十路追逐式閃光燈

1、目 錄前言11 設(shè)計介紹21.1引言2 1.2 設(shè)計原理 2 2 電阻的使用方法32.1電阻的種類與使用32.2電阻器阻值標(biāo)示方法 5 2.3可變電阻53 電容的使用方法7 3.1電容的種類與使用7 3.2電容值的表示方法84 二極管10 4.1發(fā)光二極管簡介10 4.2發(fā)光二極管分類105 設(shè)計中芯片介紹12 5.1 NE55512 5.2 CD4017146整流橋原理177變壓器18 7.1變壓器的簡介18 7.2變壓器的原理198 設(shè)計電路分析20 8.1電源模塊調(diào)試20 8.2顯示模塊調(diào)試20 8.3整體電路調(diào)試219結(jié)束語25參考文獻(xiàn) 26致謝27前言 發(fā)光二極管簡稱LED，采用砷化

2、鎵、鎵鋁砷、和磷化鎵等材料制成，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)為一個PN結(jié)，具有單向?qū)щ娦浴?發(fā)光二極管現(xiàn)有光、熱兩種，都能以不同的電路組態(tài)，可以當(dāng)作輸出開關(guān)、模擬或脈沖頻率信號。其可供開發(fā)的擴(kuò)展空間將十分可觀。為了拓寬發(fā)光二極管的應(yīng)用領(lǐng)域，很有從深度上和廣度上進(jìn)一步研究的價值。 發(fā)光二極管的發(fā)光原理同樣可以用PN結(jié)的能帶結(jié)構(gòu)來解釋。制作半導(dǎo)體發(fā)光二極管的材料是重?fù)诫s的，熱平衡狀態(tài)下的N區(qū)有很多遷移率很高的電子，P區(qū)有較多的遷移率較低的空穴。由于PN結(jié)阻擋層的限制，在常態(tài)下，二者不能發(fā)生自然復(fù)合。，而當(dāng)給PN結(jié)加以正向電壓時，溝區(qū)導(dǎo)帶中的電子則可逃過PN結(jié)的勢壘進(jìn)入到P區(qū)一側(cè)。于是在PN結(jié)附近稍偏于P區(qū)一邊的地方

3、，處于高能態(tài)的電子與空穴相遇時，便產(chǎn)生發(fā)光復(fù)合。這種發(fā)光復(fù)合所發(fā)出的光屬于自發(fā)輻射，輻射光的波長決定于材料的禁帶寬度Eg，即 1240 V/Eg（mm） 發(fā)光二極管具有可靠性較高，室溫下連續(xù)工作時間長、光功率電流線性度好等顯著優(yōu)點，而且由于此項技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得比較成熟，所以其價格非常便宜。因此在一些簡易的光纖傳感器的設(shè)計中，如果LED能夠勝任，選用它作為光源即可大大降低整個傳感器的成本。然而LED的發(fā)光機(jī)理決定了它存在著很多的不足，如輸出功率小、發(fā)射角大、譜線寬、響應(yīng)速度低等。因此，在一些需要功率高、調(diào)制速率快、單色性好的光源的傳感器設(shè)計中，就不得不以提高成本為代價，選用其它更高性能的光源。常用

4、的是發(fā)紅光、綠光或黃光的二極管。 本文在前述特性的基礎(chǔ)上，結(jié)合生產(chǎn)工藝和應(yīng)用開發(fā)實踐，在半導(dǎo)體工作機(jī)理上和電路應(yīng)用組態(tài)上進(jìn)行了深入的擴(kuò)展研究，制作了追逐式流水燈。設(shè)計中所用到的元器件都具有體積小、生產(chǎn)工藝簡單、成本低、使用方便等特點。第一章 設(shè)計介紹1.1引言都市的霓虹燈似天上彩虹、像人間銀河、更酷似一個夢幻世界，引人入勝，使人難以忘懷。因此、霓虹燈是一種投入較少、效果強(qiáng)烈、經(jīng)濟(jì)實用的廣告形式。 霓虹燈是一種冷陰極輝光放電管，其輻射光譜具有極強(qiáng)的穿透大氣的能力，色彩鮮艷絢麗、多姿，發(fā)光效率明顯優(yōu)于普通的白 熾燈，它的線條結(jié)構(gòu)表現(xiàn)力豐富，可以加工彎制成任何幾何形狀，滿足設(shè)計要求，通過電子程序控制

5、，可變幻色彩的圖案和文字 受到人們的歡迎。 霓虹燈的亮、美、動特點，是目前任何電光源所不能替代的，在各類新型光源不斷涌現(xiàn)和競爭中獨領(lǐng)風(fēng)騷。十路追逐式閃光燈的設(shè)計就是源于霓虹燈的原理，美麗的彩燈循環(huán)閃爍，像極美麗的霓虹燈，其美麗的燈光、簡單的外觀，讓人不覺慨嘆。該控制器由不規(guī)則時鐘信號發(fā)生器、發(fā)光二極管等組成。1.2 設(shè)計原理在實驗之前，先要得到+6V直流電源以提供電流，電路圖如下：圖1-1電源原理圖該電路起到改變電壓電流的作用，市電220V通過N1：N2=220：10的變壓器，電壓變?yōu)?10V，再經(jīng)過橋式整流電路Bridge1將交流變?yōu)橹绷麟?，?jīng)過一個電容C3，再次進(jìn)行濾波，通過芯片IC780

6、5再次減壓變?yōu)橐蟮碾妷?，?dāng)電源接通時，合上開關(guān)S1，D0導(dǎo)通變亮。NE555用來產(chǎn)生時間脈沖，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器R4，改變流水燈變化的頻率，通過CD4017輸出十路發(fā)光二級管，導(dǎo)通發(fā)光。電路圖如下圖（圖1-2）圖1-2設(shè)計原理圖第二章 電阻的使用方法2.1電阻的種類與使用導(dǎo)電體對電流的阻礙作用稱著電阻，用符號R表示，單位為歐姆、千歐、兆歐，分別用、K、M表示。一、電阻器的分類1、線繞電阻器：通用線繞電阻器、精密線繞電阻器、大功率線繞電阻器、高頻線繞電阻器。2、薄膜電阻器：碳膜電阻器、合成碳膜電阻器、金屬膜電阻器、金屬氧化膜電阻器、化學(xué)沉積膜電阻器、玻璃釉膜電阻器、金屬氮化膜電阻器。3、實心電

7、阻器：無機(jī)合成實心碳質(zhì)電阻器、有機(jī)合成實心碳質(zhì)電阻器。4、敏感電阻器：壓敏電阻器、熱敏電阻器、光敏電阻器、力敏電阻器、氣敏電阻器、濕敏電阻器。 二、常用電阻器 圖2-1 碳膜電阻 圖2-2金屬膜電阻 圖2-3金屬氧化膜電阻 圖2-4繞線電阻1、實芯碳質(zhì)電阻器用碳質(zhì)顆粒壯導(dǎo)電物質(zhì)、填料和粘合劑混合制成一個實體的電阻器。特點：價格低廉，但其阻值誤差、噪聲電壓都大，穩(wěn)定性差，目前較少用。2、繞線電阻器繞線電阻具有較低的溫度系數(shù)，阻值精度高， 穩(wěn)定性好，耐熱耐腐蝕，主要做精密大功率電阻使用，缺點是高頻性能差，時間常數(shù)大。3、薄膜電阻器用蒸發(fā)的方法將一定電阻率材料蒸鍍于絕緣材料表面制成。主要如下：3.1

8、 碳膜電阻器將結(jié)晶碳沉積在陶瓷棒骨架上制成。碳膜電阻器成本低、性能穩(wěn)定、阻值范圍寬、溫度系數(shù)和電壓系數(shù)低，是目前應(yīng)用最廣泛的電阻器。3.2 金屬膜電阻器。金屬膜電阻比碳膜電阻的精度高，穩(wěn)定性好，噪聲， 溫度系數(shù)小。在儀器儀表及通訊設(shè)備中大量采用。3.3 金屬氧化膜電阻器在絕緣棒上沉積一層金屬氧化物。由于其本身即是氧化物，所以高溫下穩(wěn)定，耐熱沖擊，負(fù)載能力強(qiáng)。3.4 合成膜電阻由于其導(dǎo)電層呈現(xiàn)顆粒狀結(jié)構(gòu)，所以其噪聲大，精度低，主要用他制造高壓， 高阻， 小型電阻器。4、金屬玻璃鈾電阻器將金屬粉和玻璃鈾粉混合，采用絲網(wǎng)印刷法印在基板上。耐潮濕， 高溫， 溫度系數(shù)小，主要應(yīng)用于厚膜電路。5、貼片電阻

9、SMT片狀電阻是金屬玻璃鈾電阻的一種形式，他的電阻體是高可靠的釕系列玻璃鈾材料經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)而成，電極采用銀鈀合金漿料。體積小，精度高，穩(wěn)定性好，由于其為片狀元件，所以高頻性能好。6、敏感電阻敏感電阻是指器件特性對溫度，電壓，濕度，光照，氣體， 磁場，壓力等作用敏感的電阻器。敏感電阻的符號是在普通電阻的符號中加一斜線，并在旁標(biāo)注敏感電阻的類型，如：t. v等。2.2電阻器阻值標(biāo)示方法電阻器阻值標(biāo)示方法1、直標(biāo)法：用數(shù)字和單位符號在電阻器表面標(biāo)出阻值，其允許誤差直接用百分?jǐn)?shù)表示，若電阻上未注偏差，則均為20%。2、文字符號法：用阿拉伯?dāng)?shù)字和文字符號兩者有規(guī)律的組合來表示標(biāo)稱阻值，其允許偏差也用文字

10、符號表示。符號前面的數(shù)字表示整數(shù)阻值，后面的數(shù)字依次表示第一位小數(shù)阻值和第二位小數(shù)阻值。表示允許誤差的文字符號文字符號DFGJKM允許偏差0.5%1%2%5%10%20%3、數(shù)碼法：在電阻器上用三位數(shù)碼表示標(biāo)稱值的標(biāo)志方法。數(shù)碼從左到右，第一、二位為有效值，第三位為指數(shù)，即零的個數(shù)，單位為歐。偏差通常采用文字符號表示。4、色標(biāo)法：用不同顏色的帶或點在電阻器表面標(biāo)出標(biāo)稱阻值和允許偏差。國外電阻大部分采用色標(biāo)法。黑-0、棕-1、紅-2、橙-3、黃-4、綠-5、藍(lán)-6、紫-7、灰-8、白-9、金-5%、銀-10%、無色-20%當(dāng)電阻為四環(huán)時，最后一環(huán)必為金色或銀色，前兩位為有效數(shù)字， 第三位為乘方數(shù)

11、，第四位為偏差。 當(dāng)電阻為五環(huán)時，最後一環(huán)與前面四環(huán)距離較大。前三位為有效數(shù)字， 第四位為乘方數(shù)， 第五位為偏差。2.3可變電阻可變電阻是阻值可以調(diào)整的電阻器，用于需要調(diào)節(jié)電路電流或需要改變電路阻值的場合?？勺冸娮杵骺梢愿淖冃盘柊l(fā)生器的特性，使燈光變暗，啟動電動機(jī)或控制它的轉(zhuǎn)速。根據(jù)用途的不同，可變電阻器的電阻材料可以是金屬絲、金屬片、碳膜或?qū)щ娨骸τ谝话愦笮〉碾娏?，常用金屬型的可變電阻器。在電流很小的情況下，則使用碳膜型。當(dāng)電流很大時，電解型最合用；這種可變電阻器的電極都浸在導(dǎo)電液中。電勢計是可變電阻器的特殊形式，它使未知電壓或未知電勢相平衡，從而測出未知電壓或未知電勢差的大小。更為常用的

12、電勢器只不過是一個有兩個固定接頭的電阻器，第三個接頭連到一個可調(diào)的電刷上。可變電阻是阻值能夠從0到規(guī)定的值連續(xù)變化的電阻。它的電阻體是在馬蹄形的紙膠板上涂上一層碳膜制成。它的阻值變化和中間觸頭位置的關(guān)系有直線式、對數(shù)式和指數(shù)式三種。碳膜電位器有大型、小型、微型幾種，有的和開關(guān)一起組成帶開關(guān)電位器。還有一種直滑式碳膜電位器靠滑動桿在碳膜上滑動來改變阻值的。這種電位器調(diào)節(jié)方便。第三章 電容的使用方法3.1電容的種類與使用電容器:電子設(shè)備中充當(dāng)整流器的平滑濾波、電源和退耦、交流信號的旁路、交直流電路的交流耦合等的電子元件稱為電容器。電容器（簡稱電容）也是組成電子電路的主要元件。它可以儲存電能，具有充

13、電、放電及通交流、隔直流的特性。一、電容器的結(jié)構(gòu)特性與作用1電容器的結(jié)構(gòu)特性：電容器是由兩個相互靠近的金屬電極板，中間夾一層絕緣介質(zhì)構(gòu)成的。在電容器的兩個電極加上電壓時，電容器就能儲存電能。電容器具有“通交流、隔直流”的特性。直流電的極性和電壓大小是固定不變的，不能通過電容器。而交流電的極性和電壓的大小是不斷變化的，能使電容器不斷地充電與放電，形成充、放電電流。2.電容器的作用電容器在電子線路中的作用一般概括為：通交流、阻直流。 電容器通常起濾波、旁路、耦合、去耦、轉(zhuǎn)相等電氣作用，是電子線路必不可少的組成部分。 在集成電路、超大規(guī)模集成電路已經(jīng)大行其道的今天，電容器作為一種分立式無源元件仍然大

14、量使用于各種功能的電路中，其在電路中所起的重要作用可見一斑。 作貯能元件也是電容器的一個重要應(yīng)用領(lǐng)域，同電池等儲能元件相比，電容器可以瞬時充放電，并且充放電電流基本上不受限制，可以為熔焊機(jī)、閃光燈等設(shè)備提供大功率的瞬時脈沖電流。 二、電容器的分類1鋁電解電容器：它是由鋁圓筒做負(fù)極、里面裝有液體電解質(zhì)，插人一片彎曲的鋁帶做正極制成。2鉭鈮電解電容器：它用金屬鉭或者鈮做正極，用稀硫酸等配液做負(fù)極，用鉭或鈮表面生成的氧化膜做介質(zhì)制成。其特點是：體積小、容量大、性能穩(wěn)定、壽命長。絕緣電阻大。溫度性能好，用在要求較高的設(shè)備中。 3陶瓷電容器：用陶瓷做介質(zhì)。其特點是：體積小、耐熱性好、損耗小、絕緣電阻高，

15、但容量小，適用于高頻電路。 圖 3-1鋁電解電容 圖 3-2鉭電解電容 圖3-3 薄膜電容 圖3-4陶瓷電容4云母電容器：用金屬箔或在云母片上噴涂銀層做電極板，極板和云母一層一層疊合后，再壓鑄在膠木粉或封固在環(huán)氧樹脂中制成。其特點是：介質(zhì)損耗小、絕緣電阻大。溫度系數(shù)小，適用于高頻電路。 5.薄膜電容器：結(jié)構(gòu)相同于紙介電容器，介質(zhì)是滌綸或聚苯乙烯。滌綸薄膜電容，介質(zhì)常 數(shù)較高，體積小、容量大、穩(wěn)定性較好，適宜做旁路電容。 6.紙介電容器：用兩片金屬箔做電極，夾在極薄的電容紙中，卷成圓柱形或者扁柱形芯 子，然后密封在金屬殼或者絕緣材料殼中制成。它的特點是體積較小，容量可以做得較大。但是固有電感和損

16、耗比較大，適用于低頻電路。 7 金屬化紙介電容器：結(jié)構(gòu)基本相同于紙介電容器，它是在電容器紙上覆上一層金屬膜來代金屬箔，體積小、容里較大，一般用于低頻電路。 8 油浸紙介電容器：它是把紙介電容浸在經(jīng)過特別處理的油里，能增強(qiáng)其耐壓。其特點是 電容量大、耐壓高，但體積較大。 此外，在實際應(yīng)用中，第一要根據(jù)不同的用途選擇不同類型的電容器；第二要考慮到電容 器的標(biāo)稱容量，允許誤差、耐壓值、漏電電阻等技術(shù)參數(shù)；第三對于有正、負(fù)極性的電解電容器來說，正、負(fù)極在焊接時不要接反。3.2電容值的表示方法1、直標(biāo)法用數(shù)字和單位符號直接標(biāo)出。如1uF表示1微法，有些電容用“R”表示小數(shù)點，如R56表示0.56微法。2

17、、文字符號法用數(shù)字和文字符號有規(guī)律的組合來表示容量。如p10表示0.1pF,1p0表示1pF,6P8表示6.8pF, 2u2表示2.2uF.3、色標(biāo)法用色環(huán)或色點表示電容器的主要參數(shù)。電容器的色標(biāo)法與電阻相同。 電容器偏差標(biāo)志符號：+100%-0-H、+100%-10%-R、+50%-10%-T、+30%-10%-Q、+50%-20%-S、+80%-20%-Z4、數(shù)學(xué)計數(shù)法如瓷介電容，標(biāo)值272，容量就是：27*100pF=2700pF.如果標(biāo)值473，即為47*1000pF=0.047uF。（后面的2、3，都表示10的多少次方）。又如：332=33*100pF=3300pF。第四章 發(fā)光二極

18、管4.1發(fā)光二極管簡介發(fā)光二極管簡稱為LED。由鎵（Ga）與砷（AS）、磷（P）的化合物制成的二極管，當(dāng)電子與空穴復(fù)合時能輻射出可見光，因而可以用來制成發(fā)光二極管，在電路及儀器中作為指示燈，或者組成文字或數(shù)字顯示。砷化鎵二極管發(fā)紅光，磷化鎵二極管發(fā)綠光，碳化硅二極管發(fā)黃光。發(fā)光二極管（LED）是用半導(dǎo)體材料制作的正向偏置的PN結(jié)二極管。其發(fā)光機(jī)理是當(dāng)在PN結(jié)兩端注入正向電流時，注入的非平衡載流子（電子空穴對）在擴(kuò)散過程中復(fù)合發(fā)光，這種發(fā)射過程主要對應(yīng)光的自發(fā)發(fā)射過程。按光輸出的位置不同，發(fā)光二極管可分為面發(fā)射型和邊發(fā)射型。我們最常用的LED是雙異質(zhì)結(jié)邊發(fā)光二極管。 發(fā)光二極管的發(fā)光原理同樣可以

19、用PN結(jié)的能帶結(jié)構(gòu)來解釋。制作半導(dǎo)體發(fā)光二極管的材料是重?fù)诫s的，熱平衡狀態(tài)下的N區(qū)有很多遷移率很高的電子，P區(qū)有較多的遷移率較低的空穴。由于PN結(jié)阻擋層的限制，在常態(tài)下，二者不能發(fā)生自然復(fù)合。，而當(dāng)給PN結(jié)加以正向電壓時，溝區(qū)導(dǎo)帶中的電子則可逃過PN結(jié)的勢壘進(jìn)入到P區(qū)一側(cè)。于是在PN結(jié)附近稍偏于P區(qū)一邊的地方，處于高能態(tài)的電子與空穴相遇時，便產(chǎn)生發(fā)光復(fù)合。這種發(fā)光復(fù)合所發(fā)出的光屬于自發(fā)輻射，輻射光的波長決定于材料的禁帶寬度Eg，即 1240 V/Eg （mm）發(fā)光二極管具有可靠性較高，室溫下連續(xù)工作時間長、光功率電流線性度好等顯著優(yōu)點，而且由于此項技術(shù)已經(jīng)發(fā)展得比較成熟，所以其價格非常便宜。因

20、此在一些簡易的光纖傳感器的設(shè)計中，如果LED能夠勝任，選用它作為光源即可大大降低整個傳感器的成本。然而LED的發(fā)光機(jī)理決定了它存在著很多的不足，如輸出功率小、發(fā)射角大、譜線寬、響應(yīng)速度低等。因此，在一些需要功率高、調(diào)制速率快、單色性好的光源的傳感器設(shè)計中，就不得不以提高成本為代價，選用其它更高性能的光源。 由于不同材料的禁帶寬度不同，所以由不同材料制成的發(fā)光二極管可發(fā)出不同波長的光。另外，有些材料由于組分和摻雜不同，例如，有的具有很復(fù)雜的能帶結(jié)構(gòu)，相應(yīng)的還有間接躍遷輻射等，因此有各種各樣的發(fā)光二極管。4.2發(fā)光二極管分類一、 按發(fā)光管發(fā)光顏色分 按發(fā)光管發(fā)光顏色分，可分成紅色、橙色、綠色（又細(xì)

21、分黃綠、標(biāo)準(zhǔn)綠和純綠）、藍(lán)光等。另外，有的發(fā)光二極管中包含二種或三種顏色的芯片。 根據(jù)發(fā)光二極管出光處摻或不摻散射劑、有色還是無色，上述各種顏色的發(fā)光二極管還可分成有色透明、無色透明、有色散射和無色散射四種類型。散射型發(fā)光二極管和達(dá)于做指示燈用。 二、 按發(fā)光管出光面特征分圓燈、方燈、矩形、面發(fā)光管、側(cè)向管、表面安裝用微型管等。圓形燈按直徑分為2mm、4.4mm、5mm、8mm、10mm及20mm等。國外通常把3mm的發(fā)光二極管記作T-1；把5mm的記作T-1（3/4）；把4.4mm的記作T-1（1/4）。 三、按發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)分 按發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)分有全環(huán)氧包封、金屬底座環(huán)氧封裝、陶瓷底座

22、環(huán)氧封裝及玻璃封裝等結(jié)構(gòu)。 四、按發(fā)光強(qiáng)度和工作電流分 按發(fā)光強(qiáng)度和工作電流分有普通亮度的LED（發(fā)光強(qiáng)度100mcd）；把發(fā)光強(qiáng)度在10100mcd間的叫高亮度發(fā)光二極管。 一般LED的工作電流在十幾mA至幾十mA，而低電流LED的工作電流在2mA以下（亮度與普通發(fā)光管相同）。 除上述分類方法外，還有按芯片材料分類及按功能分類的方法。第五章 設(shè)計中芯片介紹5.1 NE555一、NE555為8腳時基集成電路， 各腳主要功能 1-地 GND 2-觸發(fā) 3-輸出 4-復(fù)位 5-控制電壓 6-門限(閾值） 7-放電 8-電源電壓Vcc 圖5-1 NE555管腳圖 NE555時基電路封形式有兩種，一是

23、DIP雙列直插8腳封裝，另一種是SOP-8小型（SMD）封裝形式。其他HA17555、LM555、CA555分屬不同的公司生產(chǎn)的產(chǎn)品。內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理都相同。 二、555時基集成電路的工作原理與應(yīng)用裝圖 圖5-2 NE555的外形封裝圖555時基電路是一種將模擬功能與邏輯功能巧妙結(jié)合在同一硅片上的組合集成電路。它設(shè)計新穎，構(gòu)思奇巧，用途廣泛，備受電子專業(yè)設(shè)計人員和電子愛好者的青睞，人們將其戲稱為偉大的小IC。1972年，美國西格尼蒂克斯公司(Signetics)研制出Tmer NE555雙極型時基電路，設(shè)計原意是用來取代體積大,定時精度差的熱延遲繼電器等機(jī)械式延遲器。但該器件投放市場后，人們

24、發(fā)現(xiàn)這種電路的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出原設(shè)計的使用范圍，用途之廣幾乎遍及電子應(yīng)用的各個領(lǐng)域，需求量極大。美國各大公司相繼仿制這種電路 1974年西格尼蒂克斯公司又在同一基片上將兩個雙極型555單元集成在一起，取名為NF556。1978年美國英特錫爾公司(Intelsil)研制成功CMOS型時基電路ICM555 1CM556,后來又推出將四個時基電路集成在一個芯片上的四時基電路558 由于采用CMOS型工藝和高度集成，使時基電路的應(yīng)用從民用擴(kuò)展到火箭、導(dǎo)彈,衛(wèi)星,航天等高科技領(lǐng)域。在這期間，日本、西歐等各大公司和廠家也競相仿制、生產(chǎn)。盡管世界各大半導(dǎo)體或器件公司、廠家都在生產(chǎn)各自型號的555556時基電路，

25、但其內(nèi)部電路大同小異，且都具有相同的引出功能端。鑒于各種雙極型的555集成塊的內(nèi)部電路大同小異，下面我們以CA555為例分析其內(nèi)部電路和原理。從CA555時基電路的內(nèi)部等效電路圖中可看到，VTl-VT4、VT5、VT7組成上比較器Al，VT7的基極電位接在由三個5k電阻組成的分壓器的上端，電壓為VDD；VT9-VT13組成下比較器A2，VTl3的基極接分壓器的下端，參考電位為VDD。在電路設(shè)計時，要求組成分壓器的三個5k電阻的阻值嚴(yán)格相等，以便給出比較精確的兩個參考電位VDD和VDD。VTl4-VTl7與一個4.7k的正反饋電阻組合成一個雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路。VTl8-VT21組成一個推挽式功率輸出

26、級，能輸出約200mA的電流。VT8為復(fù)位放大級，VT6是一個能承受50mA以上電流的放電晶體三極管。雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路的工作狀態(tài)由比較器A1、A2 的輸出決定。 555時基電路的工作過程如下：當(dāng)2腳，即比較器A2的反相輸入端加進(jìn)電位低于VDD的觸發(fā)信號時，則VT9、VTll導(dǎo)通，給雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器中的VTl4提供一偏流，使VTl4飽和導(dǎo)通，它的飽和壓降Vces箝制VTl5的基極處于低電平，使VTl5截止，VTl7飽和，從而使 VTl8截止，VTl9導(dǎo)通，VT20完全飽和導(dǎo)通，VT21截止。因此，輸出端3腳輸出高電平。此時，不管6端(閾值電壓)為何種電平，由于雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器(VTl4-VTl7)中的47

27、k電阻的正反饋作用(VTl5的基極電流是通過該電阻提供的)，3腳輸出高電平狀態(tài)一直保持到6腳出現(xiàn)高于VDD 的電平為止。當(dāng)觸發(fā)信號消失后，即比較器A2反相輸入端2腳的電位高于VDD，則VT9、VTll截止，VTl4因無偏流而截止，此時若6腳無觸發(fā)輸入，則VTl7的Vces飽和壓降通過4.7k電阻維持VTl3截止，使VTl7飽和穩(wěn)態(tài)不變，故輸出端3腳仍維持高電平。同時，VTl8的截止使 VT6也截止。當(dāng)觸發(fā)信號加到6腳時，且電位高于VDD時，則VTl、VT2、VT3皆導(dǎo)通。此時，若2腳無外加觸發(fā)信號使VT9、VTl4截止，則 VT3的集電極電流供給VTl5偏流，使該級飽和導(dǎo)通，導(dǎo)致VTl7截止，

28、進(jìn)而VTl8導(dǎo)通，VTl9、VT2。都截止，VT21飽和導(dǎo)通，故3腳輸出低電平。當(dāng)6腳的觸發(fā)信號消失后，即該腳電位降至低于VDD時，則VTl、VT2、VT3皆截止，使VTl5得不到偏流。此時，若2腳仍無觸發(fā)信號，則 VTl5通過4.7k電阻得到偏流，使VTl5維持飽和導(dǎo)通，VTl7截止的穩(wěn)態(tài)，使3腳輸出端維持在低電平狀態(tài)。同時，VTl8的導(dǎo)通，使放電級 VT6飽和導(dǎo)通。通過上面兩種狀態(tài)的分析，可以發(fā)現(xiàn)：只要2腳的電位低于VDD，即有觸發(fā)信號加入時，必使輸出端3腳為高電平；而當(dāng)6腳的電位高于 VDD時，即有觸發(fā)信號加進(jìn)時，且同時2腳的電位高于VDD時，才能使輸出端3腳有低電平輸出。4腳為復(fù)位端。

29、當(dāng)在該腳加有觸發(fā)信號，即其電位低于導(dǎo)通的飽和壓降0.3V時，VT8導(dǎo)通，其發(fā)射極電位低于lV，因有D3接入，VTl7為截止?fàn)顟B(tài)，VTl8、VT21飽和導(dǎo)通，輸出端3腳為低電平。此時，不管2腳、6腳為何電位，均不能改變這種狀態(tài)。因VT8的發(fā)射極通過D3及VTl7的發(fā)射極到地，故VT8的發(fā)射極電位任何情況下不會比1.4V電壓高。因此，當(dāng)復(fù)位端4腳電位高于1.4V時，VT8處于反偏狀態(tài)而不起作用，也就是說，此時輸出端3腳的電平只取決于2腳、6腳的電位。 根據(jù)上面的分析，CA555時基電路的內(nèi)部等效電路可簡化為如圖所示的等效功能電路。顯然，555電路(或者專556電路)內(nèi)含兩個比較器A1和A2、一個觸

30、發(fā)器、一個驅(qū)動器和一個放電晶體管。兩個比較器分別被電阻R1、R2和R3構(gòu)成的分壓器設(shè)定的VDD和VDD。參考電壓所限定。為進(jìn)一步理解其電路功能，并靈活應(yīng)用555集成塊，下面簡要說明其作用機(jī)理。三個5k電阻組成的分壓器，使內(nèi)部的兩個比較器構(gòu)成一個電平觸發(fā)器，上觸發(fā)電平為VDD，下觸發(fā)電平為VDD。在5腳控制端外接一個參考電源Vc，可以改變上、下觸發(fā)電平值。比較器Al的輸出同或非門l的輸入端相接，比較器A2 的輸出端接到或非門2的輸入端。由于由兩個或非門組成的RS觸發(fā)器必須用負(fù)極極性信號觸發(fā)，因此，加到比較器Al同相端6腳的觸發(fā)信號，只有當(dāng)電位高于反相端5腳的電位時，RS觸發(fā)器才翻轉(zhuǎn)；而加到比較器

31、A2反相端2腳的觸發(fā)信號，只有當(dāng)電位低于A2同相端的電位VDD時，RS觸發(fā)器才翻轉(zhuǎn)。 通過上面對等效功能電路和CA555時基電路的內(nèi)部等效電路的分析，可得出555各功能端的真值表。 引腳2 6 4 3 7電平 VDD * 1.4V高電平 懸空狀態(tài)電平 VDD VDD 1.4V低電平 低電平電平 VDD 1.4V保持電平 保持電平 0.3V低電平 低電平由表可看出，S、R、MR的輸入不一定是邏輯電平，可以是模擬電平，因此，該集成電路兼有模擬和數(shù)字電路的特色。5.2 CD4017CD4017 是5 位Johnson 計數(shù)器，具有10 個譯碼輸出端，CP、CR、INH 輸入端。時鐘輸入端的斯密特觸發(fā)

32、器具有脈沖整形功能，對輸入時鐘脈沖上升和下降時間無限制。INH 為低電平時，計數(shù)器在時鐘上升沿計數(shù)； 反之，計數(shù)功能無效。CR 為高電平 圖5-3 CD4017的封裝時，計數(shù)器清零。 Johnson 計數(shù)器，提供了快速操作、2 輸入譯碼選通和無毛刺譯碼輸出。防鎖選通，保證了正確的計數(shù)順序。譯碼輸出一般為低電平，只有在對應(yīng)時鐘周期內(nèi)保持高電平。在每10 個時鐘輸入周期CO 信號完成一次進(jìn)位，并用作多級計數(shù)鏈的下級脈動時鐘。一、CD4017 提供16 引線多層陶瓷雙列直插(D)、熔封陶瓷雙列直插(J)、塑料雙列直插(P)和陶瓷片狀載體(C)4種封裝形式。引出端功能符號：CO：進(jìn)位脈沖輸淵CP：時鐘

33、輸入端CR：清除端INH：禁止端Q0-Q9 計數(shù)脈沖輸出端VDD：正電源 VSS：地 二、CD4017工作原理及應(yīng)用電路圖: 圖5-4 CD4017的管腳圖 圖5-4 CD4017原理圖十進(jìn)制計數(shù)分頻器CD4017，其內(nèi)部由計數(shù)器及譯碼器兩部分組成，由譯碼輸出實現(xiàn)對脈沖信號的分配，整個輸出時序就是Q0、Q1、Q2、Q9依次出現(xiàn)與時鐘同步的高電平，寬度等于時鐘周期。 CD4017有10個輸出端（Q0Q9）和1個進(jìn)位輸出端Q5-Q9。每輸入10個計數(shù)脈沖，Q5-Q9就可得到1個進(jìn)位正脈沖，該進(jìn)位輸出信號可作為下一級的時鐘信號。CD4017有3個輸（MR、CP0和CP1），MR為清零端，當(dāng)在MR端上

34、加高電平或正脈沖時其輸出Q0為高電平，其余輸出端（Q1Q9）均為低電平。CP0和CPl是2個時鐘輸入端，若要用上升沿來計數(shù)，則信號由CP0端輸入；若要用下降沿來計數(shù)，則信號由CPl端輸入。設(shè)置2個時鐘輸入端，級聯(lián)時比較方便，可驅(qū)動更多二極管發(fā)光。 由此可見，當(dāng)CD4017有連續(xù)脈沖輸入時，其對應(yīng)的輸出端依次變?yōu)楦唠娖綘顟B(tài)，故可直接用作順序脈沖發(fā)生器。三、應(yīng)用用CD4017制成的彩燈電路：CD4017輸出高電平的順序分別是、腳，故、腳的高電平使6串彩燈向右順序發(fā)光，、腳的高電平使6串彩燈由中心向兩邊散開發(fā)光。各種發(fā)光方式可按自己的需要進(jìn)行具體的組合，若要改變彩燈的閃光速度，可改變電容C1的大小。

35、第六章 整流橋的原理整流橋就是將整流管封在一個殼內(nèi)了.分全橋和半橋.全橋是將連接好的橋式整流電路的四個二極管封在一起.半橋是將兩個二極管橋式整流的一半封在一起,用兩個半橋可組成一個橋式整流電路,一個半橋也可以組成變壓器帶中心抽頭的全波整流電路, 選擇整流橋要考慮整流電路和工作電壓。一、整流橋堆 整流橋堆一般用在全波整流電路中，它又分為全橋與半橋。 全橋是由4只整流二極管按橋式全波整流電路的形式連接并封裝為一體構(gòu)成的，圖是其外形。 全橋的正向電流有0.5A、1A、1.5A、2A、2.5A、3A、5A、10A、20A、35A、50A等多種規(guī)格，耐壓值（最高反向電壓）有25V、50V、100V、20

36、0V、300V、400V、500V、600V、800V、1000V等多種規(guī)格。 常用的國產(chǎn)全橋有BZ系列，進(jìn)口全橋有ST、IR等。硅整流橋組是一種用硅整流器件構(gòu)成的整流電路裝置。按交流電源相數(shù)的不同，可分為單相整流橋和三相整流橋。這種整流電路裝置的結(jié)構(gòu)一般分為兩種。一種是管芯按所需方式連接成橋后，密封在殼體中，用環(huán)氧樹脂澆灌密封、塑料密封或金屬密封，散熱器與殼體成為一體，或另加散熱器。密封后的橋組有交流輸入端子和直流輸出端子。這種結(jié)構(gòu)具有體積小、使用方便、裝配簡單等優(yōu)點，缺點是其中器件有個別損壞時難以更換。另一種是整流器件固定在散熱器上，按所需電路連接成橋組。這種結(jié)構(gòu)有整體性好、結(jié)構(gòu)緊湊、體積

37、小等特點。前者常用于小功率橋組，后者常用于中功率及大功率橋組。此外，還有在同一硅片上制成整流橋的固體電路。 二、二極管整流橋原理二極管的基本性質(zhì)是“單向?qū)щ姟?，交流電流過時，只有正（或負(fù)）半周時電流能流過，而在負(fù)（或正）半周時，電流是截止的，就是說，只有半個周期的電流流過，另半個周期因為電流方向是相反的不能流過，這樣在電路中就只有一個方向的電流了，也就是把交流電變成了單身脈動電流，這就是它能整流的基本原理。第七章 變壓器（Transformer）7.1變壓器的簡介一、變壓器的結(jié)構(gòu)簡介 1.鐵心 鐵心是變壓器中主要的磁路部分。通常由含硅量較高，厚度為 0.35 或 0.5 mm， 表面涂有絕緣漆

38、的熱軋或冷軋硅鋼片疊裝而成 鐵心分為鐵心柱和鐵軛倆部分，鐵心柱套有繞組；鐵軛閉合磁路之用 鐵心結(jié)構(gòu)的基本形式有心式和殼式兩種 。2.繞組 繞組是變壓器的電路部分，它是用紙包的絕緣扁線或圓線繞成 變壓器的基本原理是電磁感應(yīng)原理，現(xiàn)以單相雙繞組變壓器為例說明其基本工作原理當(dāng)一次側(cè)繞組上加上電壓時，流過電流，在鐵芯中就產(chǎn)生交變磁通1，這些磁通稱為主磁通，在它作用下，兩側(cè)繞組分別感應(yīng)電勢，感應(yīng)電勢公式為：E=4.44fNm式中：E-感應(yīng)電勢有效值 f-頻率 N-匝數(shù) m-主磁通最大值 由于二次繞組與一次繞組匝數(shù)不同，感應(yīng)電勢和大小也不同，當(dāng)略去內(nèi)阻抗壓降后，電壓和大小也就不同。 當(dāng)變壓器二次側(cè)空載時，

39、一次側(cè)僅流過主磁通的電流（），這個電流稱為激磁電流。當(dāng)二次側(cè)加負(fù)載流過負(fù)載電流時，也在鐵芯中產(chǎn)生磁通，力圖改變主磁通，但一次電壓不變時，主磁通是不變的，一次側(cè)就要流過兩部分電流，一部分為激磁電流，一部分為用來平衡，所以這部分電流隨著變化而變化。當(dāng)電流乘以匝數(shù)時，就是磁勢。 上述的平衡作用實質(zhì)上是磁勢平衡作用，變壓器就是通過磁勢平衡作用實現(xiàn)了一、二次側(cè)的能量傳遞。 二、變壓器的類型 變壓器是一種靜止電機(jī)，它可以將一種電壓的電能轉(zhuǎn)換為另一種電壓的電能。 三、變壓器分類及用途 電力變壓器：電力系統(tǒng)傳輸電能的升壓變壓器/降壓變壓器/配電變壓器等。 電爐變壓器(專用) 給電爐(如煉鋼爐)供電。 電焊變壓

40、器(專用) 給電焊機(jī)供電。 整流變壓器(專用)： 給直流電力機(jī)車供電。 儀用變壓器：用在測量設(shè)備中。 電子變壓器：用在電子線路中。7.2變壓器的原理一、工作原理 當(dāng)一個正弦交流電壓U1加在初級線圈兩端時，導(dǎo)線中就有交變電流I1并產(chǎn)生交變磁通1，它沿著鐵芯穿過初級線圈和次級線圈形成閉合的磁路。在次級線圈中感應(yīng)出互感電勢U2，同時1也會在初級線圈上感應(yīng)出一個自感電勢E1，E1的方向與所加電壓U1方向相反而幅度相近，從而限制了I1的大小。為了保持磁通1的存在就需要有一定的電能消耗，并且變壓器本身也有一定的損耗，盡管此時次級沒接負(fù)載，初級線圈中仍有一定的電流，這個電流我們稱為“空載電流”。如果次級接上

41、負(fù)載，次級線圈就產(chǎn)生電流I2，并因此而產(chǎn)生磁通2，2的方向與1相反，起了互相抵消的作用，使鐵芯中總的磁通量有所減少，從而使初級自感電壓E1減少，其結(jié)果使I1增大，可見初級電流與次級負(fù)載有密切關(guān)系。當(dāng)次級負(fù)載電流加大時I1增加，1也增加，并且1增加部分正好補(bǔ)充了被2所抵消的那部分磁通，以保持鐵芯里總磁通量不變。如果不考慮變壓器的損耗，可以認(rèn)為一個理想的變壓器次級負(fù)載消耗的功率也就是初級從電源取得的電功率。變壓器能根據(jù)需要通過改變次級線圈的圈數(shù)而改變次級電壓，但是不能改變允許負(fù)載消耗的功率。三、 變壓器的類型和結(jié)構(gòu) 。二、 變壓器的類型和結(jié)構(gòu) 1、類型 除了按以上用途分類外，變壓器還可以按相數(shù)/繞

42、組數(shù)目/鐵心形式/冷卻方式等特征分類。 按相數(shù)分：單相/三相/多相等 。按繞組數(shù)：雙繞組/自耦/三繞組/多繞組 。鐵心形式：心式/殼式 。冷卻方式：干式/油浸式等 。2、結(jié)構(gòu)(電力變壓器) 變壓器主要部件是繞組和鐵心(器身)。 繞組是變壓器的電路，鐵心是變壓器的磁路。二者構(gòu)成變壓器的核心即電磁部分。 除了電磁部分，還有油箱/冷卻裝置/絕緣套管/調(diào)壓和保護(hù)裝置等部件。 (1)鐵心 型式：心式(結(jié)構(gòu)簡單工藝簡單應(yīng)用廣泛)/殼式(用在小容量變壓器和電爐變壓器)。 材料：一般由0.35mm/0.5mm冷軋(也用熱軋)硅鋼片疊成。 鐵心交疊：相鄰層按不同方式交錯疊放，將接縫錯開。偶數(shù)層剛好壓著奇數(shù)層的接

43、縫，從而減少了磁阻，便于磁通流通。 鐵心柱截面形狀：小型變壓器做成方形或者矩形；大型變壓器做成階梯形。容量大則級數(shù)多。疊片間留有間隙作為油道(縱向/橫向)。 (2)繞組 一般用絕緣扁銅線或圓銅線在繞線模上繞制而成。繞組套裝在變壓器鐵心柱上，低壓繞組在內(nèi)層，高壓繞組套裝在低壓繞組外層，以便于絕緣。 第八章 設(shè)計電路分析8.1電源模塊調(diào)試根據(jù)電源電路原理圖生成PCB板，如下圖 圖8-1電源PCB板利用軟件Protel將畫好的電源原理圖生成PCB板，插上電源，用萬用表測量輸出端的電壓是否是+6V電壓。然后生成3D顯示如下： 圖8-2電源3D顯示8.2顯示模塊調(diào)試根據(jù)電路原理圖生成PCB板，如下： 圖

44、8-3設(shè)計PCB板用+6V電池作為電源，打開開關(guān)，觀察流水燈的變化，調(diào)節(jié)滑動變阻器，改變流水燈變化的頻率。圖8-4設(shè)計3D顯示在調(diào)試時發(fā)現(xiàn)有些發(fā)光二級管不亮，經(jīng)過檢查，原來發(fā)光二級管接反，用電烙鐵進(jìn)行拆焊，再反過來接上。8.3整體電路調(diào)試在電子工業(yè)中，電子電路的安裝與調(diào)試在電子工程技術(shù)中占有重要地位，它是把理論付諸于實踐的進(jìn)程，是把人們的主觀設(shè)想轉(zhuǎn)變?yōu)殡娐泛碗娮釉O(shè)備的過程，是把設(shè)計轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的過程。正是這一過程為電子技術(shù)在社會生活和生產(chǎn)實踐應(yīng)用中發(fā)揮巨大作用提供了現(xiàn)實性和可能性。當(dāng)然，這一過程也是對理論設(shè)計做出檢驗、修改，使之更加完善的過程。一、電子電路的調(diào)試電子電路的調(diào)試是利用符合指標(biāo)要求的

45、各種儀器，例如萬用表、信號發(fā)生器、邏輯分析儀等各種測量儀器，對安裝好的電路進(jìn)行調(diào)整和測量，是判斷性能好壞、各種指標(biāo)是否符合設(shè)計要求的最后一關(guān)。因而，調(diào)整和測試必須遵守一定的測試方法并按一定的步驟進(jìn)行。一般的測試步驟和方法如下： 1不通電檢查 直觀檢查：直觀檢查電源、地線、信號線、元件引腳之間有無短路；連線處有無接觸不良；二極管、三極管、電解電容等引腳有無錯接；集成電路是否插對等。 檢查連線：電路安裝完畢后，不要急于通電，先認(rèn)真檢查接線是否正確，包括錯線、少線、多線。多線一般是因接線時看錯引腳，或者改接線時忘記去掉原來的舊線造成的，在實驗中經(jīng)常發(fā)生，而查線時又不易發(fā)現(xiàn)，調(diào)試時往往會給人造成錯覺，

46、以為問題是由元器件引起的。為了避免做出錯誤判斷，通常采用兩種查線方法：一種方法是按照設(shè)計的電路圖檢查安裝的線路，把電路圖上的連線按一定順序在安裝好的線路中逐一對應(yīng)檢查，這種方法比較容易找出錯線和少線；另一種方法是按實際線路來對照電路原理圖，按照兩個元件引腳連線的去向查清，查找每個去處在電路圖上是否存在，這種方法不但能查出錯線和少線，還能檢查出是否多線。不論用什么方法查線，一定要在電路圖上對查過的線做出標(biāo)記，并且還要檢查每個元件的引腳的使用端數(shù)是否與圖紙相符。查找時最好用指針式萬用表的“R1”，或用數(shù)字萬用表的“X擋”。 2 通電觀察 把經(jīng)過準(zhǔn)確測量的電源電壓加入電路，但信號源暫不接入，電源接通

47、之后不要急于測量數(shù)據(jù)和觀察結(jié)果，首先要觀察有無異?，F(xiàn)象，包括有無冒煙，是否聞到異常氣味，手摸元件是否發(fā)燙，電源是否有短路現(xiàn)象等。如果出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，應(yīng)立即關(guān)斷電源，待排除故障后方可重新通電。然后再測量各元件引腳的電源電壓，而不是只測量各路總電源電壓，以保證元器件正常工作。3 分塊調(diào)試 調(diào)試包括測試和調(diào)整兩個方面。測試是在安裝后對電路的參數(shù)及工作狀態(tài)進(jìn)行測量，調(diào)整是指在測試的基礎(chǔ)上對電路的參數(shù)進(jìn)行修正，使之滿足設(shè)計要求。為了使測試順利進(jìn)行，設(shè)計的電路圖上應(yīng)標(biāo)出各點的電位值、相應(yīng)的波形以及其它數(shù)據(jù)。測試方法有兩種：第一種是采用邊安裝邊調(diào)試的方法，也就是把復(fù)雜的電路按原理圖上的功能分成塊進(jìn)行安裝調(diào)試，

48、在分塊調(diào)試的基礎(chǔ)上逐步擴(kuò)大安裝調(diào)試的范圍，最后完成整機(jī)調(diào)試，這種方法稱為分塊調(diào)試。采用這種方法能及時發(fā)現(xiàn)問題，因此是常用的方法，對于新設(shè)計的電路更是如此。另一種方法是整個電路安裝完畢，實行一次性調(diào)試。這種方法適用于簡單電路或定型產(chǎn)品。本文僅介紹分塊調(diào)試。分塊調(diào)試是把電路按功能分成不同的部分，把每個部分看成一個模塊。比較理想的調(diào)試程序是按信號的流向進(jìn)行，這樣可以把前面調(diào)試過的輸出信號作為后一級的輸入信號，為最后的聯(lián)調(diào)創(chuàng)造條件。分塊調(diào)試包括靜態(tài)調(diào)試和動態(tài)調(diào)試。靜態(tài)調(diào)試：靜態(tài)調(diào)試一般指沒有外加信號的條件下測試電路各點的電位。如測模擬電路的靜態(tài)工作點，數(shù)字電路的各輸入、輸出電平及邏輯關(guān)系等，測出的數(shù)據(jù)

49、與設(shè)計值相比較，若超出范圍，則應(yīng)分析原因進(jìn)行處理。動態(tài)調(diào)試：動態(tài)調(diào)試可以利用前級的輸出信號為后級的輸入信號，也可利用自身的信號檢查功能塊的各種指標(biāo)是否滿足設(shè)計要求，包括信號幅值、波形的形狀、相位關(guān)系、頻率、放大倍數(shù)、輸出動態(tài)范圍等。模擬電路比較復(fù)雜，而對于數(shù)字電路來說，由于集成度比較高，一般調(diào)試工作量不太大，只要器件選擇合適，直流工作狀態(tài)正常，邏輯關(guān)系就不會有太大問題，一般是測試電平的轉(zhuǎn)換和工作速度。二、系統(tǒng)精度及其可靠性測試系統(tǒng)精度是設(shè)計電路很重要的一個指標(biāo)。測量電路的精度校準(zhǔn)元件應(yīng)該由高于測量電路精度的儀器進(jìn)行測試后，才能作為校準(zhǔn)元器件接入電路校準(zhǔn)精度。例如，測量電路中，校準(zhǔn)精度時所用的電

50、容不能以標(biāo)稱值計算，而要經(jīng)過高精度的電容表測量其準(zhǔn)確值后，才能作為校準(zhǔn)電容。對于正式產(chǎn)品，應(yīng)該就以下幾方面進(jìn)行可靠性測試：1.抗干擾能力；2.電網(wǎng)電壓及環(huán)境溫度變化對裝置的影響；3.長期運行實驗的穩(wěn)定性；4.抗機(jī)械振動的能力。三、電子電路的故障分析與處理在實驗過程中，故障常常是不可避免的，分析和處理故障可以提高分析和解決問題的能力。分析和處理故障的過程就是從故障現(xiàn)象出發(fā)，通過反復(fù)測試，做出分析判斷，逐步找出問題的過程。1.調(diào)試中出現(xiàn)故障的原因：實際電路與設(shè)計的原理圖不符；元器件使用不當(dāng)；設(shè)計的原理圖本身不滿足要求；誤操作等。2.查找故障的通用方法：把合適的信號或某個模塊的輸出信號引到其它模塊上

51、，然后依次對每個模塊進(jìn)行測量，直到找到故障模塊為止。查找的順序可以從輸入到輸出，也可以從輸出到輸入。找到故障模塊后，要對該模塊產(chǎn)生故障的原因進(jìn)一步檢查。查找模塊內(nèi)部故障原因的步驟：測量元器件引腳電源電壓。使用面包板做實驗出現(xiàn)故障時，要檢查是否因引腳接觸不良導(dǎo)致元器件本身沒有正常工作。斷開故障模塊輸出端所接的負(fù)載，可以判斷故障來自模塊本身或負(fù)載。檢查安裝的線路與原理圖是否一致，包括連線、元件的極性及參數(shù)、集成電路的安裝位置是否正確等。檢查用于測量的儀器是否使用得當(dāng)。檢查元器件使用是否得當(dāng)或者已經(jīng)損壞。在實驗中大量使用的是中規(guī)模集成電路，由于它的引出端較多，使用中有時會將引出端接錯，從而造成故障。

52、在電路中，由于安裝前經(jīng)過調(diào)試，元器件損壞的可能性很小，如果懷疑某一元器件損壞，必須對它進(jìn)行單獨測試，對確已損壞的元器件予以更換。對反饋回路的故障判斷是比較困難的，因為它是把輸出信號的部分或全部以某種方式送到前面模塊的輸入端，使系統(tǒng)形成一個閉環(huán)回路，在這個閉環(huán)回路中只要有一個模塊出故障，則整個系統(tǒng)處處存在故障現(xiàn)象。查找故障需要把反饋回路斷開，接入一個合適的輸入信號，使系統(tǒng)成為一個開環(huán)系統(tǒng)，然后再逐一查找發(fā)生故障的模塊及故障元器件等。第九章 結(jié)束語 本設(shè)計在xxx老師、xxx老師的悉心指導(dǎo)和嚴(yán)格要求下業(yè)已完成，從課題選擇、方案論證到具體設(shè)計和調(diào)試，無不凝聚著袁老師的心血和汗水，在三年學(xué)習(xí)和生活期間，也始終感受著導(dǎo)師的精心指導(dǎo)和無私的關(guān)懷，我受益匪淺。在閃光燈的設(shè)計制作過程中，我學(xué)會了學(xué)