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技术整合课程-趣味电子技术自编材料目录第一张：一、 内容规划二、 555集成电路的原理三、 五个555趣味电路：触摸延时“小灯”、 夜间打灯光靶、断线报警器、节拍器、延时开的小“灯”四、 其它555趣味电路：发报训练器电路、趣味电子钓鱼游戏电路第二张：一、 硕士学位研究生招生入学考试试题二、 三极管放大、饱和、截止电路的组成原理第三张：一、 TTL74系列数字电路的作用说明二、 学校现有数字电路的框图及应用介绍1、LM324 双极型线性放大集成电路（交流信号三路分配、放大、输出器）2、LM339 电压比较器（音频方波振荡器）3、24秒倒计时器（555 晶体定时器 、74 LS74双D触发器 、74LS47译码器、74192双时钟十进制计数器等组成）4、7404六反相器（数字门铃电路）5、UN741、LM741单运放电路（电池监视器、低功放放大器）第四张：一、555趣味电路（带元件参数）1、555触摸定时开关集成电路IC1是一片555定时电路，在这里接成单稳态电路。平时由于触摸片P端无感应电压，电容C1通过555第7脚放电完毕，第3脚输出为低电平，继电器KS释放，电灯不亮。当需要开灯时，用手触碰一下金属片P，人体感应的杂波信号电压由C2加至555的触发端，使555的输出由低变成高电平，继电器KS吸合，电灯点亮。同时，555第7脚内部截止，电源便通过R1给C1充电，这就是定时的开始。当电容C1上电压上升至电源电压的2/3时，555第7脚道通使C1放电，使第3脚输出由高电平变回到低电平，继电器释放，电灯熄灭，定时结束。定时长短由R1、C1决定：T1=1.1R1*C1。按图中所标数值，定时时间约为4分钟。D1可选用1N4148或1N4001。2、单电源变双电源电路附图电路中，时基电路555接成无稳态电路，3脚输出频率为20KHz、占空比为1：1的方波。3脚为高电平时，C4被充电；低电平时，C3被充电。由于VD1、VD2的存在，C3、C4在电路中只充电不放电，充电最大值为EC，将B端接地，在A、C两端就得到+/-EC的双电源。本电路输出电流超过50mA。3、简易催眠器时基电路555构成一个极低频振荡器，输出一个个短的脉冲，使扬声器发出类似雨滴的声音（见附图）。扬声器采用2英寸、8欧姆小型动圈式。雨滴声的速度可以通过100K电位器来调节到合适的程度。如果在电源端增加一简单的定时开关，则可以在使用者进入梦乡后及时切断电源。4、555制作的D类放大器我们知道D类放大器具有体积小、效率高的特点。这里介绍一个用555电路制作的简易D类放大器。它是利用555电路构成一个可控的多谐振荡器，音频信号输入到控制端得到调宽脉冲信号（如图），基本能满足一般的听音要求。由IC 555和R1、R2、C1等组成100KHz可控多谐振荡器，占空比为50%，控制端5脚输入音频信号，3脚便得到脉宽与输入信号幅值成正比的脉冲信号，经L、C3接调、滤波后推动扬声器。5、模拟声响发生器图由两个多谐振荡器构成的模拟声响发生器。左侧振荡器的振荡频率较低（整定元件为RA1、RB1、C1）比如2Hz；右侧的振荡器的振荡频率较高（整定元件为RA2、RB2、C2）比如为1kHz。由于低频振荡器的输出端3接到高频振荡器的复位端4，故当振荡器的输出电压uo1为高电平时，振荡器就振荡；当uo1为低电平时，振荡器停止振荡，从而使扬声器便发出间歇声响。6、可调速的电动玩具车电路图所示电路是以一个555为核心组成的，通过调节555振荡器的充电时间常数，来调节玩具电动车电动机的转速。555和R1、R2、R3、RP及C1等组成一个无稳态多谐振荡器。在刚通电时，由于C1上的电压不会突变，2脚的低电位使555先处于置位状态，3脚输出的高电位使VT导通，电动机得电运转。当C1通过R1、RP、R2充电至Uc2/3VDD（4V）时，555翻转复位，3脚转呈低电平，VT截止，电动机M失电，电动车依靠惯性滑行。此时，C1上的电荷通过R3、D1向芯片内的放电管泄放，即放电回路与充电回路由于D1的接入是分开的，且由于RP+R2的阻值远大于R3，放电主要是在R3上进行。多谐振荡器的振荡频率为fC=1.44/(R1+RP+R2+R3)C1 。图示电路参数的振荡频率在0.532Hz。调节RP，可调节其振荡频率，实际上是调节电路的充电时间常数，从而调整电动机M的通电时间，并达到调节电动机转速的目的。跨越在电动机M两端的电容器C3起平滑作用，可消除直流电动机的电刷火花，并使调速更平稳，同时对防止晶体管VT被反向击穿也有好处。7、这里给大家介绍的“一拍亮”延时小夜灯，将是你卧室里的好伙伴。每当你拍一下巴掌，各盏延时小夜灯就会自动点亮1分钟，待你起床小便或看完钟表后，它又会自动熄灭，多么实用而有趣呀，赶快动手制作吧！（1）工作原理 ：“一拍亮”延时小夜灯的电路如图一所示，它实际上是一个“声控延时小灯”电路。压电陶瓷片B与晶体三极管VT1，电阻R1，和电阻R2等组成了声控脉冲触发电路，时基集成电路IC与电阻R3，电容器C等组成了典型单稳态延时电路，晶体三极管VT2，VT3和电阻R4，R5等组成了小电珠H的功率驱动放大电路。整个电路的电源由干电池GB提供。 平时，由于晶体三极管VT1的偏流电阻R1取值较大，所以VT1趋于截止状态，其集电极输出电压高于1/3VDD=1.5V（VDD等于电源电压，即4.5V），与之相连的时基集成电路IC的低电位触发端2脚处于高电平，单稳态电路处于稳态。电容器两端通过IC的7，1脚被IC内部导通的三极管短路，IC的3脚输出低电平，VT2，VT3均无偏流而截止，小电珠H不发光。 当在有效距离范围内拍一下手掌时，突发的声波被压电陶瓷片B接收，并转换成微弱的电信号，该信号的正半周经VT1放大后，从其集电极输出负脉冲，时基集成电路IC的2脚获得瞬间低于1/3VDD=1.5V的低电平触发信号,使IC组成的单稳态电路受触发进入暂稳态(即延时状态),IC的3脚输出高电平,VT2获得适合的偏流而导通,VT3进入完全饱和导通状态,小电珠通电发出亮光，随着IC的3脚变成高电平，IC内部导通的三极管截止，解除对电容器C的短路，电池GB通过电阻R3向电容器C开始充电，当C两端的充电电压（即IC的高电位触发端6脚电位）达到2/3VDD=3V时，单稳态电路翻转恢复稳态，IC内部三极管重新导通，C通过IC的7，1脚放电并被再次短路，IC的3脚重新输出低电平，导通到VT2，VT3失去偏流而截止，H断电自动熄灭。 电路中，小电珠H每次延时点亮的时间长短，取决于单稳态电路中电阻器R3，电容器C的时间常数，具体可以通过公式：T=1.1R3C来估算。按图选择R3和C的值，H延时点亮的时间约为1min。在晶体三极管VT1电流放大系数，R1电阻值确定的情况下，通过改变R2的电阻值，可调整静态时IC的2脚电位高低，也就是说，通过适当调整R2的电阻值，可以控制声控灵敏度。（2）元器件选择： IC选用静态功耗很小的CMOS时基集成电路（又称“555时基集成电路），如5G7555，CB7555，CH7555，SG7555型等，它是一种模拟，数字混合集成电路，其引脚排列和功能如图2所示。这种CMOS时基集成电路的静态电流很小，只有75uA左右（4.5V工作电压下测定），而且工作电压低（实测不低于2V就能工作）。常用的普通TTL工艺生产的“555”时基集成电路，因其功耗大，要求工作电压较高（4.5V），所以不适宜在本制作中使用。 VT1，VT2均选用9014（集电极允许最大电流ICM=0.1A，集电极最大允许功耗PCM=310mW）或3DG8型硅NPN小功率三极管，要求VT1的电流放大系数200，VT2的电流放大系数100，VT3选用9012（ICM=-0.5A,PCM=625mW)或3CG23型硅PNP中功率晶体三极管,要求电流放大系数50。R1-R5均选用RTX-1/8W型碳膜电阻器。C用漏电很小的优质CD11-10V型电解电容器。B用27mm压电陶瓷片，如FT-27，HTD27A-1型等，要求配上简易塑料或金属共振腔盒。H用手电筒常用的3.8V,0.3A小电珠(三节干电池供电的手电筒专用)。GB用三节5号干电池串联（须配塑料电池架）而成，电压4.5V.（3）制作与使用：使用时,可将延时小夜灯放置在床头桌上的钟表旁边,或者距离床头3-5米以内的其它地方。在床头处通过击掌来检验电路工作性能。如果嫌声控灵敏度不高，可通过适当增大电阻器R2的阻值加以调整；反之，如果嫌声控灵敏度太高，则适当减小R2阻值加以调整。R2阻值一般的选择的范围为10-150K。R2阻值太大，（IC的2脚在静态时就已处于低电平（1.5V），单稳态电路便不能正常工作。小电珠H就会常亮不灭。如果嫌1min的延时时间太短，可通过适当增大电阻器R3阻值来加以调整；反之，可通过适当减小R3的阻值来加以调整。例如，当R3阻值分别取560K，1.8M，2.4M，3M和3.6M时,所对应的延时时间依次为30S，1.5min，2min，2.5min和3.1分钟。该延时小夜灯由于采用了谐振频率较高（约4K左右）的压电陶瓷片B作为声波传感器，所以对猝发的击掌声，硬物相碰撞声反应灵敏，而对于人们的讲话声以及环境其他低频率的嘈杂声，却反应不灵敏。各就是说，电路具有比较好的防误触发性能。当然，将电路声控灵敏度调得比较高时，防误触发能力就会相应降低。这一点在调试声控灵敏度时，要掌握并统筹兼顾好。 由于整个电路平时静态耗电很小，实测静态总电流小于130UA，故电路末设置电源开关。每换一次干电池，一般可使用数个月时间。但长时间不使用小夜灯时，应将干电池从电池架上取出，以免电能耗尽后，电池流液腐蚀损坏电路。（学电子最重要是实践！）7、分定时器电路、施密特触发器电路、光敏电阻光控开关电路、简单闪光电路 二、其它现有的数字电路芯片7400 TTL 2