【正文】 （ 1）單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器； （ 2）多諧振蕩器； （ 3）施密特觸發(fā)器； （ 4）簡易水位報警器 （ 5）時鐘脈沖發(fā)生器 （ 6）簡易電子門鈴。 50 10－ 6℃ ； ? 動態(tài)范圍寬（ 10kHZ量程下最小值為 100dB）； ? 脈沖輸出與所有邏輯形式兼容。 U／ f 變換器的優(yōu)點： ? 接口簡單，占有計算機資源少 ? 頻率信號輸入靈活 ? U／ f 轉換過程是對輸入信號積分，抗干擾性能好 ? 便于遠距離傳送 LMX331系列 U／ f和 f／ U變換器介紹 55 ? 滿量程頻率范圍位 1HZ— 100k HZ； ? 低的線性度位 ％； ? 雙電源或單電源工作（ 4— 40V） ? 最大失調電壓為 177。 常用數字集成電路 常用組合集成電路介紹 （ 1）優(yōu)先編碼器 74LS148； （ 2）二進制譯碼器 74LS138等； （ 3） BCD碼 — 7段顯示、譯碼、驅動器74LS4 74LS247等 53 常用時序集成電路介紹 （ 1）計數器 ? 74LS163 ? 74LS191 （ 2）移位寄存器 ? 74LS164 ? 74LS194 （ 3）鎖存器 ? 74LS373 54 集成 V/F和 F/V變換器的特點與應用 電壓／頻率（ U／ f ）變換器，將輸入電壓轉換成輸出脈沖，兩者保持線性關系，實際上也是一種A ／ D轉換器。 （ 2）用 CMOS電路驅動 TTL電路 ? 標準 CMOS電路可以直接驅動一個 TTL電路； ? 74HCT或 74HC系列 CMOS電路可以直接驅動 TTL電路； ? 用專用的 CMOS電路驅動 TTL電路，如 40040 404 4050等。所以必須保證輸入信號的數值在 VDD與 VSS之間，輸入端加鉗位保護電路，電源與地之間加退耦電容。輸出端也不允許直接接電源或地，否則極易損壞器件。 ? 輸入端的處理，絕不能懸空開路，多余的輸入端最好不要并聯(lián)使用。 ～ 177。 43 CMOS數字集成邏輯電路 （ 1） CMOS數字集成邏輯電路的特點與分類 CMOS電路式互補金屬氧化物絕緣柵場效應管集成電路的簡稱，利用 NMOS管與PMOS管組合的數字邏輯電路，其特點是：功耗低（ μW級）、電源電壓范圍寬（ 3～18V）、抗干擾能力強、輸入阻抗高（大于100MΩ）、帶負載能力強，通用的 CMOS電路有 4000/4500標準系列、 74HC和74HCT高速 CMOS系列等。 ? 輸出端的處理，除三態(tài)（ TS）門、集電極開路（ OC）門外，其他的邏輯電路的輸出端不允許直接并聯(lián)使用。 10％。 ④ 速度與功耗 ? 54／ 74： 10ns— 10mW ? 54H／ 74H： 6ns— 22mW ? 54L／ 74L： 33ns— 1mW 41 ? 54S／ 74S： 3ns— 19mW ? 54LS／ 74LS： — 2mW ? 54ALS／ 74ALS： — 1mW ? 54AS／ 74AS ： 3ns— 8mW ? 54F／ 74F： — 4mW ⑤ 扇出系數： 8 （ 2） 74系列為商用級 TTL電路，工作環(huán)境溫度為 0～ ＋ 70℃ ； 54系列為軍用級 TTL電路，工作環(huán)境溫度為 — 55～ ＋ 125℃ ； 42 （ 3） TTL電路使用注意事項 ? 電源電壓 VCC， 74系列工作電壓范圍為 5V177。 TTL數字集成電路 （ 1） TTL與非門電路的主要參數 39 ① 電流參數（標準系列） ? IiL：低電平輸入電流，約－ ? IiH：高電平輸入電流，約 50μA ? IoL：低電平輸出電流，約 12mA ? IoH：高電平輸出電流，約－ ② 電壓參數 ? UiL：低電平輸入電壓，最大值 ? UoL：低電平輸出電壓，最大值 ? UnL：低電平噪聲容限，約 ? UiH：高電平輸入電壓，最小值 2V 40 ? UoH：高電平輸出電壓，最小值 ? UnH：高電平噪聲容限，約 ③ 電源（ Vcc－ GND） ? 54系列： 5177。 系統(tǒng)組成框圖 主要單元電路設計 （ 1）紅外線脈沖發(fā)射電路； （ 2）紅外線接收電路； 35 （ 3）時間延時電路； （ 4）自來水開關電路； （ 5）電源電路。 電路原理圖 元器件清單 特別說明 32 瓦斯報警電路 33 簡易自來水自動感應開關電路 設計任務和要求 （ 1）設計任務 設計一個簡易自來水自動感應開關電路，當人需要用水的時候，通過感應裝置自動打開自來水開關，人體離開后，延時一段時間，自動關斷。 系統(tǒng)組成框圖 主要單元電路設計 （ 1）危險氣體監(jiān)測電路和檢測電路； 31 （ 2）聲光報警電路； （ 3）自動切斷電路。 電路原理圖 元器件清單 特別說明 28 電池自動恒流轉恒壓充電電路 1 2 3 4ABCD4321DCBAT i t l eN u m be r R e v i s i o nS i z eA4D a t e : 2 3 J a n 2 00 7 S he e t o f F i l e : F : \ k c s j \ H L 3 .D D B D r a w n B y:U2T L 4 3 1567U 1 BL M 3 5832184U 1 AL M 3 58R8R5R7R6R3R2R1R4R9L1D2D1Q2Q1C1T2D4D3D5D6VI VOAC1AC2GNDVR29 簡易家用瓦斯報警電路 設計任務和要求 （ 1）設計任務 設計一個簡易瓦斯報警電路，當空氣中危險氣體的含量較大時能夠自動報警，當危險氣體的含量大到對人體有害時，自動切斷危險氣體的氣源。 （ 2）設計要求 26 ? 要求電路能夠檢測電池的端電壓； ? 若電池的端電壓低于額定值，采用恒流方式充電； ? 若電池的端電壓達到額定值，自動轉入恒壓涓流方式充電； ? 畫出系統(tǒng)框圖，寫出設計過程 ? 利用 Protel工具畫出完整的電路原理圖，列出全部元器件清單。 系統(tǒng)組成框圖 主要單元電路設計 （ 1）聲強監(jiān)測電路和聲強信號處理電路； （ 2）延時控制電路和照明燈開關電路； （ 3）電源電路。 電路原理圖 元器件清單 特別說明 19 水溫控制電路 20 簡易聲控延時照明電路 設計任務和要求 （ 1）設計任務 設計一個簡易聲控延時照明電路。設溫度范圍是 t1— t2，當 t t1時，兩根電阻絲都加熱；當 t1 t t2時，對一根電阻絲加熱；當 t t2時，兩根電阻絲都不加熱； ? 要求電路在 t t2兩個溫度點不能出現跳閘現象，即加熱抖動現象； ? 要求電路能顯示電阻絲通電與否； ? 畫出系統(tǒng)框圖，寫出設計過程 ? 利用 Protel工具畫出完整的電路原理圖，列出全部元器件清單。該電路能夠將水溫控制在一個合適的范圍，并能夠手動調溫。 3. 集成穩(wěn)壓電路構成的常用模擬電路 （ 1） 78XX和 79XX典型應用電路； （ 2） LM317典型應用電路； （ 3）程序控制穩(wěn)壓電路。 12 （ 1）三端固定輸出集成穩(wěn)壓器 ? 78 ：輸出正電壓 ? 79 ：輸出負電壓 ? 輸出電壓等級 10個（對應 ）： 0 0 0 0 1 1 1 （ 20）、 24V ? 輸出電流等級： ? L： ，例： 78L05，＋ 5V ? M ： 例： 78M12，＋ 12V 13 ? N： ? 無標： 例： 7915， － 15V ? T ： 3A ? H ： 5A ? P： 10A 注：使用中一定要注意功耗不能超過允許的最大值，功耗較大時，要外加散熱片。 11 集成穩(wěn)壓電路 集成穩(wěn)壓電路簡介 線性集成穩(wěn)壓電路是電子電流中常用的一種穩(wěn)壓電路，具有結構簡單，調節(jié)方便，輸出電壓穩(wěn)定性高和紋波電壓小的特點。 運算放大器構成的常用模擬電路 （ 1）反相、同相放大電路； （ 2）加法電路； （ 3）減法電路； （ 4）低通濾波器和高通濾波器； （ 5）比較電路； （ 6）滯回比較電路； 9 （ 7）儀用放大電路； （ 8）輸出電流增大電路； （ 9）交流 — 直流變換電路； （ 10）電流檢測電路； （ 11）峰值檢測電路。 7 集成運算放大器產品數據手冊的使用 （ 1）輸入失調電壓 VIO和輸入失調電流 IIO； （ 2）輸入偏置電流； IIB （ 3）最大額定值，有：最大電源電壓，如177。 30V— 177。 25mA之間。 15V電源，輸出電流在 177。 6 ? 高精度運算放大器具有低失調電壓和低失調電壓溫飄，適用于放大熱電偶輸出的微弱信號，如： μA72 OP0 AD625等 ? 低功耗運算放大器通常有兩類：一類是不需要采取外圍措施就能達到低功耗，如：μPC253；另一類是通過外部設定的可編程型。 ? 高輸入運算放大器分 Bi— FET運算放大器和Bi— MOS運算放大器，如： TL08CA3140等。雙運放有 RC4558等。 集成運算放大器 集成運算放大器簡介 集成運算放大器基本實現了標準化，只要功能相同，參數相近的同型號器件，不論是何公司的產品，都可以互換，能否為各種各樣的模擬電路選擇最合適的運算放大器代表了一個電子工程師能力的強弱和水平的高低。 4 集成電路分為單片線性集成電路和混合集成電路。構成模擬電路的主要器件 —— 有源器件，主要有三極管、場效應管和線性集成電路等。1 電子設計與制作 2 目 錄 第 1章 模擬電子線路設計 第 2章 數字電子線路設計 3 第 1章 模擬電子線路設計 常用模擬集成電路介紹 模擬電路簡介的分類 模擬電路是一種能夠處理模擬信號的電子電路，其輸出信號一般是輸入信號的線性函數。處理的信號在時間和幅值上都是連續(xù)的。按頻率分類，有直流電路、低頻電路、高頻電路和全頻帶電路等。線性集成電路按用途可分為運算放大器、功率放大器、集成穩(wěn)壓器和高頻放大器等。 5 ? 通用雙極性運算放大器有： μA74LM301等。 ? 低噪聲運算放大器適合用作放大器的前級放大，如： NE553 NE5534等。 ? 高速寬帶運算放大器的壓擺率為 10MV/s、帶寬為 10MHZ以上的運算放大器，如：LM318和 HA2500等。 ? 運算放大器的工作電壓大多使用 177。 5mA— 177。高壓運算放大器的工作電壓上限為 177。 40V。 18V；最高工作溫度，如 70℃ ； （ 4）共模抑制比， CMRR = |AVD| / |AVC|； （ 5）溫度漂移，有輸入失調電壓溫飄△ VIO / △ t和輸入失調電流溫飄△ IIO / △ t； （ 6）開環(huán)差模電壓增益； AVD 8 （ 7）輸入、輸出阻抗； （ 8）轉換速率 SR =（ dVO / dt）和單位增益帶寬 BWG 。 集成功率放大電路 集成功率放大電路簡介 集成功率放大電路產品數據手冊的使用 10 （ 1）電源電壓范圍； （ 2）靜態(tài)電源電流； （ 3）頻帶寬度 集成功率放大電路構成的常用模擬電路 （ 1）基本功率放大電路； （ 2）高電壓增益功率放大電路。只有輸入、輸出和公共端，稱為三端穩(wěn)壓器。 14 （ 2）三端可調輸出集成穩(wěn)壓器 ? LM117／ 217／ 317：輸出正電壓 ? LM137／ 237／ 337：輸出負電壓 ? 輸出電壓范圍： ～ 37V ? 輸出電流等級： L（ ）、 M （ ）、 無標（ ） 例： LM317：＋ ～ 37V 、 LM317M：＋ ～ 37V 、 LM337L： － ～ 37V 15 集成穩(wěn)壓電路產品數據手冊的使用 （ 1）輸入輸出壓差，一般要求大于 3V； （ 2）電壓和負載調整率 （ 3）最小負載電流， LM317在使用中，最小負載電流應大于 5mA。 16 模擬電路設計舉例 簡易浴室水