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1、一、实训目的1 学习用集成模拟开关作数据选择器，进行巡回检测的方法。2 .熟悉用CMOS电路构成的集成模拟开关 CC4051的引脚功能和使用方法。3 .学习一种用 CL102的BCD码输出端作集成模拟开关控制信号的方法。二、内容与说明在工业生产中有时需要对多个通道的工作状态（如温度、压力）是否正常进行巡回检测，当某 一通道出现故障（如超温、超压）时，由巡回检测电路发出报警并显示故障的通道号，便于及时排 除故障。图1提供一种8路巡回检测电路原理图，经改装后可对各种多路自动化生产过程进行巡回 检测。图1所示的是8路数据巡回检测电路的原理图，选用了单8路模拟开关CC4051作数据选择器选择通道，采用
2、一片 CL102作通道显示。如果各路工作都正常（高电平），则每一路都输入高电平，故障指示灯不亮。数码管循环计数。如果有某一路发生故障，则故障指示灯LED亮，发出报警声，数码管显示发生故障的通道序号。电路图中以通道6接低电平模拟故障，这时数码管应显示其通道序号“ 6”。图3是CC4051对引出端功能图。该芯片有8个输入/输出端（管脚1、2、4、5、12、13、14、15）, 一个输出/输入端（管脚3）。当地址输入端为某一 3位二进制BCD码时，其相应的通道就与管 脚3接通；当地址输入从 000至111循环变化时，通道 07便与管脚3循环接通。管脚6为禁止端4X1N4007iIC3IC4L7805
3、4-IC5-VD 1VD 22SR71K QR0 1K Q通道0IC2CC4051220V7.5V1通道113VD3+C1士土2201C20.1C3470 1314151216-0 V DDR910KRic00KR8200 Q通道6故障VD4本 Zk通道7R1U10心847NE5556 32 15-L c0.01R13100K,一8 47NE5553621 一丄C+ C6丄H+_C50.01 10.01R1410KR15100K8 47NE5556 321 5I?C7IC6VddCL102ENCLVss1 106CBELINH9 r?+_C410 10.011016151412 111083R
4、7654本课题中，把多谐振荡器产生的信号作计数器脉冲送 至 CL102 的计数输入端 14 脚，第 9、10、11、12 脚的 D 、 C、B、A 端同时送出相应的 BCD 代码，由于只有 8 个通 道，计数从 000111循环，故将 A、B、C 端分别接至 CC4051 的地址输入端11、10、9脚，而将最高位的D （即管脚9） 接至复位端（管脚 1），每当 D 为 1 时，数码管清零，开始 下一个计数周期。CL102的第15脚为使能端EN,它受CC4051的输出 电平控制。当 EN=1 时，计数器计数，当 EN=0 时保持原 有的数。因此，当各通道工作正常时， CC4051 的 3 脚输出
5、 高电平， EN=1 ，数码管循环显示被检测通道序号；当一个 通道有故障时，3脚便输出低电平，EN=0，数码管显示该 通道序号并且保持不变。当多个通道同时出现故障时，数 码管显示最先受检测的故障通道的序号，待该通道故障排 除后，再显示另一个受检测的故障通道序号。当所有故障 全部排除后，数码管恢复循环计数显示。本课题的电路可对温度、压力、亮度等多路同类信号 或多路不同信号进行巡回检测。只要用传感器把被检测信 号变为电压信号，用模拟比较器把被测信号和基准信号加 以比较，就能得到判断是否有故障的高（低）电平。例如， 要监视某一大型设备的各部分在运行中是否出现了超温现 象。可以在该设备的各部分放置测温
6、元件，将温度信号变 成电压信号，采用电阻桥的形式把被测信号和基准信号输 入到比较器，比较结果为高（低）电平，送入图 1 电路便 可进行巡回检测。三、组装与调试1按电路图组装 CC4051，C、B、A 端接高、 低电平， 模拟不同的地址输入，观察发光二极管的亮暗，核对管脚 3 的电平是否与地址码相对应的通道输入电平相同。如出 现差错应检查电路并更正。2按课前的设计，组装多谐振荡器，用示波器观察检 测振荡波形与频率。3 关于CL102的使用方法组装CL102，将多谐振荡 器输出作时钟脉冲，按以下步骤操作：（1 ） 先将 BCD 码输出端 A、B、C、D 悬空，使 EN=1 ， 观察数码管是否从 0
7、9 循环计数。（ 2） 然后把 D 端（最高位）接至复位端（管脚 1 ）， 观察数码管是否从 09 循环计数。（3）把 C、B、A 作为 CC4051 的地址输入端，把CC4051 的输出作 CL102 的 EN 控制电平，将CC4051 的所有通道输入端接高电平，观察数码管 是否从 07 循环计数。（4）将 CC4051 的某一通道接地， 观察数码管是否显 示相应的通道号。(5) 将CC4051的多个通道接地，观察并记录数码管显示通道序号，依次排除故障，使数码管恢复循环 计数。四、芯片功能图或管脚排列图1. 8通道模拟集成开关功能图VddOUT / INVeeVss0 1 2 3 4 5 6
8、 7 13141512152411 10 9 6163CC40517I IXA B C INH2.六非门CD4069管脚排列图1A I -1Y厂2A I2Y厂3A I3Y厂Vss I -1142133CD1244069115106978I V DD-6A-6Y5A二 3Y-4A-4Y六非门Y A3.555管脚排列图a1TR76OUT34DTHCO4.CL102型CMOS-LE数码显示器电路图CMOS-LE数码显示器的，亦叫十进制技术、译码驱动 显示器，是一种功能齐全，使用方便的电子器件，它把十 进制技术一寄存一译码一驱动一LED数码显示等组合成一一体。典型的产品有苏州半导体器件总厂生产的CL1
9、02型，其外形、引脚和结构原理如图1-54所示。在这里，管脚排 列的顺序是：面对数码管正面，右下角为脚，左上角为 脚，左下角为16脚。VDD VSS分别接电源的正、负极。 CL102的电源电压范围较宽，为使显示亮度适宜，不必外 加限流电阻，通常选5V直流电源。笔划工作电流为3080mA最高时钟频率fm200KkHZ（占空比50%。从 发光颜色上讲，分有红色、橙色、黄色、绿色数个品种。A、B、C D为BCD码输出端，CP为计数脉冲输入端，CO是十 进位输出端，R是置零端，接高电平时复零。五. LED好坏的测试在实验台上调出2.5V直流电源，将发光二极管串联一 个100Q电阻，正偏时发光二极管导通
10、发亮，反偏时截止 不亮。六、三端稳压器的检测如下图所示，将万用表置于 RX 1K挡，红表笔接7806 的散热板（带小圆孔的金属片），黑表笔分别接另外三个引 脚，测得的电阻值分别为40K 0, 8K。图7800系列的检测示意图由此判断出：1脚阻值为（2840） KQ （阻值最大的） 为输入端。2脚阻值0Q（接机壳）为公共端，3脚阻值8K Q为输出端。七实训内容:1、元件检测用万用表分别测试各电阻、电容、二极管、 LED 发光 二极管、变压器、熔断器的好坏。2. 现在自己的电路板上摆放接插件、保险管。桥式整 流，经老师检查后方可焊接。3. 焊接联系 在废板子上用多股铜线焊接联系。老师检查焊接姿势
11、与焊点情况。3、焊接组装 介绍电烙铁的结构、使用方法，手工焊接的五步法、 三步法及焊接技巧。4、直流电源 分别测试桥式整流、滤波的直流电压值。5、动态调试 用示波器观测整流、滤波的波形，测试滤波波峰、波 谷的值。用万用表测量滤波后的直流电压平均值。计算 555 振荡频率，并用万用表 DCV 直流 10V 档看 指针能否摆动， 摆动起来证明起振。 并用手机搭载秒表上， 观测摆动的频率与计算的频率是否一致。6、波形记录（用手机 3 连拍或 5 连拍）。拍照作品的 正面、反面。7、用手机摄像功能记录正常巡回检测效果和故障状态下报警的效果，并配音讲解。 八考核标准：1. 接插件、保险管安装正确 5 分。2. 整流、滤波正常 10 分。3. 三端稳压输出正常值 5V 得 10 分。4. 正常巡回检测，显示 0 7 得 20 分。5. 一路故障显示正常得 10 分。6. 两路以上故障显示，排除故障得 10 分。7. 报警时扬声器间歇声响 20 分。发光二极管亮 5 分8. 工艺整齐、美观得 10 分。 九、实训报告要求1. 实训课题名称2. 实训目的3. 电路原理图4. 电路工作原理5. 装接6. 单级调试7. 联调8. 实训体会 包括实训过程中历经的磨难、经验、体会、成就感等。
