【正文】 — l只， 100kΩ — l只， 10kΩ — 1只， 15kΩ — 1只， 68kΩ — l只。 圖 6 時(shí)序控制電路 圖 6的工作原理是：主持人控制開關(guān)從“清除”位置撥到“開始”位置時(shí)，來自圖 2中的 74LS279的輸出 1Q=0，經(jīng) G3 反相， A＝ 1，則時(shí)鐘信號(hào) CP 能夠加到 74LS192 的 CPD時(shí)鐘輸入端，定時(shí)電路進(jìn)行遞減計(jì)時(shí)?？深A(yù)置時(shí)間的電路選用十進(jìn)制同步加減計(jì)數(shù)器 74LS192進(jìn)行設(shè)計(jì)。按下復(fù)位鍵 FW 時(shí)， 8D 鎖存器的控制端 G為高電平，若組別按鍵開關(guān) S1S6中存在一個(gè)或幾個(gè)處于按下狀態(tài)，即與之對(duì)應(yīng)的 8D鎖存器的輸入端 D為高電平，此時(shí)與之對(duì)應(yīng)的 8D鎖存器的輸出端立即為高電平，對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管被點(diǎn)亮，表示搶答 者違規(guī)了。如數(shù)據(jù) 可顯示為 。當(dāng)開關(guān) S置于 開始 時(shí)，搶答器處于等待工作狀態(tài)，當(dāng)有選手將鍵按下時(shí)（如按下 S5）， 74LS148 的輸出 ,010012 ?YYY ,0?EXY 經(jīng) RS 鎖存后， 1Q=1, =1,74LS48處于工作狀態(tài)，４ Q３ Q２ Q=101,經(jīng)譯碼顯示為 ５ 。 （ 3）記分電路可采用 3位七段數(shù)碼管顯示，由于每次都是加或減 10分，故個(gè)位總保持為零，只要十位和百位做加 /減計(jì)數(shù)即可，可采用兩級(jí)十進(jìn)制 加 /減計(jì)數(shù)器完成。對(duì)提前搶答和超時(shí)搶答（答題時(shí)間設(shè)定為 2分鐘）的組別鳴喇叭示警，并由組別顯示電路顯示出犯規(guī)組別。 3．設(shè)置記分電路。同時(shí)還可以設(shè)置記分、犯規(guī)及獎(jiǎng)勵(lì)記錄等多種功能。 五、參考元件 （ 1）共陰極 LED 數(shù)碼管 （ 2）顯示譯 碼器 74LS48 （ 3） 4MHz 石英晶體振蕩器 (4) 計(jì)數(shù)器 74LS90 (5) 門電路 74LS04,74LS10,74LS00 (6 ) D 觸發(fā)器 74LS74 六、參考文獻(xiàn) 1) 《中國集成電路大全》編寫委員會(huì)編，中國集成電路大全 TTL 集成電路。秒計(jì)數(shù)值、分計(jì)數(shù)值和時(shí)計(jì)數(shù)值譯碼顯示時(shí)間。 4) 高吉祥主編，電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)，北京：電子工業(yè)出版社， 2020年。 MC1403 提供穩(wěn)定精確的 2V 基準(zhǔn)電壓。在此期間，計(jì)數(shù)器從 0 開始對(duì)周期脈沖 CP 計(jì)數(shù)，直到停止并保持計(jì)數(shù)值 BZ。 定時(shí)積分結(jié)束時(shí)的積分器輸出電壓為 )(2)()(11 SICPnSIO nTvRCTTRCnTvTv ???? 與取樣電壓成正比。負(fù)脈沖消失后（ S=1），開關(guān) S2 斷開，積分器對(duì)取樣電壓做積分，積分器輸出電壓下降， 0?Ov ，比較器輸出邏輯 1。 圖 2是雙積分 ADC的電路原理圖。 3) 直流輸入電阻大于 100kΩ。 ③ 測試的數(shù)據(jù)和波形并與計(jì)劃處結(jié)果比較分析。 （ 2） 內(nèi)容摘要。測試時(shí)在電路輸入端加上適當(dāng)?shù)男盘?hào)再測試元器件的工作情況，觀察電路的工作狀況，分析、判別故障原因。此方法可以較快地從異常的能數(shù)中分析出故障。 分割測試法 對(duì)于一些有反饋的環(huán)形電路，如振蕩器、穩(wěn)壓器等電路，它們各級(jí)的工作情況互相牽連，這時(shí)可采取分割環(huán)路方法，將反饋環(huán)去掉，然后逐級(jí)檢查，可更快地查出故障部分。 4． 整機(jī)聯(lián)調(diào) 各單元電路調(diào)試過錯(cuò)成后就為整機(jī)調(diào)試打下了基礎(chǔ)。這種方法適于定型新產(chǎn)品。連線不允許跨接在集成電路上，一般從集成電路周圍通過，盡量做到橫平豎直，這樣便于查線和更換器件。在面包板上無器件組裝便于插接且電路便于調(diào)長工，并可提高器件重復(fù)利用率。繪制電路圖時(shí)，注意以下幾點(diǎn)： （ 1） 元器件布局合理、排列均勻、圖面清晰、便于閱讀。 （ 3） 電阻和電容的參數(shù)應(yīng)選計(jì)算值附近的標(biāo)稱值。 每個(gè)單元電路設(shè)計(jì)前都需明確本單元電路的任務(wù)，詳細(xì)擬訂出單元電路的性能指標(biāo)，與前后級(jí)之間的聯(lián)系，分析 電路的組成形式。 １－１ 電子電路設(shè)計(jì)方法 在設(shè)計(jì)一個(gè)電子電路系統(tǒng)時(shí)，首先必須明確系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)，根據(jù)任務(wù)進(jìn)行方案選擇，然后對(duì)方案中的各部分進(jìn)行單元電路的設(shè)計(jì)、參數(shù)計(jì)算和器件選擇，最后將各部分連接在一起，畫出一個(gè)符合設(shè)計(jì)要求的系統(tǒng)電路圖。 方案選擇的重要任務(wù)是根據(jù)掌握的知識(shí)和 資料，針對(duì)系統(tǒng)提出的任務(wù)、要求和條件，完成系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)。 ２． 參數(shù)計(jì)算 為保證單元電路達(dá)到功能指標(biāo)要求，就需要用電子技術(shù)知識(shí)對(duì)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，例如放大電路中各電阻值、放大倍數(shù)；振蕩器中電阻、電容、振蕩頻率等參數(shù)。根據(jù)他們的用途分別進(jìn)行選擇。 （ 3） 圖形符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)，適當(dāng)標(biāo)注。 2． 元器件的位置 根據(jù)電路圖的各部分功能確定元器件在面包板上的位置，并按倍 民的流向?qū)⒃骷樀剡B接，以易于調(diào)試。 5 二、 電子電路的調(diào)試 通常有以下兩種調(diào)試電路的方法： 第一種是采用邊安裝邊調(diào)試的方法。 2． 通電檢查 接入電路所要求的電源電壓，觀察電路中各部分器件有無異?，F(xiàn)象。從電路的輸入端加入適當(dāng)?shù)男盘?hào)，用示波器或電壓表等儀器逐級(jí)檢查信號(hào)在電路內(nèi)各部分偉輸?shù)那闆r，根據(jù)電路的工作原理分析電路的功能是否正常，如果 有問題，應(yīng)及時(shí)處理。在放大電路中，旁路電容失效或開路，使仙反饋加強(qiáng)，輸出量下降，此時(shí)用適當(dāng)?shù)碾娙莶? 6 聯(lián)在旁路電容兩端，就可以看到輸出幅度恢復(fù)正常，也就可斷定旁路電容的問題。 靜態(tài)測試法 故障部位找到后，要確定是哪一個(gè)或哪幾個(gè)元件有問題，最常用的就是靜態(tài)測試法和動(dòng)態(tài)測試法。調(diào)試電路要注意正確使用測量儀器，系統(tǒng)各部分要“共地”調(diào)試過程中不斷跟蹤和記錄觀察的現(xiàn)象、測量的數(shù)據(jù)和波形。 （ 5） 單元電路設(shè)計(jì)、參數(shù)計(jì)算和器件選擇。 （ 9） 列出系統(tǒng)需要的元器件。 三、 工作原理及框圖 直流數(shù)字電壓表測量電路、雙積分模數(shù)轉(zhuǎn)換電路電路、數(shù)碼顯示電路和量程轉(zhuǎn)換電路組成，原理框圖如圖 1 所示。當(dāng) QS=0時(shí)，積分器對(duì)取樣電壓 )( SI nTv 做定時(shí)積分；當(dāng) QS=1 時(shí)，積分器對(duì)基準(zhǔn)電壓 VREF做定壓積分。 取啟動(dòng)信號(hào) S的負(fù)脈沖剛消失的時(shí) 刻為時(shí)間零點(diǎn)，并設(shè)時(shí)鐘脈沖 CP 的周期為 TCP。 CP S VREF )( SI nTv LSB MSB D0 D1 Dn10 R C S1 S2 O t Ov Cv QS O t S O t QS T1 T2 O t S1選 Iv S1選 VREF Ov Cv 計(jì)數(shù) 進(jìn)位回 0 時(shí)刻 圖 3 雙積分 ADC 工作波形 9 出邏輯 1，計(jì)數(shù)器從 0繼續(xù)計(jì)數(shù)。故上式應(yīng)修正為 )(21 SIREFnZ nTvVB ?? 雙積分 ADC的單位模擬電壓 LSB為nREFVLSB 2? 四、雙積分模數(shù)轉(zhuǎn)換器件 集成雙積分模數(shù)轉(zhuǎn)換器 MC14433原理電路和引腳圖如圖 4所示。 直流輸入電壓范圍是 0V~2V。 ① 顯示時(shí)、分、秒； ② 具有校時(shí)功能，可以分別對(duì)時(shí)及分進(jìn)行單獨(dú)校時(shí)，使其校正到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間； ③ 計(jì)時(shí)過程具有報(bào)時(shí)功能，當(dāng)時(shí)間到達(dá)整點(diǎn)前 10 秒進(jìn)行蜂鳴報(bào)時(shí)； ④ 為了保證計(jì)時(shí)的穩(wěn)定及準(zhǔn)確須由晶體振蕩 器提供表針時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)。 （ 4） 校時(shí)電路 校時(shí)電路如圖 3 所示，用基本 RS觸發(fā)器消除機(jī)械開關(guān)的抖動(dòng)，使校時(shí)電路穩(wěn)定可靠。 3) 彭介華 編著， 電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo) ， 北京 :高等教育出版社 ， 1996 年 15 數(shù)字式競賽搶答器 一、設(shè)計(jì)目的 2．電路具有第一搶答信號(hào)的鑒別和鎖存功能。 當(dāng)主持人按下開始按鈕后，定時(shí)器開始倒計(jì)時(shí)，定時(shí)顯示器顯示倒計(jì)時(shí)時(shí)間。實(shí)現(xiàn)這一功能可用觸發(fā)器和鎖存器等。選手在定時(shí)時(shí)間內(nèi)搶答時(shí)，搶答器完成：優(yōu)先判斷、編號(hào)鎖存、編號(hào)顯示、揚(yáng)聲器提示等功能。如有再次搶答需由主持人將Ｓ開關(guān)重新置于“清除”端，然后再進(jìn)行下一輪搶答。 8D鎖存器 有 8個(gè) D觸發(fā)器輸入端，設(shè)計(jì)中只需利用其中的 6路輸入。在主持人將系統(tǒng)復(fù)位并使搶答有效開始后 ,第一搶答者按下?lián)尨鸢粹o。 PR為控制信號(hào)，當(dāng) PR為高電平時(shí)，多諧振蕩器工作，反之，電路停振。當(dāng)定時(shí)時(shí)間到時(shí)，則“定時(shí)到信號(hào)”為 0， ST =1， 74LS148處于禁止工作狀態(tài)，禁止選手進(jìn)行搶答。 其 它 發(fā)光二極管 — 2只，共陰極顯示器 — 3只。 二、設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求 鎖是人們生活中的常用物品，本題要求用電子元器件設(shè)計(jì)一個(gè)密碼鎖的控制電路，當(dāng)輸入正確代碼時(shí)，輸出開鎖信號(hào)以推動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)工作（例如：利用繼電器使電磁鐵吸合拉動(dòng)物件），并用紅燈亮、綠燈熄滅表示關(guān)鎖，用綠燈亮、紅燈熄滅表示開鎖； 1． 在鎖的控制電路中儲(chǔ)存一個(gè)可以修改的 4位代碼，當(dāng)開鎖按鈕開關(guān)（可設(shè)置成 6位至 8位，其中實(shí)際有效為 4 位，其余為虛設(shè)）的輸入代碼等于儲(chǔ)存代碼時(shí)，進(jìn)入開鎖狀態(tài)而使鎖打開； 2． 從第一個(gè)按鈕觸動(dòng)后的 5 秒內(nèi)若未將鎖打開，則電路自動(dòng)復(fù)位并進(jìn)入自鎖狀態(tài)（自鎖時(shí)間 20秒），使之無法再打開，并由揚(yáng)聲器發(fā)出持續(xù) 20秒的報(bào)警信號(hào)，由顯示電路顯示剩余自鎖時(shí)間。其中的光信號(hào)可以用開鎖信號(hào)點(diǎn)亮 LED指示燈； （ 3）用按鈕開關(guān)的 第一個(gè)動(dòng)作信號(hào)觸發(fā)一個(gè)作 5秒定時(shí)的定時(shí)器，若 5秒內(nèi)無有效開鎖信號(hào)產(chǎn)生，則讓揚(yáng)聲器發(fā)出特殊音響，以示警告，并輸出一個(gè)信號(hào)推動(dòng) LED不斷閃爍，同時(shí)系統(tǒng)自鎖 20秒鐘， 20 秒內(nèi)禁止輸入， 由顯示電路顯示剩余自鎖時(shí)間。密 碼的存儲(chǔ)用來存儲(chǔ)一位地址加 1，密碼位數(shù)減 1，當(dāng)八個(gè)地址均存入一位密碼，即密碼位數(shù)減為零時(shí)，密碼輸入完畢，此時(shí)按下確認(rèn)鍵，新密碼產(chǎn)生，跳出子程序。 （二） . 單元電路參考方案 1. 電路由兩大部分組成：密碼鎖電路和備用電源 (UPS)，其中 設(shè)置 UPS電源是為了防止因?yàn)橥ｋ娫斐傻拿艽a鎖電路失效，使用戶免遭麻煩。 執(zhí)行電路是由一塊 555 單穩(wěn)態(tài)電路（ IC13），以及由 T T11 組成的達(dá)林頓管構(gòu)成。 開始報(bào)警 :當(dāng)用戶輸入的密碼不正確或輸入密碼的時(shí)間超過 5 秒， IC11的 2 腳電位隨著 C4的充電而下降 ,當(dāng)電位下降到 1/3Vcc時(shí) (即 5秒延時(shí)結(jié)束時(shí)候 ),3腳變成高電位 (延時(shí)時(shí)是低電平 ),通過 R15 使 (R15 的作用是為了限制 T7 的導(dǎo)通電流防止電流過大燒毀三極管 )T7導(dǎo)通 ,其集電極上面接的紅色發(fā)光二極管 D4發(fā)亮 ,表示當(dāng)前處于報(bào)警狀態(tài) ,T8也隨之而導(dǎo)通 ,使蜂鳴器發(fā)聲 ,令賊人生怯 ,實(shí)現(xiàn)報(bào)警 . 停止報(bào)警 :當(dāng)達(dá) 到了 20秒的報(bào)警時(shí)間， IC10的 6,7腳接的電容 C5放電結(jié)束 ,IC10的 3腳變成低電平 ,T5 截止 ,T6 導(dǎo)通 ,強(qiáng)制使強(qiáng)制電路處于穩(wěn)態(tài)， IC11 的 3 腳輸出低電平 ,使T7,T8截止 ,蜂鳴器停止報(bào)警；或者用戶輸入的密碼正確，則有開鎖電路中的 T10集電極輸出清除報(bào)警信號(hào)，送至 T12（ PNP）， T12導(dǎo)通，強(qiáng)制使 T7基極至低電位，解除報(bào)警信號(hào)。由 R4， R5， T1構(gòu)成電壓檢測電路，蓄電池電壓低，則 T1， T2導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)對(duì)其充電；充滿后， T1， T2 截止，停止充電，同時(shí) D1 熄滅，電路中 C4 的作用是濾除干擾信號(hào)。使用最經(jīng)濟(jì)有效的方法降壓和進(jìn)行交直流變換是設(shè)計(jì)的首要考慮，當(dāng)今便攜式電子產(chǎn)品使用交流電源的交直流降壓變換 器 —— 適配器 (Adapter)就成了既經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、又現(xiàn) 成、又好用的首選。由于 LED在生產(chǎn)中，他的 VF具 有一定的離散性，會(huì)導(dǎo)致 LED 燈珠亮度有一定差異； LED IF 工作電流按應(yīng)用需要選用，不同的電流檔次不能混用。 三、電路功能與設(shè)計(jì)要求 1. 該燈供電電路是交流 220伏，在停電與脫離 220伏供電時(shí)，具有直流供電的功能；即，在 220伏供電時(shí)，同時(shí)為該燈的蓄電池（鋰電池）充電，蓄電池（鋰電池）即為提供照明電力。 3) 白天（光強(qiáng)度高時(shí)）不發(fā)光，夜里（光強(qiáng)度低時(shí)）三種方式控制 LED 燈工作； 手動(dòng)應(yīng)急：撥動(dòng)開關(guān)（按鈕），控制： 1 組、 2 組、 3 組、 4 組 燈珠 開啟，全滅。 參考電路一 采用紅外熱釋電傳感器與處理電路 如圖 3，當(dāng)人體在感應(yīng)范圍時(shí) ,傳感器發(fā)出微弱的電信號(hào) ,依次通過兩級(jí)放大電路以及對(duì)信號(hào)的低通濾波、高頻旁路等處理。 SW1是工作方式選擇 開關(guān) ，當(dāng) SW1與 1端連通時(shí)， 芯片 處于可重復(fù)觸發(fā)工作方式；當(dāng) SW1與 2端連通時(shí)，芯片 則處于不可重復(fù)觸發(fā)工作方式。同時(shí)，三片計(jì)數(shù)器清零，停止工作。雖然零件少了，但對(duì)零件的要求更高，設(shè)計(jì)時(shí)需按表 1提示的要求選用，才能使電路進(jìn)入良好的工作狀態(tài)。 3) 高吉祥主編，電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)，北京：電子工業(yè)出版社， 2020年。 特 點(diǎn) ： 采用 16 腳 DIP 封裝 ； CMOS工藝 ； 數(shù)?；旌?； 具有獨(dú)立的高輸入阻抗運(yùn)算放大器 內(nèi)部的雙向鑒幅器可有效抑制干擾 ； 內(nèi)設(shè)延遲時(shí)間 定時(shí)器 和封鎖時(shí)間定時(shí)器 管腳圖 管腳說明 36 引腳 名稱 I/O 功能 說明 1 A I 可重復(fù)觸發(fā)和不可重復(fù)觸發(fā)選擇端。然后耦合給運(yùn)算放大器 OP2，再進(jìn)行第二級(jí)放大，同時(shí)將直流電位抬高為 VM(≈)后，將輸出信號(hào) V2 送到由比 較器 COP1和 COP2組成的雙