模拟电子课程设计2011-12

1、第一组： 1、电流/电压（I/V）转换器的制作与调试（1）参考电路图如下：（2）要求将010毫安电流信号转换成010伏电压信号。（3）分析电路的工作过程，完成制作与调试。（4）填写下表，分析结果。电流信号（毫安）0246810电压信号（伏）2、电压/电流（V/I）转换器的制作与调试（1） 参考电路图如下：（2）要求将010伏电压信号转换成010毫安电流信号。（3）分析电路的工作过程，完成制作与调试。（4）填写下表，分析结果。电压信号（伏）0246810电流信号（毫安）3、声控式音乐彩灯控制器的制作与调试（1）参考电路图如下：（2电路的工作原理：由D1D4组成桥式整流电路，输出直流电压经电阻R1

2、限流电容C滤波使发光管LED点亮发光，指示电路工作。此时LED两端将得到1.6V左右的直流压降，作为控制回路VT的工作电压。W和R2作为三极管VT的集电极负载，调整W阻值大小使VT集电极刚好处于饱和导通状态。此时VT集电极即可控硅SCR的控制端为低电位，SCR阻断，彩灯不亮。如环境有音乐声波信号，经压电陶瓷片HTD拾取后，即输出相应电信号加到VT的基极和发射极之间，其信号负半周使VT的集电极电流减小，VT退出饱和导通状态而进入放大状态，这时集电极电位变高，SCR控制端获得触发电压而导通，彩灯H点亮。故彩灯能随HTD输出电信号即声波场强变化而闪烁，调节W可改变控制器的声控灵敏度。（3）电路的调试

3、方法：完成制作后，即可通电调试。接上220V交流电后，LED应发光指示。将电位器W的阻值由大逐渐调小，当调到某一点时，彩灯H会常亮不闪，此时可把W往回调，即阻值稍大使彩灯H刚好熄灭，次位置为声控灵敏度最高位置，加大W灵敏度则逐渐减小。（4）写出调试过程中遇到的问题及解决办法。（5）完成制作与调试第二组：1、方波发生器制作（1）参考电路图如下：（2）分析电路的工作原理。（3）说明改变电容C1、C2的值，对频率的影响。（4）完成制作并调试。（5）测取方波发生器的频率。2、不规则变速循环彩灯的制作（1）参考电路图如下：（2）电路的工作原理：它是由不规则周期脉冲发生器和CD4017彩灯电路组成。CD4

4、017是一块能产生序列脉冲的CMOS计数/分配器。它有2个时钟端：CP端是上升沿触发计数端（=0。当=1，则输出状态保持不变）、端是下降沿触发计数端（CP=1。当CP=0，则输出状态保持不变）；CR为其异步清0端，加高电平时，不论、CP为何值，只有Y0输出为高电平；在时钟信号作用下，Y0Y9依次输出为正脉冲。不规则周期脉冲发生器（由CD4069构成）采用两个脉冲信号发生器分别输出频率不同的两路脉冲信号，再由一个或门电路把它们合成为一个不规则周期脉冲信号；用这个不规则 脉冲信号作为CD4017彩灯电路的计数脉冲，就可以使彩灯循环变化的速度忽快忽慢，多路彩灯的每一路灯光的发光时间也变得各不相同。通

5、过分别调整两个脉冲信号发生器的频率，可以改变不规则周期脉冲信号的变化规律。（3）完成制作并调试。（4）写出电路的工作过程。3、声控延时夜灯的制作与调试（1）参考电路图如下：（2）电路的工作原理：当有声波传入驻极话筒MIC时，MIC将声波转变成交变电压信号通过电容C1偶合到三极管Q1上，经过Q1、Q2两级电压放大后将交变信号送到IC1的低出触发端2脚，信号的负半周使电路翻转，TC1由稳态进入暂态，即TC1被置位，3脚输出高电平使双向可硅V1导通，从而使灯泡DP发光；与此同时接在IC1内部7脚、1脚间的三极管C、E极间呈高阻状态，直流电源通过R5向电容C2充电。大约经过t=1.1R5*C2时间，C

6、2两端电压（即6脚电位）上升到2/3电源电压，IC1又被复位，暂态结束电路回到稳态灯泡DP熄灭、电容C2贮存的电荷通过IC1内部三极管放电，为下次开灯作准备。直流电源由220V交流电通过C3、D2降压、D1半波整流和C4滤波后得到的。R7是为C3提供放电回路的，以避免维修线路板时受到电击，改变R5的阻值可改变灯亮的持续时间。（3）元件的选择：MIC可选用普通电容式话筒，C3耐压值为400V，IC1可选任何555集成块，其它元件无特殊要求。（4）完成制作与调试。第三组1、可调直流稳压电源的制作与调试（1） 参考电路图：（2）电路工作原理：电路由一块三端可调集成稳压电路组成。它的输出由3V、4.5

7、V、6V、7.5V、9V、12V共六档。电路中的变压器T输出电压为15V，整流电路采用的是由4只整流二极管组成的桥式整流电路。3V、4.5V等各档分别与S1相联，即可得到相应的电压值。（3）完成制作及调试。2、电子抢答器制作（1） 参考电路图如下：（2） 电路的工作原理：本电路使用一块时基电路NE555，其高电平触发端6脚和低电平触发端2脚相连，构成施密特触发器，当加在2脚和6脚上的电压超2/3VCC时，3脚输出低电平，当加在2脚和6脚上的电压低于1/3VCC时，3脚输出高电平。按下开关SW，施密特触发器得电，因单向可控硅SCR1SCR4的控制端无触发脉冲，SCR1SCR4关断，2脚和6脚通过

8、R1接地而变为低电平，所以3脚输出高电平，绿色发光二极管LED5发光，此时抢答器处于等待状态。K1K4为抢答键，假如K1最先被按下，则3脚的高电平通过K1作用于可控硅SCR1的控制端，SCR1导通。红色发光二极管LED1发光，9V电源通过LED1和SCR1作用于NE555的2脚和6脚，施密特触发器翻转，3脚输出低电平，LED5熄灭。因3脚输出为低电平，所以此后按下K2K4时，SCR2SCR4不能获得触发脉冲，SCR2SCR4维持关断状态，LED2LED4不亮，LED1独亮说明按K1键者抢先成功，此后主持人将开关SW起落一次。复位可控硅，LED1熄灭，LED5亮，抢答器又处于等待状态。220V市

9、电经变压器降压，VD1VD4整流，C滤波，为抢答器提供9V直流电压。VD1VD4选IN4001,C选用220F/15V。R1和R2选1K，LED1LED4选红色发光二极管，LED5选绿色发光二极管。SW为拨动开关，K1K4为轻触发开关，单向可控硅选2P4M，IC为NE555。（3）完成电路的制作与调试。 3、流水彩灯的制作与调试（1）参考电路图如下：（2）要求是电路的工作循环顺序为：H1亮H2亮H3亮H4亮全熄H1、H2亮H1、H2、H3亮H1、H2、H3、H4亮全熄，然后依次循环工作。（3）电路的工作过程：电源用9V直流电压供其它电路工作，由CD4069非门电路和定时元件R、C组成了多谐震荡

10、器，它输出周期T=1.4RC的方波给CD4017的时钟端，CD4017是一块能产生序列脉冲的CMOS计数/分配器，在时钟信号的作用下，Y0-Y9依次输出为正脉冲。二极管编码电路和CD4017协调一致地工作以实现所要求的效果。（4）完成制作与调试。第四组：1、交替闪光器的制作与调试（1）参考电路图如下：（2）要求是两只发光二极管（LED）交替闪光。（3）分析电路的工作原理。说明交替闪光的频率与电路中的哪些器件有关。（4）完成制作及调试。2、电子触摸控制器的制作与调试（1）参考电路图如下：（2）电路工作原理：本电路基本上是一个NE555单稳电路，主要的差别只是触发方法不同。NE555的触发输入端由

11、22M的电阻偏置到高电平，所以当接触板被触摸时，人的皮肤电阻将低于引脚2对地阻抗。这种效用使触发输入端的电压低于1/3VCC的门限电平，所以定时开始。输出脉冲宽度T=1.1R1C1，这个电路大约为5秒，在引脚3与地之间接入一个继电器以代替发光二极管LED和电阻，就能实现一个开关功能。（3）完成制作及调试。3、八路电子抢答器的制作（1）参考电路图如下：（2）电路的工作原理：该电路采用5个数字集成电路，其中74LS373为D锁存器，74LS30为8输入的与非门。比赛时，J0，J1J7由参赛选手控制，J8由主持人控制。当任意一个选手抢先按下按钮时，7430的输出将跳变为低电平，这个低电平使74LS3

12、73处于锁存状态，它的输出Q0,Q1.Q7被锁存，随即编码器进行编码。74LS147为10线到4线的编码器，输入端为低电平有效，输出为反码。74LS147为译码器，输入BCD码时经译码后使数码管显示数字0，19。为了使译码后数码管能显示数字，该电路将译码器的D端输入接74LS373的锁存控制输入端，数字被锁存时，该端为低电平，数码管为正常显示数字；允许数据输入时，74LS373的11脚为高电平，经过译码后数码管不显示，这样正好满足了电路的要求。数码管为共阴7段数码管。一轮抢答结束，由主持人按动清除按钮J8，对D锁存器进行解锁。（电路中的74LS147用CD4511代替）（3）完成制作及调试。第

13、五组1、三角波、方波振荡器制作与调试（1）考电路图如下：（2）电路的工作原理：该电路同时产生一个三角波和一个方波，它自动启动并且没有锁死的问题，IC1是一个集成块，其压摆率由CT和RT决定。IC2是一个施密特触发器；IC1的输出电平在施密特触发器的磁滞电平之间斜升和下降，它的输出驱动另一个集成电路，通过改变RT可使工作频率在1001范围内变化，只需三个电阻，一个电容和一只双运放，就能做成一个频率从0.1HZ到100KHZ的三角波和方波振荡器。（3）分析电路的工作过程。（4）完成制作与调试。2、红绿黄三色交通灯模拟器制作与调试（1）参考电路图如下：（2）电路的工作原理：用它可以模拟十字路口的交通

14、灯。通常红绿黄灯的变化是在红灯和绿灯变化中间加上一段黄灯，一般这个黄灯持续的时间比较短；本电路采用红、绿、黄3种发光二极管，工作时可模拟十字路口交通灯“红、黄、绿、黄红、黄、绿、黄.”的规律循环变化；其中红灯持续30秒，黄灯持续10秒，绿灯持续50秒。为了达到这个结果，4017的计数脉冲的周期为10秒，在4017分配器的输出端经过或门电路的组合，红灯由3个连续的输出端通过或门驱动，绿灯由5个连续的输出端通过或门驱动，从而得到3种颜色的灯光既能按照指定的顺序发光，又能满足每一种颜色灯光要求的发光时间。（3）分析电路的工作过程。（4）完成制作与调试。3、触摸式延时熄灭灯的制作（1）参考电路图如下：（2）电路的工作原理：触摸式延时熄灭灯，平时将灯放于床头，夜里需要照明时，只要触摸灯具外壳的金属片，小灯就会发光，4分钟后又自动熄灭，为人们的生活提供便利。220V交流电经C1降压