【文章內(nèi)容簡介】 6321 ln （ 3） 將 2th DDVV? 代入上式變?yōu)椋? 6464 CRCRT ?? （ 4） 存在問題： 本設(shè)計中產(chǎn)生 15Hz 的電路是一種簡單的多諧振蕩器，但當電源電壓波動時，會使振蕩頻率不穩(wěn)定，在 /2TH DDVV? 不成立時，影響尤為嚴重。 解決辦法： 一般可在此基礎(chǔ)上增加一個補償電阻 R4來減小電源電壓變化時對振蕩頻率的影響，當 /2TH DDVV? 時，一般取 3410RR? 。 產(chǎn)生 15Hz 的方波振蕩器電路中電阻 R 的計算： 由 CRT ? 可得： 46 111 .4 15T R C f? ? ?S （ 5） 其中 6C 取 1000PF，則有： 4 31 4801 5 1 .4 1 0R ?????K? （ 6） 當 /2TH DDVV? ，一般取 3410 ??M? [２ ] 十進制計數(shù)器 MC14017 1) 功能： 本電路用十進制計數(shù)器 MC14017 來對電池充放電進行控制 ， 它是一種具有內(nèi)部編碼轉(zhuǎn)換的 5 級觸發(fā)組成的十進制計數(shù)器， 是 CMOS 結(jié)構(gòu)的中規(guī)模集成電路，可高速工作且無尖峰跳變輸出， 10 個譯碼輸出通常處于低電平，只是在到達它本身的時間周期才跳到高電平，輸出響應(yīng)相對于時鐘脈沖的正跳沿。 MC14017 可用于分頻，十進制計數(shù)以及十進制譯碼顯示等，電路完全是靜態(tài)工作方式，時鐘輸入允許緩慢上升或下降，進位輸出采用級聯(lián)形式。 2) MC14017 引腳圖 ， 如圖 5 所示。 7 .Q03C L K14Q51E N A13Q65R S T15GND8V C C16Q89Q12Q24Q37Q410Q76Q911C012M C 1 4 01 7.... 圖 5 MC14017 的引腳圖 3）管腳作用： 13 腳為位能端（ ENA）， 15 腳為 MC14017 的復(fù)位端（ RST） ， 8 腳為接地端（ GND）， 16 腳為電源電壓（ VCC）， 14 腳為時鐘脈沖輸入端（ CLK） ,為 MC14017提供脈沖來控制 Q0~Q9 和 C0的輸出。 4） 十進制計數(shù)器 MC14017 真值表： 表 1 MC14017 真值表 CLK ENA RST DECODE PUTOUT=n 0 x 0 n x 1 0 n x x 1 Q0 上升沿 0 0 n+1 下降沿 x 0 n x 上升沿 0 n 1 下降沿 0 n+1 表中 x 為不定狀態(tài)，如果 n5， 輸出腳 C0（ 12 腳）為高電平，否則 C0腳就為低電平。MC14017 在脈沖的作用下，第一個脈沖到來時， Q0 和 C0輸出為高點平，其它腳為低電平， Q1 只在第二個脈沖到來時為高電平其余時間輸出為低電平。 依次 類推，輸出端 Q 只在其對應(yīng)脈沖到來時才為高電平。 六反相器 4069 8 1）組成： 常用的數(shù)字集成電路有 CMOS 和 TTL 兩種，其中 CMOS 電路具有消耗功率低，工作電壓范圍廣和噪聲容限大等特點， 4000 系列就是 CMOS 電路的一種。 集成電路 4069 又叫六反相器，內(nèi)部由六個非門組成。非門又叫做反相器，它的特點是當輸入是 0 時（低點位 L），輸出端是 1（高電位 H）；當輸入端是 1 時（高電位 H），輸出端是 0（低電位 L） 。 即輸出的狀態(tài)和輸入 的狀態(tài)相反 。 2）管腳作用： CMOS 數(shù)字集成電路 4069，它是一個 14 腳的集成電路，其中 7 腳接地， 14 腳接電源的正極；其它的引腳就是反相器的輸入和輸出的引出腳，它是由六個反相器組成的集成電路，這六個單獨的反相器每個都有兩個引腳，一個輸入，另一個就是輸出。使用時，對這些引腳的處理可以分別對待，輸入和輸出的引腳可按電路設(shè)計來接，至于使用哪一個反相器，可以任意選擇，使用非常靈活 [3] 。 集成電路 4069 引腳圖如圖 6。 圖 6 集成電路 4069 引腳圖 比較電路 1）功能： 該系統(tǒng)的比較電路主要通過 LM358 來實現(xiàn)，電路要能對 6V 和 12V 的電池進行充電比較，把兩個穩(wěn)壓二極管并聯(lián)，通過選擇開關(guān)來得到兩個基準電壓。 根據(jù)需要 把基準電壓同電池電壓進行比較 ，用 LM358 輸出的高低電平對十進制計數(shù)器 MC14017 的工作狀態(tài)進行控制 。 2） 電路 原理圖， 如圖 7 所示。 9 圖 7 控制電路原理圖 充放電電路 電路組成 電瓶充電電路主要通過集成電路 LM358 的一個運算放大器 ， 用電瓶電壓同基準電壓相比較來決定電池是否充電。 集成電路 LM358 內(nèi)部有兩個高性能運算放大器，可用正電源或正負雙電源工作，電源電壓范圍 寬，正電源為 ~，正負電源為 177。~，內(nèi)電路包括相位補償，各種轉(zhuǎn)換放大，直流放大等電路，廣泛應(yīng)用于家用電器和工業(yè)儀器。 常見運放 LM324 集成電路具有電源電壓范圍寬，靜態(tài)功耗小，可單電源使用，價格低廉等優(yōu)點，因此被廣泛應(yīng)用在各種電路中。但是在制作電路板的時候?qū)泻芏嗟牟槐?，因?該設(shè)計中選用另一中常見的集成電路 LM358 來實現(xiàn)放大功能。 它采用 8 腳雙列直插塑料封裝，其引腳排列圖 如圖 8， 內(nèi)部包含兩組形式完全相同的運算放大器，除電源共用外，兩組運放相互獨立，每一組運算放大器可用圖 8 的符號 來表示，它有 2 個引出腳，其中 “ ＋ ” 、 “ － ” 為兩個信號輸入端， “ VCC” 為正電源端， “ 1OUT” 、 “ 2OUT”為輸出端 [4]。 10 圖 8 LM358 引腳排列圖 充放電工作原理 充電部分原理 當十進制計數(shù)器 IC3 的輸出端 C0（ 12 腳）輸出高電平（即前五個脈沖）時，反相器 IC2d 輸出低電平，開關(guān)三極管 V3 導(dǎo)通，通過電阻 R14對電池充電，充電指示燈 LED3 點亮；當時鐘脈沖的下降沿使 IC3 的 12 腳輸出為低電平時， IC2d 輸出高電平，開關(guān)三極管V3 截止，停止充電，充電指示燈 LED3 熄滅。為了能用 同一電路對 6V 和 12V 電池進行充電， V3 應(yīng)工作在放大狀態(tài)。電路如圖 9 所示。 圖 9 充電電路充電部分原理圖 充電部分元件的計算和參數(shù)的選擇： 選擇 10AH， 12V 的充電電池時 ， 充電電流為 1A，晶體三極管 V3 的飽和電壓忽略不記?？?得 R14 為： ?????? 121 122414 I EUR （ 7） 其中： U 為 電源電壓 ， E 為 電池電壓 ， I 為 充電電流。 11 根據(jù)充電電流大小可以對晶體管 V3 進行選擇，選集電極電流極限參數(shù)為 2A 型號為3CK5A 的 PNP 三極管 [4]。 涓流充電部分 涓流充電部分主要通過晶體三極管 V4 來進行控制，當比較器 IC4aA 輸出低電平（即充電結(jié)束）時，晶體三極管 V4 導(dǎo)通，對電池進行涓流充電，指示燈 LED2（紅燈）電亮。電路如圖 10 所示。 圖 10 涓流充電 原理圖 電路中元件參數(shù)的計算 ： ?????? ffI UUR （ 8） 其中： 1U 為 電源電壓 ， fE 為 電池停止充電電壓 ， fI 為 涓流充電電流 。 放電 電路 部分 當時鐘脈沖的下降沿