项目十-四路声光报警器制作ppt课件

1、工程工程10 10 四路声光报警器四路声光报警器主讲主讲 王启洋王启洋 工程样机工程样机工程目的工程目的知识目的知识目的掌握掌握555时基电路及运用。时基电路及运用。技艺目的技艺目的1.认识认识555时基电路引脚图及功能；时基电路引脚图及功能；2.学会学会555时基电路的运用；时基电路的运用；3.能制造四路声光报警器。能制造四路声光报警器。 工程引见工程引见 当没有报警信号时，当没有报警信号时，4路声光报警路声光报警器处于静止形状；当器处于静止形状；当4路报警信号中恣路报警信号中恣意意1路闭合时，将产生声响报警，相应路闭合时，将产生声响报警，相应发光二极管点亮。报警声响在发光二极管点亮。报警声

2、响在50多秒多秒后自动停顿，发光二极管只能在报警后自动停顿，发光二极管只能在报警信号去除后才干熄灭。信号去除后才干熄灭。 四路声光报警器可以用在防盗报四路声光报警器可以用在防盗报警等领域。警等领域。义务义务1 1 认识脉冲波形与认识脉冲波形与RCRC电路电路知识链接知识链接1 1 认识脉冲波形认识脉冲波形 认一认认一认 常见脉冲波形常见脉冲波形 矩形波矩形波 锯齿波锯齿波 尖峰波尖峰波 阶梯波阶梯波 义务义务1 1 认识脉冲波形与认识脉冲波形与RCRC电路电路学一学学一学 矩形脉冲主要参数矩形脉冲主要参数义务义务1 1 认识脉冲波形与认识脉冲波形与RCRC电路电路1.1.脉冲幅度脉冲幅度 Um

3、 Um2.2.上升沿时间上升沿时间 tr tr3.3.下降沿时间下降沿时间 tf tf4.4.脉冲宽度脉冲宽度 tw tw5.5.脉冲周期脉冲周期 T T6.6.反复频率反复频率 f f义务义务1 1 认识脉冲波形与认识脉冲波形与RCRC电路电路知识链接知识链接2 2 认识认识RCRC微分电路和微分电路和RCRC积分电路积分电路做一做做一做 用用EWBEWB软件仿真软件仿真RCRC微分电路微分电路 义务义务1 1 认识脉冲波形与认识脉冲波形与RCRC电路电路RC微分电路波形微分电路波形义务义务1 1 认识脉冲波形与认识脉冲波形与RCRC电路电路RCRC微分电路判别条件微分电路判别条件1. 1.

4、 输出信号输出信号uo uo= uo uo= uRuR2. 2. 时间常数时间常数 tw tw tw tw满足条件满足条件 51=RC tw输入脉冲宽度输入脉冲宽度义务义务1 1 认识脉冲波形与认识脉冲波形与RCRC电路电路做一做做一做 用用EWB软件仿真软件仿真RC积分电积分电路路 义务义务1 1 认识脉冲波形与认识脉冲波形与RCRC电路电路RC积分电路波形积分电路波形义务义务1 1 认识脉冲波形与认识脉冲波形与RCRC电路电路RCRC积分电路判别条件积分电路判别条件1. 1. 输出信号输出信号uouo：uo= uCuo= uC2. 2. 时间常数时间常数=RC=RC：twtw 3tw 3t

5、w满足条件满足条件 义务义务1 1 认识脉冲波形与认识脉冲波形与RCRC电路电路做一做做一做 计算时间常数计算时间常数 根据输入矩形波和根据输入矩形波和RCRC电路，判别电电路，判别电路路 义务义务2 2 认识认识555555时基电路时基电路知识链接知识链接 555 555时基电路时基电路学一学学一学 555 555时基电路时基电路引脚图引脚图 义务义务2 2 认识认识555555时基电路时基电路TRDR1 脚脚 接地端接地端 GND4 脚脚 复位端复位端3 脚脚 输出端输出端 OUT5 脚脚 控制电压端控制电压端 UCO6 脚脚 高电平触发端高电平触发端 TH7 脚脚 放电端放电端 D8 脚

6、脚 电源端电源端 UCC2 脚脚 低电平触发端低电平触发端引脚称号引脚称号义务义务2 2 认识认识555555时基电路时基电路555555组成组成1. 1. 电阻分压器电阻分压器 3 3个个R RC1C1基准电压：基准电压：2Ucc/32Ucc/3C2C2基准电压：基准电压：Ucc/3Ucc/32. 2. 比较器比较器C1C1、C2 C2 开环运用集成运算开环运用集成运算放大器放大器U+U+UU：比较器输出高电平：比较器输出高电平1 1U+U+UU：比较器输出低电平：比较器输出低电平0 03. 3. 根本根本RSRS触发器触发器 门门G1G1和和G2G24.4.放电管放电管V V、缓冲门、缓冲

7、门G4G4 G3 G3输出高电平：输出高电平：V V饱和，饱和，C C放电放电 G3 G3输出低电平：输出低电平：V V截止，截止，C C停顿放电停顿放电 G4 G4：提高电路负载才干：提高电路负载才干义务义务2 2 认识认识555555时基电路时基电路读一读读一读 555 555时基电路功能表时基电路功能表义务3 555时基电路运用测试 实训操作实训操作1 1 单稳态触发器测试单稳态触发器测试 想一想想一想 单稳态触发器的运用单稳态触发器的运用 在四路声光报警器中，由单稳态在四路声光报警器中，由单稳态触发器来控制音响的起动与停顿。触发器来控制音响的起动与停顿。 由由555555时基电路可搭接

8、成单稳态时基电路可搭接成单稳态触发器触发器义务3 555时基电路运用测试认一认认一认 单稳态触发器单稳态触发器义务3 555时基电路运用测试元件作用元件作用 RP、CP 输入微分电输入微分电路路 R、C 定时阻容元件定时阻容元件义务3 555时基电路运用测试做一做做一做 用用EWBEWB软件仿真单稳态触发器软件仿真单稳态触发器 义务3 555时基电路运用测试单稳态触发器仿真波形单稳态触发器仿真波形输出脉冲宽度 义务3 555时基电路运用测试做一做做一做 用用555555时基电路搭接单稳态触发器时基电路搭接单稳态触发器 1 1、衔接电路、衔接电路义务3 555时基电路运用测试2 2、丈量、丈量T

9、WTW与与RCRC的关系的关系1 1R=100kR=100k 按单脉冲按钮后松手，按单脉冲按钮后松手，TW=?TW=?2 2R=300 kR=300 k 按单脉冲按钮后松手，按单脉冲按钮后松手，TW=?TW=?回答回答1 1电阻越大，电阻越大，TWTW越越 ；电阻越小，；电阻越小，TWTW越越 。2 2灯亮后是自动熄灭还是由人工控制才干熄灭？灯亮后是自动熄灭还是由人工控制才干熄灭？ 义务3 555时基电路运用测试3 3、察看单稳态触发器任务波形、察看单稳态触发器任务波形R=1.5 kR=1.5 k、C=0.47FC=0.47F、2 2脚接脚接1kHz1kHz延续脉冲延续脉冲根据示波器，画根据示

10、波器，画uiui、ucuc和和uouo的波形图的波形图回答回答1 1示波器丈量的输出脉冲宽度示波器丈量的输出脉冲宽度TW= TW= 。2 2TWTW宽度和输入负脉冲宽度有关吗？宽度和输入负脉冲宽度有关吗？ 义务3 555时基电路运用测试单稳态触发器任务波形单稳态触发器任务波形义务3 555时基电路运用测试4 4、计算输出脉冲宽度、计算输出脉冲宽度TW TW TW1.1RC TW1.1RC 计算：计算：R=1.5 k C=0.47FR=1.5 k C=0.47F Tw= Tw=？ 义务3 555时基电路运用测试读一读读一读 单稳态触发器的任务过程单稳态触发器的任务过程单稳态触发器特点：单稳态触发

11、器特点：1 1有一个稳态、一个暂稳态；有一个稳态、一个暂稳态；2 2外来触发信号作用，由稳态转换外来触发信号作用，由稳态转换为暂稳态；为暂稳态；3 3暂稳态继续一段时间后，自动前暂稳态继续一段时间后，自动前往到稳态。往到稳态。 暂稳态继续时间长短暂稳态继续时间长短TWTW与外与外来触发信号无关，仅取决电路参数来触发信号无关，仅取决电路参数R R、C C。1.1.稳态稳态uo=UOLuo=UOL、uc=0V uc=0V 义务3 555时基电路运用测试2.暂稳态暂稳态uiUCC/3 uo=UOH V截止截止暂稳态暂稳态C充电充电UCCRC uc上升上升 uc2Ucc/3 充电终了充电终了 uo=U

12、OL C=RC 3.恢复期恢复期C放电放电CVuc=0V稳态稳态义务3 555时基电路运用测试做一做做一做 计算计算TWTW、画波形、画波形1.R=510k1.R=510k、C=47FC=47FTW=TW=？义务3 555时基电路运用测试2.画画uc、uo的波形的波形义务3 555时基电路运用测试实训操作实训操作2 2 多谐振荡器测试多谐振荡器测试想一想想一想 多谐振荡器的运用多谐振荡器的运用在四路声光报警器中，多谐振荡器产生在四路声光报警器中，多谐振荡器产生音响信号。音响信号。由由555555时基电路可搭接成多谐振荡器时基电路可搭接成多谐振荡器义务3 555时基电路运用测试认一认认一认 多谐

13、振荡器多谐振荡器 元件作用元件作用 R1、R2、C 定时阻容定时阻容元件元件义务3 555时基电路运用测试做一做做一做 用用EWBEWB软件仿真多谐振荡器软件仿真多谐振荡器 义务3 555时基电路运用测试多谐振荡器仿真波形多谐振荡器仿真波形义务3 555时基电路运用测试做一做做一做 用用555555时基电路搭接多谐振荡器时基电路搭接多谐振荡器 1 1、衔接电路、衔接电路R1= 10 kR2= 20 kC=4.7F3脚做输出脚做输出 义务3 555时基电路运用测试2 2、画多谐振荡器的任务波形、画多谐振荡器的任务波形根据双踪示波器所示波形，画根据双踪示波器所示波形，画ucuc和和uouo波形波形

14、 丈量输出周期丈量输出周期T：T1=？ T2=？ T=T1+T2=？ 义务3 555时基电路运用测试 3 3、计算振荡周期、计算振荡周期T T和频率和频率f f R1=10 k R1=10 k、R2=20 kR2=20 k、C=4.7FC=4.7F T= T=？f=f=？ 根据实际计算可知：根据实际计算可知： T0.7 T0.7R1+2R2R1+2R2C CC)R2R(7 . 01T1f21计算值与实测值比较。误差缘由？计算值与实测值比较。误差缘由？计算：计算：义务3 555时基电路运用测试某设备需求振荡频率为某设备需求振荡频率为1kHz的矩形脉冲，试的矩形脉冲，试设计一多谐振荡器，求设计一多

15、谐振荡器，求R1、R2和和C的值。的值。4 4、运用电路设计、运用电路设计义务3 555时基电路运用测试 读一读读一读 多谐振荡器的任务过程多谐振荡器的任务过程 多谐振荡器是一种自激振荡器，在接通电源后，多谐振荡器是一种自激振荡器，在接通电源后，不需求外加触发信号，便能自动地产生矩形脉冲。不需求外加触发信号，便能自动地产生矩形脉冲。 多谐振荡器有两个暂稳态：多谐振荡器有两个暂稳态： 1. 1.第一暂稳态第一暂稳态 通电通电VV截止截止 C C充电充电UCCR1R2 CUCCR1R2 C ucuc上升上升 uc2Ucc/3 uc2Ucc/3 充电终了充电终了=(R1+R2)C =(R1+R2)C

16、 2. 2.第二暂稳态第二暂稳态 V V导通导通 C C放电放电 C R2 C R2 uc uc下降下降 uc Ucc/3 uc Ucc/3 放电终了放电终了=R2C =R2C 义务3 555时基电路运用测试做一做做一做 计算振荡周期计算振荡周期T T 555555时基电路组成的多谐振荡器：时基电路组成的多谐振荡器：1.1.当当R1=1KR1=1K、R2=5.1KR2=5.1K、C=300PFC=300PF时，时，计算输出脉冲周期计算输出脉冲周期T T和振荡频率和振荡频率f f。2.2.画出画出ucuc、uouo的波形。的波形。义务3 555时基电路运用测试义务义务4 4 四路声光报警器制造四

17、路声光报警器制造电路识读电路识读 四路声光报警器原理图四路声光报警器原理图1.1.框图框图 义务义务4 4 四路声光报警器制造四路声光报警器制造2 2、四路声光报警器原理图、四路声光报警器原理图 义务义务4 4 四路声光报警器制造四路声光报警器制造1报警开关：报警开关：S1S4，R1R42发光控制：发光控制：G1 G4，V1 V4，R5R83触发控制：触发控制：G5、G6，C1、R94定时控制：定时控制：555构成单稳态触发器构成单稳态触发器5音频输出：音频输出：555构成多谐振荡器构成多谐振荡器6音响电路：音响电路：C6、Y义务义务4 4 四路声光报警器制造四路声光报警器制造3.3.任务过程

18、任务过程1 1无报警信号无报警信号 S1 S1S4S4断开断开 G1 G1G4G4入入0 0出出1 V11 V1V4V4灭灭 G3 G3和和G4G4与门全与门全1 1出出1 1 单稳态无负触发脉冲出单稳态无负触发脉冲出0 0 多谐振荡器复位端多谐振荡器复位端0 0，停振，停振 2 2有报警信号有报警信号 S1 S1S4S4恣意一个闭合恣意一个闭合 G1 G1G4G4恣意一个入恣意一个入1 1出出0 V10 V1V4V4恣意一个亮恣意一个亮 G3 G3和和G4G4与门有与门有0 0出出0 0 单稳态有负触发脉冲出单稳态有负触发脉冲出1 1 多谐振荡器复位端多谐振荡器复位端1 1，振荡振荡义务义务

19、4 4 四路声光报警器制造四路声光报警器制造3报警停顿报警停顿单稳态定时单稳态定时TW出出0多谐振荡器复位端多谐振荡器复位端0，停振，停振去除报警信号后，灯灭去除报警信号后，灯灭义务义务4 4 四路声光报警器制造四路声光报警器制造实训操作实训操作1 1 元器件识别与检测元器件识别与检测义务义务4 4 四路声光报警器制造四路声光报警器制造1.5551.555时基电路外形认识时基电路外形认识义务义务4 4 四路声光报警器制造四路声光报警器制造2.2.印刷板图印刷板图义务义务4 4 四路声光报警器制造四路声光报警器制造义务义务4 4 四路声光报警器制造四路声光报警器制造3.3.电阻器和电容器电阻器和

20、电容器检测方法同前检测方法同前4.4.发光二极管发光二极管检测方法同前检测方法同前5.5.开关开关检测方法同前检测方法同前6.6.扬声器扬声器检测方法同前检测方法同前义务义务4 4 四路声光报警器制造四路声光报警器制造7.7.集成电路集成电路检测方法同前检测方法同前义务义务4 4 四路声光报警器制造四路声光报警器制造元器件清单元器件清单序号元器件名称规格数量代 号备注1电阻器电阻器100k4R1R4棕黑黑橙棕棕黑黑橙棕2电阻器电阻器1k4R5R8棕黑黑棕金棕黑黑棕金3电阻器电阻器10k1R9棕黑黑红棕棕黑黑红棕4电阻器电阻器1M1R10棕黑黑黄棕棕黑黑黄棕5电阻器电阻器2.5k1R11红绿黑棕

21、棕红绿黑棕棕6电阻器电阻器2k1R12红黑黑棕棕红黑黑棕棕7电容器电容器0.22F2C1、C48电容器电容器47F1C29电容器电容器0.01F2C3、C5义务义务4 4 四路声光报警器制造四路声光报警器制造10电容器电容器100F1C611发光二极管发光二极管5mmLED4V1V412集成电路集成电路CC40691IC113集成电路集成电路CC40121IC214集成电路集成电路CB75552IC3、IC415扬声器扬声器1Y16按钮开关按钮开关4S1S4常开常开17集成电路插座集成电路插座14脚插座脚插座218集成电路插座集成电路插座8脚插座脚插座219印刷电路板印刷电路板1义务义务4 4

22、 四路声光报警器制造四路声光报警器制造1.1.焊接前的预备任务焊接前的预备任务实训操作实训操作2 2 组装电路组装电路1清点组件；清点组件；2识别集成电路识别集成电路CC4069、CC4012、CB555；3检测元件；检测元件；义务义务4 4 四路声光报警器制造四路声光报警器制造2.2.按工艺焊接按工艺焊接焊接工艺焊接工艺义务义务4 4 四路声光报警器制造四路声光报警器制造1、调试、调试(1)接通电源，不按接通电源，不按4个开关，察看声、光报警形状。个开关，察看声、光报警形状。(2)依次按下依次按下S1S4开关，察看开关，察看V1V4和蜂鸣器形状。和蜂鸣器形状。不正常，排故。不正常，排故。实训

23、操作实训操作3 3 调试电路调试电路(3)按下全部开关，察看按下全部开关，察看V1V4和蜂鸣器形状。和蜂鸣器形状。(4)用秒表记录鸣响时间。用秒表记录鸣响时间。义务义务4 4 四路声光报警器制造四路声光报警器制造报警状态开关状态uG1uG2uG3uG4uG5uG6IC3 3脚无报警信号无报警信号均未按下均未按下有报警信号有报警信号S1S1、S2S1、S2、S3S1、S2、S3、S42、四路声光报警器测试、四路声光报警器测试万用表测试各门电路输出和单稳态触发器输出万用表测试各门电路输出和单稳态触发器输出义务义务4 4 四路声光报警器制造四路声光报警器制造3、多谐振荡器波形测试、多谐振荡器波形测试用示波器察看多谐振荡器用示波器察看多谐振荡器C4两端电压和输出电压两端电压和输出电压无报警无报警有报警有报警知识拓展知识拓展 施密特触发器施密特触发器做一做做一做 用用EWBEWB软件仿真施密特软件仿真施密特触发器触发器 知识拓展知识拓展 施密特触发器施密特触发器读一读读一读 施密特触发器任务过程施密特触发器任务过