《電工電子基本技能操作項(xiàng)目教程》課件項(xiàng)目二十八

項(xiàng)目二十八簡(jiǎn)單電路設(shè)計(jì)能力目標(biāo)1．按實(shí)際要求，設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的電路并實(shí)現(xiàn)；2．制作簡(jiǎn)單的電路板；3．將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際；4．具有開拓創(chuàng)新精神、務(wù)實(shí)精神。知識(shí)目標(biāo)1．知道電路設(shè)計(jì)的基本過程；2．知道電路板制作工藝要求。簡(jiǎn)單電路設(shè)計(jì)項(xiàng)目內(nèi)容與原理一、8人數(shù)字式搶答器的設(shè)計(jì)

1、設(shè)計(jì)要求

(1)數(shù)字式搶答器供8名選手(或代表隊(duì))進(jìn)行智力搶答比賽。(2)設(shè)置一個(gè)系統(tǒng)清除和搶答控制開關(guān)S，由主持人控制。分別用8個(gè)按鈕S0～S7表示8個(gè)人。(3)搶答器具有鎖存與顯示功能。選手按動(dòng)按鈕，鎖存相應(yīng)的編號(hào)，并在LED數(shù)碼管上顯示，同時(shí)揚(yáng)聲器發(fā)出報(bào)警聲響提示。選手搶答實(shí)行優(yōu)先鎖存，優(yōu)先搶答選手的編號(hào)一直保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。簡(jiǎn)單電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單電路設(shè)計(jì)

(4)搶答器具有定時(shí)搶答功能，且一次搶答的時(shí)間由主持人設(shè)定(如40s)。當(dāng)主持人啟動(dòng)“開始”鍵后，定時(shí)器進(jìn)行減計(jì)時(shí)，同時(shí)揚(yáng)聲器發(fā)出短暫的聲響，聲響持續(xù)的時(shí)間為0.5s左右。(5)參賽選手在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行搶答。搶答有效，定時(shí)器停止工作，顯示器上顯示選手的編號(hào)和搶答的時(shí)間，并保持到主持人將系統(tǒng)清除為止。(6)如果定時(shí)時(shí)間已到，無人搶答，那么本次搶答無效，系統(tǒng)報(bào)警并禁止搶答，定時(shí)顯示器上顯示00。2、搶答器的設(shè)計(jì)原理圖28-1為搶答器的設(shè)計(jì)原理框圖。簡(jiǎn)單電路設(shè)計(jì)圖28-1數(shù)字搶答器原理框圖簡(jiǎn)單電路設(shè)計(jì)3、搶答器電路

(1)搶答器電路。搶答器電路有兩個(gè)功能：一是分辨出選手按鍵的先后，并鎖存優(yōu)先搶答者的編號(hào)，同時(shí)譯碼顯示電路顯示編號(hào)；二是使其他選手按鍵操作無效。利用8線—3線優(yōu)先編碼器74LS148實(shí)現(xiàn)。搶答器電路如圖28-2所示。(2)定時(shí)電路。節(jié)目主持人可以根據(jù)搶答題的難易程度，設(shè)定一次搶答的時(shí)間，通過預(yù)置時(shí)間電路對(duì)計(jì)數(shù)器進(jìn)行預(yù)置，計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘脈沖由秒脈沖電路提供?？深A(yù)置時(shí)間的電路選用十進(jìn)制同步加減計(jì)數(shù)器74LS192進(jìn)行設(shè)計(jì)。定時(shí)電路如圖28-3所示。簡(jiǎn)單電路設(shè)計(jì)圖28-2數(shù)字搶答器電路簡(jiǎn)單電路設(shè)計(jì)圖28-3定時(shí)電路簡(jiǎn)單電路設(shè)計(jì)二、數(shù)字鐘電路的設(shè)計(jì)

(1)要求時(shí)、分、秒顯示，以每天24小時(shí)制設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)時(shí)間校正。(2)數(shù)字鐘原理電路。電路由三大部分構(gòu)成：第一部分是標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖發(fā)生電路；第二部分是時(shí)、分、秒計(jì)數(shù)、譯碼、顯示電路；第三部分為時(shí)、分校準(zhǔn)電路。①標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖發(fā)生電路。這部分由石英晶體振蕩器與六級(jí)十分頻器組成。選擇石英晶體振蕩器的振蕩頻率為1MHz，則經(jīng)六級(jí)分頻后，輸出脈沖為頻率為1Hz，即周期為1s。分頻器采用十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。計(jì)十個(gè)脈沖則第四級(jí)觸發(fā)器輸出一個(gè)脈沖，用六個(gè)這樣的十進(jìn)制計(jì)數(shù)器則計(jì)數(shù)器輸出頻率為1Hz。簡(jiǎn)單電路設(shè)計(jì)

②時(shí)、分、秒計(jì)數(shù)、譯碼、顯示電路。這部分包括兩個(gè)六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器、一個(gè)二十四進(jìn)制計(jì)數(shù)器以及相應(yīng)的譯碼顯示器。標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖進(jìn)入秒計(jì)數(shù)器進(jìn)行六十分頻后，得到分脈沖；分脈沖進(jìn)入分計(jì)數(shù)器后再經(jīng)六十分頻得出時(shí)脈沖；時(shí)脈沖進(jìn)入時(shí)計(jì)數(shù)器。最大顯示值為23小時(shí)59分59秒，再輸入一個(gè)脈沖則復(fù)位為零。③時(shí)、分校準(zhǔn)電路。時(shí)與分的校準(zhǔn)電路相同，以“分”為例說明時(shí)間的校準(zhǔn)。簡(jiǎn)單電路設(shè)計(jì)

在正常計(jì)時(shí)時(shí)，與非門G1的一個(gè)輸入端為1，將它開通，使秒計(jì)數(shù)器輸出的分脈沖加到G1的另一輸入端，并經(jīng)G3進(jìn)入分計(jì)數(shù)器。而此時(shí)G2由于一個(gè)輸入端為0，因此被關(guān)斷，校準(zhǔn)秒脈沖進(jìn)不去。

在?！胺帧睍r(shí)，按下開關(guān)S1，情況與i)?相反，G1被關(guān)斷，G2打開，標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖直接進(jìn)入分計(jì)數(shù)器進(jìn)行快速?！胺帧薄?/p>

同理，按校“時(shí)”時(shí)，按下開關(guān)S2，標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖直接進(jìn)入時(shí)計(jì)數(shù)器進(jìn)行快速?！皶r(shí)”。簡(jiǎn)單電路設(shè)計(jì)圖28-4數(shù)字鐘原理電路簡(jiǎn)單電路設(shè)計(jì)三、設(shè)計(jì)一個(gè)夜晚街燈自動(dòng)點(diǎn)亮電路

(1)要求：白天自動(dòng)熄滅路燈，晚上自動(dòng)點(diǎn)亮路燈。(2)寫出設(shè)計(jì)思路，畫出電路圖。(3)按電路圖連接電路進(jìn)行驗(yàn)證。項(xiàng)目訓(xùn)練準(zhǔn)備簡(jiǎn)單電路設(shè)計(jì)(一)搶答器(1)集成塊74LS1481片、74LS2791片、74LS483片、74LS1922片、NE5552片、74LS001片、74LS1211片；(2)電阻：510?

2只、1?k

9只、4.7?k

1只、5.1?k

1只、100?k

1只、10?k

1只、15?k

1只、68?k

1只；(3)電容：0.1?

F1只、10?

F2只、100?

F1只；(4)三極管：3DG121只；簡(jiǎn)單電路設(shè)計(jì)(5)其他：發(fā)光二極管2只、共陰極顯示器3只、蜂鳴器1個(gè)、顯示譯碼器4個(gè)、二極管若干、導(dǎo)線若干、開關(guān)若干；(6)電路印制板1塊；(7)電烙鐵、烙鐵架、焊錫、松香；(8)直流穩(wěn)壓電源1臺(tái)；(9)萬用表1塊。簡(jiǎn)單電路設(shè)計(jì)(二)數(shù)字鐘(1)集成塊：74LS2908個(gè)、74LS2478個(gè)、74LS004個(gè)；(2)七段數(shù)碼顯示器8個(gè)；(3)電阻510Ω4個(gè)；(4)單刀雙擲開關(guān)2個(gè)；(5)萬用表1塊；(6)穩(wěn)壓電源1臺(tái)；(7)函數(shù)信號(hào)發(fā)生器1臺(tái)；(8)示波器1臺(tái)。簡(jiǎn)單電路設(shè)計(jì)(三)街燈自動(dòng)點(diǎn)亮(1)三極管9013一只；(2)電阻5.1?kW一只；(3)電位器4.7?kW一只；(4)二極管4007一只；(5)光電二極管2CU一只；(6)燈泡一只；(7)電磁繼電器一只。簡(jiǎn)單電路設(shè)計(jì)或者：(1)變壓器一只；(2)橋式整流硅堆一只；(3)電容1000mF、100?mF各一只；(4)電阻2?kW、10?kW、各一只；(5)電位器100?kW一只；(6)光敏電阻一只；(7)?555集成塊一塊；(8)二極管4007兩只；(9)繼電器一只；(10)燈泡一只。項(xiàng)目操作與測(cè)量(一)制作數(shù)字式搶答器電路板按電路設(shè)計(jì)圖，制作電路板。(1)要求：印制板電路布置合理，焊接美觀牢固。(2)電路功能完善，驗(yàn)證成功。簡(jiǎn)單電路設(shè)計(jì)(二)數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)按電路設(shè)計(jì)原理，進(jìn)行線路連接。(1)畫出電路圖。(2)要求電路布置合理，走線合理。(3)電路完整，驗(yàn)證成功。簡(jiǎn)單電路設(shè)計(jì)(三)自行設(shè)計(jì)---夜晚街燈自動(dòng)點(diǎn)亮(1)寫出設(shè)計(jì)思路。(2)畫出電路圖。(3)驗(yàn)證電路功能。(四)