小型电子产品开发、设计与制作

试卷3.1串联稳压电源的设计与制作

功能分析

利用具有单向导电性能的桥式整流元件，将正负交替变化的正弦交流电压变换成单方向的脉动直流电压。利用电容滤波电路尽可能地将单向脉动直流电压中的脉动部分（交流分量）减小，使输出电压成为比较平滑的直流电压。利用串联稳压电源使输出直流电压在电源发生波动或负载变化时保持稳定。

原理框图

完整电路图

试卷3.3正弦波发生器的设计与制作

首先利用LM358采用文式桥振荡方式产生正弦振荡产生正弦波,Rp3,R4,R3组成负反馈电路,使产生的信号保持稳定,具有较小的失真,然后通过第二级运放LM386将正弦波变放大，尽量减小产生的失真.通过调节双联可调电容C1,C3可以实现频率的调节,电压的调节依靠可调电阻R6,.为使输出波形更接近正弦波

0f ＝

RC

21

一个正弦波振荡器主要由以下几个部分组成。（1）放大电路

（2）正反馈网络

（3）选频网络

（4）稳幅环节

试卷3.4简易4路抢答器的设计与制作

4名选手编号为：1，2，3，4。各有一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号对应，也分别为s1，s2，s3，s4。(2)k1给主持人设置一个控制按钮，用来控制系统清零（抢答显示数码管灭灯）和抢答的开始。(3)抢答器具有数据锁存和显示的功能。抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，该选手编号立即锁存，并在抢答显示器上显示该编号，封锁输入编码电路，禁止其他选手抢答。抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。

74ls373为地址锁存器g点为锁存控制端

放大电路

RC选频网络

稳幅电路

调节幅值大小幅值放大输出

试卷3.5数显定时器的设计与制作

两位数显式秒定时器的定时时间为30s 和60s 。该电路是由一只集成电路555多谐振荡器输出的1秒脉冲信号作为时基信号而组成的电路。Cd4518内含为两个二、十计数器、

CD4511是一个用于驱动共阴极LED （数码管）显示器的BCD 码—七段码译码器

振荡频率为：5

3121121101014343.1)2(43.1)2(7.011-⨯⨯=+≈+==C R R C R R T f =1

试卷3.7简易测频仪的设计与制作

T=1.1RC=

555多谐振荡器产生1S 脉冲

60S 或30秒计数器（cd4518）

译码 驱动

显示

60S 或30秒计数选择电路 复位电路

试卷3.8音频放大器的设计与制作

NE5532构成的前置放大电路 放大倍数为Au=1+R5/R4=23

试卷3.9四路呼叫器的设计与制作

555定时器即实现单稳态的输出的时间是5秒，那就对应的时间T=1.1RC

T=1.1RC=1.1*470*103*10*10-6=5秒

能通过按键S1~S4进行呼叫，任意一个按下蜂鸣器将发出5S 的报警声

试卷3.10三角波发生器的设计与制作

三角波发生电路三角波电路波形可以通过积分电路实现，把方波电压作为积分运算电路的输入，在积分运算电路的输出就得到了三角波。1）集成运放的选择由于方波的前后沿时间和滞回比较器的转换速率有关，当方波频率很高或方波前、后沿要求较高时，应选择高速集成运算放大器来组成滞回比较器。（2）稳压管的选择稳压管的作用是限制和确定方波的幅度。此外，方波幅度和宽度的对称性也与稳压管的对称性有关。为了得到稳定而且对称的方波输出，通常选用高精度双向稳压管。R3是稳压管的限流电阻，其值根据稳压管的稳压电流来确定。（3）分压电阻R1和R2的阻值的确定R1和R2的作用是提供一个随输出方波电压而变化的基准电压，并由此决定三角波的输出幅度。所以R1和R2的阻值应根据三角波输出幅度的要求来确定。而且当要求三角波的幅度可以调节时，可以选择用电位器来代替R1、R2。（4）积分元件R 和C 参数的确定R 和C 的值应根据方波和三角波发生器的振荡频率来确定。当分压的电阻R1和R2的阻值确定后，先选择电容C 的值，然后确定R 的值。而且为了减小积分漂移，应尽量将电容C 的值取大些。但是电容量大的电容漏电也大，所以通常积分电容应不超过1uF 4、参数计算

方波周期、频率计算：T=2RCln(1+2R1/R2)f=1/T 副值：Ut=R1/(R1+R2)*Uz 三角波副值：Ut=Uz*R1/R2周期、频率计算：T=4*R1*R*C/R2 f=R 2/(4×R 1×R ×C)=2/(4×1×0.5×1×0.001) 所以R 为500欧姆

试卷3.11 基于单片机的八路广告灯的设计与制作单片机上电复位电路阻容复位时电容为10uF,电阻为10K

试卷3.12 声光控开关的设计与制作

声光控延时开关的电路原理图见图所示。电路中的主要元器件是使用了数字集成电路CD4011，其内部含有4个独立的与非门G1～G4，使电路结构简单，工作可靠性高。

顾名思义，声光控延时开关就是用声音来控制开关的“开启"，若干分钟后延时开关“自动关闭"。因此，整个电路的功能就是将声音信号处理后，变为电子开关的开动作。明确了电路的信号流程方向后，即可依据主要元器件将电路划分为若干个单元，由此可画出图2所示的方框图。

结合图2来分析图1。声音信号(脚步声、掌声等)由驻极体话筒接收并转换成电信号，经C3耦合到V1的基极进行电压放大，放大的信号送到与非门(G3)的2脚，R4、R9是V1偏置电阻，C4是电源滤波电容。

为了使声光控开关在白天开关断开，即灯不亮，由光敏电阻R10等元件组成光控电路，R6和R10组成串联分压电路，夜晚环境无光时，光敏电阻的阻值很大，R10两端的电压高，即为高电平，t=2πR3C2，改变R3或C2的值，可改变延时时间，满足不同目的。G1和G4构成两级整形电路，将方波信号进行整形。当C2充电到一定电平时，信号经与非门G1、