電子秒錶和有源音箱實訓報告冊

2022-08-05 02:42:04 字數 4269 閱讀 5291

掌握基本rs觸發器、單穩態觸發器、時鐘發生器、計數器、解碼顯示等單元電路的綜合應用;熟悉數字電子秒錶的安裝與除錯。

電子秒錶的元件清單如表1.1所示。

表1.1 數字電子秒錶原件清單

數字電子秒錶的原理圖如圖1.1所示。按功能分為四個單元電路,時鐘發生器、計數與解碼顯示電路、基本rs觸發器和單穩態觸發器。

圖1.1 數字電子秒錶原理圖

時鐘發生器(用555定時器構成的多諧振盪器),其振盪頻率的計算公式為:

1.1)

多諧振盪器的振盪頻率設計為100hz,r為51kω,帶入公式1.1得rw大約為41 kω,c為0.1μf。

調節電位器rw,使多諧振盪器產生頻率為100hz的方波訊號。

用十進位制計數、顯示解碼器cd4026構成的計數與解碼顯示電路。

此模組是將時鐘發生器產生的100hz的時鐘脈衝送到cd4026的cp端最低位開始計數,當低位到達1111111時cr端送乙個脈衝給上一位的cp端,上一位開始計一位數,當低位再次到達1111111時cr端再產生乙個脈衝給上一位的cp端,以此類推最終狀態為99.99秒。電路連線方式如圖1.

2所示。

圖1.2 計數解碼顯示電路

如圖1.3為用與非門cd4011構成的基本rs觸發器。

圖1.3 基本rs觸發器

基本rs觸發器在電子秒錶中的功能是啟動秒錶和停表,按鍵k1為啟動秒錶,按鍵k2為停表。

圖為用施密特觸發器cd40106構成的單穩態觸發器。

圖1.4 單穩態觸發器

rc延時環節的作用,該暫態維持一段時間又回到原來的穩態,暫穩態維持的時間取決於rc的引數值。單穩態觸發器在電子秒錶中的功能是為計數器提供清零訊號。

在數字電子秒錶中主要的晶元有555晶元、cd4026晶元。

時基積體電路555並不是一種通用型的積體電路,但它卻可以組成上百種實用的電路,可謂變化無窮,故深受人們的歡迎。

圖1.5 555晶元

555時基電路具有以下幾個特點:

(1)555時基電路,是一種將模擬電路和數位電路巧妙結合在一起的電路;

(2)555時基電路可以採用4.5~15v的單獨電源,也可以和其它的運算放大器和ttl電路共用電源;

(3)乙個單獨的555時基電路,可以提供近15分鐘的較準確的定時時間;

(4)555時基電路具有一定的輸出功率,最大輸出電流達200ma,可直接驅動繼電器、小電動機、指示燈及喇叭等負載。

因此,555時基電路可用作:脈衝發生器、方波發生器、單穩態多諧振盪器、雙穩態多諧振盪器、自由振盪器、內振盪器、定時電路、延時電路、脈衝調製電路、儀器儀表的各種控制電路及民用電子產品、電子琴、電子玩具等。

無論是進口或國產的時基555積體電路,還是用何種材料封裝,其內部電路原理和管腳的功能則是完全一致的。其各管腳功能如下:

①腳接電源地線,即電源的負極;

②腳為低電位觸發端,簡稱低觸發端;

③腳為輸出端,可將繼電器、小電動機及指示燈等負載的一端與它相連,另一端接地或電源的正極;

④腳為低電位復位端;

⑤腳為電壓控制端,主要是用來調節比較器的觸發電位;

⑤腳為高電位觸發端,簡稱高觸發端;

⑦腳為放電端;

⑧腳接電源正極。

用555時基電路可組成各種形式的自激式多諧振盪器,其基本電路如圖a所示。當電路剛接通電源時,由於c來不及充電,555電路的②腳處於零電平,導致其輸出③腳為高電平。當電源通過ra、rb向c充電到vc≥vcc時,輸出端③腳由高電路平變為低電平,電容c經rb和內部電路的放電開關管放電。

當放電到vc≤vcc時,輸出端又由低電平轉變為高電平。此時電容再次充電,這種過程可周而復始地進行下去,形成自激振盪。

cd4026是一款同時兼備十進位制計數和七段解碼兩大功能的晶元,通常在cp脈衝的作用下為共陰極七段led數碼管顯示提供輸入訊號。在一些無需預置數的電子產品中得到了廣泛的應用,節約了開發成本。由於cd4026輸出端訊號具有規律可循,經合理反饋後獲得進製脈衝訊號和本位清零訊號,即可實現數字鐘計時功能。

圖1.6 cd4026晶元引腳圖

cd4026同時具有顯示解碼功能,可將計數器的十進位制計數轉換為驅動數碼管顯示的七位顯示碼,省去了專門的顯示解碼器。cd4026的輸出abcdefg直接與led數碼管連線。

cd4026的cr為非同步清零端,cr=1時立即使計數器清零。

1、基本rs觸發器的除錯

按下按鍵k2,檢查基本rs觸發器輸出是否是q=0,鬆開按鍵k2,基本rs觸發器輸出是否保持不變。

按下按鍵k1,檢查基本rs觸發器輸出是否是q=1。

2、單穩態觸發器的除錯

在單穩態觸發器輸入端接1khz方波訊號,用示波器觀察單穩態觸發器輸出端是否是連續窄負脈衝的矩形波訊號。

3、時鐘發生器的除錯

用示波器觀察時鐘發生器輸出是否輸出方波訊號。然後調節rw,使方波訊號頻率為100hz。

4、計數器、解碼顯示單元的除錯

首先檢查各計數器與對應的顯示解碼器和數碼管的工作情況,在各計數器cp端加入單脈衝,檢查計數與顯示是否正常。然後將各計數器連線起來,檢查計數與顯示是否正常。

5、整體除錯

將各單元電路連線起來。

首先按下按鍵k2,觀察秒錶是否停表。然後按下按鍵k1,觀察秒錶是否清零和啟動計時。

6、秒錶的校準

用計時準確的電子錶校準秒錶,不準確調節電位器rw。

1、數字秒錶可以啟動,但是停止之後再次啟動之後不能清零。

首先數字秒錶可以啟動說明電源接入,基本rs觸發器可以正常工作,計數解碼顯示模組正常工作,時鐘發生電路可以正常工作。其次只剩下單穩態電路不能正常工作,檢查cd40106晶元周圍的各個焊點,避免虛焊、少焊、假焊,其次檢查焊盤是否有損壞。

2、關於頻率的調整誤差分析。

多諧振盪器產生矩形波,通過調節r1使矩形波的頻率產生改變。而我們此次使用的是100k的電位器充當r1。誤差主要是生產的電位器有誤差,其次就是電位器焊接出現錯誤。

其次就是瓷片電容103和104焊接錯誤也會產生誤差,此種錯誤引起的誤差比較大。

對於數字電子秒錶的外殼設計採用乙個長寬約等於7.5cm*7.5cm*2.

5cm的乙個正方行盒子,將紙盒上方剪出6.5cm*2cm的乙個長方形以便於顯示模組露出,觀察資料。在觀察視窗左邊往右1.

5cm下方3cm的地方剪出兩個半徑為4cm的兩個兩個圓,圓與圓之間的間距為5cm左右,這樣會露出停止鍵和開始鍵。兩個鍵用筆芯頭保護套(橡膠材質),用502粘上,再粘的過程中502膠要用少量滴在接觸地方,防止將鍵粘壞。在盒子右側引出電源線,製作乙個簡易開關即可完成外包裝製作。

圖1.7 pcb板焊接完成正面圖1.8 pcb板焊接完成背面

1.9 包裝完成1.10 包裝完成後上電檢測

2.1 實訓目的

1、掌握otl功率放大電路、整合功率放大電路的綜合應用。

2、熟悉有源音箱的安裝與除錯。

功放音箱的元件清單如表2.1所示。

表2.1 功放音響元件清單

有源音箱的電路圖如圖2.1所示。

圖2.1 有源音箱整體電路圖

tda2822是雙聲道集成功放,為8個引腳的晶元, 其引腳如圖2.4所示。

圖2.2 tda2822引腳圖

2.4.1 tda2822各引腳的功能

1腳—1聲道輸出端;

7腳—1聲道反相輸入端;

8腳—1聲道同相輸入端;

3腳—2聲道輸出端;

5腳—2聲道反相輸入端;

6腳—2聲道同相輸入端;

2腳—v+電源端;

4腳—接地端。

2.4.2 tda2822主要引數

輸出功率:1.8 w;

可用增益調整:40 db;

工作電源電壓:3—15 v;

靜態最大電流:12 ma;

最大功率耗散:4000 mw

音訊負載電阻:8 ω;

雜訊:測試條件負載為 8ω、輸出500 mw 時, 雜訊小於0.2 %;

最小工作溫度: - 40 c°;

最大工作溫度: 85 c°。

串聯分壓,併聯分流,也可以對電流起阻礙作用。

主要引數有:

1、標稱阻值;

2、額定功率;

3、允許誤差

電容器是一種能儲存電能原件。其特性是:通交流、隔直流、通高頻、阻低頻、有訊號的耦合。

交流旁路電流濾波,諧振選頻等。標誌方法:1直接標誌2文字元號法3數字表示法4色標法檢測用r/1k和r/100檔對其進行放電處理,然後再進行測量。

瓷介電容器(cc 型)在介質表面上燒滲銀層作電極。其特點是結構簡單、絕緣性好、但其機械強度低容量不大。瓷介電容適用於在高頻高壓中和溫度補償電路中;點解電容是氧化膜具有單向導電性和較高的介質強度。

所以電解電容在使用中一旦極性接反。則通過其內部的電流過大,導致其過熱擊穿,溫度公升高產生的氣體會引起電容器外殼破裂。

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