PCB新手初學(xué)必備50個經(jīng)典應(yīng)用電路實例分析

1、電路 1 簡單電感量測量裝置在電子制作和設(shè)計，經(jīng)常會用到不同參數(shù)的電感線圈，這些線圈的電感量不像電阻那么容易測量，有些數(shù)字萬用表雖有電感測量擋，但測量范圍很有限。該電路以諧振方法測量電 感值，測量下限可達 10nh，測量范圍很寬，能滿足正常情況下的電感量測量，電路結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠穩(wěn)定，適合于愛好者制作。一、電路工作原理電路原理如圖 1（a）所示。圖 1 簡單電感測量裝置電路圖該電路的核心器件是集成壓控振蕩器芯片 mc1648 ，利用其壓控特性在輸出 3 腳產(chǎn)生頻 率信號，可間接測量待測電感 lx 值，測量精度極高。bb80 9 是變?nèi)荻O管，圖中電位器 vr1 對+15v 進行分壓，調(diào)節(jié)該電

2、位器可獲得不同的電壓輸出，該電壓通過 r1 加到變?nèi)荻O管 bb80 9 上可獲得不同的電容量。測量被測電感 lx 時，只需將 lx 接到圖中 a、b 兩點中，然后調(diào)節(jié)電位器 vr1 使電路諧振，在 mc1648 的 3 腳會輸出一定頻率的振蕩信號，用頻率計測量 c 點的頻率值，就可通過計算得出 lx 值。電路諧振頻率：f0 = 1/2lxc所以lx = 1/4 2 f 2c0式中諧振頻率 f0 即為 mc1648 的 3 腳輸出頻率值，c 是電位器 vr1 調(diào)定的變?nèi)荻O管的電容值，可見要計算 lx 的值還需先知道 c 值。為此需要對電位器 vr1 刻度與變?nèi)荻O管 的對應(yīng)值作出校準(zhǔn)。為了校

3、準(zhǔn)變?nèi)荻O管與電位器之間的電容量，我們要再自制一個標(biāo)準(zhǔn)的方形 rf（射頻） 電感線圈 l0。如圖 67(b)所示，該標(biāo)準(zhǔn)線圈電感量為 0.44h。校準(zhǔn)時，將rf 線圈 l0 接在 圖（a）的 a、b 兩端，調(diào)節(jié)電位器 vr1 至不同的刻度位置，在 c 點可測量出相對應(yīng)的測量 值，再根據(jù)上面諧振公式可算出變?nèi)荻O管在電位器 vr1 刻度盤不同刻度的電容量。附表給出了實測取樣對應(yīng)關(guān)系。振蕩頻率（mhz）98766253433834變?nèi)荻O管 c 值610152030405二、元器件選擇集成電路 ic 可選擇 motoroia 公司的 vco（壓控振蕩器）芯片。vr1 選擇多圈高精度 電位器。其它元

4、器件按電路圖所示選擇即可。三、制作與調(diào)試方法制作時，需在多圈電位器軸上自制一個刻度盤，并帶上指針。rf 標(biāo)準(zhǔn)線圈按圖（b）所 給尺寸自制。電路安裝正確即可正常工作，調(diào)節(jié)電位器 vr1 取滑動的多個點與變?nèi)荻O管的對應(yīng)關(guān)系，可保證測量方便。該測量方法屬于間接測量，但測量范圍寬，測量準(zhǔn)確，所以 對電子愛好者和實驗室檢測電感量有可取之處。該裝置若固定電感可變成一個可調(diào)頻率的信 號發(fā)生器。電路 2三位數(shù)字顯示電容測試表廣大電子愛好者都有這樣的體會，中、高檔數(shù)字萬用表雖有電容測試擋位，但測量范圍一般僅為 1pf20f，往往不能滿足使用者的需要，給電容測量帶來不便。本電路介紹的三 位數(shù)顯示電容測試表采用四

5、塊集成電路，電路簡潔、容易制作、數(shù)字顯示直觀、精度較高， 測量范圍可達 1nf104f。特別適合愛好者和電氣維修人員自制和使用。一、電路工作原理電路原理如圖 2 所示。圖 2 三位數(shù)字顯示電容測試表 電路圖該電容表電路由基準(zhǔn)脈沖發(fā)生器、待測電容容量時間轉(zhuǎn)換器、閘門控制器、譯碼器和顯 示器等部分組成。待測電容容量時間轉(zhuǎn)換器把所測電容的容量轉(zhuǎn)換成與其容量值成正比的單穩(wěn)時間 td?；鶞?zhǔn)脈沖發(fā)生器產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的周期計數(shù)脈沖。閘門控制器的開通時間就是單穩(wěn)時間 td。在td 時間 內(nèi)，周期計數(shù)脈沖通過閘門送到后面計數(shù)器計數(shù)，譯碼器譯碼后驅(qū)動顯示器顯示數(shù)值。計數(shù) 脈沖的周期 t 乘以顯示器顯示的計數(shù)值 n 就是

6、單穩(wěn)時間 td，由于 td 與被測電容的容量成正 比，所以也就知道了被測電容的容量。圖 2 中，集成電路 ic1b 電阻 r7r9 和電容 c3 構(gòu)成基準(zhǔn)脈沖發(fā)生器（實質(zhì)上是一個無 穩(wěn)多諧振蕩器），其輸出的脈沖信號周期 t 與 r7r9 和 c3 有關(guān)，在 c3 固定的情況下通過量程開關(guān) k1 b 對 r7、r8 、r9 的不同選擇，可得到周期為 11 s、1.1ms 和 11 ms 的三個脈沖 信號。ic1a、ic2 、r1r6、按鈕 an 及 c1 構(gòu)成待測電容容量時間轉(zhuǎn)換器（實質(zhì)上是一個單 穩(wěn)電路）。按動一次 an，ic2b 的 10 腳就產(chǎn)生一個負向窄脈沖觸發(fā) ic1a，其 5 腳輸出

7、一次單高電平信號。r3r6 和待測電容 cx 為單穩(wěn)定時元件，單穩(wěn)時間 td=1.1 （r3r6）cx。ic4、ic2c、c5、 c6、 r10 構(gòu)成閘門控制器和計數(shù)器，ic4 為 cd4553，其 12 腳是計數(shù)脈沖輸入端，10 腳是計數(shù)使能端，低電位時 cd4553 執(zhí)行計數(shù)，13 腳是計數(shù)清零端，上升沿有 效。當(dāng)按動一下 an 后，ic4 的 13 腳得到一個上升脈沖，計數(shù)器清零同時 ic2c 的 4 腳輸出 一個單穩(wěn)低電平信號加到 ic4 的 10 腳，于是 ic4 對從其 12 腳輸入的基準(zhǔn)計數(shù)脈沖進行計數(shù) 。當(dāng)單穩(wěn)時間結(jié)束后，ic4 的 10 腳變?yōu)楦唠娖剑琲c4 停止計數(shù)，最后

8、ic4 通過分時傳遞方式把計數(shù)結(jié)果的個位、十位、百位由它的 9 腳、7 腳、6 腳和 5 腳循環(huán)輸出對應(yīng)的 bcd 碼。ic3 構(gòu)成譯碼器驅(qū)動器，它把 ic4 送來的 bcd 碼譯成十進制數(shù)字筆段碼，經(jīng) r11r17 限流后直接驅(qū)動七段數(shù)碼管。集成電路 cd4553 的 15 腳、1 腳、2 腳為數(shù)字選擇輸出端，經(jīng) r18r20 選擇脈沖送到三極管 t1t3 的基極使其輪流導(dǎo)通，這兩部分電路配合就完成了三位十進制數(shù)字顯示。c7 的作用是當(dāng)電源開啟時在 r10 上產(chǎn)生一個上升脈沖，對計數(shù)器自動清零。 二、元器件選擇電路中，ic1 選用 ne556；ic2 選用 cd4001 ；ic3 選用 cd

9、4543 ；ic4 選用 cd4553。七段數(shù)碼管可選用三字共陰極數(shù)碼管。t1t3 選用 8550（或其它 pnp 型三極管）。 c1 不應(yīng)大 于 0.01f，c3 選用小型金屬化電容。r3r9 選用 1/8w 金屬膜電阻。其他元器件沒有特殊要求，按電路標(biāo)注選擇即可。 三、制作與調(diào)試方法整個電路安裝好后可裝在一個塑料盒內(nèi)，將數(shù)碼管和量程轉(zhuǎn)換開關(guān)裝在面板上。在制作和調(diào)試時，關(guān)鍵是要調(diào)出 11s 、1.1ms 和 11 ms 的三種標(biāo)準(zhǔn)脈沖信號，調(diào)試時需要借助一臺 示波器，通過調(diào)整分別 r7 、r8 和 r9 等三個電阻的阻值，就可方便地得到這三個脈沖信號，電路中的 r7、r8 、r9 的阻值是實

10、驗數(shù)據(jù)僅供參考。電路其余部分無需調(diào)試，只要選擇良好 器件，安裝正確無誤，并在量程轉(zhuǎn)換開關(guān)處標(biāo)注相應(yīng)倍率，就可得到一個經(jīng)濟實用、準(zhǔn)確可 靠的數(shù)字電容表。四、使用方法 在測試電容時，把計數(shù)結(jié)果乘以所用量程的倍率得到的數(shù)值就是被測電容的容量。例如 ，當(dāng)基準(zhǔn)脈沖周期為 1.1ms，定時電阻為 10k 時，量程倍率為 0.1f，若測一個標(biāo)稱容量為 4.7f的電容，按動一下 an 后結(jié)果顯示為 49，該電容的容量就為 490.1 f=4.9f。 需要說明的是，在使用 1pf999pf 量程時，由于分布電容的影響，測量結(jié)果減去分布電容值才是被測電容的準(zhǔn)確值。可以這樣測出該電容表的量程分布電容值，把量程打在1

11、pf999pf 檔，在不接被測電容的情況下，按動一下 an 按鈕，測的計數(shù)結(jié)果就是該擋的分布電容值，經(jīng)實驗該數(shù)值一般為 10pf 左右。 附表列出了各擋量程的組成關(guān)系。附 表基準(zhǔn)脈沖周期定時電阻 r測量范圍倍率11s10m1pf999pf1pf11s100k1nf9.99nf0.1nf11s10k10nf999nf1nf1.1ms10k1f99.9f0.1f11ms1k100f9990f10f電路 3市電電壓雙向越限報警保護器該報警保護器能在市電電壓高于或低于規(guī)定值時，進行聲光報警，同時自動切斷電器電源，保護用電器不被損壞。該裝置體積小、功能全、制作簡單、實用性強。 一、電路工作原理電路原理如

12、圖 3 所示。圖 3 市電電壓雙向越限報警保 護器電路圖市電電壓一路由 c3 降壓，dw 穩(wěn)壓，vd6 、vd7、c2 整流濾波輸出 12v 穩(wěn)定的直流 電壓供給電路。另一路由 vd1 整流、r1 降壓、c1 濾波，在 rp1、rp2 上產(chǎn)生約 10.5v 電 壓檢測市電電壓變化輸入信號。門ic1a、ic1b 組成過壓檢測電路，ic1c 為欠壓檢測，ic1d 為開關(guān)，ic1e、ic1f 及壓電陶瓷片 yd 等組成音頻脈沖振蕩器。三極管 vt 和繼電器 j 等 組成保護動作電路。紅色 led1 作市電過壓指示，綠色管 led2 作市電欠壓指示。市電正常時，非 ic1a 輸出高電平，ic1b、ic

13、1c 輸出低電平，led1 、led2 均截止不 發(fā)光，vt 截止，j 不動作，電器正常供電，此時 b 點為高電平，f4 輸出低電平，vd5 導(dǎo)通 ， c 點為低電平，音頻脈沖振蕩器停振， yd 不發(fā)聲。當(dāng)市電過壓或欠壓時， ic1b、ic1c 其 中有一個輸出高電平，使 a 點變?yōu)楦唠娢?，vt 飽和導(dǎo)通，j 通電吸合，斷開電器電源，此 時 b 點變?yōu)榈碗娢唬琲c1d 輸出高電平，vd5 截止，反向電阻很大，相當(dāng)于開路，音頻脈沖 振蕩器起振，yd 發(fā)出報警聲，同時相應(yīng)的發(fā)光二極管發(fā)光指示。二、元器件的選擇集成芯片 ic 可選用 cd74hc0 4 六反相器，二極管 vd1vd6 選擇 in40

14、07，電容 c1 c6 均選擇鋁電解電容，耐壓 400v，穩(wěn)壓管選用 12v 穩(wěn)壓，繼電器 j 選用一般 6v 直流繼電 器即可，電阻選用普通 1/8 或 1/4w 碳膜電阻器，大小可按圖示。三、制作和調(diào)試方法調(diào)試時，用一臺調(diào)壓器供電，調(diào)節(jié)電壓為正常值（220v），用一白熾燈作負載，使 led1、 led2 均熄滅，白熾燈亮，然后將調(diào)壓器調(diào)至上限值或下限值，調(diào)rp1 或 rp2 使 led1 或 led2 剛好發(fā)光，白熾燈熄滅，即調(diào)試成功。全部元件可安裝于一個小塑料盒中，將盒蓋上打兩個孔固定發(fā)光二極管，打一個較大一 點的圓孔固定壓電陶瓷片，并用一個合適的瓶蓋給壓電片作一個助聲腔，使其有較響的鳴

15、叫聲。電路 4 紅外線探測防盜報警器該報警器能探測人體發(fā)出的紅外線，當(dāng)人進入報警器的監(jiān)視區(qū)域內(nèi)，即可發(fā)出報警聲，適用于家庭、辦公室、倉庫、實驗室等比較重要場合防盜報警。 一、電路工作原理電路原理如圖 4 所示。 該裝置由紅外線傳感器、信號放大電路、電壓比較器、延時電路和音響報警電路等組成。紅 外線探測傳感器 ic1 探測到前方人體輻射出的紅外線信號時，由ic1 的腳輸出微弱的電信 號，經(jīng)三極管 vt1 等組成第一級放大電路放大，再通過 c2 輸入到運算放大器 ic2 中進行高增益、低噪聲放大，此時由 ic2腳輸出的信號已足夠強。ic3 作電壓比較器，它的第腳由 r10、vd1 提供基準(zhǔn)電壓，當(dāng)

16、 ic2腳輸出的信號電壓到達 ic3 的腳時，兩個輸入端的 電壓進行比較，此時 ic3 的腳由原來的高電平變?yōu)榈碗娖?。ic4 為報警延時電路，r14 和 c6 組成延時電路，其時間約為 1 分鐘。當(dāng) ic3 的腳變?yōu)榈碗娖綍r， c6 通過 vd2 放 電 ， 此時 ic4 的腳變?yōu)榈碗娖?，它與 ic4 的腳基準(zhǔn)電壓進行比較，當(dāng)它低于其基準(zhǔn)電壓時，ic4 的腳變?yōu)楦唠娖?，vt2 導(dǎo)通，訊響器 bl 通電發(fā)出報警聲。人體的紅外線信號消失后 ，圖 4 紅外線探測防盜報警器 電路圖ic3 的腳又恢復(fù)高電平輸出，此時 vd2 截止。由于 c6 兩端的電壓不能突變，故通過 r1 4 向 c6 緩慢充電，當(dāng)

17、 c6 兩端的電壓高于其基準(zhǔn)電壓時， ic4 的腳才變?yōu)榈碗娖?，時間約 為 1 分鐘，即持續(xù) 1 分鐘報警。由 vt3、r20、c8 組成開機延時電路，時間也約為 1 分鐘，它的設(shè)置主要是防止使用 者開機后立即報警，好讓使用者有足夠的時間離開監(jiān)視現(xiàn)場，同時可防止停電后又來電時產(chǎn) 生誤報。該裝置采用 912v 直流電源供電，由 t 降壓，全橋 u 整流，c10 濾波，檢測電路 采用 ic5 78l06 供電，交直流兩用，自動無間斷轉(zhuǎn)換。二、元器件選擇ic1 采用進口器件 q74，波長為 910um。ic2 采用運放 lm358 ，具有高增益、低功耗 。ic3、ic4 為雙電壓比較器 lm393

18、，低功耗、低失調(diào)電壓。其中 c2 、c5 一定要用漏電極小 的鉭電容，否則調(diào)試會受到影響。r12 是調(diào)整靈敏度的關(guān)鍵元件，應(yīng)選用線性高精度密封型 。 其它元器件按電路圖所示選擇即可。三、制作和調(diào)試方法制作時，在 ic1 傳感器的端面前安裝菲涅爾透鏡，因為人體的活動頻率范圍為 0.110hz，需要用菲涅爾透鏡對人體活動頻率倍增。安裝無誤，接上電源進行調(diào)試，讓一個人 在探測器前方 710m 處走動，調(diào)整電路中的 r12，使訊響器報警即可。其它部分只要元器 件質(zhì)量良好且焊接無誤，幾乎不用調(diào)試即可正常工作。本機靜態(tài)工作電流約 10ma，接通電 源約 1 分鐘后進入守候狀態(tài)，只要有人進入監(jiān)視區(qū)便會報警，

19、人離開后約 1 分鐘停止報警。如果將訊響器改為繼電器驅(qū)動其它裝置即作為其它控制用。電路 5 禁煙警示器本例介紹的禁止吸煙警示器，可用于家庭居室或各種不宜吸煙的場合 (例如醫(yī)院、會議室等)。當(dāng)有人吸煙時，該禁止吸煙警示器會發(fā)出請不要吸煙!的語言警示聲，提醒吸煙者 自覺停止吸煙。一、電路工作原理 電路原理如圖 5 所示。 該禁止吸煙警示器電路由煙霧檢測器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、語言發(fā)生器和功率放大電路組成 ，煙霧檢測器由電位器 rp1、電阻 器 r1 和氣敏傳感器組成。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器由時基集成電路 ic1、 電阻器 r2、電容器 c1 和電位器 rp2 組成。語音發(fā)生器電路由語音集成電路 ic2、電阻器 r

20、3-r5、電容器 c2 和穩(wěn)壓二極管 vs 組成。音頻功率放大電路由晶體管 v、升壓功放模塊 ic3、 電阻器 r6、r7、電容器 c3、c4 和揚聲器 bl 組成。圖 5 禁煙警示器電路圖氣敏傳感器末檢測到煙霧時，其 a、b 兩端之司的阻值較大，ic1 的 2 腳為高電平(高于2vcc/3)，3 腳輸出低電平，語音發(fā)生器電路和音頻功率放大電路不工作，bl 不發(fā)聲。 在有人吸煙、氣敏傳感器檢測到煙霧時，其 a、b 兩端之司的電阻值變小，使 ic1 的 2腳電壓下降，當(dāng)該腳電壓下降至 vcc/3 時，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，ic1 的 3 腳由低電平變?yōu)?高電平，該高電平經(jīng) r3 限流、c2 濾波及

21、vs 穩(wěn)壓后，產(chǎn)生 4，2v 直流電壓，供給語音集成電路 ic2 和晶體臂。ic2 通電工作后輸出語音電信號，該電信號經(jīng) v 和 ic3 放大后，推動bl 發(fā)出請不要吸煙!的語音警告聲。 二、元器件選擇rl-r7 選用 1/4w 碳膜電阻器或金屬膜電阻器。rp1 和 rp2 可選用小型線性電位器或可 變電阻器。c1 、c2 和 c4 均選用耐壓值為 l6 v 的鋁電解電容器 ；c3 選用獨石電容器。vs選用 1/2w、42v 的硅穩(wěn)壓二極管。v 選用 s9013 或 c8050 型硅 npn 晶 體 管 。ic1 選用 ne555型時基集成電路；ic2 選用內(nèi)儲“請不要吸煙!”語音信息的語音集

22、成電路；lc3 選用 wvh68 型升壓功放厚模集成電路。 bl 選用 8、1-3w 的電動式揚聲器。氣敏傳感器選用 mqk-2 型傳感器。三、制作與調(diào)試 該禁止吸煙警示器，可以作為煙霧報警器來檢測火災(zāi)或用作有害氣體、可燃氣體的檢測報警。調(diào)整 rp1 的阻值，可改變氣敏傳感器的加熱電流 (一般為 13oma 左右)。調(diào)整 rp2的阻值，可改變單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路動作的靈敏度。電路 6 采用 555 時基電路的簡易溫度控制器本電路是采用 555 時基集成電路和很少的外圍元件組成的一個溫度自動控制器。因為電路中各點電壓都來自同一直流電源，所以不需要性能很好的穩(wěn)壓電源，用電容降壓法便能可 靠地工作。電路

23、元件價格低、體積小、便于在業(yè)余條件下自制。該電路制作的溫度自動控制 器可用于工業(yè)生產(chǎn)和家用的電加熱控制，效果良好。一、電路工作原理 電路原理如圖 6 所示。圖 6 采 用 555 時基電路的簡易溫度控制器 電路圖當(dāng)溫度較低時，負溫度系數(shù)的熱敏電阻 rt 阻值較大，555 時基集成電路（ic）的 2 腳電位低于 ec 電壓的 1/3（約 4v）， ic 的 3 腳輸出高電平，觸發(fā)雙向晶閘管 v 導(dǎo)通，接通電 加熱器 rl 進行加熱，從而開始計時循環(huán)。當(dāng)置于測溫點的熱敏電阻 rt 溫度高于設(shè)定值而計 時循環(huán)還未完成時，加熱器 rl 在定時周期結(jié)束后就被切斷。當(dāng)熱敏電阻 rt 溫度降低至設(shè)定 值以下

24、時，會再次觸發(fā)雙向晶閘管 v 導(dǎo)通，接通電加熱器 rl 進行加熱。這樣就可達到溫度 自動控制的目的。二、元器件的選擇電路中，熱敏電阻 rt 可采用負溫度系數(shù)的 mf12 型或 mf53 型，也可以選擇不同阻值 和其他型號的負溫度系數(shù)熱敏電阻，只要在所需控制的溫度條件下滿足 rtvr12r4 這 一關(guān)系式即可。電位器 vr1 取得大一些能獲得較大的調(diào)節(jié)范圍，但靈敏度會下降。 雙向晶 閘管 v 也可根據(jù)負載電流的大小進行選擇。其他元件沒有特殊要求，根據(jù)電路圖給出參數(shù) 來選擇。三、制作和調(diào)試方法整個電路可安裝在一塊線路板上，一般不需要調(diào)試，時間間隔為 1.1r2c3,應(yīng)該比加熱系統(tǒng)的熱時間常數(shù)選得小

25、一些，但也不能太小，否則會因為 雙向晶閘管 v 急速導(dǎo)通或關(guān)閉而造成過分的射頻干擾。安裝調(diào)試完后可裝入一個小塑料盒內(nèi)，并將熱敏電阻 rt 引出至 測溫點即可。電路 7 采用 555 時基電路的自動溫度控制器本電路通過溫度的變化可以對用電設(shè)備進行控制其運行的狀態(tài)。一、電路工作原理 電路原理如圖 7 所示。r110ktrt4873ic16rp555438ic2ks vdin4148g268k 56lm5672+c612vc10.115c20.01c30.17 + 1 +c51c42.2100圖 7 采 用 555 時基電路的自動溫度控制器電路圖ic1 555 集成電路接成自激多諧振蕩器，rt 為熱

26、敏電阻，當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時，由電 阻器 r1、熱敏電阻器 rt、電容器 c1 組成的振蕩頻率將發(fā)生變化，頻率的變化通過集成電 路 ic1 555 的 3 腳送入頻率解碼集成電路 ic2 lm567 的 3 腳，當(dāng)輸入的頻率正好落在 ic2 集成電路的中心頻率時，8 腳輸出一個低電平，使得繼電器 k 導(dǎo)通，觸點吸合，從而控制設(shè)備的通、斷，形成溫度控制電路的作用。 二、元器件的選擇ic1 選用 ne555 、a555 、sl555 等時基集成電路；ic2 選用 lm567 頻率解碼集成電 路；vd 選用 in4148 硅開關(guān)二極管； r1 選用 rtx1/4w 型碳膜電阻器。c1 、c2、c3

27、選 用 ct1 瓷介電容器；c4、c5 選用 cd1125v 型的電解電容器；k 選用工作電壓 9v 的 j zc22f 小型中功率電磁繼電器；rt 可用常溫下為 51k的負溫度系數(shù)熱敏電阻器；rp 可用wsw 型有機實心微調(diào)可變電阻器。 三、制作與調(diào)試方法在制作過程中只要電路無誤，本電路很容易實現(xiàn)，如果元件性能良好，安裝后不需要調(diào) 試即可用。電路 8 采用 cd4011 的超溫監(jiān)測自動控制電路該電路結(jié)構(gòu)簡單，制作容易，由一只與非門和一只熱敏電阻組成測控電路和警笛聲發(fā)聲電路，由一只繼電器作為執(zhí)行電路。 一、電路工作原理電路原理如圖 8 所示。圖 8 采 用 cd4011 的超溫監(jiān)測自動控制電路

28、圖測溫電阻 rt 接在控制門 d1 的輸入端，它和電阻 r1 、r2 及 rp 通過 rp 的分壓調(diào)節(jié)， 使門 d1 的輸入電平為高電平，使 d1 輸出為低電平。使用時，熱敏電阻 rt 安置于被控設(shè)備上，當(dāng)被控設(shè)備溫度超過最高設(shè)定溫度時，由于rt 阻值小，通過分壓電路的分壓，使 d1 輸入端的電壓變?yōu)榈碗娖?，?jīng) d1 反相為高電平， 該高電平一方面加至多諧振蕩器的控制端，使多諧振蕩器起振，通過放大管放大后，由揚聲器發(fā)出警笛聲，同時也加至 vt1 的基極使其導(dǎo)通，繼電器吸和，通過繼電器的常閉觸點 將被控設(shè)備的工作電源斷開；另一方面經(jīng) d2 反相為低電平后，發(fā)光之時管 led 構(gòu)成通路， led

29、發(fā)光指示。二、元器件的選擇ic1 選用 cd4011；vd 選用 in4001；vs 為穩(wěn)壓 10v 的穩(wěn)壓管；vt1 選用 9013，vt2選用 v40at；電容 c 為 2000p 的陶瓷片電容；繼電器為 4099 型繼電器；rp 選用 470k 普 通可調(diào)電位器；電阻選用 1/8 或 1/4w 金屬膜電阻器，bl 選用 8、0.5w 電動揚聲器。三、制作與調(diào)試方法將測溫電阻 rt 置于最高限制溫度下，調(diào)整 rp，使其監(jiān)測電路發(fā)出警笛聲并使繼電器 吸和工作，然后使 rt 降溫，警笛聲應(yīng)當(dāng)停止。否則應(yīng)反復(fù)調(diào)節(jié) rp，直至符合要求為止。電路 9數(shù)字溫度計電路本電路是通過應(yīng)用 ad590 專用集

30、成溫度傳感器制成的溫度計，具有結(jié)構(gòu)簡單、使用可靠、精度高的特點。 一、電路工作原理電路原理如圖 9 所示。123t1ur4587v+v cac100v4 v ref+a723cvout 6cl10r333kc1220fr17.5k+ni3 -v5cs 1inv vz 29c2 sc-55+rp12kr25.1k0.001fr43.3kicr59.1krp22k圖 9 數(shù)字溫度計電路圖tit le100v 的交流電壓通過變壓器 t1、整流橋堆 ur 和電容器 c1 后，得到一直流電壓，再通過可調(diào)穩(wěn)壓器電路a723c 為溫度傳感器 ad590 提供穩(wěn)定的工作電壓。ad590 溫度傳感器是一種新型的

31、電流輸出型溫度傳感器，由多個參數(shù)相同的三極管和 電阻構(gòu)成。當(dāng)傳感器兩端加有某一特定的直流工作電壓時，如果該溫度傳感器的的溫度 1攝氏度時，則傳感器的輸出電流變化 1a。傳感器的變化電流通過電阻器 r5 和可變電阻器 rp2，轉(zhuǎn)換為電壓信號，輸出到數(shù)字表 頭，通過數(shù)字表顯示出溫度的變化。二、元器的件選擇集成電路 ic 選用 ad590 型溫度傳感器。本電路其它元器件沒有特殊要求，可根據(jù)電路圖給出參數(shù)來選擇。 三、制作和調(diào)試方法可通過改變電阻器 r5 和可變電阻器 rp2 的值，來改變輸出的靈敏度。電路 10熱帶魚缸水溫自動控制器熱帶魚缸水溫自動控制器通過運用負溫度系數(shù)熱敏電阻器作為感溫探頭，通過

32、加熱氣對魚缸自動加熱。本電路暫態(tài)時間取得較小，有利于溫控精度，對各種大小魚缸都適用。一、電路工作原理 本電路圖如圖 10 所示。通過二極管 vd2vd5 整流、電容器 c2 濾波后，給電路的控制部分提供了約 12v 的電 壓。555 時基電路接成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，暫態(tài)為 11s。設(shè)控制溫度為 25c，通過調(diào)節(jié)電位器 rp 使得 rp + rt = 2r1，rt 為負溫度系數(shù)的熱敏 電阻。當(dāng)溫度低于 25c 時，rt 阻值升高，555 時基電路的 2 腳為低電平，則 3 腳由低電平輸出變?yōu)楦唠娖捷敵觯^電器 k 導(dǎo)通，觸點吸合，加熱管開始加熱，直到溫度恢復(fù)到 25c 時，rt 阻值變小，555 時基

33、電路的 2 腳處于高電平，3 腳輸出低電平，繼電器 k 失電，觸點 斷開，加熱停止。rp1.2krtr1 +t560r21m672c1104855513vd1in4148ledk+c222012v vd2vd5in40014tk - 1220v圖 1 0 熱帶魚缸水溫自動控制器 電路圖二、元器件的選擇ic 選用 ne555 、a555、sl555 等時基集成電路；vd1 選用 in4148 硅開關(guān)二極管；led選用普通發(fā)光二極管；vd2vd5 選用 in4001 型硅整流二極管；rt 選用常溫下 470 mf51型的負溫度系數(shù)熱敏電阻器；rp 選用 wsw 有機實心微調(diào)電位器；r1 、r2 選

34、用 rxt1/8w 型碳膜電阻器；c1、c3 選用 cd1116v 型電解電容器；c2 選用 ct1 瓷介電容器；k 選用 工作電壓 12v 的 jzc 22f 小型中功率電磁繼電器。三、制作與調(diào)試方法溫度傳感探頭用塑料電線將熱敏電阻器 rt 連接好，然后用環(huán)氧樹脂膠將焊接點與 rt一起密封，這樣就不怕水的侵蝕。在制作過程中只要電路無誤，本電路很容易實現(xiàn)，如果元 件性能良好，安裝后不需要調(diào)試即可用。電路 11 采用 555 時基電路的簡易長延時電路本電路和一般的定時電路相比是通過在 555 時基電路的 5 腳處加了一個二極管 vd1，使得定時時間延長的特點。 一、電路工作原理電路原理如圖 11

35、 所示。r1100krtvd1+12v48675552sb +1ct53vd2in4148in4148k圖 11采 用 555 時基電路的簡易長延時電路 圖當(dāng)按下按鈕 sb 時，12v 的電源通過電阻器 rt 向電容器 ct 充電，使得 6 腳的電位不斷 升高，當(dāng)6 腳的電位升到 5 腳的電位時，電路復(fù)位定時結(jié)束。由于在 5 腳串上了一個二極管 vd1 使得 5 腳電位上升，因此比一般接法（懸空或通過小電容接地）具有了更長時間的定 時。二、元器件的選擇555 電路選用 ne555 、a555、sl555 等時基集成電路；二極管 vt1、vt2 選用 4148 型硅開關(guān)二極管；電阻器 r1、rt

36、 選用 rtx1/4w 型碳膜電阻器；電容器 ct 選用電解電容 器；繼電器 k 可根據(jù)用電設(shè)備的需要選擇。三、制作與調(diào)試方法電路定時時間可以通過調(diào)節(jié)電阻器 rt、電容器 ct 的參數(shù)值來改變定時時間的長短。本電路結(jié)構(gòu)簡單，只要按照電路圖焊接，選用的元器件無誤，都能正常工作。電路 12雙 555 時基電路長延時電路本電路通過使用 2 個 555 時基電路形成一個定時時間較長并且定時時間可調(diào)的定時電路。一、電路工作原理 電路原理如圖 12 所示。ic1 555 時基電路接成占空比可調(diào)的自激多諧振蕩器。當(dāng)按下按鈕 sb 后，12v 的直流 電壓加到電路中，由于電容器 c6 的電壓不能突變，使得 i

37、c2 電路的 2 腳為低電平，ic2 電路處于置位狀態(tài)，3 腳輸出高電平，繼電器 k 得電，觸點 k-1 、k-2 閉合，k-1 觸點閉合后形成自鎖狀態(tài)，k-2 觸點連接用電設(shè)備，達到控制用電設(shè)備通、斷的作用。同時 ic1 555 時基電路開始形成振蕩，因此 3 腳交替輸出高、低電平。當(dāng) 3 腳輸出高電 平時，通過二極管 vd3、電阻器 r3 對電容器 c3 充電。當(dāng) 3 腳輸出低電平時，二極管 vd3r110 kr210krp470k 7vd2 648ic1555+vd33c410 4r3 68ic23555r4100ksbk - 1+ 12vvd12.2m 2715215r5k1kk-2c

38、10.1 c20.01c3 +470c50.01c60.1ledvd4圖 12 雙 555 時基電路長延時電路圖截止，c3 沒有充電，因此只有在 3 腳為高電平時才對 c3 充電，所以電容器 c3 的充電時間 較長。當(dāng)電容器 c3 的電位升到 2/3vdd 時，ic2 555 時基電路復(fù)位，3 腳輸出低電平，繼電 器 k 失電，觸點 k-1、k-2 斷開，恢復(fù)到初始狀態(tài)，為下次定時做好準(zhǔn)備。 二、元器件的選擇ic1、ic2 選用 ne555、 a555、sl555 等時基集成電路；vd1vd4 選用 in4148 硅型開關(guān)二極管，發(fā)光二極管可選用一般的發(fā)光二極管；r1r5 選用 rtx1/4w

39、 型碳膜電阻器 ； 電容器 c1、c2、c5 、c6 選用 ct1 型瓷介電容器，c4 選用 cd1116v 電解電容器，c3 選 用漏電流極小的鉭電解電容器；rp 可用 wsw 型有機實心微調(diào)可變電阻器；繼電器 k 選用 jrx13f 型具有兩組轉(zhuǎn)換觸點的小型電磁繼電器。三、制作與調(diào)試方法在調(diào)試中，可以調(diào)節(jié)可變電阻器 rp 改變 ic1 555 時基電路 3 腳輸出方波脈沖的占空比， 從而改變定時器的定時時間。本電路結(jié)構(gòu)簡單，只要按照電路圖焊接，選用的元器件無誤， 都能正常工作。電路 13 精確長延時電路該電路由 cd4060 組成定時器的時基電路，由電路產(chǎn)生的定時時基脈沖，通過內(nèi)部分頻器分

40、頻后輸出時基信號。在通過外設(shè)的分頻電路分頻，取得所需要的定時控制時間。 一、電路工作原理電路原理如圖 13 所示。 通電后，時基振蕩器震蕩經(jīng)過分頻后向外輸出時基信號。作為分頻器的 ic2 開始計數(shù)分頻。當(dāng)計數(shù)到 10 時，q4 輸出高電平，該高電平經(jīng) d1 反相變?yōu)榈碗娖绞?vt 截止，繼電器 斷電釋放，切斷被控電路工作電源。與此同時， d1 輸出餓低電平經(jīng) d2 反相為高電平后加 至 ic2 的 cp 端，使輸出端輸出的高電平保持。電路通電使 ic1、ic2 復(fù)位后，ic2 的四個輸出端，均為低電平。而q4 輸出的低電平經(jīng)d1 反相變?yōu)楦唠娖?，通過 r4 使 vt 導(dǎo)通，繼電器通電吸和。這種

41、工作狀態(tài)為開機接通、定時斷開狀態(tài)。 二、元器件選擇ic1 選用 cd4060，ic2 選用 cd4518 ，ic3 選用 cd4069；vt1 選用 9013、9014；c1 選圖 13 精確長延時電路圖用陶瓷片電容，c2 和 c3 選用耐壓為 15v 的鋁電解電容；繼電器選用型號 jzc-6 f 直流繼電 器；rp 選用 200k 普通可調(diào)電位器；電阻選用 1/8 或 1/4w 金屬膜電阻器，sa1 和 sa2 為小 型撥動開光。三、制作與調(diào)試方法如果要改變開機斷開、定時狀態(tài)，可在輸出端 d1 和 vt 之間加入一級反相器。定時時間的 長短，可通過 rp 來調(diào)整，也可根據(jù)二十進制編碼的對應(yīng)關(guān)

42、系，通過對 ic2 的輸出端的連接來改變。本例電路定時范圍為：3min1h。電路 14 數(shù)字式長延時電路一般的長延時電路通常要借助電解電容器或高阻抗電路。這類延時電路的穩(wěn)定性較差，延時的精度也不高。這里給出的是一種數(shù)字式長延時電路，完全摒棄了大電解電容和高阻抗 電路，延時精確度高。一、電路工作原理 電路原理如圖 14 所示。圖 14 數(shù)字式長延時電路 圖電路的核心是集成塊 mci4521b，這是一個 24 級分頻電路，內(nèi)含可構(gòu)成振蕩電路的倒 相器。如果將觸發(fā)輸入端接地或不加信號，則電路進入延時狀態(tài)，延時時間由范圍開關(guān) x 和 100k電位器來調(diào)整。若 x 與點 a 相接，延時為 1 分 40

43、秒至 18 分 30 秒，而 x 與 b 相接，延時為 13 分 20秒至 2 小時 28 分。x 接至 c 點時，延時為 1 小時 47 分至 20 小時。具體延時時間由 100k電位器調(diào)定。若需更長的延時，則可用大電容代替 39nf 電容。這時，延時可達一周以上。在觸發(fā)輸出端加正信號，則 4521b 內(nèi)的分頻器復(fù)位。 二、元器件選擇與制作ic 選用 mci4521b 集成電路；rlr4 均選用 1/4w 金屬膜電阻器；rp 選用有機實心可 變電阻器。c1 選用陶瓷片電容器。vd1 選用 in4004 型硅整流二極管；vd2 選用 in4148 型硅開關(guān)二極管。vt 選用 bc33 7 型硅

44、三極管；vs 選用 1w、15v 的硅穩(wěn)壓二極管。按要求接好電路，基本無需調(diào)試即可正常工作。延時可靠穩(wěn)定，建議由 615v 的穩(wěn)壓電源供電。電路 15循環(huán)工作定時控制器該電路可設(shè)定設(shè)備的循環(huán)周期時間以及每次工作的時間，可以讓設(shè)備按照設(shè)定的時間不斷地循環(huán)工作，可應(yīng)用于定時抽水、定時換氣、定時通風(fēng)等控制場合。一、電路工作原理 電路原理如圖 15 所示。圖 15 循環(huán)工作定時控制器電路 原理圖電路通過電容 c2 和泄放電阻 r3 降壓后，經(jīng)過橋堆 ic2 整流，vd2 穩(wěn)壓后，得到 12v 左右的直流電壓，為 ic1 及其它電路供電。ic1 為 14 位二進制計數(shù)/分頻器集成電路，通過 由 r1、r

45、2 、c1 和 ic1 的內(nèi)部電路構(gòu)成一定頻率的時鐘振蕩器，為ic1 的定時提供時鐘脈沖 。 當(dāng)電路通電后，首先進入設(shè)備的工作間隙等待時間，ic1 內(nèi)部通過對時鐘脈沖的計數(shù)和分頻 實現(xiàn)延時，當(dāng)計時時間到時（按圖中參數(shù)，約為 3 小 時 ）， ic1 的 q14 端輸出高電平，使三 極管 v 導(dǎo)通，繼電器 ka 得點，驅(qū)動受控設(shè)備開始工作。此時，ic1 又開始對設(shè)備工作時間 進行計時，定時時間到時（按圖中參數(shù)，約為 20 分 鐘 ），ic1 的 q14 端重新變?yōu)榈碗娖?，?v 截止，設(shè)備停止工作。此時，ic1 自動復(fù)位，又開始下一次計時，從而可以使設(shè)備按照設(shè) 定時間進行定時循環(huán)工作。圖中 vl

46、 為工作指示燈。二、元器件選擇集成電路 ic1 選用 14 位二進制計數(shù)/分頻器集成電路 cd4066 ，也可使用 cc4066 或其它功能相同的數(shù)字電路集成塊。ic2 選用 1a、50v 的橋堆，也可用四只 1n4007 二極管接成 。 三極管 v 選用 npn 型三極管 8050，也可使用 9013 或 3dg12 等國產(chǎn)三極管。vd1 選用整 流二極管 1n4007；vd1 選用 1w，12v 的硅穩(wěn)壓管，如 1n4742；vd3vd5 使用開關(guān)二極 管 1n4148；vl 選用普通發(fā)光二極管。電阻 r1、r2、r4 、r6 和 r7 選用 1/4w 的金屬膜電 阻器；r3 和 r5 選

47、用 1/2w 碳膜電阻器。c1 選用滌綸或獨石電容器； c2 選用耐壓為 450v 及以上的聚丙烯電容器；c3 選用耐壓為 16v 的鋁電解電容器。ka 選用線圈電壓為 12v 的 微型繼電器，觸點容量根據(jù)受控設(shè)備的功率來確定。三、制作與調(diào)試方法 電路安裝完成后，一般無需調(diào)試即能正常工作。當(dāng)需要調(diào)節(jié)控制時間時，可調(diào)節(jié) r1、和 c1 的參數(shù)；也可改變 ic1 輸出控制端（q4q14）的位置來實現(xiàn)。電路 16多級循環(huán)定時控制器該電路是一個三級定時控制器，可用于控制三臺設(shè)備按照設(shè)定的時間依次循環(huán)工作，而且每臺設(shè)備的工作時間可以獨立調(diào)節(jié)，如果需要控制更多設(shè)備循環(huán)定時工作，只需要增加單 元電路的數(shù)目即

48、可。電路工作穩(wěn)定、性能優(yōu)良、性價比高、操作方便、適合個人和小型企業(yè)制作。可用于企業(yè)生產(chǎn)自動控制及彩燈控制，也可用于家用電器的趣味控制等。一、電路工作原理 電路原理如圖 16 所示。圖 16 多級循環(huán)定時控制器電路 圖電路中，由三個時基集成電路 lm555 組成三個單穩(wěn)態(tài)電路，每個單穩(wěn)態(tài)電路作為一個 定時控制單元。三個單元共同完成三級循環(huán)定時控制功能。在接通電源的瞬間，由于 555 集成電路 ic3 和 ic4 的復(fù)位端 4 腳都接有時間常數(shù)較大的 自動復(fù)位電路（分別由 r4 、c7 和 r7、c11 組成），使 ic3 和 ic4 復(fù)位，它們的輸出端 3 腳 就輸出低電平，使三極管 t2、t3

49、 分別截止，繼電器 j2、j3 釋放。由于 ic2 復(fù)位端 4 腳直接接在電源正極，電源接通時電容 c3 上的電壓不能突變，ic2觸發(fā)端 2 腳得到觸發(fā)電壓，使其進入暫穩(wěn)態(tài)，其 3 腳輸出高電平，三極管 t1 導(dǎo)通，繼電器j1 吸合，j1 觸頭可控制電器通電工作。同時電源經(jīng)電位器 vr1 向電容 c5 充電，當(dāng) c5 上的 電壓升高到電源電壓的三分之二（4v）時，ic2 結(jié)束暫穩(wěn)，其 3 腳輸出低電平使三極管 t1 截止，繼電器 j1 釋放，其觸頭控制的電器斷電停止工作。調(diào)節(jié)電位器 vr1 和電容 c5 的參 數(shù)就可改變繼電器 j1 的吸合時間。在 ic2 輸出低電位的瞬間，由電容 c6 和電

50、阻 r3 組成的微分電路，將在 ic3 的觸發(fā)端 2 腳產(chǎn)生負尖脈沖，觸發(fā) ic3 進入暫穩(wěn)態(tài)，其輸出端 3 腳輸出高電位，使三極管 t2 導(dǎo)通，繼電器 j2 吸合，其觸頭控制的電器通電工作。調(diào)節(jié)電位器 vr2和電容 c9 的參數(shù)就可改暫穩(wěn)態(tài)時間。當(dāng)?shù)诙卧獣悍€(wěn)態(tài)結(jié)束時，由電容 c10 和電阻 r6 組成的微分電路，將在 ic4 的觸發(fā)端2 腳產(chǎn)生負尖脈沖，觸發(fā) ic4 進入暫穩(wěn)態(tài)，其輸出端 3 腳輸出高電位，使三極管 t3 導(dǎo) 通 ， 繼電器 j3 吸合，其觸頭控制的電器通電工作。調(diào)節(jié)電位器 vr3 和電容 c13 的參數(shù)就可改暫 穩(wěn)態(tài)時間。當(dāng)?shù)谌龁卧獣悍€(wěn)態(tài)結(jié)束時，經(jīng)微分電路 c3 、r1

51、去觸發(fā)第一單元電路，這樣依次循環(huán)來 實現(xiàn)循環(huán)定時控制。二、元器件選擇電路中，ic1 為三端集成穩(wěn)壓電路，選擇 mc7806 型； ic2、ic3、ic4 采用 lm555 時 基集成電路；繼電器 j1、j2、j3 要根據(jù)其控制電器的工作電流來選擇，但繼電器線圈額定 電壓應(yīng)為直流 6v。其他元器件沒有特殊要求，按電路標(biāo)注選擇即可。三、制作與調(diào)試方法整個電路檢查接線無誤，通電就能正常工作，電路中的 vr1 、c5；vr2 、c9；vr3、c13的參數(shù)分別決定三個單元電路的定時時間，按電路參數(shù)定時時間約為 1.1rc 秒。電路 17 抗干擾定時器在運用 555 時基電路設(shè)計而成的定時器電路中，一般都

52、將 555 時基電路連接成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，這樣連接使得電路設(shè)計簡單，只需要幾個電阻器和電容器就能實現(xiàn)觸發(fā)功能，但同時 也存在外部對 555 時基電路 2 腳的干擾問題，本電路巧妙的利用了 555 時基電路 4 腳的強制 復(fù)位的功能來實現(xiàn)抗干擾的定時器電路。一、電路工作原理 電路原理如圖 17 所示。sbvd1in41487809k - 1( x)in4148r15.1kr310kc20.1vt1r410kr547k+rp3.3m267vd248ic1355515r63kled vd3+330c5 c60.33kt12vvd4vd7in40014+c7220vr2 +1kc1229013c3100

53、0c40.01in414822025v圖 17 抗干擾定時器電路圖在 sb 斷開時，555 時基電路的 4 腳通過電阻器 r6 與地相連，555 時基電路被強制復(fù)位 。 此時，無論 2 腳受到多大的干擾，555 時基電路都不工作。當(dāng)按下按鈕 b 后，電源通過二極 管 vd1 加到 4 腳一個高電平，時基電路的強制復(fù)位功能解除，同時電源通過電阻器 r1 加 到三極管 vt1 的基極上，使得 vt1 導(dǎo)通，電容器 c2 通過與 vt1 集電極相連后向 ic 電路 的 2 腳輸出一個低電平，ic 翻轉(zhuǎn)置位，3 腳輸出高電平，發(fā)光二極管點亮、繼電器 k 得電， 觸點 k-1 閉合，插座對外供電，同時 3 腳的高電平通過 vd2 向 4 腳輸出一個高電平使得電 路自鎖。當(dāng)暫態(tài)結(jié)束后，電路翻回穩(wěn)