)計數(shù)器達(dá)到最大狀態(tài)時， /CO 輸出一個寬度為半個時鐘周電子計分器 ８ 期的負(fù)脈沖，在減計數(shù)模式，當(dāng)計數(shù)器全為零時， /BO 輸出一個寬度為半個時鐘周期的負(fù)脈沖。 引出端符號： CR 清除端 CPD 減計數(shù)時鐘輸入端 CPU 加計數(shù)時鐘輸入端 D0～ D3 并行數(shù)據(jù)輸入端 Q0～ Q3 計數(shù)器輸出端 /BO 借位輸出端 /CO 進(jìn)位輸出端 VDD 正電源 VSS 地 推薦工作條件：電源電壓范圍 ????3V ～ 15V 輸入電壓范圍 ????0V ～ VDD 工作溫度范圍： M類 ???? － 55℃～ 125℃ E 類 ????. － 40℃～ 85℃ 極限值： 電源電壓 ?... － ～ 18V 輸入電壓 ?? － ～ VDD+ 輸入電流 ?????.177。10mA 引出端排列： 圖 28 CD40192管腳圖 電子計分器 ９ 圖 29 邏輯圖 表 22 CD40192功能表 CLK CLK+ P175。E175。 R 工作方式 H ↑ H L 加計數(shù) H ↓ H L 不計數(shù) ↑ H H L 減計數(shù) ↓ H H L 不計數(shù) 179。 179。 L L 預(yù)置數(shù) 179。 179。 179。 H 清除 電子計分器 １０ 與非門電路 CD4011 CD4011 內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作特性： 4011 內(nèi)部有四個與非門電路組成，具有功耗低、抗擾度強(qiáng)、電源電壓范圍寬等特點，而且附加輸出緩沖器，因此輸入輸出傳輸特性得到改善；當(dāng)負(fù)荷增加而引起的傳輸時間變化被控制在最 小限度。 單一的與非門如下圖 212。 A、 B輸入端， Y 輸出端。 當(dāng) A、 B都是高電位時， Y是低電位。當(dāng) A、 B至少有一個為低電位時， Y總是高電位。 真值表如下 ： Y=A*B/ 表 23 與非門真值表 A B Y 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 可用算式表示為 圖 210 CD4011管腳圖