多路數(shù)據(jù)巡回檢測電路的裝接與調(diào)試

1、一、實訓(xùn)目的學(xué)習(xí)用集成模擬開關(guān)作數(shù)據(jù)選擇器，進行巡回檢測的方法。.熟悉用CMOS電路構(gòu)成的集成模擬開關(guān)CC4051的引腳功能和使用方法。.學(xué)習(xí)一種用CL102的BCD碼輸出端作集成模擬開關(guān)控制信號的方法。二、內(nèi)容與說明在工業(yè)生產(chǎn)中有時需要對多個通道的工作狀態(tài)（如溫度、壓力）是否正常進行巡回檢測，當(dāng)某一通道出現(xiàn)故障（如超溫、超壓）時，由巡回檢測電路發(fā)出報警并顯示故障的通道號，便于及時排除故障。圖1提供一種8路巡回檢測電路原理圖，經(jīng)改裝后可對各種多路自動化生產(chǎn)過程進行巡回檢測。圖1所示的是8路數(shù)據(jù)巡回檢測電路的原理圖，選用了單8路模擬開關(guān)CC4051作數(shù)據(jù)選擇器選擇通道，采用一片CL102作通道顯

2、示。如果各路工作都正常（高電平），則每一路都輸入高電平，故障指示燈不亮。數(shù)碼管循環(huán)計數(shù)。如果有某一路發(fā)生故障，則故障指示燈LED亮，發(fā)出報警聲，數(shù)碼管顯示發(fā)生故障的通道序號。電路圖中以通道6接低電平模擬故障，這時數(shù)碼管應(yīng)顯示其通道序號“6”。圖3是CC4051對引出端功能圖。該芯片有8個輸入/輸出端（管腳1、2、4、5、12、13、14、15）,一個輸出/輸入端（管腳3）。當(dāng)?shù)刂份斎攵藶槟骋?位二進制BCD碼時，其相應(yīng)的通道就與管腳3接通；當(dāng)?shù)刂份斎霃?00至111循環(huán)變化時，通道07便與管腳3循環(huán)接通。管腳6為禁止端4X1N4007iIC3IC4L78054-IC5-VD1VD22SR71K

3、QR01KQ通道0IC2CC4051220V7.5V1通道113VD3+C1士土2201C20.1C34701314151216-0VDDR910KRic00KR8200Q通道6故障VD4本Zk通道7R1U10心847NE55563215-Lc0.01R13100K,一847NE5553621一丄C+C6丄H+_C50.0110.01R1410KR15100K847NE55563215I?C7IC6VddCL102ENCLVss1106CBELINH9r?+_C41010.011016151412111083R7654本課題中，把多諧振蕩器產(chǎn)生的信號作計數(shù)器脈沖送至CL102的計數(shù)輸入端14腳

4、，第9、10、11、12腳的D、C、B、A端同時送出相應(yīng)的BCD代碼，由于只有8個通道，計數(shù)從000111循環(huán)，故將A、B、C端分別接至CC4051的地址輸入端11、10、9腳，而將最高位的D（即管腳9）接至復(fù)位端（管腳1），每當(dāng)D為1時，數(shù)碼管清零，開始下一個計數(shù)周期。CL102的第15腳為使能端EN,它受CC4051的輸出電平控制。當(dāng)EN=1時，計數(shù)器計數(shù)，當(dāng)EN=0時保持原有的數(shù)。因此，當(dāng)各通道工作正常時，CC4051的3腳輸出高電平，EN=1，數(shù)碼管循環(huán)顯示被檢測通道序號；當(dāng)一個通道有故障時，3腳便輸出低電平，EN=0，數(shù)碼管顯示該通道序號并且保持不變。當(dāng)多個通道同時出現(xiàn)故障時，數(shù)碼管

5、顯示最先受檢測的故障通道的序號，待該通道故障排除后，再顯示另一個受檢測的故障通道序號。當(dāng)所有故障全部排除后，數(shù)碼管恢復(fù)循環(huán)計數(shù)顯示。本課題的電路可對溫度、壓力、亮度等多路同類信號或多路不同信號進行巡回檢測。只要用傳感器把被檢測信號變?yōu)殡妷盒盘枺媚M比較器把被測信號和基準(zhǔn)信號加以比較，就能得到判斷是否有故障的高（低）電平。例如，要監(jiān)視某一大型設(shè)備的各部分在運行中是否出現(xiàn)了超溫現(xiàn)象。可以在該設(shè)備的各部分放置測溫元件，將溫度信號變成電壓信號，采用電阻橋的形式把被測信號和基準(zhǔn)信號輸入到比較器，比較結(jié)果為高（低）電平，送入圖1電路便可進行巡回檢測。三、組裝與調(diào)試1按電路圖組裝CC4051，C、B、A端

6、接高、低電平，模擬不同的地址輸入，觀察發(fā)光二極管的亮暗，核對管腳3的電平是否與地址碼相對應(yīng)的通道輸入電平相同。如出現(xiàn)差錯應(yīng)檢查電路并更正。2按課前的設(shè)計，組裝多諧振蕩器，用示波器觀察檢測振蕩波形與頻率。3關(guān)于CL102的使用方法組裝CL102，將多諧振蕩器輸出作時鐘脈沖，按以下步驟操作：（1）先將BCD碼輸出端A、B、C、D懸空，使EN=1，觀察數(shù)碼管是否從09循環(huán)計數(shù)。（2）然后把D端（最高位）接至復(fù)位端（管腳1），觀察數(shù)碼管是否從09循環(huán)計數(shù)。（3）把C、B、A作為CC4051的地址輸入端，把CC4051的輸出作CL102的EN控制電平，將CC4051的所有通道輸入端接高電平，觀察數(shù)碼管是

7、否從07循環(huán)計數(shù)。（4）將CC4051的某一通道接地，觀察數(shù)碼管是否顯示相應(yīng)的通道號。將CC4051的多個通道接地，觀察并記錄數(shù)碼管顯示通道序號，依次排除故障，使數(shù)碼管恢復(fù)循環(huán)計數(shù)。四、芯片功能圖或管腳排列圖1.8通道模擬集成開關(guān)功能圖VddOUT/INVeeVss0127131415121524111096163CC40517IIXABCINH2.六非門CD4069管腳排列圖1AI-1Y廠2AI2Y廠3AI3Y廠VssI-1142133CD1244069115106978IVDD-6A-6Y5A二3Y-4A-4Y六非門YA3.555管腳排列圖a1TR76OUT34DTHCO4.CL102型C

8、MOS-LE數(shù)碼顯示器電路圖CMOS-LE數(shù)碼顯示器的，亦叫十進制技術(shù)、譯碼驅(qū)動顯示器，是一種功能齊全，使用方便的電子器件，它把十進制技術(shù)一寄存一譯碼一驅(qū)動一LED數(shù)碼顯示等組合成一一體。典型的產(chǎn)品有蘇州半導(dǎo)體器件總廠生產(chǎn)的CL102型，其外形、引腳和結(jié)構(gòu)原理如圖1-54所示。在這里，管腳排列的順序是：面對數(shù)碼管正面，右下角為腳，左上角為腳，左下角為16腳。VDDVSS分別接電源的正、負(fù)極。CL102的電源電壓范圍較寬，為使顯示亮度適宜，不必外加限流電阻，通常選5V直流電源。筆劃工作電流為3080mA最高時鐘頻率fm200KkHZ（占空比50%。從發(fā)光顏色上講，分有紅色、橙色、黃色、綠色數(shù)個品

9、種。A、B、CD為BCD碼輸出端，CP為計數(shù)脈沖輸入端，CO是十進位輸出端，R是置零端，接高電平時復(fù)零。LED好壞的測試在實驗臺上調(diào)出2.5V直流電源，將發(fā)光二極管串聯(lián)一個100Q電阻，正偏時發(fā)光二極管導(dǎo)通發(fā)亮，反偏時截止不亮。六、三端穩(wěn)壓器的檢測如下圖所示，將萬用表置于RX1K擋，紅表筆接7806的散熱板（帶小圓孔的金屬片），黑表筆分別接另外三個引腳，測得的電阻值分別為40K0,8K。圖7800系列的檢測示意圖由此判斷出：1腳阻值為（2840）KQ（阻值最大的）為輸入端。2腳阻值0Q（接機殼）為公共端，3腳阻值8KQ為輸出端。七實訓(xùn)內(nèi)容:1、元件檢測用萬用表分別測試各電阻、電容、二極管、LE

10、D發(fā)光二極管、變壓器、熔斷器的好壞。現(xiàn)在自己的電路板上擺放接插件、保險管。橋式整流，經(jīng)老師檢查后方可焊接。焊接聯(lián)系在廢板子上用多股銅線焊接聯(lián)系。老師檢查焊接姿勢與焊點情況。3、焊接組裝介紹電烙鐵的結(jié)構(gòu)、使用方法，手工焊接的五步法、三步法及焊接技巧。4、直流電源分別測試橋式整流、濾波的直流電壓值。5、動態(tài)調(diào)試用示波器觀測整流、濾波的波形，測試濾波波峰、波谷的值。用萬用表測量濾波后的直流電壓平均值。計算555振蕩頻率，并用萬用表DCV直流10V檔看指針能否擺動，擺動起來證明起振。并用手機搭載秒表上，觀測擺動的頻率與計算的頻率是否一致。6、波形記錄（用手機3連拍或5連拍）。拍照作品的正面、反面。7、用手機攝像功能記錄正常巡回檢測效果和故障狀態(tài)下報警的效果，并配音講解。八考核標(biāo)準(zhǔn)：接插件、保險管安裝正確5分。整流、濾波正常10分。三