3电子产品的装配与调试之设计

实验实训中心电子实习——电子产品的装配与调试第3章电子产品的装配与调试肖飞实验实训中心授课内容二、电子产品生产的基本知识一、电子产品的生产安全三、收音机的基础知识四、收音机的安装与调试五、双音门铃的设计与制作实验实训中心电子线路设计与制作实习目的培养学生对电子技术的学习兴趣，提高学生电子技术实践水平，增强学生电子技术专业素养，具备基本电子设计能力。电子线路设计与制作，是针对电路理论的实践训练，在了解电路基本工作原理、识别电子元器件的基础上，学会设计电路板，制作小产品，并能排除一些常见故障。实验实训中心3.5.1双音门铃电路原理图3.5双音门铃的设计与制作Sign1Sign2实验实训中心3.5.1双音门铃电路原理图3.5双音门铃的设计与制作电路原理分析1、555定时器原理简介555定时器芯片引脚图555定时器内部结构原理图电阻分压器①②电压比较器③基本RS触发器④缓冲器⑤放电管T实验实训中心3.5.1双音门铃电路原理图3.5双音门铃的设计与制作电路原理分析1、555定时器原理简介555定时器内部结构原理等效图电阻分压器②电压比较器③④放电管T++C1C2&&1QQ+VCCRTD5K5K5KCOTHTRuOuD43718256①缓冲器⑤V1:比较器C1的基准值V2:比较器C2的基准值基本RS触发器实验实训中心3.5.1双音门铃电路原理图3.5双音门铃的设计与制作电路原理分析1、555定时器原理简介①电阻分压器作用：产生电压比较器的基准电压值。V1=2/3VCCV2=1/3VCC②电压比较器作用：产生RS触发器的输入值。+CU+U-UOU+-U-UO电压传输特性U+U-，UO为高电平U+U-，UO为低电平电压比较器工作原理V(6)＋2/3VCC－，C1输出为高电平1V(2)－1/3VCC＋，C2输出为高电平1实验实训中心3.5.1双音门铃电路原理图3.5双音门铃的设计与制作电路原理分析1、555定时器原理简介③RS触发器作用：产生Q的状态，决定555定时器的输出端（3）和放电端（7）的工作状态。RSQ④缓冲器作用：将RS触发器的输出值平稳输出。RS触发器工作原理⑤放电管作用：对RS触发器的输出值及外部电压放电。10101011不变00不定&&QQSR逻辑表达式Q=SQQ=RQ实验实训中心3.5.1双音门铃电路原理图3.5双音门铃的设计与制作电路原理分析1、555定时器原理简介555定时器工作过程电压比较器分压电路参考电压U触发/U阈值RS触发器输出放电管状态输入电压实验实训中心3.5.1双音门铃电路原理图3.5双音门铃的设计与制作电路原理分析1、555定时器原理简介555定时器原理阐述555定时器的主要功能取决于比较器，比较器的输出控制RS触发器和放电三极管T的状态。当比较器C2的触发输入端电压V（2）＜1/3VCC时，C2输出为1，RS触发器输出端（3）为高电平1，放电三极管T截止；而当比较器C1的阈值输入端电压V（6）＞2/3VCC时，C1输出为1，RS触发器输出端（3）为低电平0，放电三极管T导通，放电。另外，若复位端（4）为低电平0时，不管比较器的输出信号如何，RS触发器输出端（3）为低电平0，放电三极管T导通，放电。一般应将复位端（4）接高电平。实验实训中心3.5.1双音门铃电路原理图3.5双音门铃的设计与制作电路原理分析1、555定时器原理简介555定时器功能表※※0UOL导通2VCC/3VCC/31UOL导通2VCC/3VCC/31不变不变2VCC/3VCC/31UOH截止输入输出阈值输入6触发输入2复位4输出端3放电端7实验实训中心3.5.1双音门铃电路原理图3.5双音门铃的设计与制作电路原理分析2、门铃电路原理分析33KR133KR233KR3200KR41N4148D11N4148D247μFC20.022μFC1100μFC3T1LS1U1S1Sign1Sign2NE555P9V46528173++实验实训中心33KR133KR233KR3200KR41N4148D11N4148D247μFC20.022μFC1100μFC3T1LS1U1S1Sign1Sign2NE555P9V46528173++3.5.1双音门铃电路原理图3.5双音门铃的设计与制作可从芯片出发，历数各支路提问1：C1上方点的电位为多少提问2：C2上方点的电位为多少采用支路分析法，确定电路中有多少支路?×√输入（2）（6）输入（4）实验实训中心33KR133KR233KR3200KR41N4148D11N4148D247μFC20.022μFC1100μFC3T1LS1U1S1Sign1Sign2NE555P9V46528173×++3.5.1双音门铃电路原理图3.5双音门铃的设计与制作支路1：提供芯片工作条件×也可从高电平到低电平，历数各支路?√支路2：提供芯片输入端（2）（6）状态支路：提供芯片输出端（7）放电回路支路3：提供芯片输入端（2）（4）（6）状态支路：连接支路2，提供芯片输入端（2）（6）状态及放电端（7）回路支路：提供芯片输入端（4）状态实验实训中心33KR133KR233KR3200KR41N4148D11N4148D247μFC20.022μFC1100μFC3T1LS1S1Sign1Sign29VU1NE555P46572831×++3.5.1双音门铃电路原理图3.5双音门铃的设计与制作通过分析得到电路原理等效简化图实验实训中心3.5.1双音门铃电路原理图3.5双音门铃的设计与制作电路原理分析2、门铃电路原理分析回答提问电容C1、C2上方电位由电容的充放电状态决定。当S1未按时，电路由高电平到低电平的三条支路中，支路2、3未通畅，电容C1瞬间为断路，所以C1、C2上方电位均为0。即芯片输入端（2）（4）（6）电位为0。当S1按下时，电路由高电平到低电平的三条支路中，电容C1、C2先充电再放电，C1、C2上方电位由0逐渐上升到9V，然后由9V下降到0V。即芯片输入端（2）（4）（6）电位由0逐渐上升到9V，然后再降回到0V。实验实训中心3.5.1双音门铃电路原理图3.5双音门铃的设计与制作电路原理分析2、门铃电路原理分析当S1未按时，芯片输入复位端（4）为0，根据功能真值表知，输出端（3）为0，放电端（7）导通，门铃不响。当S1按下时，电容C1、C2充电，C1、C2上方电位由0逐渐上升到9V。芯片输入复位端（4）为1；当在0～3V之间时，V（2）（6）＜VCC/3，则输出端（3）为1，放电端（7）截止；当在3～6V之间时，VCC/3＜V（2）（6）＜2VCC/3，则输出端（3）保持不变为1，放电端（7）保持不变为截止；当在6～9V之间时，V（2）（6）＞2VCC/3，则输出端（3）为0，放电端（7）导通放电。输入输出阈值输入6触发输入2复位4输出端3放电端7※※00导通2VCC/3VCC/311截止2VCC/3VCC/31不变不变2VCC/3VCC/310导通实验实训中心3.5.1双音门铃电路原理图3.5双音门铃的设计与制作电路原理分析2、门铃电路原理分析电容C1、C2充电到9V，开始放电，C1、C2上方电位由9V逐渐下降到0V。芯片输入复位端（4）为1。输入输出阈值输入6触发输入2复位4输出端3放电端7※※00导通2VCC/3VCC/311截止2VCC/3VCC/31不变不变2VCC/3VCC/310导通当在9～6V之间时，V（2）（6）＞2VCC/3，则输出端（3）保持不变为0，放电端（7）保持导通放电；当在6～3V之间时，VCC/3＜V（2）（6）＜2VCC/3，则输出端（3）保持不变为0，放电端（7）保持导通放电；当在3～0V之间时，V（2）（6）＜VCC/3，则输出端（3）为1，放电端（7）截止。当电容C2放电到0V时，芯片输入复位端（4）为0，则输出端（3）为0，放电端（7）导通。门铃响声停止。实验实训中心输入输出阈值输入6触发输入2复位4输出端3放电端7※※00导通2VCC/3VCC/311截止2VCC/3VCC/31不变不变2VCC/3VCC/310导通3.5.1双音门铃电路原理图3.5双音门铃的设计与制作电路原理分析2、门铃电路原理分析上述分析图示uC1、I（2）（6）0t0uO（3）t2VCC/3VCC/3VCCUOHUOLS1按下充电置1放电不变置0置0不变置1C1一个充放电周期结束实验实训中心3.5.1双音门铃电路原理图3.5双音门铃的设计与制作电路原理分析2、门铃电路原理分析上述分析图示uC20t0uI（4）t2VCC/3VCC/3VCCUOHUOLS1按下充电置1放电不变不变不变不变置0C2一个充放电周期结束不变实验实训中心输入输出阈值输入6触发输入2复位4输出端3放电端7※※00导通2VCC/3VCC/311截止2VCC/3VCC/31不变不变2VCC/3VCC/310导通3.5.1双音门铃电路原理图3.5双音门铃的设计与制作电路原理分析2、门铃电路原理分析分析图示总结S1按下充电置1放电不变置0置0不变置1C1、C2一个充放电周期结束uC1、C2、I（2）（6）0t0uO（3）t2VCC/3VCC/3VCCUOHUOL0uI（4）tUOHUOL置1不变不变不变不变置0不变提问：纯粹的高电平能否驱动扬声器正常工作？门铃响声结束C3隔离稳定通过变化，即为滤波。扬声器必须是脉冲或方波才能正常工作。实验实训中心3.5.2双音门铃的设计3.5双音门铃的设计与制作绘制单线不交叉图根据电路原理简化图绘制33KR133KR233KR3200KR41N4148D11N4148D247μFC20.022μFC1100μFC3T1LS1S1Sign1Sign29VU1NE555P46572831++×提问：单线不交叉图是否正确？提问：有几处错误？实验实训中心3.5.2双音门铃的设计3.5双音门铃的设计与制作绘制印制电路板图提问：印制电路板图是否正确？提问：有几处错误？实验实训中心3.5.2双音门铃的设计3.5双音门铃的设计与制作印制电路板元器件面图实验实训中心3.5.2双音门铃的设计3.5双音门铃的设计与制作印制电路板焊接面图实验实训中心3.5.3双音门铃的制作3.5双音门铃的设计与制作制作步骤：1、对照原理图列元器件清单2、清点材料3、元器件的识别4、设计制作电路板5、焊接前的准备工作6、元器件的焊接与安装实验实训中心3.5.3双音门铃的制作3.5双音门铃的设计与制作1、对照原理图列元器件清单元器件名称元器件序号标称值数量电阻R1～R333K3电阻R4200K1瓷片电容C10.022μF1电解电容C247μF1电解电容C3100μF1二极管D1、D21N41482变压器T11扬声器LS18Ω1555芯片U11开关S11合计13实验实训中心3.5.3双音门铃的制作3.5双音门铃的设计与制作2、清点材料请按元器件清单一一对应，牢记各元器件的名称与外形注意实验实训中心3.5.3双音门铃的制作3.5双音门铃的设计与制作2、清点材料友情提醒！清点完后请将材料放回塑料袋备用。打开时请小心，不要将塑料袋撕破，以免材料丢失。暂时不用的请放在塑料袋里。体积小的电阻电容要小心滚掉实验实训中心3.5.3双音门铃的制作3.5双音门铃的设计与制作2、清点材料零件1电阻4个R133K橙橙橙金R233K橙橙橙金R333K橙橙橙金R4200K红黑黑橙棕1个1个2231个+－47μF+－100μF零件2电容3个电解电容瓷片电容实验实训中心3.5.3双音门铃的制作3.5双音门铃的设计与制作2、清点材料零件3二极管2个零件5扬声器1个1N41482个零件4变压器1个零件6开关1个零件7555芯片1个0.5W8Ω实验实训中心3.5.3双音门铃的制作3.5双音门铃的设计与制作3、元器件的识别元器件大小与极性一定不能弄错注意实验实训中心3.5.3双音门铃的制作3.5双音门铃的设计与制作3、元器件的识别电阻的识别