【正文】 — l只， 100kΩ — l只， 10kΩ — 1只， 15kΩ — 1只， 68kΩ — l只。 圖 6 時序控制電路 圖 6的工作原理是：主持人控制開關從“清除”位置撥到“開始”位置時，來自圖 2中的 74LS279的輸出 1Q=0，經(jīng) G3 反相， A＝ 1，則時鐘信號 CP 能夠加到 74LS192 的 CPD時鐘輸入端，定時電路進行遞減計時。可預置時間的電路選用十進制同步加減計數(shù)器 74LS192進行設計。按下復位鍵 FW 時， 8D 鎖存器的控制端 G為高電平，若組別按鍵開關 S1S6中存在一個或幾個處于按下狀態(tài)，即與之對應的 8D鎖存器的輸入端 D為高電平，此時與之對應的 8D鎖存器的輸出端立即為高電平，對應的發(fā)光二極管被點亮，表示搶答 者違規(guī)了。如數(shù)據(jù) 可顯示為 。當開關 S置于 開始 時，搶答器處于等待工作狀態(tài)，當有選手將鍵按下時（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，故個位總保持為零，只要十位和百位做加 /減計數(shù)即可，可采用兩級十進制 加 /減計數(shù)器完成。對提前搶答和超時搶答（答題時間設定為 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．設置記分電路。同時還可以設置記分、犯規(guī)及獎勵記錄等多種功能。 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) 計數(shù)器 74LS90 (5) 門電路 74LS04,74LS10,74LS00 (6 ) D 觸發(fā)器 74LS74 六、參考文獻 1) 《中國集成電路大全》編寫委員會編，中國集成電路大全 TTL 集成電路。秒計數(shù)值、分計數(shù)值和時計數(shù)值譯碼顯示時間。 4) 高吉祥主編，電子技術基礎實驗與課程設計，北京：電子工業(yè)出版社， 2020年。 MC1403 提供穩(wěn)定精確的 2V 基準電壓。在此期間，計數(shù)器從 0 開始對周期脈沖 CP 計數(shù)，直到停止并保持計數(shù)值 BZ。 定時積分結束時的積分器輸出電壓為 )(2)()(11 SICPnSIO nTvRCTTRCnTvTv ???? 與取樣電壓成正比。負脈沖消失后（ S=1），開關 S2 斷開，積分器對取樣電壓做積分，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)和波形并與計劃處結果比較分析。 （ 2） 內(nèi)容摘要。測試時在電路輸入端加上適當?shù)男盘栐贉y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，它們各級的工作情況互相牽連，這時可采取分割環(huán)路方法，將反饋環(huán)去掉，然后逐級檢查，可更快地查出故障部分。 4． 整機聯(lián)調(diào) 各單元電路調(diào)試過錯成后就為整機調(diào)試打下了基礎。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，并可提高器件重復利用率。繪制電路圖時，注意以下幾點： （ 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)應選計算值附近的標稱值。 每個單元電路設計前都需明確本單元電路的任務，詳細擬訂出單元電路的性能指標，與前后級之間的聯(lián)系，分析 電路的組成形式。 １－１ 電子電路設計方法 在設計一個電子電路系統(tǒng)時，首先必須明確系統(tǒng)的設計任務，根據(jù)任務進行方案選擇，然后對方案中的各部分進行單元電路的設計、參數(shù)計算和器件選擇，最后將各部分連接在一起，畫出一個符合設計要求的系統(tǒng)電路圖。 方案選擇的重要任務是根據(jù)掌握的知識和 資料，針對系統(tǒng)提出的任務、要求和條件，完成系統(tǒng)的功能設計。 ２． 參數(shù)計算 為保證單元電路達到功能指標要求，就需要用電子技術知識對參數(shù)進行計算，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)他們的用途分別進行選擇。 （ 3） 圖形符號標準，適當標注。 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 民的流向將元器件順地連接，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?shù)男盘?，用示波器或電壓表等儀器逐級檢查信號在電路內(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，應及時處理。在放大電路中，旁路電容失效或開路，使仙反饋加強，輸出量下降，此時用適當?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，要確定是哪一個或哪幾個元件有問題，最常用的就是靜態(tài)測試法和動態(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） 單元電路設計、參數(shù)計算和器件選擇。 （ 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)轉換電路電路、數(shù)碼顯示電路和量程轉換電路組成，原理框圖如圖 1 所示。當 QS=0時，積分器對取樣電壓 )( SI nTv 做定時積分；當 QS=1 時，積分器對基準電壓 VREF做定壓積分。 取啟動信號 S的負脈沖剛消失的時 刻為時間零點，并設時鐘脈沖 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 計數(shù) 進位回 0 時刻 圖 3 雙積分 ADC 工作波形 9 出邏輯 1，計數(shù)器從 0繼續(xù)計數(shù)。故上式應修正為 )(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)轉換器件 集成雙積分模數(shù)轉換器 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、分、秒； ② 具有校時功能，可以分別對時及分進行單獨校時，使其校正到標準時間； ③ 計時過程具有報時功能，當時間到達整點前 10 秒進行蜂鳴報時； ④ 為了保證計時的穩(wěn)定及準確須由晶體振蕩 器提供表針時間基準信號。 （ 4） 校時電路 校時電路如圖 3 所示，用基本 RS觸發(fā)器消除機械開關的抖動，使校時電路穩(wěn)定可靠。 3) 彭介華 編著， 電子技術課程設計指導 ， 北京 :高等教育出版社 ， 1996 年 15 數(shù)字式競賽搶答器 一、設計目的 2．電路具有第一搶答信號的鑒別和鎖存功能。 當主持人按下開始按鈕后，定時器開始倒計時，定時顯示器顯示倒計時時間。實現(xiàn)這一功能可用觸發(fā)器和鎖存器等。選手在定時時間內(nèi)搶答時，搶答器完成：優(yōu)先判斷、編號鎖存、編號顯示、揚聲器提示等功能。如有再次搶答需由主持人將Ｓ開關重新置于“清除”端，然后再進行下一輪搶答。 8D鎖存器 有 8個 D觸發(fā)器輸入端，設計中只需利用其中的 6路輸入。在主持人將系統(tǒng)復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，當 PR為高電平時，多諧振蕩器工作，反之，電路停振。當定時時間到時，則“定時到信號”為 0， ST =1， 74LS148處于禁止工作狀態(tài)，禁止選手進行搶答。 其 它 發(fā)光二極管 — 2只，共陰極顯示器 — 3只。 二、設計內(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計一個密碼鎖的控制電路，當輸入正確代碼時，輸出開鎖信號以推動執(zhí)行機構工作（例如：利用繼電器使電磁鐵吸合拉動物件），并用紅燈亮、綠燈熄滅表示關鎖，用綠燈亮、紅燈熄滅表示開鎖； 1． 在鎖的控制電路中儲存一個可以修改的 4位代碼，當開鎖按鈕開關（可設置成 6位至 8位，其中實際有效為 4 位，其余為虛設）的輸入代碼等于儲存代碼時，進入開鎖狀態(tài)而使鎖打開； 2． 從第一個按鈕觸動后的 5 秒內(nèi)若未將鎖打開，則電路自動復位并進入自鎖狀態(tài)（自鎖時間 20秒），使之無法再打開，并由揚聲器發(fā)出持續(xù) 20秒的報警信號，由顯示電路顯示剩余自鎖時間。其中的光信號可以用開鎖信號點亮 LED指示燈； （ 3）用按鈕開關的 第一個動作信號觸發(fā)一個作 5秒定時的定時器，若 5秒內(nèi)無有效開鎖信號產(chǎn)生，則讓揚聲器發(fā)出特殊音響，以示警告，并輸出一個信號推動 LED不斷閃爍，同時系統(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間。密 碼的存儲用來存儲一位地址加 1，密碼位數(shù)減 1，當八個地址均存入一位密碼，即密碼位數(shù)減為零時，密碼輸入完畢，此時按下確認鍵，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 設置 UPS電源是為了防止因為停電造成的密碼鎖電路失效，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 組成的達林頓管構成。 開始報警 :當用戶輸入的密碼不正確或輸入密碼的時間超過 5 秒， IC11的 2 腳電位隨著 C4的充電而下降 ,當電位下降到 1/3Vcc時 (即 5秒延時結束時候 ),3腳變成高電位 (延時時是低電平 ),通過 R15 使 (R15 的作用是為了限制 T7 的導通電流防止電流過大燒毀三極管 )T7導通 ,其集電極上面接的紅色發(fā)光二極管 D4發(fā)亮 ,表示當前處于報警狀態(tài) ,T8也隨之而導通 ,使蜂鳴器發(fā)聲 ,令賊人生怯 ,實現(xiàn)報警 . 停止報警 :當達 到了 20秒的報警時間， IC10的 6,7腳接的電容 C5放電結束 ,IC10的 3腳變成低電平 ,T5 截止 ,T6 導通 ,強制使強制電路處于穩(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集電極輸出清除報警信號，送至 T12（ PNP）， T12導通，強制使 T7基極至低電位，解除報警信號。由 R4， R5， T1構成電壓檢測電路，蓄電池電壓低，則 T1， T2導通，實現(xiàn)對其充電；充滿后， T1， T2 截止，停止充電，同時 D1 熄滅，電路中 C4 的作用是濾除干擾信號。使用最經(jīng)濟有效的方法降壓和進行交直流變換是設計的首要考慮，當今便攜式電子產(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)濟實惠、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，會導致 LED 燈珠亮度有一定差異； LED IF 工作電流按應用需要選用，不同的電流檔次不能混用。 三、電路功能與設計要求 1. 該燈供電電路是交流 220伏，在停電與脫離 220伏供電時，具有直流供電的功能；即，在 220伏供電時，同時為該燈的蓄電池（鋰電池）充電，蓄電池（鋰電池）即為提供照明電力。 3) 白天（光強度高時）不發(fā)光，夜里（光強度低時）三種方式控制 LED 燈工作； 手動應急：撥動開關（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，當人體在感應范圍時 ,傳感器發(fā)出微弱的電信號 ,依次通過兩級放大電路以及對信號的低通濾波、高頻旁路等處理。 SW1是工作方式選擇 開關 ，當 SW1與 1端連通時， 芯片 處于可重復觸發(fā)工作方式；當 SW1與 2端連通時，芯片 則處于不可重復觸發(fā)工作方式。同時，三片計數(shù)器清零，停止工作。雖然零件少了，但對零件的要求更高，設計時需按表 1提示的要求選用，才能使電路進入良好的工作狀態(tài)。 3) 高吉祥主編，電子技術基礎實驗與課程設計，北京：電子工業(yè)出版社， 2020年。 特 點 ： 采用 16 腳 DIP 封裝 ； CMOS工藝 ； 數(shù)?；旌?； 具有獨立的高輸入阻抗運算放大器 內(nèi)部的雙向鑒幅器可有效抑制干擾 ； 內(nèi)設延遲時間 定時器 和封鎖時間定時器 管腳圖 管腳說明 36 引腳 名稱 I/O 功能 說明 1 A I 可重復觸發(fā)和不可重復觸發(fā)選擇端。然后耦合給運算放大器 OP2，再進行第二級放大，同時將直流電位抬高為 VM(≈)后，將輸出信號 V2 送到由比 較器 COP1和 COP2組成的雙