電子技術(shù)基礎(chǔ)項目八

1、項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用脈沖電路認知及應(yīng)用脈沖電路認知及應(yīng)用 在電子電路中，電源、放大、振蕩和調(diào)制電路被稱為模擬電子在電子電路中，電源、放大、振蕩和調(diào)制電路被稱為模擬電子電路，因為它們加工和處理的是連續(xù)變化的模擬信號。電子電路中電路，因為它們加工和處理的是連續(xù)變化的模擬信號。電子電路中另一大類電路的數(shù)字電子電路。它加工和處理的對象是不連續(xù)變化另一大類電路的數(shù)字電子電路。它加工和處理的對象是不連續(xù)變化的數(shù)字信號。數(shù)字電子電路又可分成脈沖電路和數(shù)字邏輯電路，它的數(shù)字信號。數(shù)字電子電路又可分成脈沖電路和數(shù)字邏輯電路，它們處理的都是不連續(xù)的脈沖信號。脈沖電路是專門用來產(chǎn)生電脈沖們處理的都是不連續(xù)

2、的脈沖信號。脈沖電路是專門用來產(chǎn)生電脈沖和對電脈沖進行放大、變換和整形的電路。家用電器中的定時器、和對電脈沖進行放大、變換和整形的電路。家用電器中的定時器、報警器、電子開關(guān)、電子鐘表、電子玩具以及電子醫(yī)療器具等，都報警器、電子開關(guān)、電子鐘表、電子玩具以及電子醫(yī)療器具等，都要用到脈沖電路。要用到脈沖電路。 本項目通過多諧振蕩器、本項目通過多諧振蕩器、555555觸摸延時開關(guān)及雙色觸摸延時開關(guān)及雙色LEDLED的安裝調(diào)的安裝調(diào)試技能實訓(xùn)，引出波形產(chǎn)生電路試技能實訓(xùn)，引出波形產(chǎn)生電路單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多諧振蕩器、施密特觸發(fā)器及施密特觸發(fā)器及555555時基電路的知識。時基電路的

3、知識。項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用v會裝配、測試、調(diào)整多諧振蕩器；會裝配、測試、調(diào)整多諧振蕩器；v能根據(jù)電路圖安裝用能根據(jù)電路圖安裝用555時基電路構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)時基電路構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多諧振蕩器，施密特觸發(fā)器器、多諧振蕩器，施密特觸發(fā)器.項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用1.理解脈沖信號的概念；理解脈沖信號的概念；2.了解多諧振蕩器、單穩(wěn)觸發(fā)器、施密特觸發(fā)器了解多諧振蕩器、單穩(wěn)觸發(fā)器、施密特觸發(fā)器的功能及基本應(yīng)用；的功能及基本應(yīng)用；3.了解了解555時基電路的引腳功能和邏輯功能；時基電路的引腳功能和邏輯功能；4.了解了解555時基電路在生活中的應(yīng)用實例；時基電路在生活中的應(yīng)用實例；5.掌握模

4、掌握模/數(shù)與數(shù)數(shù)與數(shù)/模轉(zhuǎn)換的性能指標，了解典型模轉(zhuǎn)換的性能指標，了解典型轉(zhuǎn)換器芯片。轉(zhuǎn)換器芯片。項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用技能實訓(xùn)技能實訓(xùn)1：多諧振蕩器搭建：多諧振蕩器搭建技能實訓(xùn)技能實訓(xùn)2：555觸摸延時開關(guān)制作觸摸延時開關(guān)制作 技能實訓(xùn)技能實訓(xùn)3：基于：基于NE555的雙色的雙色LED制作制作 知識點知識點1：常見的脈沖產(chǎn)生電路：常見的脈沖產(chǎn)生電路知識點知識點2： 555時基電路及應(yīng)用時基電路及應(yīng)用 知識點知識點3：AD/DA轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換 項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用1.認識電路認識電路2.元器件選擇與測試元器件選擇與測試3.電路制作與調(diào)試電路制作與調(diào)試4.電路測試與分析電路測試與分析

5、項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用 多諧振蕩器是一種矩形脈沖波形產(chǎn)生電路，這種電路不需外加觸發(fā)信號，便能產(chǎn)生一定頻率和一定寬度的矩形脈沖，常用作脈沖信號源。由于矩形波含有豐富的多次諧波，故稱為多諧振蕩器。圖8-1是由CD4011集成電路和少許外圍阻容元件構(gòu)成的一種多諧振蕩電路。項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用一、認識電路一、認識電路1電路工作原理（1）CD4011的外形與引腳排列如圖8-2所示。圖圖8-2 CD4011外形與引腳排列（外形圖外形與引腳排列（外形圖/引腳圖引腳圖/真值表）真值表） 項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用（2）CD4011的引腳介紹：引腳序號標注功能

6、釋義引腳序號標注功能釋義1A1數(shù)據(jù)輸入端8A3數(shù)據(jù)輸入端2B1數(shù)據(jù)輸入端9B3數(shù)據(jù)輸入端3Y1數(shù)據(jù)輸出端10Y3數(shù)據(jù)輸出端4Y2數(shù)據(jù)輸出端11Y4數(shù)據(jù)輸出端5B2數(shù)據(jù)輸入端12B4數(shù)據(jù)輸入端6A2數(shù)據(jù)輸入端13A4數(shù)據(jù)輸入端項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用 （3）工作原理 原理圖如8-1所示，它由CD4011集成塊內(nèi)部兩個與非門和外圍兩對R、C定時元件組成了一個多諧振蕩器。 電路的工作過程如下：接通電源后，與非門Q1和與非門Q2都工作在放大區(qū)，此時只要有一點的干擾，就會引起振蕩。如干擾信號使1、2腳電位略有上升，就會發(fā)生以下正反饋過程：項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用 （從而使與非門Q1迅速飽和導(dǎo)

7、通，與非門Q2迅速截止，電路進入一個暫穩(wěn)態(tài)。同時，電容C1開始充電，C2開始放電，從而使5、6腳電壓上升，1、2腳電壓下降（V12、V56均按指數(shù)規(guī)律升、降）。由于電容C1有兩個電流充電，使5、6腳先到閾值電壓，從而引起下面正反饋過程： 因而與非門Q2迅速導(dǎo)通，與非門Q1迅速截止，電路進入另一個暫穩(wěn)狀態(tài)。這時C2充電，C1放電，腳1、2電位會較快地升高到閾值電壓，并引起下次正反饋過程，使電路重新回到與非門Q1導(dǎo)通，與非門Q2截止的暫穩(wěn)狀態(tài)。于是，電路將不停地振蕩，就會輸出矩形脈沖波。調(diào)節(jié)電位器，可以得到不同周期（頻率）的矩形波。項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用2實物圖單孔印制電路板和多諧振蕩器裝

8、接實物如圖8-3所示。 項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用二、元器件的選擇與測試二、元器件的選擇與測試1根據(jù)電路原理圖，從所給元器件袋中選擇裝配電路所需的元器件。按要求進行測試，并將測試結(jié)果填入表8-1中，篩選后，未用到的元器件測試結(jié)果填入表8-2中。（1）用萬用表對電阻器進行測量，將測得實際阻值填入 “測試結(jié)果” 欄。（2）用萬用表對電位器進行測量，將測得實際阻值填入 “測試結(jié)果” 欄。（3）用萬用表測試、檢查電容器好壞，識讀相關(guān)參數(shù)，將識讀結(jié)果填在表中。項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用表表8-1 8-1 元器件清單元器件清單序號名 稱配件圖號測試結(jié)果及型號規(guī)格1直插電阻R1用萬用表測得的實際阻值

9、為 。2直插電阻R2用萬用表測得的實際阻值為 。3瓷片電容C1識讀電容的參數(shù)是 。4瓷片電容C2識讀電容的參數(shù)是 。5集成電路U1集成塊型號是 。6集成電路插座DIP-87電位器R3用萬用表測得的實際最大阻值為 。8電位器R4用萬用表測得的實際最大阻值為 。9電源端子P110測試端子P2項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用表表8-2 8-2 篩選后未用到的元器件篩選后未用到的元器件序號名 稱測試結(jié)果1電阻從色環(huán)上可讀出其阻值為 。2電解電容容量是 ，耐壓值是 V。3二極管型號為 ，有白色圈標記的為 極，正向?qū)〞r，紅表筆接的是 極。項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用三、電路制作與調(diào)試三、電路制作與調(diào)試1

10、按電路原理圖的結(jié)構(gòu)在單孔印制電路板上繪制電路元器件的布局草圖。2按工藝要求對元器件的引腳進行成形加工。3按布局圖在連孔板上依次進行元器件的排列、插裝。4按焊接工藝要求對元器件進行焊接，直到所有元器件連接并焊完為止。5焊接電源輸入端子和輸出端子。6. 要求：（1）不漏裝、錯裝，不損壞元器件。（2）無虛焊，漏焊和橋接，焊點表面要光滑、干凈。（3）元器件排列整齊，布局合理，并符合工藝要求。注意：必須將集成電路插座DIP-14焊接在電路板上，再將集成塊U1插在插座上；色環(huán)電阻器采用水平安裝，貼緊印制電路板；電容采用立式安裝，底部盡量貼緊印制電路板；電位器采用立式安裝，底部盡量貼緊印制電路板。 項目七

11、組合邏輯電路認知及應(yīng)用四、電路測試與分析四、電路測試與分析裝接完畢并檢查無誤后，將穩(wěn)壓電源的輸出電壓調(diào)整為5V，對電路單元進行通電試驗，如有故障應(yīng)進行排除。先將示波器調(diào)好，然后調(diào)節(jié)R3、R4的阻值，用示波器觀察輸出測試點波形，并畫出波形圖。 項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用1畫出最大周期波形。項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用2畫出最小周期波形。項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用3畫出最理想矩形波波形。項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用1.認識電路認識電路2.元器件選擇與測試元器件選擇與測試3.電路制作與調(diào)試電路制作與調(diào)試4.電路測試與分析電路測試與分析 項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用 555集成電路，也稱

12、555時基電路，是一種中規(guī)模集成電路。它具有功能強、使用靈活、使用范圍寬的特點。通常只需外接少許阻容元件，就可以組成各種不同用途的脈沖電路?？梢杂米髅}沖波的產(chǎn)生和整形，也可以用于定時或延時控制，廣泛地用于各種自動控制電路中。 項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用一、認識電路一、認識電路1電路工作原理 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路由555定時器和外圍阻容元件構(gòu)成，可以實現(xiàn)觸摸延時開關(guān)控制，常用于走廊燈控制電路中。電路原理圖見8-4所示?；竟ぷ髟硎牵涸陔娫唇油ㄋ查g，通過RP1和R2向電容C1充電，當(dāng)電壓上升到電源電壓的2/3時，觸發(fā)器復(fù)位，第3 腳輸出為低電平，內(nèi)部放電管導(dǎo)通，電容C1放電，電路進入穩(wěn)定狀態(tài)，此

13、時電源指示燈LED1發(fā)光， Q1截止，繼電器不工作；當(dāng)用手觸摸金屬觸摸點，感應(yīng)信號電壓由C2加至觸發(fā)輸入端，使555進入暫穩(wěn)態(tài)，3腳輸出為高電平，此時指示燈LED1截止熄滅，工作指示燈LED2導(dǎo)通發(fā)光，三極管Q1導(dǎo)通，從而繼電器線圈KM得電，開關(guān)起控，同時電源通過RP1和R2向電容C1充電，定時開始；當(dāng)電容C1的電壓上升到電源電壓的2/3時，555時基電路第7腳導(dǎo)通，使C1放電，內(nèi)部觸發(fā)器復(fù)位，使第3腳由高電平變回到低電平，此時工作指示燈LED2截止熄滅、三極管Q1截止，從而繼電器釋放，定時結(jié)束，同時電源指示燈LED1導(dǎo)通發(fā)光，指示電路正常待命。項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用圖圖8-4 555

14、觸摸延時開關(guān)電路原理圖觸摸延時開關(guān)電路原理圖 項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用 分析：如圖7-4所示為由9位撥碼開關(guān)、74LS147、非門電路和顯示電路組成的優(yōu)先編碼器。74LS147的引腳圖如圖7-3所示，其中第15腳NC為空。74LS147優(yōu)先編碼器有9個輸入端和4個輸出端。74LS147優(yōu)先編碼器的輸入端和輸出端都是低電平有效，即當(dāng)某一個輸入端為低電平0時，4個輸出端就以低電平0的輸出其對應(yīng)的8421BCD編碼。當(dāng)9個輸入全為1時，4個輸出也全為1，代表輸入十進制數(shù)“0”時的8421BCD編碼輸出。優(yōu)先級別從高到低,如從撥碼開關(guān)同時輸入數(shù)據(jù)1、3、5、7、9時，74LS147只輸出9的二進

15、制BCD編碼0110，通過反相器74LS04后，輸出1001，發(fā)光二極管D1、D4發(fā)光。項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用2實物圖555觸摸延時開關(guān)電路印制電路板和電路裝接實物如圖8-5所示。 （a a）印制電路板）印制電路板 （b b）裝接實例）裝接實例圖圖8-5 8-5 555觸摸延時開關(guān)電路觸摸延時開關(guān)電路 項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用二、元器件的選擇與測試二、元器件的選擇與測試1根據(jù)電路原理圖，從所給元器件袋中選擇裝配電路所需的元器件。按要求進行測試，并將測試結(jié)果填入表8-4中，篩選后，未用到的元器件測試結(jié)果填入表8-5中。（1）用萬用表對電阻器進行測量，將測得實際阻值填入 “測試結(jié)果”

16、 欄。（2）用萬用表測試、檢查電容器（根據(jù)長短引腳填寫正負極），讀出耐壓值、容量，將識讀結(jié)果填在表中。（3）測試二極管：根據(jù)有標志的一端填寫正負極，用萬用表測量其導(dǎo)通截止，并注明所用檔位，結(jié)果填在表中。（4）三極管的測試：管腳朝下，面對有文字的一面，從左到右依次為1、2、3號引腳，在表中填寫b、e、c，并寫出三極管的類型。 項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用表表8-4元器件清單元器件清單序號名 稱配件圖號測試結(jié)果1電解電容C1此電容的容量是 ，耐壓值是 。2電容C2、C3此電容的容量是 。3玻璃二極管D1正向電阻是 ，反向電阻是 。4繼電器KM型號是 ，工作電壓是 ，交流負載參數(shù)是 。5發(fā)光二極管

17、LED1、LED2長腳為 極 ，擋位打到 檔，紅表筆接 極 ，發(fā)光二極管發(fā)光。6直插三極管Q1型號為 ，1- ，2- ，3- ，此三極管是 型 。7直插電阻R2用萬用表測得的實際阻值為 。8直插電阻R3、R4用萬用表測得的實際阻值為 。9電位器RP1用萬用表測得的實際最大阻值為 。10NE555U1集成塊第一腳的標志是 。11觸摸端子P3-12接線端子P1、P2-項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用表表8-5 篩選后未用到的元器件篩選后未用到的元器件序號名 稱測 試 結(jié) 果1直插電阻用萬用表測得的實際阻值為 。2電解電容此電容的容量是 ，耐壓值是 。 4直插三極管型號為 ，此三極管是 型。5二極管型

18、號為 ，有白色圈標記的為 極。項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用三、電路制作與調(diào)試三、電路制作與調(diào)試 裝配工藝裝配工藝555觸摸延時開關(guān)電路的裝配工藝見表觸摸延時開關(guān)電路的裝配工藝見表8-6。 項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用表表9-6 555觸摸延時開關(guān)電路裝配工藝卡片觸摸延時開關(guān)電路裝配工藝卡片裝配工藝卡片裝配工藝卡片工序名稱產(chǎn)品名稱插件及焊接555觸摸延時開關(guān)產(chǎn)品型號工序號裝入件及輔材代號、名稱、規(guī)格數(shù)量插裝工藝要求1R2碳膜電阻RT114-100K1%1臥式安裝，水平貼板2R3、R4碳膜電阻RT114-2K1%2臥式安裝，水平貼板3C1電解電容CC1-16V-100F20%1立式安裝，水平貼

19、板4C2、C3瓷片電容CC1-100V-104P20%2水平安裝，引腳高度35mm項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用5LED1、 LED2發(fā)光二極管LED_#32臥式安裝，水平貼板6D1直插二極管1N41481臥式安裝，水平貼板7Q1直插三極管TO-92A1立式安裝，引腳高度35mm8IC插座DIP81雙列直插9RP1電位器RP_3296 1水平貼板10KM繼電器RELAY-51水平貼板11P3觸摸端子2Pin1水平貼板12P1、P2接線端子含螺母2水平貼板13U1集成IC NE555 1貼座插裝焊接工藝要求：符合通用手工焊接規(guī)范，焊點整潔、圓潤、光滑、無虛焊、漏焊、冷焊等現(xiàn)象。剪腳整齊，引腳末端

20、留存0.5-1mm。項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用 裝配注意事項裝配注意事項1按電路原理圖熟悉印制電路板上電路元器件的布局。2按工藝要求對元器件的引腳進行成形加工。3在印制電路板上依次進行元器件的排列、插裝。4按焊接工藝要求對元器件進行焊接，直到所有元器件連接并焊完為止。5焊接電源端子和觸摸端子。6. 要求：（1）不漏裝、錯裝，不損壞元器件。（2）無虛焊，漏焊和橋接，焊點表面要光滑、干凈。（3）元器件排列整齊，布局合理，并符合工藝要求。項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用四、電路測試與分析四、電路測試與分析裝接完畢，檢查無誤后，用萬用表測量電路的電源兩端，若無短路，方可接入+5V電源。加入電源后，如

21、無異常現(xiàn)象，可開始調(diào)試。加電后觀察，先是 燈亮，當(dāng)用手觸摸感應(yīng)點時， 燈熄滅。 燈點亮，時間大約是 S，調(diào)節(jié)電位器后的現(xiàn)象是 。 項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用1.認識電路認識電路2.元器件選擇與測試元器件選擇與測試3.電路制作與調(diào)試電路制作與調(diào)試4.電路測試與分析電路測試與分析 項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用 555定時器主要是與電阻、電容構(gòu)成充放電電路，并由兩個比較器來檢測電容器上的電壓，以確定輸出電平的高低和放電開關(guān)管的通斷?？煞奖愕貥?gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，多諧振蕩器，施密特觸發(fā)器等脈沖產(chǎn)生或波形變換電路項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用一、認識電路一、認識電路1電路工作原理 基于NE555的雙色

22、LED控制電路原理圖見圖8-6所示，是由555定時器和外接元件R1、R3、R7、D1、D2、C1構(gòu)成多諧振蕩器，腳2與腳6直接相連。電路沒有穩(wěn)態(tài)，僅存在兩個暫穩(wěn)態(tài)，電路亦不需要外加觸發(fā)信號，利用電源通過R1、D1、R7向C1充電，以及C1通過R7、D2、R3向放電端放電，使電路產(chǎn)生振蕩。電容C1在和之間充電和放電，調(diào)節(jié)R7不僅能改變振蕩頻率，而且對占空比也有影響，從而3腳輸出振蕩頻率和占空比可以調(diào)節(jié)的波形，通過示波器和LED燈的亮暗可以觀察到這一現(xiàn)象。項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用圖圖8-6 基于基于NE555的雙色的雙色LED控制電路原理圖控制電路原理圖項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用2實物圖

23、基于NE555的雙色LED控制電路印制電路板和裝接實物如圖8-7所示。 （a a）印制電路板）印制電路板 （b b）裝接實例）裝接實例圖圖8-7 基于基于NE555的雙色的雙色LED控制電路控制電路圖圖項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用二、元器件的選擇與測試二、元器件的選擇與測試1根據(jù)電路原理圖，從所給元器件袋中選擇裝配電路所需的元器件。按要求進行測試，并將測試結(jié)果填入表8-7中，篩選后，未用到的元器件測試結(jié)果填入表8-8中。（1）用萬用表對電阻器進行測量，將測得實際阻值填入 “測試結(jié)果” 欄。（2）測試二極管：根據(jù)有標志的一端填寫正負極，用萬用表測量其導(dǎo)通截止，并注明所用檔位，結(jié)果填在表中。（3

24、）三極管的測試：管腳朝下，面對有文字的一面，從左到右依次為1、2、3號引腳，在表中填寫b、e、c，并寫出三極管的類型。項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用表表8-7 8-7 元器件清單元器件清單序號名 稱配件圖號測試結(jié)果及型號規(guī)格1電阻R1、R3用萬用表測得的實際阻值為 。2電阻R2、R5用萬用表測得的實際阻值為 。3電阻R4用萬用表測得的實際阻值為 。4電阻R6用萬用表測得的實際阻值為 。5可調(diào)電阻R7用萬用表測得的實際最大阻值為 。6瓷片電容C1此電容的容量是 。7瓷片電容C2此電容的容量是 。8二極管D1、 D2型號為 ，有黑色圈標記的為 極，正向?qū)〞r，紅表筆接的是 極。9雙色二極管LED1

25、公共腳號為 極，檔位 ，紅表筆接 腳，二極管發(fā) 光，接另外一個腳發(fā) 光。項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用表表8-7 8-7 元器件清單元器件清單序號名 稱配件圖號測試結(jié)果及型號規(guī)格10發(fā)光二極管LED2長腳為 極 ，檔位 ，紅表筆接 極 ，發(fā)光二極管發(fā)光。11直插三極管Q1型號為 ， 1- ，2- ，3- ，此三極管是 型。12集成電路U1正面在上，半圓標識口在右，則腳號順序是從右 （上、下）按 時鐘方向數(shù)。13接線端子P1, P2項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用8-8 8-8 未用到的元器件清單未用到的元器件清單序號名 稱測試結(jié)果1電阻從色環(huán)上可讀出其阻值為 。2電解電容容量是 ，耐壓值是 V。

26、3三極管型號為 ，1- ，2- ，3- ，此三極管是 型。項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用三、電路制作與調(diào)試三、電路制作與調(diào)試 裝配工藝裝配工藝基于NE555的雙色LED控制電路的裝配工藝見表8-9：項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用表8-9基于NE555的雙色LED控制電路裝配工藝卡片裝配工藝卡片裝配工藝卡片工序名稱產(chǎn)品名稱插件及焊接基于NE555的雙色LED控制電路產(chǎn)品型號工序號裝入件及輔材代號、名稱、規(guī)格數(shù)量插裝工藝要求1R1碳膜電阻RT114-1K1%1臥式安裝，水平貼板2R2碳膜電阻RT114-1001%1臥式安裝，水平貼板3R3碳膜電阻RT114-1K1%1臥式安裝，水平貼板4R4碳膜電

27、阻RT114-2001%1臥式安裝，水平貼板5R5碳膜電阻RT114-1001%1臥式安裝，水平貼板6R6碳膜電阻RT114-22K1%1臥式安裝，水平貼板項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用表8-9基于NE555的雙色LED控制電路裝配工藝卡片7D1玻璃二極管IN41481臥式安裝，水平貼板D2玻璃二極管IN41481臥式安裝，水平貼板8C1瓷片電容CC1-100V-473P20%3立式安裝，引腳高度35mm9C2瓷片電容CC1-100V-103P20%3立式安裝，引腳高度35mm10LED1雙色二極管LED0.1D1立式安裝，到限高位11LED2發(fā)光二極管LED-031立式安裝，到限高位12Q1

28、直插三極管TO-921立式安裝，到限高位13IC插座DIP81水平貼板14R7可調(diào)電阻RES-VR 50K1立式安裝，水平貼板15P1、P2接線端子3.96mm2水平貼板16U1集成ICNE5551雙列直插到座子上焊接工藝要求：符合通用手工焊接規(guī)范，焊點整潔、圓潤、光滑、無虛焊、漏焊、冷焊等現(xiàn)象。剪腳整齊，引腳末端留存0.5-1mm。項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用 裝配注意事項裝配注意事項1按電路原理圖熟悉印制電路板上電路元器件的布局。2按工藝要求對元器件的引腳進行成形加工。3在印制電路板上依次進行元器件的排列、插裝。4按焊接工藝要求對元器件進行焊接，直到所有元器件焊完為止。5焊接接線端子。6

29、要求：（1）不漏裝、錯裝，不損壞元器件。（2）無虛焊，漏焊和橋接，焊點表面要光滑、干凈。（3）元器件排列整齊，布局合理，并符合工藝要求。注意：必須將集成電路插座DIP8焊接在電路板上，再將集成塊U1插在插座上。 項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用四、電路測試與分析四、電路測試與分析裝接完畢，檢查無誤后，將穩(wěn)壓電源的輸出電壓調(diào)整為5V。對電路單元進行通電試驗，如有故障應(yīng)進行排除。用示波器觀察集成電路3腳的波形，調(diào)節(jié)電位器使占孔比最大時， 燈最亮，同時 燈也最暗，將此時的波形畫至表格8-10的（a）中；占孔比最小時 燈最亮，同時 燈也最亮, 將此時的波形畫至表格8-10的（b）中； 占孔比為50時，現(xiàn)

30、象是 , 將此時的波形畫至表格8-10的（c）中。項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用表格8-10（a）項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用表格8-10（b）項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用表格8-10（c）項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用一一.脈沖信號基礎(chǔ)脈沖信號基礎(chǔ) 二二.多諧振蕩器多諧振蕩器 三三.單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器四四.施密特觸發(fā)器施密特觸發(fā)器 項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用 脈沖信號是一種離散信號，形狀多種多樣，脈沖信號是一種離散信號，形狀多種多樣，與普通模擬信號（如與普通模擬信號（如正弦波正弦波）相比，波形之間）相比，波形之間在時間軸不連續(xù)（波形與波形之間有明顯的間在時間軸不連續(xù)（波形與波形

31、之間有明顯的間隔），但具有一定的周期性。脈沖信號可以用隔），但具有一定的周期性。脈沖信號可以用來表示信息，也可以用來作為載波，比如脈沖來表示信息，也可以用來作為載波，比如脈沖調(diào)制中的脈沖編碼調(diào)制（調(diào)制中的脈沖編碼調(diào)制（PCMPCM），脈沖寬度調(diào)制），脈沖寬度調(diào)制（PWMPWM）等等，還可以作為各種數(shù)字電路、高性）等等，還可以作為各種數(shù)字電路、高性能芯片的時鐘信號。脈沖技術(shù)是現(xiàn)代技術(shù)中一能芯片的時鐘信號。脈沖技術(shù)是現(xiàn)代技術(shù)中一個重要方向，已廣泛應(yīng)用于計算機、自動控制、個重要方向，已廣泛應(yīng)用于計算機、自動控制、視聽系統(tǒng)、廣播雷達、通訊等領(lǐng)域中。視聽系統(tǒng)、廣播雷達、通訊等領(lǐng)域中。項目七 組合邏輯電路

32、認知及應(yīng)用一一 、脈沖信號基礎(chǔ)、脈沖信號基礎(chǔ) 脈沖指含有瞬間突然變化、作用時間極短的電壓或電流稱為脈沖信號，簡稱為脈沖。脈沖信號是既非直流又非正弦的信號，脈沖技術(shù)是電子技術(shù)的重要組成部分，應(yīng)用廣泛，常見的脈沖波形如下圖8-8所示。 圖圖8-8 8-8 幾種常見的脈沖波形幾種常見的脈沖波形項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用 脈沖技術(shù)最常用的是矩形脈沖波，簡稱矩形波。如圖8-8中（b）所示。在數(shù)字系統(tǒng)中，經(jīng)常需要各種寬度和幅值的矩形脈沖，如時鐘脈沖、各種時序邏輯電路的輸入或控制信號等。理想的矩形波都有一個上升沿和下降沿，中間為平頂部分。而實際的矩形波沒有那么標準，因為它的上升和下降都會經(jīng)過一個過程，平

33、頂也不會那么平直，實際的波形如下圖8-9所示。圖圖8-9 8-9 矩形脈沖實際波形圖矩形脈沖實際波形圖項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用 關(guān)于脈沖的幾個主要參數(shù)如下：(1) 幅度Vm 脈沖電壓變化的最大值。(2) 上升時間tr 脈沖從幅度的10%處上升到幅度的90%處所需時間。(3) 下降時間tf 脈沖從幅度的90%處下降到幅度的10%處所需的時間。(4) 脈沖寬度tp定義為前沿和后沿幅度為50%處的寬度。(5) 脈沖周期T對周期性脈沖，相鄰兩脈沖波對應(yīng)點間相隔的時間。周期的倒數(shù)為脈沖的頻率f，即項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用二、多諧振蕩器二、多諧振蕩器 在脈沖數(shù)字系統(tǒng)中，經(jīng)常要處理脈沖的產(chǎn)生、延

34、時、整形等問題，多諧振蕩器就是實現(xiàn)這些功能的電路之一，多諧振蕩器工作時，電路的輸出在高、低電平間不停地翻轉(zhuǎn)，沒有穩(wěn)定的狀態(tài)，所以又稱為無穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。多諧振蕩器的電路形式頗多，下面簡介一些集成組件所組成的多諧振蕩器。項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用1用非門組成的多諧振蕩器 圖8-10所示是用非門組成的一種實用的環(huán)形多諧振蕩器。它是將三個非門G1、G2、G3串連起來，并將G3的輸出端反饋到G1輸入端形成環(huán)路，從而構(gòu)成往復(fù)振蕩多諧振蕩器。G4是輸出脈沖整形門。外圍電阻和電容是定時元件，用來調(diào)整振蕩的頻率。 圖圖8-10 8-10 環(huán)形多諧振蕩器環(huán)形多諧振蕩器項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用 實用的多諧振

35、蕩器電路中，可以用電位器來代替圖8-10電路中的R，便構(gòu)成頻率可調(diào)的多諧振蕩器；為了提高頻率的穩(wěn)定性，可采用帶石英晶體的振蕩器。三、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器三、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的特點是：第一，有一個穩(wěn)定狀態(tài)和一個暫穩(wěn)狀態(tài)；第二，在外來觸發(fā)脈沖作用下，能夠由穩(wěn)定狀態(tài)翻轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)狀態(tài)；第三，暫穩(wěn)狀態(tài)維持一段時間后，將自動返回到穩(wěn)定狀態(tài)。暫穩(wěn)態(tài)時間的長短，與觸發(fā)脈沖無關(guān)，僅決定于電路本身的參數(shù)。項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用1門電路構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 由門電路和RC元件組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路形式較多。圖8-11所示電路就是微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的電路形式之一。電路中電阻R的值小于門電路的關(guān)門電阻值，即RVT

36、-，VT+ 與VT- 的差值被稱作回差電壓。 圖圖8-12 8-12 施密特觸發(fā)器的輸出特性及邏輯符號施密特觸發(fā)器的輸出特性及邏輯符號項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用1施密特觸發(fā)器的應(yīng)用（1）波形變換 利用施密特觸發(fā)輸入反相器可以把正弦波、三角波等變化緩慢的波形變換成矩形波，如圖8-13所示。 圖圖8-13 8-13 波形變換波形變換項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用（2）脈沖整形 有些信號在傳輸過程中或放大時往往會發(fā)生畸變。通過施密特觸發(fā)器電路，可對這些信號進行整形，作為整形電路時，如果要求輸出與輸入相同，則可在上述施密特觸發(fā)輸入反相器之后再接一個反相器。整形波形如圖8-14所示。圖圖8-14 8

37、-14 脈沖整形脈沖整形項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用（3）幅度鑒別 施密特觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)取決于輸入信號是否大于VT+ 和是否小于VT-。利用這一特點可將它作為幅度鑒別電路。如：一串幅度不等的脈沖信號輸入到施密特觸發(fā)器，則只有那些幅度大于VT+的信號才會在輸出形成一個脈沖。而幅度小于VT+的輸入信號則被消去，如圖8-15所示。 圖圖8-15 8-15 脈沖幅度鑒別脈沖幅度鑒別項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用（4）構(gòu)成多諧振蕩器 圖8-16給出了由7414施密特觸發(fā)器構(gòu)成的多諧振蕩器。該電路非常簡單，僅有兩個施密特觸發(fā)器、一個電阻和一個電容組成。該電路的工作原理如下： 圖圖8-16 8-16 施密特

38、觸發(fā)器構(gòu)成的多諧振蕩器施密特觸發(fā)器構(gòu)成的多諧振蕩器項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用 接通電源瞬間，電容C上的電壓為0，因此輸出uo1為高電平。此時uo1通過電阻R對電容C充電，電壓uI逐漸升高。當(dāng)uI達到VT+時，施密特觸發(fā)器翻轉(zhuǎn)，輸出uo1為低電平。此后電容C又通過R放電，uI隨之下降。當(dāng)uI降到VT-時，觸發(fā)器又發(fā)生翻轉(zhuǎn)。如此周而復(fù)始地形成振蕩。其輸出波形如圖8-17所示。圖圖8-17 8-17 多諧振蕩器輸出波形多諧振蕩器輸出波形項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用 該電路的工作頻率由充放電回路的電阻和電容值確定。由于TTL反相器具有一定的輸入阻抗，它對電容的放電影響較大，因此放電回路的電阻值不

39、能太大，否則放電電壓將不會低于觸發(fā)器的下限觸發(fā)電平VT-。通常放電回路的電阻取值小于1k，如果需要改變輸出信號的頻率，可以通過改變電容值來實現(xiàn)。圖8-17電路中的第二個施密特觸發(fā)器主要用于改善輸出波形，提高驅(qū)動負載的能力，以避免影響振蕩器的工作。項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用2集成施密特觸發(fā)器電路簡介 由門電路可構(gòu)成施密特觸發(fā)器，但其具有閾值電壓穩(wěn)定性差，抗干擾能力弱等缺點，不能滿足實際數(shù)字系統(tǒng)的需要。而集成施密特觸發(fā)器以其性能一致性好，觸發(fā)閾值電壓穩(wěn)定、可靠性高等優(yōu)點，在實際中得到廣泛的應(yīng)用。TTL集成施密特觸發(fā)器有74LS13、74LS14、74LS132等。74LS13為施密特觸發(fā)的雙四

40、輸入與非門，74LS14為施密特觸發(fā)的六反相器，74LS132為施密特觸發(fā)的四兩輸入與非門。CMOS集成施密特觸發(fā)器有74C14、74HC14等。項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用一一. 555定時器電路組成及分類定時器電路組成及分類 二二. 555時基電路的應(yīng)用時基電路的應(yīng)用 項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用 555555時基電路又稱時基電路又稱555555定時器，是電子工程定時器，是電子工程領(lǐng)域中廣泛使用的一種中規(guī)模集成電路，它將領(lǐng)域中廣泛使用的一種中規(guī)模集成電路，它將模擬與邏輯功能巧妙地組合在一起，配以外部模擬與邏輯功能巧妙地組合在一起，配以外部元件，可以構(gòu)成多種實際應(yīng)用電路，具有結(jié)構(gòu)元件，可

41、以構(gòu)成多種實際應(yīng)用電路，具有結(jié)構(gòu)簡單、使用電壓范圍寬、工作速度快、定時精簡單、使用電壓范圍寬、工作速度快、定時精度高、驅(qū)動能力強等優(yōu)點。廣泛應(yīng)用于產(chǎn)生多度高、驅(qū)動能力強等優(yōu)點。廣泛應(yīng)用于產(chǎn)生多種波形的脈沖振蕩器、檢測電路、自動控制電種波形的脈沖振蕩器、檢測電路、自動控制電路、家用電器以及通信產(chǎn)品等電子設(shè)備中。路、家用電器以及通信產(chǎn)品等電子設(shè)備中。項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用一、一、555555定時器電路組成及分類定時器電路組成及分類 555 555定時器引腳排列及內(nèi)部功能框圖如圖定時器引腳排列及內(nèi)部功能框圖如圖8-188-18所示。所示。圖圖8-18 5558-18 555定時器引腳排列及內(nèi)

42、部功能框圖定時器引腳排列及內(nèi)部功能框圖項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用 器件的電源電壓器件的電源電壓VCCVCC可以是可以是+5V+5V+15V+15V，輸出的最大，輸出的最大電流可達電流可達200mA200mA，當(dāng)電源電壓為，當(dāng)電源電壓為+5V+5V時，電路輸出與時，電路輸出與TTLTTL電路兼容。電路兼容。555555電路能夠輸出從微秒級到小時級時間范電路能夠輸出從微秒級到小時級時間范圍很廣的信號。圍很廣的信號。 555 555定時器按照內(nèi)部元件分有雙極型（又稱定時器按照內(nèi)部元件分有雙極型（又稱TTLTTL型）型）和單極型兩種。雙極型內(nèi)部采用的是晶體管；單極型內(nèi)和單極型兩種。雙極型內(nèi)部采用的

43、是晶體管；單極型內(nèi)部采用的則是場效應(yīng)管。部采用的則是場效應(yīng)管。 555 555定時器按單片電路中包括定時器的個數(shù)分有單定時器按單片電路中包括定時器的個數(shù)分有單時基定時器和雙時基定時器兩種。常用的單時基定時器時基定時器和雙時基定時器兩種。常用的單時基定時器有雙極型定時器有雙極型定時器5G5555G555和單極型定時器和單極型定時器CC7555CC7555。雙時基。雙時基定時器有雙極型定時器定時器有雙極型定時器5G5565G556和單極型定時器和單極型定時器CC7556CC7556。555555定時器功能表如表定時器功能表如表8-118-11所示。所示。項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用表表8-11

44、5558-11 555定時器功能表定時器功能表 如果在電壓控制端施加一個控制電壓（其值在如果在電壓控制端施加一個控制電壓（其值在0 0VCCVCC）之間），比較器的參考電壓發(fā)生變化，從而影響）之間），比較器的參考電壓發(fā)生變化，從而影響定時器的工作狀態(tài)變化的閾值。定時器的工作狀態(tài)變化的閾值。項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用二、二、555555時基電路的應(yīng)用時基電路的應(yīng)用 555 555定時器的應(yīng)用非常之廣，但最基本的應(yīng)用或基定時器的應(yīng)用非常之廣，但最基本的應(yīng)用或基本工作模式只有三種本工作模式只有三種: : 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多諧振蕩器和施單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、多諧振蕩器和施密特觸發(fā)器。下面介紹這三種基本應(yīng)用電

45、路及其工作波密特觸發(fā)器。下面介紹這三種基本應(yīng)用電路及其工作波形和計算公式。形和計算公式。 1 1單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 電路如圖電路如圖8-19 8-19 所示，接通電源所示，接通電源電容電容C C 充電（至充電（至2/3 UDD 2/3 UDD ） RS RS 觸發(fā)器置觸發(fā)器置0 UO =00 UO =0，T T 導(dǎo)通，導(dǎo)通，C C 放電，此時電路處于穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)加入放電，此時電路處于穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)加入Vi Vi 1/3 UDD 1/3 UDD 時，時，RS RS 觸發(fā)器置觸發(fā)器置“1”1”，輸出，輸出UO =1UO =1，使，使T T 截止。電容截止。電容C C 開始充電，按指數(shù)規(guī)律上升，

46、當(dāng)電容開始充電，按指數(shù)規(guī)律上升，當(dāng)電容C C充電到充電到2/3 UDD 2/3 UDD 時，時， 比較器比較器A1 A1 翻轉(zhuǎn)，使輸出翻轉(zhuǎn)，使輸出UO =0UO =0。此時。此時T T 又重新導(dǎo)又重新導(dǎo)通，通，C C很快放電，暫穩(wěn)態(tài)結(jié)束，恢復(fù)穩(wěn)態(tài)，為下一個觸很快放電，暫穩(wěn)態(tài)結(jié)束，恢復(fù)穩(wěn)態(tài)，為下一個觸發(fā)脈沖的到來作好準備。其中輸出發(fā)脈沖的到來作好準備。其中輸出UO UO 脈沖的持續(xù)時間脈沖的持續(xù)時間t1=1.1RC,t1=1.1RC,一般取一般取 R = 1k-10MR = 1k-10M，C C1000PF1000PF。項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用圖圖8- 19 8- 19 單穩(wěn)態(tài)電路的電路圖

47、和波形圖單穩(wěn)態(tài)電路的電路圖和波形圖項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用2 2多諧振蕩器多諧振蕩器 電路由電路由555 555 定時器和外接元件定時器和外接元件R1 R1 、 R2 R2 、C C 構(gòu)成多構(gòu)成多諧振蕩器，腳和腳直接相連。電路無穩(wěn)態(tài)，僅存在諧振蕩器，腳和腳直接相連。電路無穩(wěn)態(tài)，僅存在兩個暫穩(wěn)態(tài)，亦不需外加觸發(fā)信號，即可產(chǎn)生振蕩。電兩個暫穩(wěn)態(tài)，亦不需外加觸發(fā)信號，即可產(chǎn)生振蕩。電源接通后，源接通后， UDD UDD 通過電阻通過電阻R1 R1 、 R2 R2 向電容向電容C C 充電。當(dāng)充電。當(dāng)電容上電電容上電UC =2/3 UDD UC =2/3 UDD 時，閥值輸入端受到觸發(fā)，比時，閥

48、值輸入端受到觸發(fā)，比較器較器A1 A1 翻轉(zhuǎn)，輸出電壓翻轉(zhuǎn)，輸出電壓UO =0UO =0，同時放電管，同時放電管T T 導(dǎo)通，電導(dǎo)通，電容容C C 通過通過R2 R2 放電；當(dāng)電容上電壓放電；當(dāng)電容上電壓UC=1/3 UDD UC=1/3 UDD ，比較器，比較器A2A2工作，輸出電壓工作，輸出電壓UO UO 變?yōu)楦唠娖?。變?yōu)楦唠娖?。C C 放電終止、又重放電終止、又重新開始充電，周而復(fù)始，形成振蕩。電容新開始充電，周而復(fù)始，形成振蕩。電容C C 在在1/3 1/3 UDD UDD 2/3 UDD 2/3 UDD 之間充電和放電，其波形圖見圖之間充電和放電，其波形圖見圖8-208-20所所示。

49、示。 項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用 圖圖8-20 8-20 多諧振蕩器的電路圖和波形圖多諧振蕩器的電路圖和波形圖項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用3 3施密特觸發(fā)器施密特觸發(fā)器 電路如圖電路如圖8-21 8-21 所示，所示， US US 為正弦波，經(jīng)為正弦波，經(jīng)D D 半波整流到半波整流到555 555 定時定時器的腳和腳，當(dāng)器的腳和腳，當(dāng)Ui Ui 上升到上升到2/3 UDD 2/3 UDD 時，時， UO UO 從從1010； Ui Ui 下下降到降到1/3 UDD 1/3 UDD 時，時，UO UO 又從又從0101。電路的電壓傳輸特性如圖。電路的電壓傳輸特性如圖8-218-21所所示。

50、其中：示。其中：圖圖8-21 8-21 施密特觸發(fā)器的電路圖和電壓傳輸特性施密特觸發(fā)器的電路圖和電壓傳輸特性項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用一一.模模/數(shù)（數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換器）轉(zhuǎn)換器 二二.數(shù)數(shù)/模（模（D/A）轉(zhuǎn)換器）轉(zhuǎn)換器 項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用 電信號分為兩種電信號分為兩種-模擬信號（模擬量）和模擬信號（模擬量）和數(shù)字信號（數(shù)字量）。模擬量是隨時間連續(xù)變數(shù)字信號（數(shù)字量）。模擬量是隨時間連續(xù)變化的量，數(shù)字量是非連續(xù)變化的量，所以傳遞化的量，數(shù)字量是非連續(xù)變化的量，所以傳遞和處理信號的電路也分為模擬電路和數(shù)字電路，和處理信號的電路也分為模擬電路和數(shù)字電路，它們分別處理模擬信號和數(shù)字信

51、號，在實際應(yīng)它們分別處理模擬信號和數(shù)字信號，在實際應(yīng)用中，常需要對模擬量和數(shù)字量進行相互轉(zhuǎn)換。用中，常需要對模擬量和數(shù)字量進行相互轉(zhuǎn)換。項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用一、模一、模/ /數(shù)（數(shù)（A/DA/D）轉(zhuǎn)換器）轉(zhuǎn)換器 A/D轉(zhuǎn)換器是用來通過一定的電路將模擬量轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字量。模擬量可以是電壓、電流等電信號，也可以是壓力、溫度、濕度、位移、聲音等非電信號。但在A/D轉(zhuǎn)換前，輸入到A/D轉(zhuǎn)換器的輸入信號必須經(jīng)各種傳感器把各種物理量轉(zhuǎn)換成電壓信號。一個完整的AD轉(zhuǎn)換過程必須包括采樣、保持、量化、編碼四部分電路，在具體實施時，常把這四個步驟合并進行。實現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換的方法很多，常用的有逐次逼近型和并聯(lián)比

52、較型。項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用1模/數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）的主要性能參數(shù)（1）分辨率：它表明A/D對模擬信號的分辨能力，由它確定能被A/D辨別的最小模擬量變化。一般來說，A/D轉(zhuǎn)換器的位數(shù)越多，其分辨率則越高。實際的A/D轉(zhuǎn)換器，通常輸出的數(shù)字信號可以有8位、10位、12位和16位等。（2）量化誤差：在A/D轉(zhuǎn)換中由于整量化產(chǎn)生的固有誤差。（3）轉(zhuǎn)換時間 ：轉(zhuǎn)換時間是A/D完成一次轉(zhuǎn)換所需要的時間。一般轉(zhuǎn)換速度越快越好，常見有高速（轉(zhuǎn)換時間1s）、中速（轉(zhuǎn)換時間1ms）和低速（轉(zhuǎn)換時間1s）等。項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用（4）絕對精度：對于A/D，指的是對應(yīng)于一個給定量，A/D轉(zhuǎn)換器的誤

53、差，其誤差大小由實際模擬量輸入值與理論值之差來度量。（5）相對精度：表示AD實際輸出數(shù)字量與理想輸出數(shù)字量之間的差別，常用相對誤差的形式給出，AD的位數(shù)越多，量化單位便越小，分辨率越高，轉(zhuǎn)換精度越高。項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用2典型模/數(shù)轉(zhuǎn)換器 ADC0809是一種普遍使用且成本較低的、由National半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的CMOS材料A/D轉(zhuǎn)換器。它具有8個模擬量輸入通道，可在程序控制下對任意通道進行A/D轉(zhuǎn)換，得到8位二進制數(shù)字量。其引腳如圖8-22所示。項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用8-22 ADC08098-22 ADC0809引腳圖與內(nèi)部結(jié)構(gòu)引腳圖與內(nèi)部結(jié)構(gòu)項目七 組合邏輯電路認知及

54、應(yīng)用其主要技術(shù)指標如下：電源電壓： 5V；分辨率： 8位；時鐘頻率： 640kHZ；轉(zhuǎn)換時間： 100us；未經(jīng)調(diào)整誤差： 1/2LSB和1LSB；模擬量輸入電壓范圍：0-5V；功耗： 15mW項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用二、數(shù)二、數(shù)/ /模（模（D/AD/A）轉(zhuǎn)換器）轉(zhuǎn)換器1數(shù)/模（D/A）轉(zhuǎn)換器的工作原理 D/A轉(zhuǎn)換器是指將數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量的電路。D/A轉(zhuǎn)換器它的輸入量是數(shù)字量D，輸出量為模擬量0，要求輸出量與輸入量成正比，即0=DVR,其中VR為基準電壓。數(shù)字量輸入的位數(shù)有8位、12位和16位等，輸出的模擬量有電流和電壓兩種。項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用數(shù)/模轉(zhuǎn)換器（DAC）的主要

55、性能參數(shù)（1）分辨率：分辨率表明DAC對模擬量的分辨能力，它是最低有效位（LSB）所對應(yīng)的模擬量，它確定了能由D/A產(chǎn)生的最小模擬量的變化。通常用二進制數(shù)的位數(shù)表示DAC的分辨率，如分辨率為8位的D/A能給出滿量程電壓的1/28的分辨能力，顯然DAC的位數(shù)越多，則分辨率越高。（2）線性誤差 ：D/A的實際轉(zhuǎn)換值偏離理想轉(zhuǎn)換特性的最大偏差與滿量程之間的百分比稱為線性誤差。（3）建立時間 ：這是D/A的一個重要性能參數(shù)，定義為：在數(shù)字輸入端發(fā)生滿量程碼的變化以后，D/A的模擬輸出穩(wěn)定到最終值1/2LSB時所需要的時間。項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用（4）溫度靈敏度：它是指數(shù)字輸入不變的情況下，模擬

56、輸出信號隨溫度的變化。一般D/A轉(zhuǎn)換器的溫度靈敏度為50PPM/。PPM為百萬分之一。（5）輸出電平：不同型號的D/A轉(zhuǎn)換器的輸出電平相差較大，一般為5V10V，有的高壓輸出型的輸出電平高達24V30V。項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用2典型的數(shù)/模轉(zhuǎn)換器 DAC0832是一種相當(dāng)普遍且成本較低的數(shù)/模轉(zhuǎn)換器，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與引腳如圖8-23所示。圖圖8-23 DAC08328-23 DAC0832的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與引腳圖的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與引腳圖項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用 DAC0832具有雙緩沖功能，輸入數(shù)據(jù)可分別經(jīng)過兩個鎖存器保存。第一個是保持寄存器，而第二個鎖存器與D/A轉(zhuǎn)換器相連。DAC0832中的

57、鎖存器的門控端G輸入為邏輯1時，數(shù)據(jù)進入鎖存器；而當(dāng)G輸入為邏輯0時，數(shù)據(jù)被鎖存。 DAC0832具有一組8位數(shù)據(jù)線D0D7，用于輸入數(shù)字量。一對模擬輸出端IOUT1和IOUT2用于輸出與輸入數(shù)字量成正比的電流信號，一般外部連接由運算放大器組成的電流/電壓轉(zhuǎn)換電路。轉(zhuǎn)換器的基準電壓輸入端VREF一般在-10V+10V范圍內(nèi)。 項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用 DAC0832具有以下主要特性：滿足TTL電平規(guī)范的邏輯輸入；分辨率為8位；建立時間為1us；功耗20mw；電流輸出型D/A轉(zhuǎn)換器。 其主要技術(shù)指標如下：電源電壓： +5+15V；分辨率： 8位；轉(zhuǎn)換時間： 1s； 滿量程誤差： 1LSB；

58、功耗 20mw； 滿足TTL電平規(guī)范的邏輯輸入項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用一、判斷題：一、判斷題：1.1.脈沖技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電子計算機、自動控制、脈沖技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電子計算機、自動控制、遙控遙測、電視、雷達和廣播通訊等許多領(lǐng)域。遙控遙測、電視、雷達和廣播通訊等許多領(lǐng)域。 （ ）2.2.正弦波屬于脈沖波的特殊形式。正弦波屬于脈沖波的特殊形式。 （ ）3.3.矩形波是脈沖波的常用波形之一，理想的矩形波都有一矩形波是脈沖波的常用波形之一，理想的矩形波都有一個上升邊沿和下降邊沿，中間為平頂部分。個上升邊沿和下降邊沿，中間為平頂部分。4 4多諧振蕩器輸出的信號為正弦波。多諧振蕩器輸出的

59、信號為正弦波。（ ）5 5單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的由暫穩(wěn)態(tài)返回穩(wěn)態(tài)，必須有外加觸發(fā)信單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的由暫穩(wěn)態(tài)返回穩(wěn)態(tài)，必須有外加觸發(fā)信號作用。號作用。（ ） 項目七 組合邏輯電路認知及應(yīng)用6 6A/DA/D轉(zhuǎn)換是將模擬量信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字量信號。轉(zhuǎn)換是將模擬量信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字量信號。（ ）7.7.多諧振蕩器是一種能自動反復(fù)輸出矩形脈沖的自激振蕩多諧振蕩器是一種能自動反復(fù)輸出矩形脈沖的自激振蕩電路，并且含有豐富的多次諧波。電路，并且含有豐富的多次諧波。 （ ）8 8施密特觸發(fā)器廣泛用于將連續(xù)變化的波形，如三角波、施密特觸發(fā)器廣泛用于將連續(xù)變化的波形，如三角波、正弦波等變換成矩形波。（正弦波等變換成矩形波。（ ）9 9A/DA/D轉(zhuǎn)換器是用來通過一定的電路將模擬量轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字轉(zhuǎn)換器是用來通過一定的電路將模擬量轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字量。模擬量可以是電壓、電流等電信號，也可以是壓力、量。模擬量可以是電壓、電流等電信號，也可以是壓力、溫 度 、 濕 度 、 位 移 、 聲 音 等 非 電 信 號 。溫 度 、 濕 度 、 位 移 、 聲 音 等 非 電 信 號 。 （ ）10. 10. 數(shù)數(shù)/ /模轉(zhuǎn)換器（模轉(zhuǎn)換器（DACDAC）的主要性能參數(shù)是分辨率、線性）的主要性能參數(shù)是分辨率