常見的數(shù)電模電器件

1、 常用器件運用基礎常用器件運用基礎 1 1、二極管和三極管的基本應用、二極管和三極管的基本應用 2 2、運算放大器基礎、運算放大器基礎 3 3、電壓比較器、電壓比較器 4 4、555555時基電路原理及應用時基電路原理及應用 5 5、數(shù)字電路基礎、數(shù)字電路基礎三極管非門三極管非門（主要用于反相或驅動，如驅動（主要用于反相或驅動，如驅動繼電器、發(fā)光二極管等）繼電器、發(fā)光二極管等）一、一、二極管和三極管的基本應用二極管和三極管的基本應用二極管開關電路二極管開關電路二極管與門電路二極管與門電路二極管或門電路二極管或門電路例例1：用二極管構成編碼電路，輸入為：用二極管構成編碼電路，輸入為19的十進的十

2、進制數(shù)字鍵，輸出為十進制制數(shù)字鍵，輸出為十進制BCD編碼。編碼。 按鍵按鍵DCBA無無0000S10001S20010S30011S40100S50101S60110S70111S81000S91001編碼表達式編碼表達式:A=S1+S3+S5+S7B=S2+S3+S6+S7C=S4+S5+S6+S7D=S8+S9二極管構成的編碼電路二極管構成的編碼電路例例2：要求用：要求用CD4017構造一編碼電路，顯示順構造一編碼電路，顯示順序為序為0-1-2-8-4-0-8-4-2-1)脈沖脈沖計數(shù)輸出計數(shù)輸出顯示顯示DCBA1Q0000002Q1100013Q2200104Q3401005Q48100

3、06Q5000007Q6810008Q7401009Q82001010Q910001A=Q1+Q9B=Q2+Q8C=Q3+Q7D=Q4+Q6計數(shù)輸出及編碼電路計數(shù)輸出及編碼電路(此電路編碼接法顯示順序為此電路編碼接法顯示順序為0-1-2-8-4-0-8-4-2-1)例例3：要求用：要求用CD4017構造一編碼電路，顯示順構造一編碼電路，顯示順序為序為0-1-4-7-2-5-8-3-6-9)脈沖脈沖計數(shù)輸出計數(shù)輸出顯示顯示DCBA1Q0000002Q1100013Q2401004Q3701115Q4200106Q5501017Q6810008Q7300119Q86011010Q991001二、運

4、算放大器基礎二、運算放大器基礎 集成運算放大器是一種具有高電壓放集成運算放大器是一種具有高電壓放大倍數(shù)的直接耦合多級放大電路。當外大倍數(shù)的直接耦合多級放大電路。當外部接入不同的線性或非線性元器件組成部接入不同的線性或非線性元器件組成負反饋電路時，可以實現(xiàn)各種特定的函負反饋電路時，可以實現(xiàn)各種特定的函數(shù)關系。在線性應用方面，可組成比例、數(shù)關系。在線性應用方面，可組成比例、加法、減法、積分等模擬運算電路加法、減法、積分等模擬運算電路。 A +-ui+ui-uo理想運放線性區(qū)的兩個特性：理想運放線性區(qū)的兩個特性：n理想運算放大器的兩個輸入端無電流。理想運算放大器的兩個輸入端無電流。n理想運算放大器的

5、兩個輸入端理想運算放大器的兩個輸入端“虛短虛短路路”，即電壓差為，即電壓差為0。1、反相比例運算電路反相比例運算電路 iFOURRU1為了減小輸入級偏置為了減小輸入級偏置電流的運算誤差，在電流的運算誤差，在同相輸入端應接入平同相輸入端應接入平衡電阻衡電阻 FRRR12FRRR122、同相比例運算電路同相比例運算電路 FRRR12iFOURRU)1 (11R當當iOUU為電壓跟隨器為電壓跟隨器 電壓跟隨器電壓跟隨器 iOUUFRR 23 3、反相加法運算電路、反相加法運算電路 )(2111iFiFOURRURRU4、差動放大電路（減法器）差動放大電路（減法器） FRRR12當當12RR FRR

6、3)(121iiFOUURRU5、積分運算電路積分運算電路 FRRR12uRCu dtoit 106、電壓比較器電壓比較器 FRRR12 當當u ui iU UR R時，運放輸出高電平，穩(wěn)壓管時，運放輸出高電平，穩(wěn)壓管DzDz反向穩(wěn)反向穩(wěn)壓工作。輸出端電位被其箝位在穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓壓工作。輸出端電位被其箝位在穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓U UZ Z，即即 u uO OU UZ Z 當當u ui iU UR R時，運放輸出低電平，時，運放輸出低電平，D DZ Z正向導通，輸出正向導通，輸出電壓等于穩(wěn)壓管的正向壓降電壓等于穩(wěn)壓管的正向壓降U UD D，即即 u uo oU UD D三、電壓比較器三、電壓比較器

7、 LM339 LM339LM339集成塊內部裝有四個獨立的電壓集成塊內部裝有四個獨立的電壓比較器。比較器。LM339類似于增益不可調的運算放大器。每個類似于增益不可調的運算放大器。每個比較器有兩個輸入端和一個輸出端。兩個輸入比較器有兩個輸入端和一個輸出端。兩個輸入端一個稱為同相輸入端，用端一個稱為同相輸入端，用“+”表示，另一個表示，另一個稱為反相輸入端，用稱為反相輸入端，用“-”表示。用作比較兩個表示。用作比較兩個電壓時，任意一個輸入端加一個固定電壓做參電壓時，任意一個輸入端加一個固定電壓做參考電壓，另一端加一個待比較的信號電壓。當考電壓，另一端加一個待比較的信號電壓。當“+”端電壓高于端電

8、壓高于“-”端時，輸出管截止，相端時，輸出管截止，相當于輸出端開路。當當于輸出端開路。當“-”端電壓高于端電壓高于“+”端端時，輸出管飽和，相當于輸出端接低電位。兩時，輸出管飽和，相當于輸出端接低電位。兩個輸入端電壓差別大于個輸入端電壓差別大于10mV就能確保輸出能從就能確保輸出能從一種狀態(tài)可靠地轉換到另一種狀態(tài)一種狀態(tài)可靠地轉換到另一種狀態(tài). . 1、單限比較器電路單限比較器電路 輸入信號輸入信號Uin（即待比較電壓）加到同相輸入端，在反即待比較電壓）加到同相輸入端，在反相輸入端接一個參考電壓（門限電平）相輸入端接一個參考電壓（門限電平）Ur。當輸入電壓當輸入電壓UinUr時，輸出為高電平時

9、，輸出為高電平UOH。 例：過熱檢測保護電路例：過熱檢測保護電路 如果輸入信號如果輸入信號Uin在門限值附近有微小的干擾，則在門限值附近有微小的干擾，則輸出電壓就會產生相應的抖動（起伏）。在電路中輸出電壓就會產生相應的抖動（起伏）。在電路中引入正反饋可以克服這一缺點。引入正反饋可以克服這一缺點。 2 2、遲滯比較器、遲滯比較器 遲滯比較器又可理解為加正反饋的單限比較器，當輸出遲滯比較器又可理解為加正反饋的單限比較器，當輸出狀態(tài)一旦轉換后，只要在跳變電壓值附近的干擾不超過狀態(tài)一旦轉換后，只要在跳變電壓值附近的干擾不超過UU之值，輸出電壓的值就將是穩(wěn)定的。之值，輸出電壓的值就將是穩(wěn)定的。 例：某電

10、磁爐電路中電網(wǎng)過電壓檢測電路例：某電磁爐電路中電網(wǎng)過電壓檢測電路 電網(wǎng)電壓正常時，輸出開路，過電壓保護電路不工作，電網(wǎng)電壓正常時，輸出開路，過電壓保護電路不工作，BG1是導通的。當電網(wǎng)電壓大于是導通的。當電網(wǎng)電壓大于242V時，比較器翻轉，輸時，比較器翻轉，輸出為出為0V，BG1截止，這就使翻轉后的狀態(tài)極為穩(wěn)定，避免截止，這就使翻轉后的狀態(tài)極為穩(wěn)定，避免了過壓點附近由于電網(wǎng)電壓很小的波動而引起的不穩(wěn)定的了過壓點附近由于電網(wǎng)電壓很小的波動而引起的不穩(wěn)定的現(xiàn)象。由于制造了一定的回差（遲滯），在過電壓保護后，現(xiàn)象。由于制造了一定的回差（遲滯），在過電壓保護后，電網(wǎng)電壓要降到電網(wǎng)電壓要降到237V時，

11、電磁爐才又開始工作。時，電磁爐才又開始工作。 3 3、雙限比較器（窗口比較器）、雙限比較器（窗口比較器） 當被比較的信號電壓當被比較的信號電壓UinUin位于門限電壓之間時位于門限電壓之間時（UR1UinUR2UR1UinUR2UinUR2或或UinUR1UinUR1）輸出為輸出為低電位（低電位（UO=UOLUO=UOL），），窗口電壓窗口電壓U=UR2-UR1U=UR2-UR1。它可用來它可用來判斷輸入信號電位是否位于指定門限電位之間。判斷輸入信號電位是否位于指定門限電位之間。 四、四、555555定時器內部結構定時器內部結構 555時基電路是一種將模擬功能與邏時基電路是一種將模擬功能與邏輯

12、功能巧妙結合在同一硅片上的組合輯功能巧妙結合在同一硅片上的組合集成電路。它設計新穎，構思奇巧，集成電路。它設計新穎，構思奇巧，用途廣泛，備受電子專業(yè)設計人員和用途廣泛，備受電子專業(yè)設計人員和電子愛好者的青睞，人們將其戲稱為電子愛好者的青睞，人們將其戲稱為偉大的小偉大的小IC，其用途之廣幾乎遍及電其用途之廣幾乎遍及電子應用的各個領域，子應用的各個領域， 1腳腳GND,接地腳；接地腳；2腳腳TR,低電平觸發(fā)端低電平觸發(fā)端3腳腳Vo,電路的輸出端；電路的輸出端；4腳腳MR,復位端，低有效復位端，低有效5腳腳VC,電壓控制端；電壓控制端；6腳腳TH,閾值輸入端閾值輸入端7腳腳DIS，放電端；放電端；8

13、腳腳VCC,電源電壓端，其電壓范電源電壓端，其電壓范圍為：圍為：318V1.1.當觸發(fā)輸入端當觸發(fā)輸入端TLTL輸入電壓低于輸入電壓低于1/31/3V VCCCC而閾而閾值輸入端電壓小于值輸入端電壓小于2/32/3V VCCCC時時, ,其下面比較器其下面比較器輸出為高電平，觸發(fā)器輸出輸出為高電平，觸發(fā)器輸出高電平高電平；2.2.當觸發(fā)輸入端當觸發(fā)輸入端TLTL輸入電壓高于輸入電壓高于1/31/3V VCCCC，而而閾值輸入端電壓小于閾值輸入端電壓小于2/32/3V VCCCC時時, ,其兩個比較其兩個比較器輸出皆為低電平，觸發(fā)器輸出器輸出皆為低電平，觸發(fā)器輸出保持不變保持不變；3.3.當觸發(fā)

14、輸入端當觸發(fā)輸入端TLTL輸入電壓高于輸入電壓高于1/31/3V VCCCC而閾而閾值輸入端電壓大于值輸入端電壓大于2/32/3V VCCCC時時, ,其上面比較器其上面比較器輸出為高電平，觸發(fā)器輸出輸出為高電平，觸發(fā)器輸出低電平低電平。特點：特點：輸入輸入輸出輸出THTR/RDQ放電管狀態(tài)放電管狀態(tài)00導通導通2/3VCC1/3VCC10導通導通2/3VCC1/3VCC1保持不變保持不變保持不變保持不變2/3VCC1/3VCC10導通導通2/3VCC1/3VCC11截止截止要點：要點：1、TR 1/3VCC，Vo輸出為高，放電管截止輸出為高，放電管截止2、 TH 2/3VCC ，Vo輸出為低

15、，放電管導通輸出為低，放電管導通NE555的應用的應用1、單穩(wěn)工作方式單穩(wěn)工作方式 人工啟動單穩(wěn)人工啟動單穩(wěn) 人工啟動單穩(wěn)人工啟動單穩(wěn) 脈沖啟動型單穩(wěn)脈沖啟動型單穩(wěn) 2 2、雙穩(wěn)工作方式、雙穩(wěn)工作方式觸發(fā)電路觸發(fā)電路 施密特觸發(fā)電路施密特觸發(fā)電路 3 3、無穩(wěn)工作方式（多諧振蕩電路、無穩(wěn)工作方式（多諧振蕩電路 ）直接反饋型直接反饋型 間接反饋型間接反饋型 4 4、555555各種應用電路各種應用電路 觸摸定時開關觸摸定時開關 相片曝光定時器相片曝光定時器 單電源變雙電源電路單電源變雙電源電路 時基電路時基電路555接成無穩(wěn)態(tài)電路，接成無穩(wěn)態(tài)電路，3腳輸出頻率為腳輸出頻率為20KHz、占空比為占

16、空比為1：1的方波。的方波。3腳為高電平時，腳為高電平時，C4被充電；低電平時，被充電；低電平時，C3被充電。由于被充電。由于VD1、VD2的存的存在，在，C3、C4在電路中只充電不放電，充電最大值為在電路中只充電不放電，充電最大值為EC，將將B端接地，在端接地，在A、C兩端就得到兩端就得到+/-EC的雙電源。的雙電源。本電路輸出電流超過本電路輸出電流超過50mA。簡易催眠器簡易催眠器 時基電路時基電路555構成一個極低頻振蕩器，輸出一構成一個極低頻振蕩器，輸出一個個短的脈沖，使揚聲器發(fā)出類似雨滴的聲音。個個短的脈沖，使揚聲器發(fā)出類似雨滴的聲音。揚聲器采用揚聲器采用2英寸、英寸、8歐姆小型動圈

17、式。雨滴聲的歐姆小型動圈式。雨滴聲的速度可以通過速度可以通過100K電位器來調節(jié)到合適的程度。電位器來調節(jié)到合適的程度。風扇周波調速電路風扇周波調速電路 NE555接成占空比可調的方波發(fā)生器，調節(jié)接成占空比可調的方波發(fā)生器，調節(jié)RW可改可改變占空比。在變占空比。在NE555的的3腳輸出高電平期間，過零通斷腳輸出高電平期間，過零通斷型光電耦合器型光電耦合器MOC3061初級得到約初級得到約10mA正向工作電正向工作電流，使內部硅化鎵紅外線發(fā)射二極管發(fā)射紅外光，將流，使內部硅化鎵紅外線發(fā)射二極管發(fā)射紅外光，將過零檢測器中光敏雙向開關于市電過零時導通，接通過零檢測器中光敏雙向開關于市電過零時導通，接

18、通電風扇電機電源，風扇運轉送風。在電風扇電機電源，風扇運轉送風。在NE555的的3腳輸出腳輸出低電平期間，雙向開關關斷，風扇停轉。低電平期間，雙向開關關斷，風扇停轉。五、數(shù)字電路基礎五、數(shù)字電路基礎 數(shù)字集成電路的特點：數(shù)字集成電路的特點：n使用的信號只有使用的信號只有“0”和和“1”兩種狀態(tài)。兩種狀態(tài)。n內部結構電路簡單，最基本的是內部結構電路簡單，最基本的是“與與”“”“或或”“”“非非”邏輯門。邏輯門。n常用的有常用的有TTL（74LS系列）與系列）與CMOS（C000系列或系列或CD4000系列）形式，前者對電源要求系列）形式，前者對電源要求嚴格，高于嚴格，高于5.5V會損壞器件，低于

19、會損壞器件，低于4.5V會功能會功能失常。失常。CMOS則可在則可在515V之間正常工作，之間正常工作，但電源、地不能接反，否則損壞器件。但電源、地不能接反，否則損壞器件。CMOS IC應用須知應用須知nCMOS IC工作電源工作電源+UDD為為+5-+15V，Uss(地地)接電源負接電源負極，二者不能接反。極，二者不能接反。n輸入信號電壓輸入信號電壓Ui應為應為Uss UiUDD,，超出會損壞器件。超出會損壞器件。n多余的輸入端一律不許懸空，應按它的邏輯要求接多余的輸入端一律不許懸空，應按它的邏輯要求接UDD或或Uss(地地)，工作速度不高時，允許輸入端并聯(lián)使用。，工作速度不高時，允許輸入端

20、并聯(lián)使用。n調試使用中要嚴格遵守以下步驟。開機時，先接通電源，調試使用中要嚴格遵守以下步驟。開機時，先接通電源，再加輸入信號。關機時，先撤去信號，再關電源。再加輸入信號。關機時，先撤去信號，再關電源。nCMOSIC輸入阻抗極高，易受外界干擾，沖擊和靜態(tài)擊輸入阻抗極高，易受外界干擾，沖擊和靜態(tài)擊穿。應存放在等電位的金屬盒，切忌與易產生靜電的物穿。應存放在等電位的金屬盒，切忌與易產生靜電的物質如尼龍、塑料等接觸。焊接時應切質如尼龍、塑料等接觸。焊接時應切斷電源電壓，電斷電源電壓，電烙鐵外殼必須良好接地，必要時可拔下烙鐵電插頭，利烙鐵外殼必須良好接地，必要時可拔下烙鐵電插頭，利用余熱進行焊接。用余熱

21、進行焊接。 n輸入端的電流不能超過輸入端的電流不能超過1mA(極限值為極限值為10mA)，否則應否則應接入適當大小的限流電阻。接入適當大小的限流電阻。TTL IC應用須知應用須知n在高速電路中，電源至在高速電路中，電源至IC之間存在引線電感及引線間之間存在引線電感及引線間的分布電容，引起自激。為此，可采用退耦措施，在的分布電容，引起自激。為此，可采用退耦措施，在靠近靠近IC的電源引出端和地線引端之間接人的電源引出端和地線引端之間接人001微法的微法的旁路電容器，在頻率不太高的情況下，通常只在印刷旁路電容器，在頻率不太高的情況下，通常只在印刷電路板插頭處，每個通道人口的電源端和地端之間，電路板插頭處，每個通道人口的電源端和地端之間，并聯(lián)一個并聯(lián)一個10100微法和微法和00101微法電容器，前微法電容器，前者作低頻濾波，后者作高頻濾波。者作低頻濾波，后者作高頻濾波。n多余輸人端，如果是多余輸人端，如果是“與與”門門、“與非與非”門多余輸入端，門多余輸入端