数字电子技术02 教案 3 项目三 设计制作双音门铃电路.docx

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1、项目三设计制作双音门铃电路一、教学目标1.了解555电路的内部结构及工作原理。2.理解由555组成的单稳态电路的工作原理及应用电路。3.会制作由555电路组成的单稳延时灯电路。4.理解由555电路组成的无稳态电路的工作原理和工作电路。5.掌握无稳态电路的频率计算公式。6.会制作由555电路组成的无稳态电路。7.理解施密特触发器的工作特点和基本功能。8.会用555时基电路搭接施密特触发器。9.会根据原理图绘制电路安装连接图。10.会安装、测试和调整555时基电路构成的双音门铃电路。11.会用示波器观测波形并计算周期频率。二、课时分配本章共3个任务，本章安排8课时

2、。三、教学重点本项目主要介绍了由555电路组成的单稳态电路、无稳态电路、双稳态电路的结构和工作原理以及由它们构成的各种典型的实用电路（延时灯电路的制作、猫眼闪烁电路、双音门铃电路）的设计与制作。四、教学难点1..掌握无稳态电路的频率计算公式。2.会制作由555电路组成的无稳态电路。3..会用555时基电路搭接施密特触发器。4.会根据原理图绘制电路安装连接图。5.会安装、测试和调整555时基电路构成的双音门铃电路。6.会用示波器观测波形并计算周期频率。五、教学内容任务一设计制作延时灯电路知识准备一、集成555定时器（555时基电路）9一、基于集成555定时器单稳

3、态电路任务实施一、任务布置用555构成单稳态触发器，设计制作一个延时灯电路。二、功能分析本电路的稳态输出是低电平，外接LED灯不亮，在负脉冲的触发作用下，电路进入暂稳态，电路输出是高电平，灯亮，并延时一段时间后才熄灭，回到稳态，直到下一个负脉冲触发后又开始另一个周期。三、电路设计9四、电路原理开始时，电路处于初始状态，2脚无输入信号，3脚输出低电平，V2截止，灯不亮。当2脚输入负脉冲时，根据上面的功能表2、3脚输出高电平，Q2导通，灯亮，电路进入暂稳态。电源VCC经R1对电容器C1进行充电，C1两端电压从零开始上升，当电容两端电压UC≥2/3VCC时，相当于6

4、脚输入高电平，3脚跳变为低电平，电路又恢复稳态，灯自动熄灭；当2脚再次被负脉冲触发时又进行下一个周期。灯亮的时间也就是延时时间1.1R1C1。六、电路制作七、任务评价知识拓展9任务二设计制作猫眼闪烁电路知识准备一、无稳态电路不需外加触发信号，电路的输出状态会在高、低电平两种状态间反复不停地反转，没有稳定的状态，所以又称无稳态电路。显然，这种电路输出的是矩形脉冲，因为矩形波中含有丰富的多谐波，所以这种电路又称为自激多谐振荡器，简称多谐振荡器。二、基于集成555定时器无稳态振荡电路任务实施一、任务布置在一个普通的玩具上增加一个功能，使该动物的眼睛会闪烁。二、功能分

5、析9三、电路设计四、电路原理当电路刚接通电源时，由于C1来不及充电，555电路的2脚处于零电平，输出端3脚为高电平，放电管截止，LED2处于正向导通状态，LED1处于反向截止状态，即L2亮，L1不亮。电源通过R1、R2向C1充电，当电容两电压充到Vc≥2/3Vcc时，输出端3脚由高电平变为低电平，放电管导通，LED1处于正向导通状态，LED2处于反向截止状态，即L1亮，L2不亮。电容C1经R2和内部电路的放电开关管放电，电容C1两端电压下降，当电容C1两端电压Vc≤１/3Vcc时，输出端3脚又由低电平转变为高电平。又是L2亮，L1不亮。电源再次对电容进行充电，

6、这种过程可周而复始地进行下去，形成自激振荡。我们看到的现象就是两只发光极管在轮流发光。五、电路仿真六、电路制作七、调试（1）焊接完毕并检查无误后，即可检查此装置工作是否正常。（2）用万用表检查电源正负极的电阻，检查是否有短路，或电源断开。（3）通电调试，观察LED是否正常发光。八、任务评价知识拓展555构成的无稳态电路应用举例一、频率可调的闪烁电路9二、单音电子门铃电路设计任务三设计制作双音门铃电路知识准备一、施密特触发器9图3-23反相输出施密特触发器及滞回特性　二、555构成的反相输出施密特触发器　图3-27555构成施密特触发器任务实施一、电路制作一9图

7、3-30555构成的双音门铃电路二、电路制作二三、任务评价　知识拓展一、施密特触发器应用举例9一、集成555定时器的应用实例六、课后习题完成每个任务的目标检测和项目检测。9