电子技术应用设计题目2016.12

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0~10毫安电流信号转换成0~10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）0 2 4 6 8 10

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0~10伏电压信号转换成0~10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）0 2 4 6 8 10

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D1~D4组成桥式整流电路，输出直流电压经电阻R1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）电路的调试方法：

完成制作后，即可通电调试。接上18V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。CD4017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（EN=0。当EN=1，则输出状态保持不变）、EN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EN、CP为何值，只有Y0输出为高电平；在时钟信号作用下，Y0~Y9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，C2两端电压（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5V是由16V或18V交流电通过D1半波整流和直流稳压块7805以及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、4.5V、6V、7.5V、9V、12V共六档。电路中的输入电压为交流16V或18V，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。虚线内的电阻可以去掉，将其换成1.2K的电位器，使该直流稳压电源变成在一定的范围内连续可调。

（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2/3V CC时，3脚输出低电平，当加在2脚和6脚上的电压低于1/3V CC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SCR1~SCR4的控制端无触发脉冲，SCR1~SCR4关断，2脚和6脚通过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。

K1~K4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K2~K4时，SCR2~SCR4不能获得触发脉冲，SCR2～SCR4维持关断状态，LED2~LED4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。

16V市电经变压器降压，VD1~VD4整流，C滤波，为抢答器提供＋9V直流电压。VD1~VD4选IN4001,C选用220μF/15V。R1和R2选1KΩ，LED1~LED4选红色发光二极管，LED5选绿色发光二极管。SW为拨动开关，K1~K4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。