課題41、由集成雙D觸發(fā)器CD4013構(gòu)成點(diǎn)動(dòng)開關(guān)電路

1、電子技能實(shí)訓(xùn)教程電子技能實(shí)訓(xùn)教程課題課題四四十十一一、由集成雙由集成雙D D觸發(fā)器觸發(fā)器CD4013CD4013構(gòu)成點(diǎn)動(dòng)開關(guān)電路構(gòu)成點(diǎn)動(dòng)開關(guān)電路 一、實(shí)訓(xùn)目的一、實(shí)訓(xùn)目的1.1.了解集成雙了解集成雙D D觸發(fā)器觸發(fā)器CD4013CD4013的外形結(jié)構(gòu)和各的外形結(jié)構(gòu)和各引腳功能；引腳功能；2.2.熟悉并掌握熟悉并掌握D D型觸發(fā)器的工作特性；型觸發(fā)器的工作特性；3.3.掌握由掌握由D D觸發(fā)器構(gòu)成點(diǎn)動(dòng)開關(guān)的電路組成和觸發(fā)器構(gòu)成點(diǎn)動(dòng)開關(guān)的電路組成和工作原理，同時(shí)進(jìn)一步熟練電路搭建焊接和工作原理，同時(shí)進(jìn)一步熟練電路搭建焊接和裝配工藝。裝配工藝。電子技能實(shí)訓(xùn)教程電子技能實(shí)訓(xùn)教程 二、知識(shí)準(zhǔn)備二、知識(shí)準(zhǔn)

2、備 （一）（一）CD4013CD4013的功的功能特點(diǎn)及簡要原理能特點(diǎn)及簡要原理 CD4013 CD4013是雙是雙D D型觸型觸發(fā)器集成電路，內(nèi)發(fā)器集成電路，內(nèi)部有兩個(gè)部有兩個(gè)D D功能觸發(fā)功能觸發(fā)器。器。CD4013CD4013的內(nèi)部的內(nèi)部組成方框和各引腳組成方框和各引腳功能如圖功能如圖41-141-1（a a）所示所示電子技能實(shí)訓(xùn)教程電子技能實(shí)訓(xùn)教程 CD4013CD4013的特點(diǎn)的特點(diǎn) 圖中圖中Q1Q1是觸發(fā)器是觸發(fā)器1 1的輸出端，的輸出端，Q1Q1是觸發(fā)器是觸發(fā)器1 1的的反相輸出端，反相輸出端，CP1CP1是觸發(fā)器是觸發(fā)器1 1的觸發(fā)脈沖的輸入端的觸發(fā)脈沖的輸入端，上升沿觸發(fā)有效

3、，上升沿觸發(fā)有效，R1R1、S1S1分別是觸發(fā)器分別是觸發(fā)器1 1的異步的異步置置0 0和異步置和異步置1 1端，高電平有效，端，高電平有效，D1D1是觸發(fā)器是觸發(fā)器1 1的數(shù)的數(shù)據(jù)輸入端。觸發(fā)器據(jù)輸入端。觸發(fā)器2 2各引腳功能符號(hào)的意義與此相各引腳功能符號(hào)的意義與此相同。同。電子技能實(shí)訓(xùn)教程電子技能實(shí)訓(xùn)教程 CD4013CD4013的邏輯功能表見表的邏輯功能表見表41-141-1表表41-1 CD4013邏輯功能表邏輯功能表電子技能實(shí)訓(xùn)教程電子技能實(shí)訓(xùn)教程 （二）（二）CD4013CD4013點(diǎn)動(dòng)式開關(guān)電點(diǎn)動(dòng)式開關(guān)電路的組成及簡路的組成及簡要原理。要原理。 點(diǎn)動(dòng)式開關(guān)電點(diǎn)動(dòng)式開關(guān)電路的原理圖

4、如路的原理圖如圖圖41-141-1（b b）所示。所示。電子技能實(shí)訓(xùn)教程電子技能實(shí)訓(xùn)教程 CD4013CD4013點(diǎn)動(dòng)式開關(guān)電路的工作原理點(diǎn)動(dòng)式開關(guān)電路的工作原理 1. 1. 按一下開關(guān)按一下開關(guān)S S，觸發(fā)器輸出高電平，（，觸發(fā)器輸出高電平，（ 相相當(dāng)與開關(guān)接通），再按一下開關(guān)當(dāng)與開關(guān)接通），再按一下開關(guān)S S，觸發(fā)器輸出，觸發(fā)器輸出低的電平，（低的電平，（ 相當(dāng)與開關(guān)斷開），點(diǎn)一下故為相當(dāng)與開關(guān)斷開），點(diǎn)一下故為點(diǎn)動(dòng)。點(diǎn)動(dòng)。電子技能實(shí)訓(xùn)教程電子技能實(shí)訓(xùn)教程 2. 2.電路中電路中C1C1、R1R1、和開關(guān)、和開關(guān)S S構(gòu)成觸發(fā)電路，構(gòu)成觸發(fā)電路，作用是產(chǎn)生上升沿觸發(fā)脈沖。其原理是作用是產(chǎn)生

5、上升沿觸發(fā)脈沖。其原理是R2R2將將CPCP端下拉成低電平，當(dāng)按一下觸發(fā)開關(guān)端下拉成低電平，當(dāng)按一下觸發(fā)開關(guān)S S時(shí)，由時(shí)，由于于C1C1的充電，使的充電，使CPCP端瞬時(shí)為高電平產(chǎn)生上升沿端瞬時(shí)為高電平產(chǎn)生上升沿觸發(fā)脈沖。開關(guān)觸發(fā)脈沖。開關(guān)S S斷開后，斷開后，C1C1經(jīng)經(jīng)R1R1放電，為下放電，為下一次觸發(fā)做準(zhǔn)備；一次觸發(fā)做準(zhǔn)備；C2C2、R3R3組成上電清組成上電清0 0（也稱（也稱復(fù)位）電路，用于在剛接通電源時(shí)保證觸發(fā)器復(fù)位）電路，用于在剛接通電源時(shí)保證觸發(fā)器輸出低電平。輸出低電平。電子技能實(shí)訓(xùn)教程電子技能實(shí)訓(xùn)教程 3.3.原理是；在接通電源瞬間，由于原理是；在接通電源瞬間，由于C2C

6、2的充電，的充電，使異步置使異步置0 0端端R R瞬時(shí)為高電平，于是輸出端瞬時(shí)為高電平，于是輸出端Q Q輸輸出低電平。當(dāng)出低電平。當(dāng)C2C2充滿電后，充滿電后，R3R3也將異步置也將異步置0 0端端下拉成低電平，不影響電路正常觸發(fā)，下拉成低電平，不影響電路正常觸發(fā)，R4R4是觸是觸發(fā)器輸出限流電阻，發(fā)器輸出限流電阻，R5R5是發(fā)光二極管的限流電是發(fā)光二極管的限流電阻，三極管起電流放大和反相作用，發(fā)光二極阻，三極管起電流放大和反相作用，發(fā)光二極管起指示作用，點(diǎn)亮?xí)r表示觸發(fā)器輸出高電平管起指示作用，點(diǎn)亮?xí)r表示觸發(fā)器輸出高電平，不亮?xí)r表示觸發(fā)器輸出低電平，以此來表示，不亮?xí)r表示觸發(fā)器輸出低電平，以此

7、來表示開關(guān)。開關(guān)。電子技能實(shí)訓(xùn)教程電子技能實(shí)訓(xùn)教程 4.4.工作過程是；接通電源瞬間在工作過程是；接通電源瞬間在C2C2、R3R3組成的復(fù)組成的復(fù)位電路作用下，使輸出端位電路作用下，使輸出端Q Q（1 1腳）輸出低電平，腳）輸出低電平，導(dǎo)致三極管導(dǎo)致三極管T T截止，發(fā)光二極管不亮，相當(dāng)于開截止，發(fā)光二極管不亮，相當(dāng)于開關(guān)處于斷開狀態(tài)。當(dāng)按一下觸發(fā)開關(guān)關(guān)處于斷開狀態(tài)。當(dāng)按一下觸發(fā)開關(guān)S S時(shí)，由時(shí)，由C1C1、R1R1、R2R2和開關(guān)和開關(guān)S S構(gòu)成觸發(fā)電路便產(chǎn)生上升沿觸構(gòu)成觸發(fā)電路便產(chǎn)生上升沿觸發(fā)脈沖，送入觸發(fā)器輸入端發(fā)脈沖，送入觸發(fā)器輸入端CPCP（3 3腳），觸發(fā)后腳），觸發(fā)后電路狀態(tài)改

8、變，輸出端電路狀態(tài)改變，輸出端Q Q（1 1腳）輸出高電平，使腳）輸出高電平，使三極管三極管T T導(dǎo)通，發(fā)光二極管點(diǎn)亮，相當(dāng)于開關(guān)處導(dǎo)通，發(fā)光二極管點(diǎn)亮，相當(dāng)于開關(guān)處于接通狀態(tài)。于接通狀態(tài)。電子技能實(shí)訓(xùn)教程電子技能實(shí)訓(xùn)教程 三、器材準(zhǔn)備三、器材準(zhǔn)備 1.1.元件元件的選擇的選擇 電路中的雙電路中的雙D D觸發(fā)器可選用觸發(fā)器可選用CC4013CC4013或或CD4013CD4013，觸發(fā)開關(guān)選，觸發(fā)開關(guān)選用小型微動(dòng)按鍵開關(guān)，三極管選用任何一種用小型微動(dòng)按鍵開關(guān)，三極管選用任何一種NPNNPN型管。型管。 2.2.元件清單元件清單 集成電路集成電路CD4013CD4013一塊，小型微動(dòng)按鍵開關(guān)一個(gè)

9、，一塊，小型微動(dòng)按鍵開關(guān)一個(gè)，10K10K電電阻兩個(gè)、阻兩個(gè)、470470、1K10K1K10K電阻各一個(gè)，電阻各一個(gè)，0.022uF0.022uF電容兩個(gè)，電容兩個(gè)，90139013或或90149014三極管一個(gè)，發(fā)光二極管一個(gè)，三極管一個(gè)，發(fā)光二極管一個(gè)，6V6V電源一個(gè)，電源一個(gè)，萬能實(shí)驗(yàn)電路板一塊。萬能實(shí)驗(yàn)電路板一塊。 3 3. .工具、材料清單工具、材料清單 電烙鐵，焊錫，松香，鑷子，斜口鉗，萬用表電烙鐵，焊錫，松香，鑷子，斜口鉗，萬用表、導(dǎo)線等、導(dǎo)線等。電子技能實(shí)訓(xùn)教程電子技能實(shí)訓(xùn)教程四、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟四、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容及步驟（一）（一）所需元件的清點(diǎn)與測試所需元件的清點(diǎn)與測試與安裝圖設(shè)

10、計(jì)與安裝圖設(shè)計(jì) （1 1）元件測試；將測量結(jié)果填入下列表）元件測試；將測量結(jié)果填入下列表41-241-2、41-341-3、41-41-4 4中中表表41-2 CD40132 CD4013各腳對(duì)地正反向電阻各腳對(duì)地正反向電阻電子技能實(shí)訓(xùn)教程電子技能實(shí)訓(xùn)教程表表41-3 三極管、發(fā)光二極管測試結(jié)果三極管、發(fā)光二極管測試結(jié)果電子技能實(shí)訓(xùn)教程電子技能實(shí)訓(xùn)教程表表41-4 阻容元件讀、識(shí)結(jié)果阻容元件讀、識(shí)結(jié)果電子技能實(shí)訓(xùn)教程電子技能實(shí)訓(xùn)教程（2 2）安裝接線線路圖設(shè)計(jì)）安裝接線線路圖設(shè)計(jì)（二二）電路安裝、搭建焊接與調(diào)試實(shí)訓(xùn)電路安裝、搭建焊接與調(diào)試實(shí)訓(xùn) （1 1）元件安裝）元件安裝 （2 2）元件焊接）元件焊接（三）調(diào)試、測量記錄與分析（三）調(diào)