时序逻辑电路

任务四时序逻辑应用电路

任务描述:

时序逻辑电路在电子设备中有着广泛的应用，特别是在高新科技中占有极为重要的地位。利用不同的集成电路组合可以完成不同的功能。其工作特点是：动态特性按着一定的规律或组合关系变化，输出状态不仅取决于该时刻的输入信号状态，还与信号作用前的输出状态有关。时序逻辑电路常用的集成电路有脉冲产生登陆框、触发器、编码器、计数器、寄存器等。本课题的任务是制作一个8彩灯多重循环自动控制电路，其原理图如图4所示；学习集成电路的分类方法、型号、使用注意事项、常见的故障检测和拆焊方法。需要指出的是，为了便于技

活动 1 识读电路元件，实施元件检测

技能目标

1、能够通过查阅集成电路手册，掌握集成电路的类型和使用要求。

2、掌握集成电路的分类、故障检测及拆装知识。

知识储备

一、集成电路的概述

集成电路是利用半导体工艺和膜工艺将晶体管、电阻器、电容器以及连接导线制作在很小的半导体绝缘基体上，形成一个完整的电路，并封装在特制的外壳之中。它可以作为固体组件，其文字符号用“IC”表示。

（一）集成电路的特点：

集成电路具有体积小，重量轻，引出线和焊接点少，寿命长，可靠性高，稳定性好等优点，同时它成本低，便于大规模生产。

（二）集成电路的引脚封装形式和引脚顺序识读方法：

以封装形式分类:

金属圆形封装；外形见图4-1-1所示。

图4-1-1 金属圆形引脚识别示意图图4-1-2 单列直插引脚识别示意图

1、引脚识别和读数方法：将引脚朝上，从管键（凸起的定位销）开始，顺时针计数，依次为1 、

2、

3、4……脚。

2、单列直插；外形见图4-1-2所示。

引脚识别和读数方法：将引脚朝下，面对型号或定位标记（缺口或小圆点），自定位标记一侧的头一只引脚开始计数，依次为1、2、3、4……脚。

3、双列直插；外形见图4-1-3所示。

将IC正面的字母、代号对着自己，使定位标记朝左下角，则左下方的引脚是第1脚，再按逆时针方向依次计数，便是第2、3、4……脚。

图4-1-3 双列直插引脚识别示意图

（三）集成电路的分类

1、按功能结构分类集成电路按其功能、结构的不同，可以分为模拟集成电路、数字集成电路和数/模混合集成电路三大类。模拟集成电路又称线性电路,用来产生、放大和处理各种模拟信号，其输入信号和输出信号成比例关系。而数字集成电路用来产生、放大和处理各种数字信号（指在时间上和幅度上离散取值的信号）。

2、按制作工艺分类集成电路按制作工艺可分为半导体集成电路和薄膜集成电路。膜集成电路又分类厚膜集成电路和薄膜集成电路。

3、按集成度高低分类集成电路按集成度高低的不同可分为小规模集成电路、中规模集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路、特大规模集成电路和巨大规模集成电路。

4、按导电类型不同分类集成电路按导电类型可分为双极型集成电路和单极

型集成电路,他们都是数字集成电路.双极型集成电路的制作工艺复杂，功耗较大，代表集成电路有TTL、ECL、HTL、LST-TL、STTL等类型。单极型集成电路的制作工艺简单，功耗也较低，易于制成大规模集成电路，代表集成电路有CMOS、NMOS、PMOS等类型。

5、按应用领域分集成电路按应用领域可分为标准通用集成电路和专用集成电路。

6、数字集成电路

集成电路按使用功能主要分为模拟集成电路和数字集成电路两大类别。

模拟集成电路主要有集成稳压器、运算放大器、功率放大器及专用集成电路等。

数字集成电路按结构不同可分为单极型和双极型电路，单极型电路有JFET、NMOS、PMOS、CMOS四种，双极型电路有DTL、TTL、ECL、HTL等。数字集成电路最常用的主要有TTL和CMOS两大系列。

TTL集成电路。双极型三极管—三极管集成电路，简称TTL电路，是一种性能优良的集成门电路，它的开关速度快、抗干扰能力强、负载能力强，因此应用也最广泛。

常用的TTL54／74数字电路系列，它们的电源电压都是5.OV，逻辑“0”输出电压为≤0.2V，逻辑“l”输出电压为≥3.OV而抗扰度为1.OV。

CMOS集成电路。CMOS集成电路以单极型晶体管为基本元件制成，是互补金属氧化物半导体集成电路的简称。由于CMOS电路功耗低、电源电压范围宽（3～18V）、抗干扰能力强、输入阻抗高。

（四）型号命名方法

数字集成电路的型号组成一般由前缀、编号、后缀三大部分组成，前缀代表制造厂商，编号包括产品系列号、器件系列号，后缀一般表示温度等级、封装形式等。

国标集成电路的型号命名方法：

集成电路的型号命名方法规律性较强，绝大部分国内外厂商生产的同一各集成电路，，采用基本相同的数字标号，面以不同的字头代表不同的厂商，例如NE555、μpc555、LM555都为定时器电路，它们的功能、性能封装和引脚排到也都一致，可以互相替换。

国标（GB3431—82）集成电路的型号命名由五部分组成，各部分的含义见表4-1-1。

表4-1-1 国产集成电路型号命名方法

市场上的数字集成电路进口的较多，产品型号的前缀代表生产公司，国外常见集成电路主要生产厂家的产品前缀如表4-1-2所示。

表4-1-2 部分进口集成电电路型号命名方法

二、实训操作

各小组根据所发元器件实物（见表4-1-3通用控制电路元器件实物表），参考电路原理图（见任务单）、电路元件清单，对各元器件进行识读，清点核对所用元件的规格、型号和数量。

小组成员经过讨论开始分工实施对各元件的检测工作：

首先是正确识读清单中所涉各类常用元器件，并使用MF-47型万用表进行质量检测（注意选用正确的检测量程），筛选出不合格的元件，有测量值的填写实际测量值，没有检测值的填写“正常”。并将检测结果记录表4.2-1通用控制电路元件材料清单（含检测记录）中。