制作流水灯电路

1、电子信息专业电子信息专业 ：余娅：余娅教学课时：教学课时：6课时课时教学目标：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：识别与检测识别与检测流水灯的元流水灯的元器件器件装配流水装配流水灯电路灯电路调测与检修调测与检修流水灯电路流水灯电路 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：装配流水灯电路任务二：装配

2、流水灯电路 （重点）（重点） 任务三：调测与检修流水灯电路（难任务三：调测与检修流水灯电路（难 点）点） 项目实训评价项目实训评价电路原理图工作原理工作原理 流水灯电路由一个多谐振器和一个十进制计数器组流水灯电路由一个多谐振器和一个十进制计数器组成。成。NE555构成一个多谐振荡器，其任务是产生几构成一个多谐振荡器，其任务是产生几赫兹矩形脉冲，作为赫兹矩形脉冲，作为CD4017的时钟脉冲，调节的时钟脉冲，调节RP可可改变矩形脉冲的频率。改变矩形脉冲的频率。NE555接通电源后，引脚接通电源后，引脚4为为高电平，使内部电路处于工作状态，电源通过高电平，使内部电路处于工作状态，电源通过R1、RP、

3、R2对对C1充电，但由于充电，但由于C1的电压低于的电压低于3V，引脚，引脚2低电平触发，使引脚低电平触发，使引脚3输出高电平，随着时间的推输出高电平，随着时间的推移，移，C1两端的电压逐渐升高，当高于两端的电压逐渐升高，当高于6V时，引脚时，引脚6高电平触发，使引脚高电平触发，使引脚3输出低电平；同时输出低电平；同时NE555内部内部饱和，引脚饱和，引脚7接地，接地，C1通过通过R2、RP由引脚由引脚7接地放电，接地放电，C1两端电压下降，降到两端电压下降，降到3V以下时引脚以下时引脚2低电平触发，低电平触发，又使引脚又使引脚3输出高电平，如此反复而振荡。输出高电平，如此反复而振荡。样品 任

4、务一：识别与检测双音门铃电路的元器件任务一：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

5、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表一表一 、NE555各引脚功能各引脚功能引引脚脚12345678功功能能公共公共地端地端低触低触发端发端输出端输出端复位复位端端控制控制端端高触高触发端发端放电端放电端 电源正电源正极极识别和检测集成块电路NE555它的各个引脚功能如下：它的各个引脚功能如下：1 1脚：外接电源负端脚：外接电源负端VSSVSS或接地，一般情况下接地。或接地，一般情况下接地。2 2脚：低触发端脚：低触发端TRTR。3 3脚：输出端脚：输出端VoV

6、o4 4脚：是直接清零端。当此端接低电平，则时基电路不工作，此时脚：是直接清零端。当此端接低电平，则时基电路不工作，此时不论不论TRTR、THTH、处于何电平，时基电路输出为、处于何电平，时基电路输出为“0 0”，该端不用时应，该端不用时应接高电平。接高电平。5 5脚：脚：VCVC为控制电压端。若此端外接电压，则可改变内部两个比较为控制电压端。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，应将该端串入一只器的基准电压，当该端不用时，应将该端串入一只0.010.01F F电容接电容接地，以防引入干扰。地，以防引入干扰。6 6脚：高触发端脚：高触发端THTH。7 7脚：放电端。该

7、端与放电管集电极相连，用做定时器时电容的放脚：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。电。8 8脚：外接电源脚：外接电源VCCVCC，双极型时基电路，双极型时基电路VCCVCC的范围是的范围是4.5 16V4.5 16V，CMOSCMOS型时基电路型时基电路VCCVCC的范围为的范围为3 18V3 18V。一般用。一般用5V5V。集成块电路NE555的质量检测 可用指针万用表可用指针万用表RX1KRX1K档位测其内电阻，方法是：档位测其内电阻，方法是：红表笔接集成红表笔接集成电路的地端引脚电路的地端引脚1 1，黑表笔分别检测其余引脚，检测值称为正向，黑表笔分别检测其余引脚，检测

8、值称为正向电阻电阻R R正向正向；黑表笔接集成电路的地端引脚；黑表笔接集成电路的地端引脚1 1，红表笔分别检测其，红表笔分别检测其余引脚，检测值称为正向电阻余引脚，检测值称为正向电阻R R反向反向。 检测数据填入表二中检测数据填入表二中引脚引脚 12345678R R正向正向R R反向反向集成块电路集成块电路NE555NE555的质量检测的参考值的质量检测的参考值引脚引脚 12345678R R正向正向/K/K031127020R R反向反向/K/K0108.5109108.57.5说明：结果接近此表数据为正常可用说明：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（不同类型的指

9、针万用表、不同档位检测的值，有些差异属于正常现象）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表二 、CD4017各引脚功能各引脚功能引引脚脚12345678符符号号Q5Q1Q0Q2Q6Q7Q3VSS功功能能第第5输输出端出端第第1输出输出端端第第0输出输出端端第第2输出输出端端第第6输出输出端端第第7输出输出端端第第3输输出端出端电源电源负端负端引脚引脚 910111213141516符号符号 Q8 Q4Q9COENCLKRSTVDD功能功能 第第8输输出端出端第第4 输出输出端端第第9输出输出端端进位进位脉冲脉冲输出输出端端时钟时钟允许允许输入输入端端上升沿上升沿

10、时钟脉时钟脉冲输入冲输入端端清零清零输入输入端端电源电源正端正端检测集成电路检测集成电路CD4017表三表三 、CD4017的内阻参考数据的内阻参考数据引脚引脚12345678R正向正向/K1717171717170R反向反向/K111111111111110引脚引脚910111213141516R正向正向/K202020R反向反向/K111111111212127.5表四元器元器件代件代号号识别情况识别情况(电阻器写色电阻器写色环颜色、其环颜色、其他画外形示他画外形示意图）意图） 检测情况检测情况万用表万用表档位档位 测量结果测量结果质质量量R1 实测阻值：实测阻值：R2R3 实测阻值：实测

11、阻值：R4R58RP 固定阻值：固定阻值： 阻值变化情况：阻值变化情况：C1 指针式万用表测漏电情况：指针式万用表测漏电情况： 电容表测量电容量：电容表测量电容量：表四元器件元器件代号代号识别情识别情况况(电阻电阻器写色器写色环颜色、环颜色、其他画其他画外形示外形示意图）意图） 检测情况检测情况万用表万用表档位档位 测量结果测量结果质质量量LED0 正向阻值（是否发光）：正向阻值（是否发光）： 反向阻值：反向阻值：LED15 正向阻值（是否发光）：正向阻值（是否发光）： 反向阻值：反向阻值：IC1RX1K 引脚引脚28正向电阻分别为：正向电阻分别为： 引脚引脚28反向电阻分别为：反向电阻分别为

12、：IC2RX1K 引脚引脚28正向电阻分别为：正向电阻分别为： 引脚引脚28反向电阻分别为：反向电阻分别为：任务二：装配流水灯电路任务二：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

13、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实践操作：调测并分析流水灯电路 1、调测流水灯电路、调测流水灯电路 第一步：通电前检查电路是否短路。第一步：通电前检查电路是否短路。 正确插装集成电路正确插装集成电路NE555 和和CD4017，用指针式万用，用指针式万用表的表的RX1K档检测电源输入端的正向电阻（黑笔接电源档检测电源输入端的正向电阻（黑笔接电

14、源输入端正极时的电阻、红笔接电源输入端负极时的电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）。电源输入端接正极时的电阻）。正向电阻和反向电阻正向电阻和反向电阻分别为分别为20K和和7K，若均小则需检查元器件插件是否若均小则需检查元器件插件是否错误，焊接有无焊连等。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： 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

15、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测试项目目 对地电位和电位变化情况对地电位和电位变化情况C1/VIC1IC21234567891011121314151612345678第三步：通电测试电流第三步：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。回路中，通电观察电流的变化情况。测试项目测试项目电流值电流值估算功耗估算功耗2、排除声光报警电路的故

16、障故障现象故障现象检修方检修方法法故障可能原因故障可能原因排除故障的方法排除故障的方法所有所有LED不不发光发光观察法、观察法、电阻法、电阻法、电压法电压法（1）、电源开路（）、电源开路（2）、）、NE555插错或集成块损插错或集成块损坏；（坏；（3）、线路连接）、线路连接错误错误（1）测量电源电压（）测量电源电压（2）、）、检测检测NE555各引脚电压；各引脚电压；（3）、观察线路连接情况。）、观察线路连接情况。LED0发光，发光，但不闪烁，但不闪烁，LED1LED5只有一个发只有一个发光，无流水光，无流水效果效果观察法观察法NE555没有震荡，引脚没有震荡，引脚2为低电平，引脚为低电平，引脚3为高为高电平电平检查检查C1是否短路，检测检测是否短路，检测检测NE555各引脚电压；并分析各引脚电压；并分析故障位置故障位置LED0闪烁且闪烁且可调可调LED1LED5观察法、观察法、电阻法、电阻法、CD4017