【正文】 簡易水塔水位控制電路 20 參考文獻(xiàn) 主要參考資料 1．何小艇，電子系統(tǒng)設(shè)計，浙江大學(xué)出版社， 2020年 6月 2．姚福安，電子電路設(shè)計與實踐，山東科學(xué)技術(shù)出版社， 2020年 10月 3．王澄非，電路與數(shù)字邏輯設(shè)計實踐，東南大學(xué)出版社， 1999年 10月 4．李銀華，電子線路設(shè)計指導(dǎo)，北京航空航天大學(xué)出版社， 2020年 6月 5．康華光，電子技術(shù)基礎(chǔ)，高教出版社， 2020 簡易水塔水位控制電路 21 附錄 1:元器件清單 序號 元件類型 元件規(guī)格 數(shù)量 備注 1 比較器 2 2 繼電器 2 3 74LS00 1 4 穩(wěn)壓管 2 5 二極管 6 6 LED 5 7 可變電阻 2 8 電容 470u 47u 若干 9 放大器 2 10 電阻型水壓傳感器 PT500501 1 11 24 譯碼器 7139 1 12 電阻 10k 1k 8 2 簡易水塔水位控制電路 22 附錄 2:總設(shè)計原理圖 。所以，這次課程設(shè)計在讓我認(rèn)識了知識的重要性之外，更讓 我明白了自己理論知識和實踐知識的欠缺，讓我堅定了以后努力學(xué)習(xí)知識的決心。就以這次課程設(shè)計為例，剛拿到題目的時候，大致看一下要求，根據(jù)平時所學(xué)的知識，腦海中就立刻會想到應(yīng)該用到的元器件，然后再去圖書館去查這些元器件的資料，很快地初步方案以及大概的電路原理圖就出來了。只有牢固掌握了所學(xué)的知識，才能有清晰的思路，知道每一步該怎樣走。雖然只是 短暫的一周，但在這期間，卻讓我受益匪淺。 最后再一次感謝所有在設(shè)計中曾經(jīng)幫助過我的良師益友和同學(xué) 通過本周的課程設(shè)計，我認(rèn)識到課本上的知識的實際應(yīng)用，激發(fā)了學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)了思考和解決實際問題的能力。 其次，我要感謝幫助過我的同學(xué)。 首先我要感謝我的老師在課程 設(shè)計上給予我的指導(dǎo)、提供給我的支持和幫助，這是我能順利完成這次報告的主要原因，更重要的是老師幫我解決了許多技術(shù)上的難題，讓我能把系統(tǒng)做得更加完善。輸出信號可以是高電平有效，也可以是低電平有效。 簡易水塔水位控制電路 16 圖 74LS00 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 工作真值表： 74LS00 真值表： 圖 74LS00真值表及引腳圖 24 譯碼器 24譯碼器有 2個輸入端， 4個輸出端和一個使能端。對于繼電器的 “ 常開、常閉 ” 觸點(diǎn)，可以這樣來區(qū)分：繼電器線圈未通電時處于斷開狀態(tài)的靜觸點(diǎn)，稱為 “ 常開觸點(diǎn) ” ；處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為 “ 常閉觸點(diǎn) ” 。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點(diǎn)與原來的靜觸點(diǎn)（ 常閉觸點(diǎn) ）釋放。 電磁繼電器 電磁繼電器的工作原理和特性 電磁式繼電器一般由鐵芯、 線圈 、 銜鐵 、觸點(diǎn)簧片等組成的。由電路可得出 iC的最大值為 ICM= VCC/ RC。一般地說，在飽和狀態(tài)時飽和壓降 VBE(sat)近似等于， VCE(sat)近似等于 。這時在基區(qū)存儲大量多余電子 空穴對，當(dāng) iB繼續(xù)增大時， iC基本維持不變，即 iB失去對 iC的控制作用，或者說這時晶體管的放大能力大大減弱了。這時集電 結(jié)為零偏，晶體管出現(xiàn)臨界飽和。同時基極電流也增加，隨著基極電流 iB 的增加基極電位 vB升高，而隨著集電極電流 iC的增加，集電極電位 vC簡易水塔水位控制電路 15 卻下降。進(jìn)一步加大基極電壓的絕對值，當(dāng)大于 VBO時，發(fā)射結(jié)處于反向偏置而截止，流過發(fā)射結(jié)的電流為反向飽和電流 IEBO，這時晶體管進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài) iB = (ICBO+ IEBO)， iC= ICBO。 基極開路時，外加電源電壓 VCC使集電結(jié)反向偏置，發(fā)射結(jié)正向偏置晶體三極管基極電流 iB=0 時，晶體管并未進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)，這時 iE=iC =ICEO還是較大的。集電結(jié)加有反向電壓，集電極電流 iC=ICBO，而基極電流 iB=ICBO。晶體三極管輸出特性三個工作區(qū)，即截止區(qū)、放大區(qū)、飽和區(qū) ,如圖 (b)所示。這就是晶體三極管的理想穩(wěn)態(tài)開關(guān)特性。當(dāng)輸入電壓 vI為高電平時，晶體管導(dǎo)通，相當(dāng)于開關(guān)閉合，所以集電極電壓 vc≈0 ，即輸出低電平，而集電極電流 iC≈ VCC/RC。 簡易水塔水位控制電路 14 (a)電路 (b)工作狀態(tài)圖解 圖 BJT 的開關(guān)工作狀態(tài) 圖 (a)中 BJT 為 NPN 型硅管。 圖 NPN 型三極管符號 BJT 的開關(guān)作用 對應(yīng)于觸點(diǎn)開關(guān)的 斷開 和 閉合 。三極管大都是塑料封裝或金屬封裝，常見三極管的外觀，有一個箭頭的電極是發(fā)射極，箭頭朝外的是 NPN 型三極管，而箭頭朝內(nèi)的是 PNP 型。由于不同的組合方式，形成了一種是 NPN 型的三極管，另一種是 PNP 型的三極管。 二極管 是由一個 PN結(jié)構(gòu)成的，而三極管由兩個 PN 結(jié)構(gòu)成，共用的一個電極成為三極管的基極 (用字母 b表示 )。它最主要的功能是 電流 放大和開關(guān)作用。 當(dāng)它處于正向工作狀態(tài)時（即兩端加上正向電壓），電流從 LED 陽極流向陰極時 ，半導(dǎo)體晶體就發(fā)出從紫外到紅外不同顏色的光線，光的強(qiáng)弱與電流有關(guān)。 PN 結(jié)加反向電壓，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。 發(fā)光二極管的核心部分是由 P 型半導(dǎo)體 和 N 型半導(dǎo)體組成的晶片，在 P 型半導(dǎo)體和 N 半導(dǎo)體之間有一個過渡層，稱為 PN 結(jié)。當(dāng)電子和空穴復(fù)合時釋放出的 能量多少不同，釋放出的能量越多，則發(fā)出的光的波長越短。當(dāng)給發(fā)光二極管加上正向電壓后，從 P 區(qū)注入到 N區(qū)的空穴和由 N區(qū)注入到 P 區(qū)的電子，在 PN結(jié)附近數(shù)微米內(nèi)分別與 N 區(qū)的電子和 P 區(qū)的空穴復(fù)合，產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。 它是