电子技术及应用实践 课题4

电子技术及应用实践项目十六光控音乐门铃项目十七电池自动充电器项目十八抢答器电路项目十九脉冲序列控制电路项目二十节日彩灯控制器课题四数字加深电子技术及应用实践项目十六光控音乐门铃一、能力目标1．熟悉音乐集成块的特点和功能。2．掌握光控音乐门铃电路的工作原理和测量方法。3．通过调试能熟练掌握常用仪器的使用方法，能进行中等复杂电路的制作和调试。4．排除在焊接及测试中出现的故障。二、使用材料、工具、设备电子技术及应用实践序号符号名称型号与规格件数1VD1二极管1N414812VD2发光二极管红色13RG光敏电阻器MG45系列光敏电阻器14VT2三极管901115VT3三极管901326VZ稳压管3V、1/2W17VT5三极管901318R1电阻3.3kΩ、1/4W19R2电阻10kΩ、1/4W110R3电阻24kΩ、1/4W111R4电阻510Ω、1/4W1表16-1光控音乐门铃使用材料、工具明细表电子技术及应用实践序号符号名称型号与规格件数12R5电阻10Ω、1/4W113R6电阻68kΩ、1/4W114RP电位器1kΩ、0.25W~0.5W115C1电容器33μF/10V116C2电容器47μF/10V117AK继电器6V118Y扬声器8Ω/0.25W119IC音乐集成块KD-153120晶体管图示仪121电工常用工具1套续表16-1光控音乐门铃使用材料、工具明细表电子技术及应用实践三、项目及工艺要求1．元件检测。按表16-1所示光控音乐门铃电路元件明细表配齐元件，并检测筛选出技术参数合适的元件，写出不合格元件的原因。电阻、电容、二极管、三极管、稳压管。2.根据自己设计的元件布置图在通用板（或铆钉板）上布图。3.按光控音乐门铃电路原理图16-1进行焊接（音乐集成块可任意选用，但引脚各不相同，安装时需加注意）。电子技术及应用实践图16-1光控音乐门铃电路图电子技术及应用实践4．安装焊接好后，通电调试。正常后，按表16-2所示要求测量电路中各点电压值，将结果记录在表中。5．检测并记录VD2发光二极管亮时的电流值。6．使RP下端开路，观察出现的故障现象，用万用表测量光控电路各三极管的各极电压值，把观察到的现象和测量数据记录在表16-2中，并分析故障的原因。其中电位器RP的作用是：7．将VT3的发射极和集电极短接，观察故障现象，把现象记录在表16-2中，分析故障的原因。电子技术及应用实践OSCUDDTR1OUTIC各点电压值（V）状态铃响铃不响电压值ebcebcVT2VT3VT5电容C1两端电压流过VD2的电流稳压管VZ两端电压调试中出现的故障及排除方法表16-2光控音乐门铃实测数据表电子技术及应用实践8．断开音乐集成块的OSC端子，把万用表拨到电流挡，串接在断口处，测量并记录扬声器响与不响两种状态下的电流值。铃响时电流值：；铃不响时的电流值：。9．用图示仪测量晶体管元件：①当UCE=6V、IC=10mA时，测晶体管β值=；②当ICEO=0.2mA时，测晶体管UCEO=；四、学习形式1．小组协作和个体学习相结合。2．项目完成后小组进行讨论及展示。五、检测标准电子技术及应用实践项目名称光控音乐门铃电路评分记录序号鉴定要求配分等级评分细则学生自评教师评分A检测方法及元件判别完全正确B元件判别错1次C元件判别错2次1元件检测：按电路要求配齐元件，并检测出技术参数合适的元件10D检测方法不正确或元件不能判别A安装接线规范正确，能自行修正，焊接质量良好B安装接线错1次，能自行修正；焊接质量较好C安装接线错2次，经提示后能自行修正；焊接质量尚可2按光控音乐门铃电路图进行焊接、安装20D安装接线错误经提示还不能自行修正或不能完成；或焊接质量差A通电调试，能自行修改，完全正确B调试未达到要求，经提示1次后修改结果正确C调试未达到要求，经提示2次后修改结果正确3通电调试30D通电调试失败或未能通电调试表16-3光控音乐门铃电路评分表电子技术及应用实践项目名称光控音乐门铃电路评分记录序号鉴定要求配分等级评分细则学生自评教师评分A正确使用仪器，测电压值完全正确B测电压值错1处C测电压值错2～3处4仪器使用：测电压值30D仪器不会使用，测电压值错误或不能测量A安全文明，符合操作规程B操作过程中损坏元件1～2只C经提示后再次损坏元件5安全操作，无事故发生10D不经允许擅自通电，造成设备损坏注：阴影处为否决项续表16-3光控音乐门铃电路评分表电子技术及应用实践六、原理说明（一）音乐集成块KD153图16-2音乐集成块连接图电子技术及应用实践KD153的主要端子分别是正极（UDD）、负极（USS）、触发端（TR1）、输出端（OUT）和放电端（OSC）等。音乐集成电路由产生乐曲的芯片和一只NPN型三极管组成，三极管的作用是放大声音信号。音乐集成电路的电路连接图中TR1端为触发极，该端输入一个正脉冲时，触发芯片工作，发出一段音乐；接高电平时，使芯片发出连续不断的音乐。电路中C2为退耦电容，起滤波作用，保证电源电压的稳定。电子技术及应用实践（二）光敏电阻器光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器。其特点是：入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换（将光的变化转换为电的变化）。通常，光敏电阻器都制成薄片结构，以便吸收更多的光能。当它受到光的照射时，半导体片（光敏层）内就激发出电子—空穴对，参与导电，使电路中电流增强。电子技术及应用实践（a）（b）（c）图16-3光敏电阻器的外形（a）、结构（b）及符号（c）电子技术及应用实践根据光敏电阻的光谱特性，可分为三种光敏电阻器：紫外光敏电阻器：对紫外线较灵敏，包括硫化镉、硒化镉光敏电阻器等，主要用于探测紫外线。红外光敏电阻器：主要有硫化铅、碲化铅、硒化铅。锑化铟等光敏电阻器：广泛用于导弹制导、天文探测、非接触测量、人体病变探测、红外光谱，红外通信等国防、科学研究和工农业生产中。电子技术及应用实践（三）光控音乐门铃电路光控音乐门铃电路由光控电路和音乐门铃两部分组成。电路原理图见图16-1所示。当接通电源时，用手挡住RG光敏电阻器的光线，其内阻增大，使VT2集电极为高电位，VT3饱和导通。电流流过继电器AK线圈，产生磁场，使常开触点AK吸合接通VD2发光二极管发光变亮。电流经VZ、R5分压，C1滤波，给IC音乐集成块提供3V左右的电压，此时，IC工作，音乐信号经IC的OUT端子输出，通过VT5放大，推动扬声器发出锐耳的音乐门铃声。电子技术及应用实践项目十七电池自动充电器一、能力目标1.掌握电子元器件好坏检测。2.通过电池自动充电器焊接及测试熟练掌握其工作原理。3.排除在焊接及测试中出现的故障。二、使用材料、工具、设备电子技术及应用实践序号符号名称型号与规格件数1VD1～VD5二极管1N400752VD6发光二极管任意型发光二极管13RP1电位器10KΩ14RP2电位器1KΩ15R1电阻510Ω、1/4W16R2电阻10KΩ、1/4W17R3电阻1KΩ、1/4W18C1电容器220μF/25V19C2电容器47μF/25V110C3电容器10μF/25V111IC1集成三端稳压LM7812112IC2集成块NE555113SB按钮长闭114Tr变压器220V/12V1表17-1材料清单电子技术及应用实践三、项目及工艺要求（一）项目要求1.根据电路原理图，检测电子元件，判断是否合格。图17-1电池自动充电器电子技术及应用实践2.根据自己设计的元件布置图在通用板（或铆钉板）上布图。3.按电池自动充电器电路原理图17-1进行焊接。4.安装焊接好后，通电调试，并测量电路中各点电压值。(1)调节电位器RP1使IC2⑤脚电位为2.6V（根据充电电池定）时，对二节电池进行充电，测IC2⑥脚电位变化；并观察灯的情况；同时测IC2③脚的输出电压。(2)在充电回路中串接一只直流电流表，调节RP2观察电流表变化范围。电子技术及应用实践（二）工艺要求（1）在通用实验板上布线。（2）元器件在通用实验板上整体排版均匀。（3）安装的位置便于检测四、学习形式一人或二人一组。做完后同学之间展示及讨论各自的体会。五、检测标准电子技术及应用实践项目名称电池自动充电器电路评分记录序号鉴定要求配分等级评分细则学生自评教师评分A检测方法及元件判别完全正确B元件判别错1次C元件判别错2次1元件检测：按电路要求配齐元件，并检测出技术参数合适的元件10D检测方法不正确或元件不能判别A安装接线规范正确，能自行修正，焊接质量良好B安装接线错1次，能自行修正；焊接质量较好C安装接线错2次，经提示后能自行修正；焊接质量尚可2按电池自动充电器电路图进行焊接、安装20D安装接线错误经提示还不能自行修正或不能完成；或焊接质量差A通电调试，能自行修改，完全正确B调试未达到要求，经提示1次后修改结果正确C调试未达到要求，经提示2次后修改结果正确3通电调试30D通电调试失败或未能通电调试表17-2评分细则表电子技术及应用实践项目名称电池自动充电器电路评分记录序号鉴定要求配分等级评分细则学生自评教师评分A正确使用仪器，测电压值完全正确B测电压值错1处C测电压值错2～3处4仪器使用：测电压值30D仪器不会使用，测电压值错误或不能测量A安全文明，符合操作规程B操作过程中损坏元件1～2只C经提示后再次损坏元件5安全操作，无事故发生10D不经允许擅自通电，造成设备损坏注：阴影处为否决项续表17-2评分细则表电子技术及应用实践六、电池自动充电器原理1．电路工作原理图17-1中，220V市电降至12V，经桥式VD1-VD4全波整流、电容C1滤波后，再由三端集成稳压电路IC1稳压，为IC2提供稳定的直流工作电压。定时器电路IC2等组成施密特触发器，构成充电器电路。当IC2的②、⑥脚电压低于其⑤脚的设定电压，IC2的③脚输出高电平，发光二极管VD5点亮，表示充电器对电池充电。在充电过程中，电池电压逐渐上升，当电池电压上升至与IC2⑤脚设定电压相同时，IC2翻转，其③脚输出低电平，发光二极管VD5熄灭，充电完毕。调节RP1可改变IC2的⑤脚设定电压，即可对不同节数的电池进行充电，但⑤脚设定的最小电压不能低于2V。电子技术及应用实践2．电路调试调试时，应根据被充电池节数设定IC2的⑤脚阈值电压，若充2节镍镉电池，IC2的⑤脚电压应设定为3V；若充4节镍镉电池，⑤脚电压设定为6V。调节RP1的阻值，即改变⑤脚设定电压。⑤脚电压设定后，装上欲充电电池，按下SB不放，调整电阻RP2阻值，使充电电流在50-120mA（依据被充电池节数调定，电池节数越多充电电流越大，反之则越小）。之后松开SB，用万用表监测电池电压。当电池电压与⑤脚电压一致时，VD5熄灭，电池充电结束。安装时，RP1可刻度3V（2节）、6V（4节）及9V（6节）几个位置标记，以供选择设定电压与被充电池节数相适应。每次充电时应先按一下SB即可。电子技术及应用实践项目十八抢答器电路一、能力目标1.掌握电子元器件好坏检测。2.通过抢答器电路焊接及测试熟练掌握其工作原理。3.排除在焊接及测试中出现的故障。二、使用材料、工具、设备电子技术及应用实践序号符号名称型号与规格件数1VD1～VD8二极管1N414882V晶闸管BT16913IC1八D触发器74LS23714VD9～VD16发光二极管红色85Y峰鸣器+5V16SB1～SB8按钮一常开87SB9按钮一常开、一常闭18R1电阻3Ω、0.25W19R2～R10电阻100kΩ、0.25W910R11～R18电阻240Ω、0.25W811R19电阻100kΩ、0.25W1表18-1材料清单电子技术及应用实践三、项目及工艺要求（一）项目要求1.根据电路原理图，检测电子元件，判断是否合格。2.根据自己设计的元件布置图在通用板（或铆钉板）上布图。3.按抢答器电路原理图18-1进行焊接。4.安装焊接好后，通电调试。(1)按SB1，测Ａ点电位；观察VD9发光管是否亮。(2)依次类推，测试其他按钮是否正常。电子技术及应用实践图18-1抢答器电路电子技