电子制作实践.doc

:学生通过上机操作,掌握利用ProteusISIS进行电路原理图设计方法;掌握利用原理图元件库编辑器创建新元件方法;了解利用ProteusARES进行印刷电路板图设计方法;了解利用PCB元件库编辑器创建新PCB元件方法;掌握利用Proteus进行模拟电子实验与数字电子仿真实验方法,利用其中自带虚拟仪器进行电路仿真。学习掌握MCS-51单片机结构与原理,KeilC51编程,Keil与Proteus联合调试,利用Proteus与KeilC实现AD与DA部分电子及编程设计。少部分同学,可自行进一步学习与掌握ProteusARES,以实现从电路原理图到印刷电路板PCB设计转换与使用方法。能熟练运用Proteus进行电路原理图与印刷电路板图综合设计,提高综合应用能力及独立解决实际问题能力。利用Proteus实现6个电子制作课程设计项目:555定时器;比例运算放大器;波形发生器;显示译码器与数码管应用;ADC0808与DAC0832应用设计串/并行数据转换器;)555定时器NE555简介图-1:NE555结构555定时器是一种模拟与数字功能相结合中规模集成器件。一般用双极型工艺制作称为555,用CMOS工艺制作称为7555,除单定时器外,还有对应双定时器556/7556。555定时器电源电压范围宽,~16V工作,7555可在3~18V工作,输出驱动电流约为200mA,因而其输出可与TTL、CMOS或者模拟电路电平兼容。55集成电路开始是作定时器运用,所以叫做555定时器或555时基电路553定时器成本低,性能可靠。但后来经过开发,它除了作定时延时控制外,还可用于调光、调温、调压、调速等多种控制及计量检测。此外,还可以组成脉冲振荡、单稳、双稳与脉冲调制电路,用于交流信号源、电源变换、频率变换、脉冲调制,555集成电路内部有几十个元器件,有分压器、比较器、基本R-S触发器、放电管以及缓冲器等,电路比较庞杂,是模拟电路与数字电路混合体。555电路内部电路方框图如图所示。//3。它含有两个电压比较器,一个基本RS触发器,一个放电开关T,比较器参考电压由三只5KΩ电阻器构成分压,它们分别使高电平比较器A1同相比较端与低电平比较器A2反相输入端参考电平为与。A1与A2输出端控制RS触发器状态与放电管开关状态。当输入信号输入并超过时,触发器复位,555输出端3脚输出低电平,同时放电,开关管导通;当输入信号自2脚输入并低于时,触发器置位,5553脚输出高电平,同时放电,开关管截止。是复位端,当其为0时,555输出低电平。。Vc是控制电压端(5脚),平时输出作为比较器A1参考电平,当5脚外接一个输入电压,即改变了比较器参考电平,从而实现对输出另一种控制,在不接外加电压时,,起滤波作用,以消除外来干扰,以确保参考电平稳定。T为放电管,当T导通时,将给接于脚7电容器提供低阻放电电路。555定时器引脚图它各个引脚功能如下:1脚:外接电源负端VSS或接地,一般情况下接地。2脚:低触发端3脚:输出端Vo4脚:是直接清零端。当此端接低电平,则时基电路不工作,此时不论TR、TH处于何电平,时基电路输出为“0”,该端不用时应接高电平。 5脚:VC为控制电压端。若此端外接电压,则可改变内部两个比较器基准电压,当该端不用时,,以防引入干扰。 6脚:TH高触发端。 7脚:放电端。该端与放电管集电极相连,用做定时器时电容放电。 8脚:,~16V,范围为3~18V。一般用5V。555定时器可工作在二种工作模式下:单稳态模式:在此模式下,555功能为单次触发。应用范围包括定时器,脉冲丢失检测,反弹跳开关,轻触开关,分频器,电容测量,脉冲宽度调制(PWM)等。无稳态模式:在此模式下,555以振荡器方式工作。这一工作模式下555芯片常被用于频闪灯、脉冲发生器、逻辑电路时钟、音调发生器、脉冲位置调制(PPM)等电路中。如果使用热敏电阻作为定时电阻,555可构成温度传感器,其输出信号频率由温度决定。①555定时器单稳态电路实现1)实验原理单稳态触发器具有下列特点:第一,它有一个稳定状态与一个暂稳状态;第二,在外来脉冲作用下,能够有稳定状态翻转到暂稳状态;第三,暂稳状态维持一段时间以后,将自动返回到稳定状态,而暂稳状态时间长短与触发脉冲无关,仅决定于电路本身参数。如图-2所示接线。其中R1与按钮组成一个负脉冲发生器,操作时动作尽量为快,这个时间要远远小于Tw宽度才能观察到效果。示波器图形见图-3,其中上方正脉冲为单稳态电路输出,下方为触发脉冲。具体工作状态如下:没有触发信号时候电路工作在稳态。接通电源后,未加负脉冲,而C充电,上升,当时,电路输出为低电平,放电管T导通,C快速放电