江西省電子設(shè)計(jì)大賽賽前必備知識(shí)梳理

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單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),賽前必備知識(shí)梳理,2011.5.10,第,1,章重要器件篇,1.1,傳感、電聲與顯示器件類(lèi),1.,熱敏電阻,NTC,的特性、檢測(cè)與使用方法Pag:199-200,2.,光敏電阻的特性、參數(shù)與檢測(cè)Pag:203,3.,光電二,(,三,),極管的特性、參數(shù)、檢測(cè)與使用方法Pag:204-205,4.,光耦合器的原理、主要參數(shù)與與應(yīng)用電路Pag:206-209,5.,紅外發(fā)光二極管特性、主要參數(shù)與驅(qū)動(dòng)方法Pag:86-87,6.,熱釋電人體紅外傳感器*,7.,壓敏、氣敏和濕敏傳感器*,8.,駐極體結(jié)構(gòu)、連接方式與測(cè)量Pag:189-191,9.,揚(yáng)聲器與迅響器Pag:186-188*,10.LED,數(shù)碼顯示管的結(jié)構(gòu)、種類(lèi)、測(cè)試與使用Pag:225-230,1.1.1,光敏電阻的符號(hào)與連接,1.1,傳感、電聲與顯示器件類(lèi),第,1,章重要器件篇,1.2,電源器件,1.2.1,三端集成穩(wěn)壓電塊的結(jié)構(gòu)種類(lèi),第,1,章重要器件篇,注：,型號(hào)后,XX,兩位數(shù)字代表輸出電壓值,輸出電壓額定電壓值有,:,5V,、,9V,、,12V,、,18V,、,24V,等。

固定式,可調(diào)式,正穩(wěn)壓,W78XX,負(fù)穩(wěn)壓,W79XX,三端集成,穩(wěn)壓器,第,1,章重要器件篇,（,1,）典型接法,1.2.2,固定式三端集成穩(wěn)壓器及其應(yīng)用電路,C,1,和,C,2,的作用：,實(shí)現(xiàn)頻率補(bǔ)償,C,3,的作用：,減小低頻干擾,D,的作用：,防止輸入端短路,注意：,輸入與輸出端之間的電壓不得低于,3V,！,第,1,章重要器件篇,（,2,）輸出正、負(fù)電壓的電路,正負(fù)電壓同時(shí)輸出電路,W78XX,C,I,U,I,+,_,U,O,1,3,2,+,_,C,I,W79XX,1,3,C,O,C,O,2,U,O,1.2.2,固定式三端集成穩(wěn)壓器及其應(yīng)用電路,第,1,章重要器件篇,C,O,W78XX,C,I,U,I,+,_,+,_,U,O,1,3,2,U,XX,U,Z,R,D,Z,U,XX,:,為,W78XX,固定輸出電壓,U,O,=,U,XX,+,U,Z,（,3,）提高輸出電壓的電路,1.2.2,固定式三端集成穩(wěn)壓器及其應(yīng)用電路,第,1,章重要器件篇,W78XX,+,-,V,I,C,1,V,O,C,2,1,2,3,+,-,T,1,R,1,I,O,I,OXX,(4),擴(kuò)大輸出電流,1.2.2,固定式三端集成穩(wěn)壓器及其應(yīng)用電路,第,1,章重要器件篇,（,5,）輸出電壓可調(diào)式電路,用三端穩(wěn)壓器也可以實(shí)現(xiàn)輸出電壓可調(diào)，下圖是用,W7805,組成的,7,30V,可調(diào)式穩(wěn)壓電源。

W7805,1,3,2,R,1,C,I,C,o,U,I,7,6,2,3,4,U,o,R,2,F007,0.33,33V,10k,0.1,1.2.2,固定式三端集成穩(wěn)壓器及其應(yīng)用電路,第,1,章重要器件篇,(,U,XX,=5V),運(yùn)算放大器作為電壓跟隨器使用,它的電源就借助于穩(wěn)壓器的輸入直流電壓由于運(yùn)放的輸入阻抗很高,輸出阻抗很低，可以克服穩(wěn)壓器受輸出電流變化的影響1,3,2,R,1,C,I,C,o,U,I,7,6,2,3,4,U,o,R,2,F007,0.33,33V,10k,0.1,W7805,U,o,1,輸出電壓,三個(gè)端鈕：,輸入端,V,1,、,輸出端,V,0,調(diào)整端,adj,內(nèi)部電路：,比較放大器、偏置電路、恒流源電路和基準(zhǔn)電壓V,1,V,B,O,adj,V,O,I,1,I,2,I,adj,I,R,1,R,2,T,比較放大,+,-,V,REF,基準(zhǔn)電壓,1.2V,調(diào)整管,O,O,1.2.3,可調(diào)式三端集成穩(wěn)壓器,1.,結(jié)構(gòu)與原理,2.,可調(diào)式應(yīng)用舉例,LM117,LM137,555,TH,：,6,腳，閥值端U,C,：,5,腳，控制電壓端，一般懸空或通過(guò),0.01,F,與地連TR,：,2,腳，觸發(fā)端。

DIS,：,7,腳，放電端MR,：,4,腳，復(fù)位端Uo,：,3,腳，輸出端Ucc,：,8,腳，GND,：,1,腳，1.3.1,555,電路引腳結(jié)構(gòu)與功能,第,1,章重要器件篇,1.3 NE555,輸入,輸出,閥值輸入,(TH),觸發(fā)輸入,(TR),復(fù)位,(MR),輸出,(,Uo,),放電管,(TD),0,0,導(dǎo)通,(2/3)U,CC,(2/3)U,CC,(1/3)U,CC,1,0,導(dǎo)通,(1/3)U,CC,1,不變,不變,555,定時(shí)器功能表,555,1.3.1,555,電路引腳結(jié)構(gòu)與功能,第,1,章重要器件篇,1.3 NE555,1.3.2,555,振蕩電路,t,u,o,o,t,u,C,o,t,2,U,DD,U,DD,1,3,t,1,2,3,U,DD,內(nèi)部,T,D,導(dǎo)通，電容放電間接反饋型,第,1,章重要器件篇,1.3 NE555,直接反饋型,第,1,章重要器件篇,1.3 NE555,1.3.2,555,振蕩電路,壓控振蕩型,第,1,章重要器件篇,1.3 NE555,1.3.2,555,振蕩電路,人工啟動(dòng)型,第,1,章重要器件篇,1.3 NE555,1.3.3,單穩(wěn)電路,脈沖啟動(dòng)型,第,1,章重要器件篇,1.3 NE555,1.3.3,單穩(wěn)電路,第,2,章重要電路,2.1,比較電路,2.1.1,單限比較,2.1.2,滯回比較*,當(dāng)輸入電壓,v,I,從零逐漸增大，且時(shí)，稱(chēng)為上限閥值（觸發(fā)）電平。

當(dāng)輸入電壓時(shí)，此時(shí)觸發(fā)電平變?yōu)?，稱(chēng)為下限閥值（觸發(fā)）電平第,2,章重要電路,2.1,比較電路,當(dāng),v,I,逐漸減小，且以前，,v,o,始終等于，因此出現(xiàn)了如上圖所示的滯回特性曲線(xiàn)回差電壓：,第,2,章重要電路,2.1,比較電路,2.1.2,滯回比較*,2.1.3,雙限比較器,參考電壓,U,REF1,U,REF2,若,u,I,低于,U,REF2,，運(yùn)放,A1,輸出低電平，,A2,輸出高電平，二極管,V,D1,截止，,V,D2,導(dǎo)通，輸出電壓,u,O,為高電平；,若,u,I,高于,U,REF1,，運(yùn)放,A1,輸出高電平，,A2,輸出低電平，二極管,V,D2,截止，,V,D1,導(dǎo)通，輸出電壓,u,O,為高電平,當(dāng),u,I,高于,U,REF2,而低于,U,REF1,時(shí)，運(yùn)放,A1,、,A2,均輸出低電平，二極管,V,D1,、,V,D2,均截止，輸出電壓,u,O,為低電平,綜上所述，雙限比較器在輸入信號(hào),u,I,U,REF1,時(shí)，輸出為高電平；而當(dāng),U,REF2,u,I,U,REF1,時(shí)，輸出為低電平第,2,章重要電路,2.1,比較電路,2.2.1,555,波形發(fā)生器,第,2,章重要電路,2.2,波形產(chǎn)生電路,具體內(nèi)容見(jiàn),1.3,。

2.2.2,CMOS,與非門(mén)波形發(fā)生器,1.,非對(duì)稱(chēng)多諧振蕩器,該電路由兩只與非門(mén)電路及一只電阻、一只電容組成它可以產(chǎn)生矩形脈沖,電路原理如圖,1-a,所示振蕩器輸出端的波形如圖,1-b,所示振蕩頻率,f=1/1.4RC,第,2,章重要電路,2.2,波形產(chǎn)生電路,2.2.2,CMOS,與非門(mén)波形發(fā)生器,圖,1-c,所示電路是圖,1-a,的改進(jìn)電路，其頻率可調(diào)，且輸出脈沖占空比接近,50%,當(dāng),R1=R2+R,W,=1M,，,C=4.7uF,時(shí)，諧振頻率低至,0.1Hz,，當(dāng),R1=0,，,R2+R,W,=2K,，,C=15PF,時(shí)，諧振頻率高達(dá)至,4MHz,2.,近似對(duì)稱(chēng)多諧振蕩器,第,2,章重要電路,2.3,計(jì)數(shù)與譯碼電路,2.3.1 CD4017,計(jì)數(shù)電路,2.3.2 CD40110,加,/,減計(jì)數(shù)電路,2.3.3 CD4511,七段鎖存,/,譯碼,/,顯示驅(qū)動(dòng)電路,2.4,運(yùn)算放大電路,2.4.1,反相比例放大電路,2.4.2,同相比例放大電路,2.4.3,減法,(,差分放大,),電路,2.4.4,積分,(,延時(shí),),電路,2.5,三極管的三種工作狀態(tài)電路,第,3,章課題分析,以,江西省第,20,屆大學(xué)生電子設(shè)計(jì)制作賽賽題為例。

一、審題,所謂審題也叫讀（無(wú)聲）題，邊看邊看思考，不能理解部分的多看幾篇要研究系統(tǒng)的工作過(guò)程,了解要實(shí)現(xiàn)哪些功能，還要看一下發(fā)了哪些元器件1.,電源的考慮,:,首先要有一個(gè)虛擬電池，題中交代要求采用,“,317”,可調(diào)電源代替又題中要求有防過(guò)充電、過(guò)放電保護(hù)，因此必須有一個(gè)基準(zhǔn)電源，而不能用“,317”,電池電源代替，因?yàn)殡姵仉妷菏亲兓母鶕?jù)元器件知道，基準(zhǔn)電源采用,7806,，且是串接到到“,317”,后面2.,聲控電路：由駐極體傳感器組成聲控電路，當(dāng)無(wú)聲音時(shí)輸出低電平，有聲音時(shí)輸出高電平第,3,章課題分析,3.,光控電路：由光敏電阻組成的電路，白天即使有聲音也輸出低電平，晚上有聲音時(shí)輸出高電平，無(wú)聲音時(shí)輸出低電平4.,延時(shí)電路：晚上有聲音時(shí)輸出高電平，聲音消失后能保持高電平,10,秒鐘5.,電池保護(hù)電路：當(dāng)電池電壓高于,12V,時(shí)斷開(kāi)充電，轉(zhuǎn)到放電；當(dāng)電池電壓低于,8.6V,時(shí)，斷開(kāi)放電，轉(zhuǎn)到充電6.,充放電控制電路：白天充電，晚上放電7.,輸出執(zhí)行電路：執(zhí)行機(jī)構(gòu)等電路以,江西省第,20,屆大學(xué)生電子設(shè)計(jì)制作賽賽題為例一、審題,二、根據(jù)以上分析，畫(huà)出系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖,第,3,章課題分析,光控電路,聲控電路,延時(shí)電路,可控硅、,LED,燈,“,317”,電池,7806,基準(zhǔn),電池保護(hù)電路,充放控制電路,輸出執(zhí)行電路,三、根據(jù)結(jié)構(gòu)框圖及功能，畫(huà)出實(shí)現(xiàn)各功能的電路圖,。

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