課程張巖修改版

1、 指導(dǎo)老師： 曹青松 周繼惠學(xué)院： 機(jī)電工程學(xué)院 專業(yè)： 測(cè)控技術(shù)與儀器 班級(jí)： 2013-1班 姓名： 張巖 學(xué)號(hào)： 20130310110113 指導(dǎo)老師： 曹青松 周繼惠 模電： RC橋式正弦波振蕩器 組員： 李雅仙 夏尚 數(shù)電： 多路防盜報(bào)警器 組員： 李雅仙 機(jī)電學(xué)院微電子課程設(shè)計(jì) 目錄 一、任務(wù)書(shū)11.1實(shí)習(xí)性質(zhì)及目的11.2實(shí)習(xí)主要內(nèi)容11.3設(shè)計(jì)題目11.4 實(shí)習(xí)進(jìn)度或計(jì)劃11.5設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)包括的主要內(nèi)容21.6考核方法2二、常用元器件及工具32.1電阻器32.1.1定值電阻32.1.2可變電阻42.1.3特殊電阻42.1.4電阻的大小表示52.2電容器52.2.1電容參數(shù)62

2、.2.2電容性質(zhì)72.3二極管72.3.1二極管定義72.3.2二極管特性82.3.3二極管的種類82.4數(shù)字萬(wàn)用表92.4.1功能檢查92.4.2元件的測(cè)量102.4示波器11三、專業(yè)必備軟件123.1 Keil C 軟件123.1.1 Keil C的介紹123.1.2 Keil C 的使用123.2 Proteus 軟件143.2.1Proteus 的介紹143.2.2 Proteus 的使用15四、RC橋式正弦波振蕩器的設(shè)計(jì)164.1題目要求164.2正弦波振蕩電路164.4芯片的選用174.4.1 LM358174.4.2 LM324174.4.3 OP07184.5調(diào)試結(jié)果194.6

3、總結(jié)19五、多路防盜報(bào)警205.1題目要求205.2總方案設(shè)計(jì)205.3 所有芯片簡(jiǎn)介205.3.1光電對(duì)管H92B4215.3.2繼電器215.3.3定時(shí)器555215.3.4蜂鳴器225.3.5芯片74LS148225.3.6芯片74LS279225.3.7芯片74LS48235.3.8共陰極數(shù)碼管235.4模塊裝置235.4.1光電對(duì)管模塊235.4.2 555定時(shí)器延時(shí)模塊245.4.3繼電器模塊245.5調(diào)試結(jié)果255.6總結(jié)25六、電子市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告26七、心得與體會(huì)27參考文獻(xiàn)28附錄 A ALTIUM DESIGNER工作界面29附錄B RC正弦波振蕩器的波形29附錄C 模電數(shù)電

4、實(shí)物圖32一、任務(wù)書(shū)1.1實(shí)習(xí)性質(zhì)及目的通過(guò)微電子實(shí)習(xí)教學(xué)，使學(xué)生對(duì)電工和電子的一些相關(guān)知識(shí)有感性認(rèn)識(shí)，加深電類有關(guān)課程的理論知識(shí)。并在生產(chǎn)實(shí)踐中，激發(fā)學(xué)生動(dòng)手、動(dòng)腦、勇于創(chuàng)新的積極性，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、認(rèn)真、踏實(shí)、勤奮的學(xué)習(xí)精神和工作作風(fēng)，為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。1.2實(shí)習(xí)主要內(nèi)容1）熟悉一些電工電子常用元器件及其基本性能；2）掌握相關(guān)儀器/工具的使用方法；3）掌握單片機(jī)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)（ISP、KEIL C）的使用；4）掌握電子元件的焊接、電氣元件的安裝、連線等基本技能，建立電氣原理圖和電子線路圖的基本概念，熟悉PROTEL軟件的基本使用；5）參觀故障診斷實(shí)驗(yàn)室、調(diào)研長(zhǎng)運(yùn)電子市場(chǎng)、請(qǐng)教學(xué)長(zhǎng)

5、、查閱相關(guān)網(wǎng)站，了解電子類、測(cè)控類相關(guān)知識(shí)，并寫(xiě)一份調(diào)研報(bào)告；6）針對(duì)某一常見(jiàn)的測(cè)控問(wèn)題（詳細(xì)任務(wù)見(jiàn)下頁(yè)），設(shè)計(jì)具體電路，要求實(shí)驗(yàn)室調(diào)試。1.3設(shè)計(jì)題目微電子實(shí)習(xí)1.4 實(shí)習(xí)進(jìn)度或計(jì)劃1）布置任務(wù) 0.5天2）熟悉常用元器件 1天3）掌握相關(guān)儀器/工具的使用 1天4）掌握單片機(jī)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)使用 1.5天5）掌握焊接技術(shù) 1天6）參觀故障診斷實(shí)驗(yàn)室、調(diào)研長(zhǎng)運(yùn)電子市場(chǎng)等，寫(xiě)參觀筆記/報(bào)告 1天7）模擬電路設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)室調(diào)試 4天8）數(shù)字電路設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)室調(diào)試 5天第 1 頁(yè)9）答辯 1天1.5設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)包括的主要內(nèi)容1）目錄2）設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)3）設(shè)計(jì)題目4）正文按上述實(shí)習(xí)主要內(nèi)容撰寫(xiě)(參觀筆記/報(bào)告須提供手寫(xiě)

6、速記材料)5）心得體會(huì)6）主要參考文獻(xiàn)1.6考核方法考核根據(jù)學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)態(tài)度（含出勤率）、報(bào)告（包括參觀筆記、面包板實(shí)物、焊接實(shí)物）和答辯(報(bào)告答辯、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試等)成績(jī)確定。二、常用元器件及工具2.1電阻器電阻器（Resistor）的種類有很多，常用的有繞線電阻、高壓電阻、碳膜電阻等，在日常生活中一般直接稱為電阻。是一個(gè)限流元件，將電阻接在電路中后，電阻器的阻值是固定的一般是兩個(gè)引腳，它可限制通過(guò)它所連支路的電流大小。阻值不能改變的稱為固定電阻器。阻值可變的稱為電位器或可變電阻器。理想的電阻器是線性的，即通過(guò)電阻器的瞬時(shí)電流與外加瞬時(shí)電壓成正比。用于分壓的可變電阻器。在裸露的電阻體上，緊壓著一至

7、兩個(gè)可移金屬觸點(diǎn)。觸點(diǎn)位置確定電阻體任一端與觸點(diǎn)間的阻值。阻值不能改變的稱為固 定電阻器。阻值可變的稱為電位器或可變電阻器。我們常用的有定值電阻和可變電阻兩種。圖1即為電阻器。 圖1 電阻器2.1.1定值電阻電阻阻值不變的電阻器 ，定值電阻又簡(jiǎn)稱電阻。我們知道導(dǎo)體電阻大小與導(dǎo)體的長(zhǎng)度，橫截面面積，材料(就是電阻率:=RS/L,與溫度有關(guān))。所謂定值電阻是指具有一定電阻數(shù)值的電阻器。它是在電子儀器中用得較多的元件。定值電阻的種類很多，而且隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新型電阻不斷出現(xiàn)。這里只介紹幾種常見(jiàn)、用得較為普遍的定值電阻。如表1所示定值電阻種類。表1 電阻種類 繞線電阻 RXQ固定式涂料管形線繞電阻

8、 RXQ-T可調(diào)式涂料管形線繞電阻 RXY被釉固定式線繞電阻 非繞線電阻 RS實(shí)心碳質(zhì)電阻 RJ金屬膜電阻 RT 碳膜電阻2.1.2可變電阻阻值可以調(diào)整的電阻器（如圖2所示），用于需要調(diào)節(jié)電路電流或需要改變電路阻值的場(chǎng)合。可變電阻器可以改變信號(hào)發(fā)生器的特性，使燈光變暗，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)或控制它的轉(zhuǎn)速。根據(jù)用途的不同，可變電阻器的電阻材料可以是金屬絲、金屬片、碳膜或?qū)щ娨?。?duì)于一般大小的電流，常用金屬型的可變電阻器。在電流很小的情況下，則使用碳膜型。當(dāng)電流很大時(shí)，電解型最適用；這種可變電阻器的電極都浸在導(dǎo)電液中。電勢(shì)計(jì)是可變電阻器的特殊形式，它使未知電壓或未知電勢(shì)相平衡，從而測(cè)出未知電壓或未知電勢(shì)差的

9、大小。更為常用的電勢(shì)器只不過(guò)是一個(gè)有兩個(gè)固定接頭的電阻器，第三個(gè)接頭連到一個(gè)可調(diào)的電刷上。電位器的另一個(gè)用途是再音響設(shè)備中用作音響控制。 圖2 可變電阻從圖上可以看出可變電阻一般有三個(gè)引腳，其中兩個(gè)引腳之間為固定阻值RAB，該值為電位器的標(biāo)稱阻值，另外一個(gè)引腳連接一個(gè)滑動(dòng)片，通過(guò)移動(dòng)滑動(dòng)片來(lái)改變RAC和RBC的阻值?？勺冸娮杵靼粗谱鞑牧峡煞譃槟な娇勺冸娮杵骱途€繞式可變電阻器?？勺冸娮枋紫仁且环N電阻，它在電子電路中可以起電阻的作用，它與一般電阻的不同之處是它的阻值可以在一定范圍內(nèi)連續(xù)變化，在一些要求電阻值變動(dòng)而又不常變動(dòng)的場(chǎng)合，可使用可變電阻?？勺冸娮栌捎诮Y(jié)構(gòu)和使用的原因，故障發(fā)生率明顯高于普通

10、電阻?？勺冸娮杵魍ǔＳ糜谛⌒盘?hào)電路中，在電子管放大器等少數(shù)場(chǎng)合也使用大信號(hào)可變電阻。2.1.3特殊電阻 1.保險(xiǎn)電阻 保險(xiǎn)電阻又稱熔斷電阻器（如圖3所示），在正常情況下起著電阻和保險(xiǎn)絲的雙重作用，當(dāng)電路出現(xiàn)故障而使其功率超過(guò)額定功率時(shí)，它會(huì)像保險(xiǎn)絲一樣熔斷使連接電路斷開(kāi)。保險(xiǎn)絲電阻一般電阻值都小(0.3310K)，功率也較小。保險(xiǎn)絲電阻器常用型號(hào)有：RF10型、RF111-5 保險(xiǎn)絲電阻器的符號(hào)型、RRD0910 型、RRD0911 型等。圖3保險(xiǎn)電阻 2.敏感電阻器敏感電阻是指其電阻值對(duì)于某種物理量（如溫度、濕度、光照、電壓、機(jī)械力、以及氣體濃度等）具有敏感特性，當(dāng)這些物理量發(fā)生變化時(shí)，敏感

11、電阻的阻值就會(huì)隨物理量變化而發(fā)生改變，呈現(xiàn)不同的電阻值。根據(jù)對(duì)不同物理量敏感，敏感電阻器可分為熱敏、濕敏、光敏、壓敏、力敏、磁敏和氣敏等類型敏感電阻。敏感電阻器所用的材料幾乎都是半導(dǎo)體材料，這類電阻器也稱為半導(dǎo)體電阻器。圖4、圖5即為光敏及熱敏電阻。 圖4光敏電阻 圖5熱敏電阻2.1.4電阻的大小表示 為了表示電阻的大小，電阻器在出廠時(shí)都會(huì)在表面標(biāo)注阻值，這個(gè)阻值被稱為標(biāo)稱阻值。電阻器的實(shí)際阻值和標(biāo)稱阻值往往會(huì)有一定的差距，這個(gè)差距被稱為誤差。電阻器的標(biāo)稱阻值和誤差的標(biāo)注方法主要有直標(biāo)法和色環(huán)法兩種方法。 2.2電容器 電容器是一種可以儲(chǔ)存電荷的元器件。相距很近且中間有絕緣體介質(zhì)（如空氣、紙和

12、陶瓷等）的兩塊導(dǎo)電電極板就構(gòu)成了電容器。如圖6所示就是一些常見(jiàn)的固定電容器的實(shí)物外形。圖6 電容器2.2.1電容參數(shù) 電容的主要參數(shù)有標(biāo)稱容量、允許誤差、額定電壓和絕緣電阻等。 1.標(biāo)稱容量電容器可以儲(chǔ)存電荷，其儲(chǔ)存的電荷的多少稱為容量。電容器的容量越大，儲(chǔ)存的電荷就越多。其容量的大小和以下因素有關(guān)a.兩極板間的面積，相對(duì)面積越大，容量就越大；b.兩極板間的距離。極板相距越近，容量就越大；c.兩極板間的絕緣介質(zhì)，在極板相對(duì)面積和距離相同的情況下，絕緣介質(zhì)不同的電容器，其容量不同。2.允許誤差允許誤差是指電容器標(biāo)稱容量與實(shí)際容量之間允許的最大的誤差范圍。3.額定電壓額定電壓不是指電容器的耐壓值，

13、它是指在正常條件下電容器長(zhǎng)時(shí)間使用兩端允許承受的最高電壓。一旦加到的電壓超過(guò)額定電壓，兩極板間的絕緣介質(zhì)容易被擊穿而失去絕緣能力，造成極板短路。 4.絕緣電阻電容器兩極板之間隔著絕緣介質(zhì)，絕緣電阻用來(lái)表示絕緣介質(zhì)的絕緣程度。絕緣電阻越大，表明絕緣介質(zhì)性能就越好。一般情況下，無(wú)極性電容的絕緣電阻為無(wú)窮大，而有極性電容（電解電容）絕緣電阻很大，但一般達(dá)不到無(wú)窮大。5.容量大小國(guó)際上統(tǒng)一規(guī)定，給電容器外加1伏特直流電壓時(shí)，它所能儲(chǔ)存的電荷量，為該電容器的電容量（即單位電壓下的電量），用字母C表示。電容量的基本單位為法拉（F）。在1伏特直流電壓作用下，如果電容器儲(chǔ)存的電荷為1庫(kù)侖，電容量就被定為1法拉

14、，法拉用符號(hào)F表示,1F=1Q/V。在實(shí)際應(yīng)用中，電容器的電容量往往比1法拉小得多，常用較小的單位，如毫法（mF）、微法(F)、納法（nF）、皮法(pF)等。換算關(guān)系如（1）（2）公式所示。1F=1000000F （1）1F=1000000pF （2）2.2.2電容性質(zhì)在直流電路中，電容器是相當(dāng)于斷路的。電容器是一種能夠儲(chǔ)藏電荷的元件，也是最常用的電子元件之一。 這得從電容器的結(jié)構(gòu)上說(shuō)起。最簡(jiǎn)單的電容器是由兩端的極板和中間的絕緣電介質(zhì)（包括空氣）構(gòu)成的。通電后，極板帶電，形成電壓（電勢(shì)差）， 但是由于中間的絕緣物質(zhì)，所以整個(gè)電容器是不導(dǎo)電的。不過(guò)，這樣的情況是在沒(méi)有超過(guò)電容器的臨界電壓（擊穿電

15、壓）的前提條件下的。我們知道，任何物質(zhì)都是相對(duì)絕緣的，當(dāng)物質(zhì)兩端的電壓加大到一定程度后，物質(zhì)是都可以導(dǎo)電的，我們稱這個(gè)電壓叫擊穿電壓。電容也不例外，電容被擊穿后，就不是絕緣體了。不過(guò)在中學(xué)階段，這樣的電壓在電路中是見(jiàn)不到的，所以都是在擊穿電壓以下工作的，可以被當(dāng)做絕緣體看。但是，在交流電路中，因?yàn)殡娏鞯姆较蚴请S時(shí)間成一定的函數(shù)關(guān)系變化的。而電容器充放電的過(guò)程是有時(shí)間的，這個(gè)時(shí)候，在極板間形成變化的電場(chǎng)，而這個(gè)電場(chǎng)也是隨時(shí)間變化的函數(shù)。實(shí)際上，電流是通過(guò)電場(chǎng)的形式在電容器間通過(guò)的。2.3二極管2.3.1二極管定義 二極管，英語(yǔ)：Diode，電子元件當(dāng)中，一種具有兩個(gè)電極的裝置，只允許電流由單一方

16、向流過(guò)，許多的使用是應(yīng)用其整流的功能。而變?nèi)荻O管（Varicap Diode）則用來(lái)當(dāng)作電子式的可調(diào)電容器。大部分二極管所具備的電流方向性我們通常稱之為“整流（Rectifying）”功能。二極管最普遍的功能就是只允許電流由單一方向通過(guò)（稱為順向偏壓），反向時(shí)阻斷 （稱為逆向偏壓）。因此，二極管可以想成電子版的逆止閥。如圖7所示普通鎮(zhèn)流二極管。 圖7 二極管2.3.2二極管特性 1.正向性 外加正向電壓時(shí)，在正向特性的起始部分，正向電壓很小，不足以克服PN結(jié)內(nèi)電場(chǎng)的阻擋作用，正向電流幾乎為零，這一段稱為死區(qū)。這個(gè)不能使二極管導(dǎo)通的正向電壓稱為死區(qū)電壓。當(dāng)正向電壓大于死區(qū)電壓以后，PN結(jié)內(nèi)電場(chǎng)

17、被克服，二極管正向?qū)ǎ娏麟S電壓增大而迅速上升。在正常使用的電流范圍內(nèi)，導(dǎo)通時(shí)二極管的端電壓幾乎維持不變，這個(gè)電壓稱為二極管的正向電壓。當(dāng)二極管兩端的正向電壓超過(guò)一定數(shù)值，內(nèi)電場(chǎng)很快被削弱，特性電流迅速增長(zhǎng)，二極管正向?qū)?。叫做門(mén)坎電壓或閾值電壓，硅管約為0.5V，鍺管約為0.1V。硅二極管的正向?qū)▔航导s為0.60.8V，鍺二極管的正向?qū)▔航导s為0.20.3V。 2.反向性 外加反向電壓不超過(guò)一定范圍時(shí)，通過(guò)二極管的電流是少數(shù)載流子漂移運(yùn)動(dòng)所形成反向電流。由于反向電流很小，二極管處于截止?fàn)顟B(tài)。這個(gè)反向電流又稱為反向飽和電流或漏電流，二極管的反向飽和電流受溫度影響很大。一般硅管的反向電流比

18、鍺管小得多，小功率硅管的反向飽和電流在nA數(shù)量級(jí)，小功率鍺管在A數(shù)量級(jí)。溫度升高時(shí)，半導(dǎo)體受熱激發(fā)，少數(shù)載流子數(shù)目增加，反向飽和電流也隨之增加。2.3.3二極管的種類 二極管種類有很多，按照所用的半導(dǎo)體材料，可分為鍺管和硅管。根據(jù)其不同用途，可分為檢波二極管、整流二極管、穩(wěn)壓二極管、開(kāi)關(guān)二極管、隔離二極管、肖特基二極管、發(fā)光二極管、硅功率開(kāi)關(guān)二極管、旋轉(zhuǎn)二極管等。按照管芯結(jié)構(gòu)，又可分為點(diǎn)接觸型二極管、面接觸型二極管及平面型二極管。點(diǎn)接觸型二極管是用一根很細(xì)的金屬絲壓在光潔的半導(dǎo)體晶片表面，通以脈沖電流，使觸絲一端與晶片牢固地?zé)Y(jié)在一起，形成一個(gè)“PN結(jié)”。由于是點(diǎn)接觸，只允許通過(guò)較小的電流（不

19、超過(guò)幾十毫安），適用于高頻小電流電路，如收音機(jī)的檢波等；面接觸型二極管的“PN結(jié)”面積較大，允許通過(guò)較大的電流（幾安到幾十安），主要用于把交流電變換成直流電的“整流”電路中。平面型二極管是一種特制的硅二極管，它不僅能通過(guò)較大的電流，而且性能穩(wěn)定可靠，多用于開(kāi)關(guān)、脈沖及高頻電路中。如圖8所示發(fā)光二極管。 圖8 發(fā)光二極管2.4數(shù)字萬(wàn)用表 數(shù)字萬(wàn)用表是一種多用途的電子測(cè)量?jī)x器，在電子線路等實(shí)際操作中有著重要的用途。它不僅可以測(cè)量電阻還可以測(cè)量電流、電壓、電容、二極管、三極管等電子元件和電路。實(shí)物如圖9所示。 圖9 萬(wàn)用電表數(shù)字萬(wàn)用表具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：準(zhǔn)確度高。數(shù)字萬(wàn)用表具有很高的準(zhǔn)確度，相比之下，

20、指針式萬(wàn)用表的準(zhǔn)確度較低。 顯示直觀。數(shù)字萬(wàn)用表采用數(shù)顯技術(shù)，使測(cè)量結(jié)果一目了然，并縮短了測(cè)量時(shí)間。2.4.1功能檢查1. 在將兩支表筆開(kāi)路時(shí)，直流200mA擋和2V擋可能有數(shù)字出現(xiàn)，這是由于該擋靈敏度高，感應(yīng)外界干擾信號(hào)所致，屬于正?，F(xiàn)象，但將表筆短路后應(yīng)顯示零。2. 交流擋在短路時(shí)亦應(yīng)顯示零。3. 直流電流、交流電流擋在開(kāi)路時(shí)應(yīng)顯示零。4. 各電阻擋在開(kāi)路時(shí)應(yīng)顯示“1"，將表筆短路時(shí)僅200擋可顯示0.1-0.3，其他各電阻擋位均應(yīng)顯示零。5. 蜂鳴器擋開(kāi)路時(shí)應(yīng)顯示“1"短路后能發(fā)出正常的響聲并且顯示為零。 2.4.2元件的測(cè)量 1.電阻的測(cè)量，首先紅表筆插入V孔黑表筆

21、插入COM孔。a.量程的選擇和轉(zhuǎn)換。量程選小了顯示屏上會(huì)顯示“1”此時(shí)應(yīng)換用較之大的量程；反之，量程選大了的話，顯示屏上會(huì)顯示一個(gè)接近于“0”的數(shù)，此時(shí)應(yīng)換用較之小的量程；b.顯示屏上顯示的數(shù)字再加上邊檔位選擇的單位就是它的讀數(shù)。要提醒的是在“200”檔時(shí)單位是“”，在“2k200k” 檔時(shí)單位是“k”，在“2M2000M”檔時(shí)單“M”；c.如果被測(cè)電阻值超出所選擇量程的最大值，將顯示過(guò)量程“1”,應(yīng)選擇更高的量程，對(duì)于大于1M或更高的電阻，要幾秒鐘后讀數(shù)才能穩(wěn)定； d.當(dāng)沒(méi)有連接好時(shí)，例如開(kāi)路情況，儀表顯示為“1”。 2直流電壓的測(cè)量，紅表筆插入V孔，黑表筆插入COM孔。

22、a把旋鈕選到比估計(jì)值大的量程檔，接著把表筆接電源或電池兩端；保持接觸穩(wěn)定，數(shù)值可以直接從顯示屏上讀??；b若顯示為“1”，則表明量程太小，那么就要加大量程后再測(cè)量；c若在數(shù)值左邊出現(xiàn)“-”，則表明表筆極性與實(shí)際電源極性相反，此時(shí)紅表筆接的是負(fù)極。 3直流電流的測(cè)量時(shí)，斷開(kāi)電路，黑表筆插入com端口，紅表筆插入mA或者20A端口。a功能旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)打至A(交流)或A-(直流)，并選擇合適的量程；b估計(jì)電路中電流的大小。若測(cè)量大于200mA的電流，則要將紅表筆插入“10A”插孔并將旋鈕打到直流“10A”檔；若測(cè)量小于200mA的電流，則將紅表筆插入“200mA”插孔，將旋鈕打到直流200mA以內(nèi)的合適量

23、程；c斷開(kāi)被測(cè)線路，將數(shù)字萬(wàn)用表串聯(lián)入被測(cè)線路中，被測(cè)線路中電流從一端流入紅表筆，經(jīng)萬(wàn)用表黑表筆流出，再流入被測(cè)線路中接通電路讀出顯示屏數(shù)字；d將萬(wàn)用表串進(jìn)電路中，保持穩(wěn)定，即可讀數(shù)。若顯示為“1”，那么就要加大量程；如果在數(shù)值左邊出現(xiàn)“-”，則表明電流從黑表筆流進(jìn)萬(wàn)用表。 4電容的測(cè)量，首先紅表筆插入V孔黑表筆插入COM孔。a需要先將電容兩端短接，對(duì)電容進(jìn)行放電，確保數(shù)字萬(wàn)用表的安全； b將功能旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)打至電容“F”測(cè)量檔，并選擇合適的量程，讀出LCD顯示屏上數(shù)字； c測(cè)量后也要放電，避免埋下安全隱患；d儀器本身已對(duì)檔設(shè)置了保護(hù)，因此測(cè)試過(guò)程中不用考慮極性及電容充放電等情

24、況。2.4示波器示波器是一種用途十分廣泛的電子測(cè)量?jī)x器。它能把肉眼看不見(jiàn)的電信號(hào)變換成看得見(jiàn)的圖像，便于人們研究各種電現(xiàn)象的變化過(guò)程。它可以用來(lái)測(cè)量交流電或脈沖電流波的形狀的儀器。圖10為智能示波器。 圖10 數(shù)字示波器數(shù)字示波器是數(shù)據(jù)采集，A/D轉(zhuǎn)換，軟件編程等一系列的技術(shù)制造出來(lái)的高性能示波器。數(shù)字示波器的工作方式是通過(guò)模擬轉(zhuǎn)換器（ADC）把被測(cè)電壓轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息。數(shù)字示波器捕獲的是波形的一系列樣值，并對(duì)樣值進(jìn)行存儲(chǔ)，存儲(chǔ)限度是判斷累計(jì)的樣值是否能描繪出波形為止，隨后，數(shù)字示波器重構(gòu)波形。數(shù)字示波器可以分為數(shù)字存儲(chǔ)示波器（DSO），數(shù)字熒光示波器（DPO）和采樣示波器。三、專業(yè)必備軟件3.

25、1 Keil C 軟件3.1.1 Keil C的介紹 單片機(jī)開(kāi)發(fā)中除了必要的硬件外，同樣離不開(kāi)軟件，我們寫(xiě)的匯編語(yǔ)言源程序要變?yōu)镃PU可以執(zhí)行的機(jī)器碼有兩種方法，一種是手工匯編，另外一種是及其匯編，目前應(yīng)很少使用手工匯編的方法了。機(jī)器匯編是通過(guò)匯編軟件將源程序變?yōu)闄C(jī)器碼。Keil C軟件是目前為止最流行開(kāi)發(fā)MCS-51系列單片機(jī)的軟件。Keil C提供了包括C編譯器、宏匯編、連接器、庫(kù)管理和一個(gè)功能強(qiáng)大的仿真調(diào)試器等在內(nèi)的開(kāi)發(fā)方案。如圖11keil打開(kāi)圖示。 圖11 keil3.1.2 Keil C 的使用首先啟動(dòng)Keil C軟件的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，在該窗口有Files、Edit和Project等

26、的標(biāo)簽。點(diǎn)擊“Project->New Project”菜單，出現(xiàn)一個(gè)對(duì)話框，要求給將要建立的工程起一個(gè)名字，你可以在編緝框中輸入一個(gè)名字（設(shè)為exam1），不需要擴(kuò)展名。點(diǎn)擊“保存”按鈕，出現(xiàn)第二個(gè)對(duì)話框，如圖2所示，這個(gè)對(duì)話要求選擇目標(biāo)CPU（即你所用芯片的型號(hào)），Keil C支持的CPU很多，我們選擇Atmel公司的89C51芯片。點(diǎn)擊Atmel，點(diǎn)擊其中的89C51，然再點(diǎn)擊“確定”按鈕，回到主界面，此時(shí)在 工程窗口中顯示，此時(shí)，在工程窗口的文件頁(yè)中，出現(xiàn)了“Target1”，前面有“”號(hào)，點(diǎn)擊“”號(hào)展開(kāi)，可以看到下一層的Source Groupl，這時(shí)的工程還是一個(gè)空

27、的工程，里面什么文件也沒(méi)有，需要手動(dòng)把源程序加入，點(diǎn)擊“Source Group1”然后點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，出現(xiàn)一個(gè)下拉菜單，如圖8所示。選中其中的“Add file to Group Source Group1”，出現(xiàn)一個(gè)對(duì)話框，要求尋找源文件，注意，該對(duì)話框下面的“文件 類型”默認(rèn)為C source file（*.c），也就是以C為擴(kuò)展名的文件，而我們的文件是以asm為擴(kuò)展名的，所以在列表框中找不到exam1.asm，要將文件類型改掉，點(diǎn)擊對(duì)話框中“文件類型”后的下拉列表，找到并選中“Asm Source File（*.a51.*.asm），這樣，在列表框中就可以找到exam

28、l.asm文件了擴(kuò)展名的文件。然后雙擊exam1.asm文件，將文件加入項(xiàng)目，返回主界面后點(diǎn)擊“Source Group1”前面的加號(hào)，就會(huì)看到exam1.asm文件已在其中。雙擊文件名，即可打開(kāi)。然后編入程序，圖12為T(mén)arget的打開(kāi)。 圖12 Target工程文件建立好后，還要對(duì)工程進(jìn)行進(jìn)一步的設(shè)置，以滿足要求。首先點(diǎn)擊Project 窗口的Target1 ，然后使用菜單“Project-Option for targettarget1”即出現(xiàn)對(duì)工程設(shè)置的對(duì)話框。設(shè)置對(duì)話框中的Target頁(yè)面，Xtal后面的數(shù)值是晶振頻率值，默認(rèn)值是所選目標(biāo)CPU的最高可用頻率值，該數(shù)值與最終產(chǎn)生的目標(biāo)

29、代碼無(wú)關(guān)，僅用于軟件模擬調(diào)試時(shí)顯示程序執(zhí)行時(shí)間，正確設(shè)置該數(shù)值可使顯示時(shí)間與實(shí)際所用時(shí)間一致，一般將其設(shè)置成與你的硬件所用晶振頻率相同，如果沒(méi)必要了解程序執(zhí)行的時(shí)間，也可以不設(shè)置。然后設(shè)置對(duì)話框中的OutPut頁(yè)面，這里面也有多個(gè)選擇項(xiàng)，其中Creat Hex file用于生成可執(zhí)行代碼文件（可以用編程器寫(xiě)入單片機(jī)芯片的HEX格式文件，文件的擴(kuò)展名為.HEX），默認(rèn)情況下該項(xiàng)未被選中，如果要寫(xiě)片做硬件實(shí)驗(yàn)，就必須選中該項(xiàng)。選中Debug information將會(huì)產(chǎn)生調(diào)試信息，這些信息用于調(diào)試，如果需要對(duì)程序進(jìn)行調(diào)試，應(yīng)當(dāng)選中該項(xiàng)。在設(shè)置好工程后，即可進(jìn)行編譯、連

30、接。選擇菜單Project->Build target，對(duì)當(dāng)前工程進(jìn)行連接，如果當(dāng)前文件已修改，軟件會(huì)先對(duì)該文件進(jìn)行編譯，然后再連接以產(chǎn)生目標(biāo)代碼；如果選擇Rebuild All target files將會(huì)對(duì)當(dāng)前工程中的所有文件重新進(jìn)行編譯然后再連接，確保最終生產(chǎn)的目標(biāo)代碼是最新的，而Translate項(xiàng)則僅對(duì)該文件進(jìn)行編譯，不進(jìn)行連接。編譯過(guò)程中的信息將出現(xiàn)在輸出窗口中的Build頁(yè)中，如果源程序中有語(yǔ)法錯(cuò)誤，會(huì)有錯(cuò)誤報(bào)告出現(xiàn)，雙擊該行，可以定位到出錯(cuò)的位置，對(duì)源程序反復(fù)修改之后，最終會(huì)得到如圖11所示的結(jié)果，提示獲得了名為exam1.hex的

31、文件，該文件即可被編程器讀入并寫(xiě)到芯片中，同時(shí)還產(chǎn)生了一些其它相關(guān)的文件，可被用于KeilC的仿真與調(diào)試，這時(shí)可以進(jìn)入下一步調(diào)試的工作。3.2 Proteus 軟件3.2.1Proteus 的介紹Proteus ISIS是英國(guó)Labcenter公司開(kāi)發(fā)的電路分析與實(shí)物仿真軟件。它運(yùn)行于Windows操作系統(tǒng)上，可以仿真、分析(SPICE)各種模擬器件和集成電路，該軟件的特點(diǎn)是：實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)仿真和SPICE電路仿真相結(jié)合。具有模擬電路仿真、數(shù)字電路仿真、單片機(jī)及其外圍電路組成的系統(tǒng)的仿真的功能；有各種虛擬儀器，如示波器、信號(hào)發(fā)生器等；支持主流單片機(jī)系統(tǒng)的仿真；提供軟件調(diào)試功能。在硬件仿

32、真系統(tǒng)中具有全速、單步、設(shè)置斷點(diǎn)等調(diào)試功能，同時(shí)可以觀察各個(gè)變量、寄存器等的當(dāng)前狀態(tài)；具有強(qiáng)大的原理圖繪制功能。圖13位Proteuse打開(kāi)圖標(biāo)。 圖13 Proteuse3.2.2 Proteus 的使用 雙擊桌面上的ISIS 7 Professional，進(jìn)入該軟件的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境Proteus ISIS的工作界面是一種標(biāo)準(zhǔn)的Windows界面，見(jiàn)附錄A。包括：標(biāo)題欄、主菜單、標(biāo)準(zhǔn)工具欄、繪圖工具欄、狀態(tài)欄、對(duì)象選擇按鈕、預(yù)覽對(duì)象方位控制按鈕、仿真進(jìn)程控制按鈕、預(yù)覽窗口、對(duì)象選擇器窗口、圖形編輯窗口。下圖14為打開(kāi)界面。圖14 界面 設(shè)置工作環(huán)境。在進(jìn)入原理圖設(shè)計(jì)之前，首先要構(gòu)思好

33、原理圖，即必須知道所設(shè)計(jì)的項(xiàng)目需要哪些電路，來(lái)完成，用何種模板，然后才可以在編輯環(huán)境中畫(huà)出電路圖原理圖。其次要根據(jù)實(shí)際的電路原理圖的復(fù)雜程度來(lái)設(shè)置圖紙的大小等，也可以在電路圖設(shè)計(jì)的整個(gè)過(guò)程中，對(duì)圖紙的大小不斷進(jìn)行調(diào)整。 放置元器件。首先從添加元器件開(kāi)始，點(diǎn)擊Pick from Libraries后會(huì)出現(xiàn)對(duì)話框。輸入需要元器件的關(guān)鍵字，找到自己所需要的元器件，然后點(diǎn)擊添加，將元器件放置在圖紙的合適位置?？梢噪p擊元器件，對(duì)元器件的名稱、標(biāo)注進(jìn)行設(shè)定；在根據(jù)元器件之間的走線等聯(lián)系對(duì)元器件在工作平面上的位置進(jìn)行調(diào)整和修改，使得原理圖變得美觀易懂。 對(duì)原理圖進(jìn)行布線。根據(jù)實(shí)際 電路的需要，利用編輯環(huán)境中

34、所提供的各種工具、命令進(jìn)行布線，將工作平面上的元器件用導(dǎo)線連接起來(lái)，構(gòu)成一幅完成的電路原理圖。仿真調(diào)試。 四、RC橋式正弦波振蕩器的設(shè)計(jì)4.1題目要求設(shè)計(jì)一個(gè)可以發(fā)生正弦波振蕩電路，能輸出規(guī)整的正弦波。4.2正弦波振蕩電路RC振蕩電路如圖15所示，放大電路是同相比例運(yùn)算電路，RC串并聯(lián)電路既是正反饋電路，又是選頻電路。輸出電壓Uo經(jīng)過(guò)RC串并聯(lián)電路分壓后在RC并聯(lián)電路上得出反饋電壓Uf，加在運(yùn)算放大器的同相輸入端，作為它的輸入電壓。由此得 (3) 圖 15 RC振蕩電路欲使與同相，則上式分母的虛數(shù)部分必須為零，即 （4） 這時(shí)，而同相比例運(yùn)算電路的電壓放大倍數(shù)為 （5）可見(jiàn)，當(dāng)時(shí)，。4.3 電

35、阻電容等在電路中的作用在RC串并聯(lián)電路中（即正反饋電路中），電阻和電容具有選頻作用。在起振時(shí)，應(yīng)使（負(fù)反饋電路中），即令,即.隨著振蕩幅度的增大，自動(dòng)減小，直至滿足或時(shí)，振蕩幅度達(dá)到穩(wěn)定。而在負(fù)反饋電路中利用二極管正向伏安特性的非線性來(lái)自動(dòng)穩(wěn)幅。而振蕩頻率的改變，可通過(guò)調(diào)節(jié)R或C或同時(shí)調(diào)節(jié)R和C的數(shù)值來(lái)實(shí)現(xiàn)。由集成運(yùn)算放大器構(gòu)成的RC振蕩電路的振蕩頻率一般不超過(guò)1MHz。如要產(chǎn)生更高的頻率，可采用LC振蕩電路。4.4芯片的選用對(duì)于電路中的運(yùn)算放大器有三種芯片LM358、LM324、OP07可以使用。4.4.1 LM358LM358是雙運(yùn)算放大器。內(nèi)部包括有兩個(gè)獨(dú)立的、高增益、內(nèi)部頻率補(bǔ)償?shù)碾p運(yùn)

36、算放大器，適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用，也適用于雙電源工作模式，在推薦的工作條件下，電源電流與電源電壓無(wú)關(guān)。它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模塊和其他所有可用單電源供電的使用運(yùn)算放大器的場(chǎng)合。圖16為L(zhǎng)M358封裝。 圖16 LM3584.4.2 LM324LM324系列器件帶有差動(dòng)輸入的四運(yùn)算放大器。它采用14腳雙列直插塑料封裝。它的內(nèi)部包含四組形式完全相同的運(yùn)算放大器，除電源共用外，四組運(yùn)放相互獨(dú)立。它們有一些顯著優(yōu)點(diǎn)。該四放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的電源下，靜態(tài)電流為MC1741的靜態(tài)電流的五分之一。LM324系列器件帶有差動(dòng)輸入的四運(yùn)算放大器。它采用14腳雙列

37、直插塑料封裝。它的內(nèi)部包含四組形式完全相同的運(yùn)算放大器，除電源共用外，四組運(yùn)放相互獨(dú)立。它們有一些顯著優(yōu)點(diǎn)。該四放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的電源下，靜態(tài)電流為MC1741的靜態(tài)電流的五分之一。圖17即為L(zhǎng)M324封裝。 圖17 LM3244.4.3 OP07OP07芯片是一種低噪聲，非斬波穩(wěn)零的雙極性(雙電源供電)運(yùn)算放大器集成電路。由于OP07管腳圖 OP07管腳圖 OP07具有非常低的輸入失調(diào)電壓(對(duì)于OP07A最大為25V)，所以O(shè)P07在很多應(yīng)用場(chǎng)合不需要額外的調(diào)零措施。OP07同時(shí)具有輸入偏置電流低(OP07A為±2nA)和開(kāi)環(huán)增益高(對(duì)于OP07A為300

38、V/mV)的特點(diǎn)，這種低失調(diào)、高開(kāi)環(huán)增益的特性使得OP07特別適用于高增益的測(cè)量設(shè)備和放 大傳感器的微弱信號(hào)等方面。圖18為OP07芯片。 圖18 OP07綜合以上三種芯片由于LM324為四運(yùn)算芯片而本電路中只需要一個(gè)芯片，若使用該芯片會(huì)產(chǎn)生較大性能浪費(fèi)，而LM358為二運(yùn)算芯片且精度不高，得到的波形叫易失真。而OP07芯片只集成1個(gè)運(yùn)放，且精度較高不用再外部電路加入補(bǔ)償。故本電路采用0P07芯片。4.5調(diào)試結(jié)果 按照電路原理圖在面包板上進(jìn)行實(shí)物連接，然后進(jìn)行PCB板制作，實(shí)物圖及其結(jié)果見(jiàn)附錄所示。示波器波形起振、正弦波形及失真信號(hào)見(jiàn)附錄所示。4.6總結(jié)在設(shè)計(jì)的過(guò)程當(dāng)中。該振蕩電路的設(shè)計(jì)主要問(wèn)

39、題焦距在波形的失真調(diào)整上，在最初的波形調(diào)試時(shí)，由于示波器的負(fù)接線端沒(méi)有連接穩(wěn)定，我曾誤將電源自身的正弦波當(dāng)作了我們振蕩器器所發(fā)出的波形，后來(lái)被及時(shí)發(fā)現(xiàn)并更正。而后因我忽略了我所用的運(yùn)放芯片OP07是采用雙電源供電的芯片，采用了單電源供電結(jié)果得到的波形是半波，后來(lái)即使發(fā)現(xiàn)采用5V電源并得到了正弦波。在調(diào)試過(guò)程中最重要的經(jīng)驗(yàn)就是一定要有耐心不能半途而廢，否則真的會(huì)前功盡棄。五、多路防盜報(bào)警5.1題目要求設(shè)計(jì)一個(gè)多路防盜報(bào)警電路，要求：輸入電壓：DC12V。輸出信號(hào)：同時(shí)驅(qū)動(dòng)LED和繼電器。具有延時(shí)觸發(fā)功能。具有顯示報(bào)警地點(diǎn)功能?？梢愿鶕?jù)需要隨時(shí)擴(kuò)展報(bào)警路數(shù)。5.2總方案設(shè)計(jì)本方案分為：紅外對(duì)管檢測(cè)

40、模塊、555定時(shí)模塊、繼電器觸發(fā)模塊、編碼模塊、共陰極數(shù)碼管顯示模塊（圖19為設(shè)計(jì)流程）。紅外檢測(cè)模塊：光電傳感器H92B4，如果沒(méi)有進(jìn)行，外置兩個(gè)電阻來(lái)確定輸出電壓的大小來(lái)確定輸入到下一個(gè)模塊的電壓。 555定時(shí)模塊：對(duì)NE555外置的電容電阻進(jìn)行設(shè)置，使其達(dá)到定時(shí)5S。NE555檢測(cè)到外部信號(hào)之后，觸發(fā)繼電器開(kāi)關(guān)打到常開(kāi)端口，蜂鳴器在定時(shí)時(shí)間內(nèi)（5S）進(jìn)行報(bào)警。 觸發(fā)模塊：信號(hào)經(jīng)過(guò)555定時(shí)完成后，發(fā)出一個(gè)脈沖，驅(qū)動(dòng)繼電器。 編碼模塊：外部的信號(hào)輸入利用74LS148進(jìn)行編碼。 共陰極數(shù)碼管顯示電路：顯示報(bào)警地點(diǎn)。 圖19 設(shè)計(jì)流程5.3 所有芯片簡(jiǎn)介 主要元器件H92B4、繼電器、555

41、定時(shí)器、蜂鳴器、74LS148、74LS279、74LS48、7段共陰極數(shù)碼管、二極管、電容、電阻和開(kāi)關(guān)等。5.3.1光電對(duì)管H92B4 圖20 光電對(duì)管 H92B4是（如圖20所示）由高發(fā)射功率的砷化鎵紅外發(fā)射和高靈敏的光敏晶體管組成。他是利用被檢測(cè)物對(duì)光束的遮擋，由同步回路選通電路，從而檢測(cè)物體的有無(wú)。 特點(diǎn)：1）易安裝、高可靠性； 2）響應(yīng)速度快，光縫0.8mm； H92B4對(duì)射式光電開(kāi)關(guān)工作原理是：通過(guò)發(fā)射器發(fā)出的光線直接進(jìn)入接收器，當(dāng)被檢測(cè)物體經(jīng)過(guò)發(fā)射器和接收器之間阻斷光線時(shí)，光電開(kāi)關(guān)就產(chǎn)生開(kāi)關(guān)信號(hào)。如圖25為光電對(duì)管的封裝。5.3.2繼電器圖26 繼電器繼電器是一種電子控制器件，它

42、具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應(yīng)用于自動(dòng)控制電路中，它實(shí)際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動(dòng)開(kāi)關(guān)”。故在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用。 電磁繼電器的工作原理和特性 電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會(huì)流過(guò)一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應(yīng)，銜鐵就會(huì)在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動(dòng)銜鐵的動(dòng)觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)（常開(kāi)觸點(diǎn)）吸合。當(dāng)線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會(huì)在彈簧的反作用力返回原來(lái)的位置，使動(dòng)觸點(diǎn)與原來(lái)的靜觸點(diǎn)（常閉觸點(diǎn)）吸合。這樣吸合、釋放，從而達(dá)到了在電路中

43、的導(dǎo)通、切斷的目的。對(duì)于繼電器的“常開(kāi)、常閉”觸點(diǎn)，可以這樣來(lái)區(qū)分：繼電器線圈未通電時(shí)處于斷開(kāi)狀態(tài)的靜觸點(diǎn)，稱為“常開(kāi)觸點(diǎn)”；處于接通狀態(tài)的靜觸點(diǎn)稱為“常閉觸點(diǎn)”。 5.3.3定時(shí)器555 圖21 NE555555定時(shí)器中含有兩個(gè)電壓比較器和、一個(gè)由與非門(mén)組成的基本RS觸發(fā)器、一個(gè)與門(mén)、一個(gè)非門(mén)、一個(gè)放電晶體管T以及由三個(gè)5K的電阻組成的分壓器。比較器的參考電壓為，加在同相輸入端；比較器的參考電壓為，加在反相輸入端。圖21為NE555。5.3.4蜂鳴器 圖22 蜂鳴器 蜂鳴器是一種一體化結(jié)構(gòu)的電子訊響器，采用直流電壓供電，廣泛應(yīng)用于計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、報(bào)警器、電子玩具、汽車電子設(shè)備、電話機(jī)

44、、定時(shí)器等電子產(chǎn)品中作發(fā)聲器件。蜂鳴器主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類型。蜂鳴器在電路中用字母"H"或"HA"(舊標(biāo)準(zhǔn)用"FM"、"ZZG"、"LB"、"JD"等)表示。由于自激蜂鳴器是直流電壓驅(qū)動(dòng)的，不需要利用交流信號(hào)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，只需對(duì)驅(qū)動(dòng)口輸出驅(qū)動(dòng)電平并通過(guò)三極管放大驅(qū)動(dòng)電流就能使蜂鳴器發(fā)出聲音。如圖22所示蜂鳴器。 5.3.5芯片74LS148 74LS148為8線-3線優(yōu)先編碼器，共有54/74148和54/74LS148兩種線路結(jié)構(gòu)型式， 將8條數(shù)據(jù)線(0-7

45、)進(jìn)行3線(4-2-1)二進(jìn)制(八進(jìn)制)優(yōu)先編碼，即對(duì)最高位數(shù)據(jù)線進(jìn)行譯碼。利用選通端(EI)和輸出選通端(EO)可進(jìn)行八進(jìn)制擴(kuò)展。圖24為74ls148。0-7 編碼輸入端(低電平有效)；EI 選通輸入端(低電平有效)； 圖23 74LS148A0、A1、A2 三位二進(jìn)制編碼輸出信號(hào)即編碼輸出端(低電平有效)；GS片優(yōu)先編碼輸出端即寬展端(低電平有效)；EO選通輸出端，即使能輸出端。 5.3.6芯片74LS279 四個(gè)鎖存器中有2個(gè)具有2個(gè)置位端（/SA，/SB）。圖24 74LS279 當(dāng)/S為低電平，/R為高電平時(shí)，Q為低電平。當(dāng)/S和/R均為高電平時(shí)，Q被鎖存在已建立的電平。當(dāng)/S和/

46、R均為低電平時(shí)，Q為不穩(wěn)定的高電平狀態(tài)。圖24為芯片封裝。5.3.7芯片74LS48 AD為輸入，D為高位，為二進(jìn)制編碼，ag為輸出，高電平有效，分別接共陰極數(shù)碼管的ag引腳，7448允許輸入大于9。 LT為燈測(cè)試輸入端，低電平有效。LT=0時(shí)，數(shù)碼管7段同時(shí)得到高電平，以檢查數(shù)碼管各段功能； RBI為滅零輸入端，低電平有效。RBI=0時(shí)，多位數(shù)中不需顯示被熄滅。 BI/RBO為滅燈輸入/滅零輸出端，低電平有效。 圖25為74ls48的封裝。 圖25 74LS485.3.8共陰極數(shù)碼管 數(shù)碼管是一種半導(dǎo)體發(fā)光器件，其基本單元是發(fā)光二極管。按發(fā)光二極管單元連接方式可分為共陽(yáng)極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管

47、。共陽(yáng)數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽(yáng)極接到一起形成公共陽(yáng)極(COM)的數(shù)碼管，共陽(yáng)數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極COM接到+5V，當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時(shí)，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮，當(dāng)某一字段的陰極為高電平時(shí)，相應(yīng)字段就不亮。5.4裝置模塊 5.4.1光電對(duì)管模塊 本系統(tǒng)使用光電對(duì)管對(duì)報(bào)警信號(hào)進(jìn)行采集，當(dāng)采集到信號(hào)之后光電對(duì)管的輸出端會(huì)輸出一個(gè)低電平脈沖信號(hào)給555定時(shí)器。圖26為光電對(duì)管電路。圖26 光電對(duì)管電路5.4.2 555定時(shí)器延時(shí)模塊使用555定時(shí)器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器進(jìn)行延時(shí)。R和C是外接元件，負(fù)觸發(fā)脈沖（下降沿信號(hào)）由2段輸入。下面對(duì)照?qǐng)D27（b）所示的波形進(jìn)行分析。 （a） （b）

48、 圖27 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器 （a）電路圖；（b）波形圖由波形圖可知單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器可該電路可分為兩種狀態(tài)，（0t1）是為穩(wěn)定狀態(tài)，（t1t2）暫穩(wěn)狀態(tài)，輸出矩形脈沖（高電平），其寬度（暫穩(wěn)狀態(tài)持續(xù)時(shí)間）。 (6) 即延時(shí)時(shí)間與接在555定時(shí)器上的電容和電阻有關(guān)。5.4.3繼電器模塊 圖28 繼電器 繼電器（如圖圖28）作為電磁開(kāi)關(guān)用于根據(jù)延時(shí)時(shí)間控制電路的通斷。繼電器根據(jù)555定時(shí)器延時(shí)矩形波控制開(kāi)關(guān)的通斷。 5.5調(diào)試結(jié)果按照電路原理圖在面包板上進(jìn)行實(shí)物連接，實(shí)物圖及其結(jié)果見(jiàn)附錄所示。5.6總結(jié) 在多路報(bào)警裝置的設(shè)計(jì)中，其核心部分就是是傳感器信號(hào)采集、555定時(shí)器、繼電器及報(bào)警顯示電路之間的銜接和聯(lián)系。其中555定時(shí)器作為整個(gè)電路的控制端，數(shù)碼管顯示電路作為顯示端是設(shè)計(jì)的重中之重。在調(diào)試過(guò)程中我發(fā)現(xiàn)分