鐵道機(jī)車(chē)專(zhuān)業(yè)教學(xué)武漢鐵路高紅巖25課件

鐵道機(jī)車(chē)專(zhuān)業(yè)教學(xué)資源庫(kù)武漢鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院主講：高紅巖《基礎(chǔ)技能訓(xùn)練》課程武漢鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院高紅巖電子基礎(chǔ)技能訓(xùn)練目錄CONTENTS03常用工具的使用02常用電子元器件04放大電路的應(yīng)用05門(mén)電路的應(yīng)用06555定時(shí)器的應(yīng)用07計(jì)數(shù)器的應(yīng)用08寄存器的應(yīng)用09譯碼器的應(yīng)用01電子基礎(chǔ)知識(shí)電子信息系統(tǒng)一、電子信息系統(tǒng)的組成原則二、電子信息系統(tǒng)的組成電子信息系統(tǒng)(1)必須滿(mǎn)足功能和性能指標(biāo)的要求。(2)在滿(mǎn)足基本要求的前提下,電路要盡量簡(jiǎn)單。

因?yàn)榫哂型瑯庸δ芎托阅艿碾娐?電路越簡(jiǎn)單,元器件數(shù)目越少,連線(xiàn)和焊點(diǎn)越少,出現(xiàn)故障的概率越小,系統(tǒng)的可靠性也就越強(qiáng)。因此，對(duì)于電子系統(tǒng),通常,集成電路能實(shí)現(xiàn)的就不選用分立元件電路,大規(guī)模集成電路能實(shí)現(xiàn)的就不選用小規(guī)模集成電路。(3)電磁兼容性。

電磁兼容性是指電子系統(tǒng)在預(yù)定的環(huán)境下，既能夠抵御周?chē)姶艌?chǎng)的干擾,又能夠較少地影響周圈環(huán)境。在設(shè)計(jì)電子系統(tǒng)時(shí)需研究周?chē)h(huán)境電磁干擾的物理特性,采取措施抑制干擾源或阻斷干擾源的傳播途徑,使系統(tǒng)正常工作。電子信息系統(tǒng)一、電子信息系統(tǒng)的組成原則在電子系統(tǒng)中,多采用隔離、屏蔽接地、濾波、去耦等技術(shù)來(lái)獲得較強(qiáng)的抗干擾能力。(4)系統(tǒng)的可測(cè)性。合理引出測(cè)試點(diǎn),設(shè)計(jì)自檢電路,使系統(tǒng)調(diào)試簡(jiǎn)單易操作,且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單方便。(5)設(shè)計(jì)電路和選擇元器件時(shí),需統(tǒng)籌考慮,權(quán)衡利弊,滿(mǎn)足設(shè)計(jì)需求即可,不盲目追求某單一方面性能特別優(yōu)秀；因?yàn)閷?duì)于多數(shù)電子電路,當(dāng)其某方面性能改善時(shí),其它方面的性能可能會(huì)變壞。電子信息系統(tǒng)1.（1）系統(tǒng)首先采集信號(hào),這些信號(hào)來(lái)源于轉(zhuǎn)換各種物理量為電信號(hào)的傳感器、接收器,或者來(lái)源于用于測(cè)試的信號(hào)發(fā)生器。在加工信號(hào)之前需將其進(jìn)行預(yù)處理，預(yù)處理時(shí)需根據(jù)實(shí)際情況利用隔離、濾波阻抗變換等各種手段將信號(hào)分離出來(lái)并進(jìn)行放大。當(dāng)信號(hào)足夠大時(shí),再進(jìn)行信號(hào)的運(yùn)算轉(zhuǎn)換、比較采樣保持等不同的加工。最后,通常要經(jīng)過(guò)功率放大以驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)(負(fù)載)。（2）進(jìn)行數(shù)字化處時(shí)理，需將模擬信號(hào)預(yù)處理后經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器送入計(jì)算機(jī)或?qū)ｉT(mén)的數(shù)字系統(tǒng)進(jìn)行處理,然后再經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器返回功率放大以驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。電子信息系統(tǒng)二、電子信息系統(tǒng)的組成電子信息系統(tǒng)圖6電子系統(tǒng)的示意圖信號(hào)的提取信號(hào)的預(yù)處理信號(hào)的加工信號(hào)的驅(qū)動(dòng)與執(zhí)行D/A轉(zhuǎn)換A/D轉(zhuǎn)換計(jì)算機(jī)或數(shù)字系統(tǒng)2.電子信息系統(tǒng)中的模擬電路(1)放大電路:用于信號(hào)的電壓、電流或功率放大。(2)濾波電路:用于信號(hào)的提取變換或抗干擾。(3)運(yùn)算電路:完成一個(gè)信號(hào)或多個(gè)信號(hào)的加、減、乘、除、積分、微分、對(duì)數(shù)、指數(shù)運(yùn)算。(4)信號(hào)轉(zhuǎn)換電路:用于將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)或?qū)㈦妷盒盘?hào)轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)、將直流信號(hào)轉(zhuǎn)換為交流信號(hào)或?qū)⒔涣餍盘?hào)轉(zhuǎn)換為直流信號(hào)、將直流電壓轉(zhuǎn)換成與之成正比的頻率。(5)信號(hào)發(fā)生電路:用于產(chǎn)生正弦波、矩形波、三角波、鋸齒波等。(6)直流電源:將220V、50Hz交流電轉(zhuǎn)換成不同輸出電壓和電流的直流電,作為各種電子電路的供電電源。電子信息系統(tǒng)3.電子信息系統(tǒng)中的數(shù)字電路（1）數(shù)字電路是處理數(shù)字信號(hào)并能完成數(shù)字運(yùn)算的電路。在電子計(jì)算機(jī)、電動(dòng)機(jī)、通信設(shè)備、自動(dòng)控制系統(tǒng)、雷達(dá)、家用電器、日常電子小產(chǎn)品、汽車(chē)電子等許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。在數(shù)字電路中,電壓或電流通常只有兩個(gè)狀態(tài)，用邏輯1和邏輯0表示。數(shù)字信號(hào)通常是以0、1符號(hào)組成的序列來(lái)表示的。數(shù)字電路輸入與輸出的0、1符號(hào)序列間的邏輯關(guān)系，便是數(shù)字電路的邏輯功能。因此,數(shù)字電路也可認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)各種邏輯關(guān)系的電路，也稱(chēng)為邏輯電路。電子信息系統(tǒng)（2）數(shù)字電路通常由邏輯門(mén)、觸發(fā)器、計(jì)數(shù)器及寄存器等邏輯部件構(gòu)成，數(shù)字電路分析的重點(diǎn)已不是輸入、輸出波形間的數(shù)值關(guān)系，而是輸入、輸出序列間的邏輯關(guān)系。數(shù)字電路其輸入與輸出的信息以及控制與操作的變量都是數(shù)字信號(hào)。電路中含有對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行傳送、邏輯運(yùn)算、控制、計(jì)數(shù)、寄存、顯示以及信號(hào)的產(chǎn)生、整形、變換等不同功能的數(shù)字部件。

電子信息系統(tǒng)圖1數(shù)字電路一般結(jié)構(gòu)框圖（3）數(shù)字電路特點(diǎn)：A.工作信號(hào)是二進(jìn)制的數(shù)字信號(hào),在時(shí)間上和數(shù)值上是離散的(不連續(xù))，反映在電路上就是低電平和高電平兩種狀態(tài)(即0和1兩個(gè)邏輯值)。B.電路中晶體管工作于開(kāi)關(guān)狀態(tài)，對(duì)組成數(shù)字電路的元器件的精度要求不高，只要在工作時(shí)能夠可靠地區(qū)分0和1兩種狀態(tài)即可。C.抗干擾能力強(qiáng)，可靠性和準(zhǔn)確性高。D.集成度高,通用性強(qiáng),保密性好，電路設(shè)計(jì)、維修靈活方便