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電子設(shè)計(jì)基礎(chǔ)教程ppt課件-展示頁(yè)

2025-01-30 19:29本頁(yè)面
  

【正文】 溫控制電路 設(shè)計(jì)任務(wù)和要求 ( 1)設(shè)計(jì)任務(wù) 設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易浴室水溫控制電路。 ( 2)設(shè)計(jì)要求 17 ? 要求電路能夠通過(guò)兩根電阻絲實(shí)現(xiàn)對(duì)水溫的控制。 18 系統(tǒng)組成框圖 主要單元電路設(shè)計(jì) ( 1)水溫監(jiān)測(cè)電路和水溫范圍測(cè)量電路; ( 2)電阻絲開(kāi)關(guān)電路和顯示電路; ( 3)電源電路。 ( 2)設(shè)計(jì)要求 ? 要求電路能夠通過(guò)聲強(qiáng)對(duì)照明燈開(kāi)關(guān)的控制,達(dá)到控制照明燈的亮滅; ? 要求電路在照明燈點(diǎn)亮后延時(shí) t后自動(dòng)關(guān)斷,延時(shí)時(shí)間 t手動(dòng)可調(diào); ? 要求電路在照明燈點(diǎn)亮后又有新的聲源出現(xiàn),能夠重新通電 t時(shí)間; 21 ? 畫出系統(tǒng)框圖,寫出設(shè)計(jì)過(guò)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。 22 電路原理圖 元器件清單 特別說(shuō)明 23 簡(jiǎn)易聲控延時(shí)照明 1 24 聲、光控延時(shí)照明電路 2 25 簡(jiǎn)易電池自動(dòng)恒流轉(zhuǎn)恒壓充電電路(另做設(shè)計(jì)方案) 設(shè)計(jì)任務(wù)和要求 ( 1)設(shè)計(jì)任務(wù) 設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)易電池自動(dòng)恒流轉(zhuǎn)恒壓充電電路,當(dāng)電池的電量尚未充足階段,采用恒流方式充電,當(dāng)電池的電量充足后自動(dòng)轉(zhuǎn)入恒壓涓流方式充電。 27 系統(tǒng)組成框圖 主要單元電路設(shè)計(jì) ( 1)變壓、整流、濾波電路; ( 2)充電電流檢測(cè)電路和充電狀態(tài)指示電路; ( 3)輸出電壓監(jiān)視電路和充足狀態(tài)指示電路。 ( 2)設(shè)計(jì)要求 ? 要求電路能夠檢測(cè)出空氣中是否含有煤氣燈危險(xiǎn)氣體; 30 ? 當(dāng)空氣中危險(xiǎn)氣體的含量較大時(shí)能夠自動(dòng)報(bào)警; ? 當(dāng)危險(xiǎn)氣體的含量大到對(duì)人體有害時(shí),自動(dòng)切斷危險(xiǎn)氣體的氣源; ? 畫出系統(tǒng)框圖,寫出設(shè)計(jì)過(guò)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。 ( 4)電源電路。 ( 2)設(shè)計(jì)要求 ? 要求電路能夠通過(guò)感應(yīng)裝置(紅外線檢測(cè)器)自動(dòng)打開(kāi)自來(lái)水開(kāi)關(guān); 34 ? 人體離開(kāi)后,延時(shí)一段時(shí)間,自動(dòng)關(guān)斷; ? 能夠調(diào)節(jié)延時(shí)時(shí)間; ? 畫出系統(tǒng)框圖,寫出設(shè)計(jì)過(guò)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。 電路原理圖 元器件清單 特別說(shuō)明 36 自來(lái)水自動(dòng)感應(yīng)開(kāi)關(guān)電路 C70 .1 UQ19 0 1 3+ 1 2R 1 71 0 KR 1 44 7 KR 1 6 2 2 0 KR 1 5 2 2 KD74 0 0 4L2L1Q28 0 5 0V C C + 1 2C40 .1 UU2 7 8 L 1 2C50 .0 1 UD24 0 0 4R 1 31 5 0 KC11 0 0 0 U+ 1 2C62 2 0 UC34 7 U121314U 1 DL M 3 2 4R7 2 W 1 5R62KR 1 13 3 0 KR2 2 2 KR 1 21 0 0 K1098U 1 CL M 3 2 4567U 1 BL M 3 2 4321411U 1 AL M 3 2 4R1 4 7 KC8 1 0 UR42 2 KR32 2 KR 1 0 1MR91MR82 W 1 5D14 1 4 8R54 7 0 KT11 5 VD3 4 0 0 4D4 4 0 0 4D5 4 0 0 4D6 4 0 0 4C20 .1 UR 1 810K1D C 1 2 VAC2AC1VCCGND+12VAB C DESJ537 自來(lái)水 自動(dòng)感應(yīng) PCB 電路版圖 38 第 2章 數(shù)字電子線路設(shè)計(jì) 常用數(shù)字集成電路介紹 數(shù)字集成電路使用與注意事項(xiàng) 數(shù)字集成電路按制造工藝分為雙極性集成電路(如 TTL等)和單極性集成電路(如CMOS等)。 ? 74系列: 5177。 5%,54系列工作電壓范圍為 5V177。 ? 輸入端的處理,對(duì)于“與”、“與非”邏輯關(guān)系的器件,多余的輸入端可以直接與電源 VCC相連,也可以經(jīng)過(guò)一只幾百歐姆的電阻與電源 VCC相連;對(duì)于“或”、“或非”邏輯關(guān)系的器件,多余的輸入端只能接地。輸出端也不允許直接接電源或地,否則極易損壞器件。 44 ( 2) CD4000 / MC14500系列參數(shù) ① 電壓參數(shù) ? UiL:低電平輸入電壓, VDD= 5V時(shí),最大值 VDD= 15V時(shí),最大值 4V ? UiH:高電平輸入電壓 VDD= 5V時(shí),最小值 VDD= 15V時(shí),最小值 11V 45 ? UoL:低電平輸出電壓,最大值約 ? UoH:高電平輸出電壓 VDD= 5V時(shí),最小值 VDD= 15V時(shí),最小值 ② 電流參數(shù) ? IoL:低電平輸出電流 VDD= 5V時(shí),最小值 0. 5mA VDD= 15V時(shí),最小值 46 ? IoH:高電平輸出電流 VDD= 5V時(shí),最大值 - 0. 5mA VDD= 15V時(shí),最大值 - ? 輸入電流: 177。 ③ 電源( VDD- VSS): 3V~ 18V ④ 功耗 :與電源電壓、工作速度有關(guān) 靜態(tài)功耗:微瓦級(jí);工作速度: 100ns ⑤ 扇出系數(shù): 50 47 ⑥ 54HC/ 74HC系列電壓參數(shù) ( VDD= 5V) ? UiL:低電平輸入電壓 HC系列,最大值 ; HCT系列,最大值 ? UiH:高電平輸入電壓 HC系列,最小值 HCT系列,最小值 2V 48 ? UoL:低電平輸出電壓,最大值約 ? UoH:高電平輸出電壓,最小值 ⑦ 電流參數(shù) ? IoL:低電平輸出電流,最小值 - 4mA ? IoH:高電平輸出電流,最小值 4mA ⑧ 靜態(tài)功耗:微瓦級(jí);工作速度: 8ns ⑨ 扇出系數(shù): 50 49 ( 3) CMOS電路使用注意事項(xiàng) ? 電源電壓 VDD絕不能接反, VDD接電源正極, VSS接電源負(fù)極,在電源電壓 5~ 15V范圍較好。對(duì)于“與”、“與非”邏輯關(guān)系的器件,多余的輸入端可以直接與電源 VDD相連,也可以經(jīng)過(guò)一只幾百千歐姆以下的電阻與電源 VDD相連;對(duì)于“或”、“或非”邏輯關(guān)系的器件,多余的輸入端可以經(jīng)過(guò)一只幾百千歐姆以下的電阻或直接接地;低頻工作時(shí),可以在輸入端串聯(lián)一只限流電阻( 10~ 100kΩ); 50 ? 輸出端的處理,除三態(tài)( TS)門、集電極開(kāi)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。 ? 鎖定效應(yīng)的保護(hù),當(dāng) CMOS電路的輸入端施加的電壓過(guò)高,超過(guò) VDD或過(guò)低,小于 VSS,或輸入的信號(hào)電壓超前于電源電壓的建立,或輸入的信號(hào)電壓滯后于電源電壓的撤除,或電源電壓突然大范圍的變化,都會(huì)引起電源電流迅速增加,造成電路的永久損壞。 51 TTL電路與 CMOS電路的接口 ( 1)用 TTL電路驅(qū)動(dòng) CMOS電路 ? 在 TTL電路的輸出端加上拉電阻; ? 使用帶電平移位的 CMOS接口電路,如 40109等; ? TTL電路可以直接驅(qū)動(dòng) 74HCT系列 CMOS電路。 52 集成邏輯門電路的基本應(yīng)用 ( 1)門電路構(gòu)成的時(shí)鐘源; ( 2)門電路構(gòu)成的觸發(fā)器。代表電路有 LM331。 14mV; ? 工作電流為 8mA,功耗低,當(dāng)電源電壓為 5V時(shí);功耗為 5mW; ? 穩(wěn)定性好,溫度系數(shù)為 177。 56 ( 1) LM331的管腳排列和功能說(shuō)明 2. LMX331系列 U/ f和 f/ U變換器的應(yīng)用電路 ( 1) U/ f變換器應(yīng)用電路 ? 簡(jiǎn)單的 U/ f變換器; ? 高精度 U/ f變換器; ? 高速 U/ f變換器; ( 2) f/ U變換器應(yīng)用電路 ? 簡(jiǎn)單的 f/ U變換器; ? 高精度 f/ U變換器。 58 數(shù)字電路設(shè)計(jì)舉例 數(shù)碼顯示八路搶答器的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)任務(wù)和要求 ( 1)設(shè)計(jì)任務(wù) 利用數(shù)字電路的特點(diǎn),合理設(shè)計(jì)一套智力競(jìng)賽搶答器電路。 ? 利用 Protel工具畫出完整的電路原理圖,列出全部元器件清單。 ( 2)基本要求 在十字交叉路口的每個(gè)入口處設(shè)置紅、綠、黃三色信號(hào)燈。 整體電路原理圖 元器件清單 總結(jié) 67 交 通 信 號(hào) 燈 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m be r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 1 5 N ov 20 0 8 S he e t o f F i l e : F : \孫其昌文件 \ k c s j \ 5 s 6 D B D r a w n B y:C I N11C O U T9C O U T10R S T12Q47Q55Q64Q76Q814Q913Q 1 015Q 1 21Q 1 32Q 1 43U14 06 0C L K1EN2R7Q03Q14Q25Q36U 2 A4 51 8A1B2Q03Q14Q25Q36Q410Q511Q612Q713C L K8MR9U37 4H C 1 6 4123U 4 A7 4H C 0 8456U 4 B7 4H C 0 88910U 4 C7 4l H C 08111213U 4 D7 4H C 0 81 2U 5 A7 4H C 0 43 4U 5 B7 4H C 0 45 6U 5 C7 4H C 0 489U 5 D7 4H C 0 41011U 5 E7 4H C 0 41213U 5 F7 4H C 0 4P015P11P210P39CU5CD4Q03QB2QC6QD7T C U12T C D13PL11MR14U6 7 4H C 1 9 2P015P11P210P39CU5CD4Q03QB2QC6QD7T C U12T C D13PL11MR14U7 7 4H C 1 9 2A7B1C2D6LT3BI4LE5A13B12C11D10E9F15G14U8 4 51 1A7B1C2D6LT3BI4LE5A13B12C11D10E9F15G14U9 4 51 1R11 0MR21 50 KC Y 13 2. 7 68 kC15 1PC25 1PGNDG1Y1R1G2Y2R2R33 90R43 90R53 90R63 90R73 90R83 90L1L G 1L2L Y 1L3L R 1L4L G 2L5L Y 2L6L R 2GNDR91 0KR 1 01 0KR 1 11 0KD1D2R 1 21 0KabfcgdeD P Y76421910abcdefg5dpdpcom3com8D S 1D P Y _7 S E G _D PabfcgdeD P Y76421910abcdefg5dpdpcom3com8D S 2D P Y _7 S E G _D PR 1 3 R 1 4 R 1 5R 1 6R 1 7R 1 8R 1
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