《电工电子技术与技能非电类通用全套配套课件文春帆第十五章数字电路的应用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电工电子技术与技能非电类通用全套配套课件文春帆第十五章数字电路的应用（34页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十五章 数字电路的应用,第一节 555 集成定时器,第二节 数/模和模/数转换电路,第三节 电子调速电路,第四节 综合应用,1外形和功能,逻辑功能表,第一节 555集成定时器,2用7555定时器构成单稳态电路,第一节 555集成定时器,（1）电路组成,（2）工作原理, 电路的稳态,通电后， 对C 充电，当 时， = 0,第一节 555集成定时器, 低电平触发，电路翻转，进入暂稳态,U1 低电平到来时， ，电路的输出由低电平 0 变为高电平 1。电源 又对 C 充电，当 时，暂稳态结束。,第一节 555集成定时器, 自动返回稳态的过程,当 时， = 0，电路返回稳定状态。,一、电路的总体功能,
2、第二节 数/模和模/数转换电路,三、找出各功能块之间的联系，分析其工作过程,二、查清每个集成电路的逻辑功能,第二节 数/模和模/数转换电路,本节将学习 位数字电压表的逻辑功能和工作过程。,一、电路的总体功能,把被测的模拟电压转换成千位十进制数字量并显示出来。,第二节 数/模和模/数转换电路,二、查清每个集成电路的逻辑功能,5G14433 是双积分型 A/D 转换器件。,5G4511 是 BCD七段显示译码器。,5G1413是反相驱动器。,5G1403是能量基准源。,第二节 数/模和模/数转换电路,三、找出各功能块之间的联系，分析其工作过程,1接通电源后，负启动脉冲加至VR 端，5G14433
3、复位，开始 A/D 转换。,2每次转换后， VOC 输出一个正脉冲，重新开始下一次 A/D 转换。,3每次转换结果都将送入数据寄存器中，以取代原有的内容。,4 5G4511译码后同时加到四个数码管的阳极显示在数码管上。,调速原理：在几个完整的正弦波周期里使风扇通电、在几个完整的周期里让风扇停止通电的方法来调节风扇的转速，晶闸管必须在 时受触发。,第三节 电子调速电路,过零检测电路：锗三极管 B、E 极间的导通阀电压为 0.2 V左右，只有当 A 点电压小于 0.2 V 以下时，V1 才会截止，其集电极才为高电平。交流电源过零的时候，形成很窄的正脉冲，波形为 B。,第三节 电子调速电路,过零检测
4、电路：锗三极管 B、E 极间的导通阀电压为 0.2 V左右，只有当 A 点电压小于0.2 V 以下时，V1 才会截止，其集电极才为高电平。交流电源过零的时候，形成很窄的正脉冲，波形为 B。,第三节 电子调速电路,多谐振荡器形成宽度可调的波形 C。,第三节 电子调速电路,输出 D 是C、B 的“与非”运算结果。触发双向晶闸管SCR。 C4 的作用是当 V2 截止后，仍能有一小段时间向 SCR 提供触发电流，以保证 SCR 可靠触发。,第三节 电子调速电路,一、录/放音机带速测量电路,第四节 综合应用,三、数字控制电路,二、正反旋转计数电路,四、智力抢答电路,第四节 综合应用,一、录/放音机带速测
5、量电路,工作原理如下 :,闸门信号由 CD4060 门电路 G1、G2 构成的。Q12 输出周期为 0.125 s， Q13 输出周期为 0.25 s， Q14 输出周期为 0.5 s。,第四节 综合应用,一、录/放音机带速测量电路,工作原理 :,CD4017 十进制计数器且带十线译码器。,第四节 综合应用,一、录/放音机带速测量电路,在 t1 t2 期间: EN 为高电平不会计数。,在 t2 t4 期间: 为低电平，计数器进行计数。,在 t2 t3 期间: N点正脉冲使计数器清零。,在 t3 t4 期间: 实际上数器内部所能保留的计数值。,第四节 综合应用,一、录/放音机带速测量电路,工作原
6、理 :,显示器分为 3 组：个位显示、十位显示、百位显示。个位09，十位只能表示 6、7、8，百位只能显示 3、4、5三个数。,第四节 综合应用,工作过程 :,用录有标准音频的磁带放音，输出音频信号经过“非”门 G3的放大和初步整形后作为计数器的计数脉冲。计数器的实际计数时间共 0.0625 s，计数器的计灵敏值应为7 616 Hz 0.062 5 s = 476（个）。若显示数大于 476，表示带速偏高，反之则偏低。,第四节 综合应用,二、正反旋转计数电路,能够自动识别旋转体的转动方向，根据转动方向对应地作加法或减法计数。,（1）辨向传感器,当有磁性体靠近霍尔开关时，开关接通，能输出低电平，
7、工作频率可达 100 kHz。当磁铁从两个霍尔开关边上转过时，有一段时间是两个霍尔开关都接通的。,第四节 综合应用,（2）辨向脉冲形成电路,IC1的输出脉冲记为 A，IC2 的输出脉冲经过倒相后记为F。,第四节 综合应用,（2）辨向脉冲形成电路,正转 A 落后于参考脉冲 F；反转 A 超前于参考脉冲 F，如果分别取出 A 脉冲的前沿和后沿，并且分别和 F 作“相与”的逻辑判别，即可判断是正转信号还是反转信号。,第四节 综合应用,（2）辨向脉冲形成电路,由C1、R1、VD1、G1、G2得到窄脉冲 D，就代表了 A 脉冲的后沿。F = 1出现 A 的后沿，说明 A 超前于F，反转。,由C2、R3、
8、VD2、G4形成窄脉冲代表 A 脉冲前沿，F = 1出现检测脉冲 A 的前沿，A 落后于F，圆盘正转。,第四节 综合应用,（3）计数电路,计数电路采用十进制可逆计数器74LS192，从与门 G3 输出的反转脉冲信号E送入减法计数器，从与门 G5 输入的正转脉冲信号 送入加法计数器，计数器的输出为 BCD 码。,第四节 综合应用,辨向传感器除了常使用的霍尔传感器外，也常使用光电传感器。,当遮挡物遮住发光二极管射出的光线时，对应的这一路输出低电平。,第四节 综合应用,三、数字控制电路,数字控制电路：在工农业生产中，利用被控制对象的工艺参数进行计数，当达到预定值时，发出控制信号，执行相应动作。,第四
9、节 综合应用,三、数字控制电路,（1）光电检测与整形单元,由线外发射管IR、光敏晶体管V1及施密特整形电路CD40166 组成。每当施密特“非”门输出一个正脉冲，表明光路上有遮挡物挡光一次。,（2）计数译码显示单元,由 3 只 BCD 码计数器级联构成最大计数值为 999 的计数电路，该计数电路在与门 G2 的输出 P1 = 1 时停止计数。,（3）符合电路,比较判断电路，当输入的数据与所预设的数据相符合时，能输出一个信号用于控制其他的电路或某些动作。,第四节 综合应用,（4）上电复位及延时复位电路,上电复位电路由电容 C1、电阻 R3 或门 G3 等组成。接通电源时由于电容 C1 的耦合作用
10、 G3 的输出出现高电平，使 3 个计数器全部复位清零。,延时复位电路由两级单稳态触发器 IC4 和 IC5 构成，当计数值增至符合码盘的设定值时，P1 由低电平变为高电平，触发单稳 IC4 进入暂态，IC4 回到稳态后触发 IC5 进入暂态，IC5 回到稳态后计数器复零。,第四节 综合应用,（5）控制输出,由施密特电路 G4、G5 ，光耦 LE，三极管 V2、V3 及继电器 KM。功能是当 P1点出现正跳变时，使继电器 KM 吸合。,第四节 综合应用,四、智力抢答电路,4 路智力抢答器：当某一个按钮被按下时，其对应的LED 灯亮，铃响，此时其他键均失效。,第四节 综合应用,工作原理：,通常情况下，各按键输入端均输入低电平，A、B、C、D输出高电平，GE 输出低电平，KM不动作。：,第四节 综合应用,当一个键先按下时，该路与非门输出为低电平，LED 灯亮，同时该低电阻止其他路与非门按键输入；与此同时，GE 输出高电平，KM 动作，铃响。,本章小结,1555 定时器可用作脉冲波的产生和整形，也可用于定时或延时控制。 2. 数模转换电路能够将数字信号转换成模拟信号。 3. 模数转换电路能够将模拟信号转换成数字信号。,
