制作流水灯电路

电子信息专业：余娅教学课时：6课时教学目标：知识目标：1、认识集成电路NE555和CD4017，巩固数字电路知识。2、掌握制作流水灯电路的工艺流程。3、理解流水灯电路的工作原理。技能目标：1、能安全规范操作。2、熟练装配电子产品的基本技能。3、学会在单孔万能板上设计与制作装配图。4、学会调试与检修流水灯。制作的工艺流程：识别与检测流水灯的元器件装配流水灯电路调测与检修流水灯电路内容提要：•任务一：识别与检测流水灯电路的元器件。任务二：装配流水灯电路（重点）任务三：调测与检修流水灯电路（难点）项目实训评价电路原理图工作原理•流水灯电路由一个多谐振器和一个十进制计数器组成。NE555构成一个多谐振荡器，其任务是产生几赫兹矩形脉冲，作为CD4017的时钟脉冲，调节RP可改变矩形脉冲的频率。NE555接通电源后，引脚4为高电平，使内部电路处于工作状态，电源通过R1、RP、R2对C1充电，但由于C1的电压低于3V，引脚2低电平触发，使引脚3输出高电平，随着时间的推移，C1两端的电压逐渐升高，当高于6V时，引脚6高电平触发，使引脚3输出低电平；同时NE555内部饱和，引脚7接地，C1通过R2、RP由引脚7接地放电，C1两端电压下降，降到3V以下时引脚2低电平触发，又使引脚3输出高电平，如此反复而振荡。样品任务一：识别与检测双音门铃电路的元器件•1、识别流水灯电路元器件实物。•2、识别和检测集成块电路NE555、CD4017。•3、完成下列任务表识别和检测集成块电路NE555•555定时器的功能主要由两个比较器决定。两个比较器的输出电压控制RS触发器和放电管的状态。在电源与地之间加上电压，当5脚悬空时，则电压比较器C1的同相输入端的电压为2VCC/3，C2的反相输入端的电压为VCC/3。若触发输入端TR的电压小于VCC/3，则比较器C2的输出为0，可使RS触发器置1，使输出端OUT=1。如果阈值输入端TH的电压大于2VCC/3，同时TR端的电压大于VCC/3，则C1的输出为0，C2的输出为1，可将RS触发器置0，使输出为低电平。识别和检测集成块电路NE555表一、NE555各引脚功能引脚12345678功能公共地端低触发端输出端复位端控制端高触发端放电端电源正极识别和检测集成块电路NE555•它的各个引脚功能如下：1脚：外接电源负端VSS或接地，一般情况下接地。2脚：低触发端TR。3脚：输出端Vo4脚：是直接清零端。当此端接低电平，则时基电路不工作，此时不论TR、TH、处于何电平，时基电路输出为“0”，该端不用时应接高电平。5脚：VC为控制电压端。若此端外接电压，则可改变内部两个比较器的基准电压，当该端不用时，应将该端串入一只0.01μF电容接地，以防引入干扰。6脚：高触发端TH。7脚：放电端。该端与放电管集电极相连，用做定时器时电容的放电。8脚：外接电源VCC，双极型时基电路VCC的范围是4.5~16V，CMOS型时基电路VCC的范围为3~18V。一般用5V。集成块电路NE555的质量检测•可用指针万用表RX1K档位测其内电阻，方法是：红表笔接集成电路的地端引脚1，黑表笔分别检测其余引脚，检测值称为正向电阻R正向；黑表笔接集成电路的地端引脚1，红表笔分别检测其余引脚，检测值称为正向电阻R反向。•检测数据填入表二中引脚12345678R正向R反向集成块电路NE555的质量检测的参考值引脚12345678R正向/KΩ0∞31∞1270∞20R反向/KΩ0108.5109108.57.5说明：结果接近此表数据为正常可用（不同类型的指针万用表、不同档位检测的值，有些差异属于正常现象）2、CD4017集成块实物和引脚排列表二、CD4017各引脚功能引脚12345678符号Q5Q1Q0Q2Q6Q7Q3VSS功能第5输出端第1输出端第0输出端第2输出端第6输出端第7输出端第3输出端电源负端引脚910111213141516符号Q8Q4Q9COENCLKRSTVDD功能第8输出端第4输出端第9输出端进位脉冲输出端时钟允许输入端上升沿时钟脉冲输入端清零输入端电源正端检测集成电路CD4017表三、CD4017的内阻参考数据引脚12345678R正向/KΩ1717∞171717170R反向/KΩ111111111111110引脚910111213141516R正向/KΩ202020∞∞∞∞∞R反向/KΩ111111111212127.5表四元器件代号识别情况(电阻器写色环颜色、其他画外形示意图）检测情况万用表档位测量结果质量R1实测阻值：R2R3实测阻值：R4R5—8RP固定阻值：阻值变化情况：C1指针式万用表测漏电情况：电容表测量电容量：表四元器件代号识别情况(电阻器写色环颜色、其他画外形示意图）检测情况万用表档位测量结果质量LED0正向阻值（是否发光）：反向阻值：LED1—5正向阻值（是否发光）：反向阻值：IC1RX1K引脚2—8正向电阻分别为：引脚2—8反向电阻分别为：IC2RX1K引脚2—8正向电阻分别为：引脚2—8反向电阻分别为：任务二：装配流水灯电路•实践操作：设计并装配流水灯电路。•1、设计流水灯电路装配图•根据电路元件的数量、尺寸规划电路板的大小。根据原理图从左到右、从上到下在草稿纸上布局。•（1）、参照万能板尺寸，画出15×25个圆孔，与万能板一一对应。•（2）、根据元器件外形在元件面布局，尽量遵守“横平竖直放置、疏密均匀、布局合理”的原则。•（3）、根据元器件实物的尺寸在纸上定位，画出元器件外形示意图，设计所占孔位。•（4）、根据原理图关系连接走线，并调整到最佳效果，走线尽量横平竖直、走最短距离。•2、装配流水灯电路。•第一步：按设计的装配图在单孔万能板上插装和焊接元器件。•第二步：按设计的装配图在单孔万能板焊接面连接走线，并清洁焊接面。•第三步：焊接电源线和扬声器连接导线。任务三、调测与检修流水灯电路•实践操作：调测并分析流水灯电路•1、调测流水灯电路•第一步：通电前检查电路是否短路。•正确插装集成电路NE555和CD4017，用指针式万用表的RX1K档检测电源输入端的正向电阻（黑笔接电源输入端正极时的电阻、红笔接电源输入端负极时的电阻）和反向电阻（黑笔接电源输入端负极电阻、红笔电源输入端接正极时的电阻）。正向电阻和反向电阻分别为20KΩ和7KΩ，若均小则需检查元器件插件是否错误，焊接有无焊连等。•装配好的电路板的检测结果为：•装配好的电路板的检测结果为：R正向=______________R反向=_________•第二步：通电测试电压。•接通9V电源，此时LED0就会闪烁，LED1-5就会依次点亮，调节RP，使LED0的闪烁频率大约为•1HZ。用指针式万用表测量：•（1）、电容器C1两端电压变化情况。•（2）、IC1、IC2各引脚电位变化情况。表五、测量流水灯电路的电压测试项目对地电位和电位变化情况C1/VIC1IC21234567891011121314151612345678第三步：通电测试电流•将数字式万用表调至电流档，并串联在电源回路中，通电观察电流的变化情况。测试项目电流值估算功耗2、排除声光报警电路的故障故障现象检修方法故障可能原因排除故障的方法所有LED不发光观察法、电阻法、电压法（1）、电源开路（2）、NE555插错或集成块损坏；（3）、线路连接错误（1）测量电源电压（2）、检测NE555各引脚电压；（3）、观察线路连接情况。LED0发光，但不闪烁，LED1—LED5只有一个发光，无流水效果观察法NE555没有震荡，引脚2为低电平，引脚3为高电平检查C1是否短路，检测检测NE555各引脚电压；并分析故障位置LED0闪烁且可调LED1—LED5观察法、电阻法、CD4017工作不正常或发光二极管短路检测检测CD4017各引脚电压，分析故障位置，以及检测发光二极管。2、排除声光报警电路的故障故障现象检修方法故障可能原因排除故障的方法不按SB，LED发光，扬声器一直发出一种声音观察法、电阻法NE555的引脚4开路检查NE555的引脚4与C1的连接。谢谢！Thanks!