《电子技术》实践指导书.doc

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1、《电子技术》实践指导书　　《电子技术》实践指导书　　一、实践目标通过指定项目或自选项目的电路的设计与制作，深入理解单一功能电子电路的工作特性，同时学习文献检索、元器件选用、电路板焊接调试、电路设计技术资料撰写等电路设计相关技能。　　二、实践项目小车定速运动位移指示控制系统制作与调试1.电路工作原理（a）小车定速往返运行控制示意图（b）位移指示电路示意图图1小车定速运动位移指示控制系统示意图设计基本要求实现小车定速运动及位移指示（15厘米）。　　设计提高要求实现小车定速往返运动及位移指示。　　1）小车定速运动及位移指示

2、系统小车由直流电机拖动即可实现定速运动，运动小车模块上安装有光电码盘，小车位移（厘米数）与光电码盘所产生脉冲数呈一定比例关系，通过对光电码盘的脉冲计数后，可产生与小车位移相对应的脉冲，经计数、显示译码可在数码管上显示位移数。　　2）小车定速往返运动及位移指示系统小车定速往返运动由行程开关、R-S触发器共同作用实现。　　光电码盘产生的脉冲需经鉴相才能产生符合要求的加、减可逆脉冲，实现位移指示。　　2.设备及模块设备运动小车模块、直流电源、5V?12V?直流电源、24V?直流电源、万用表识图电路DCP-001逻辑R-S电

3、路、DCP-006功率输出电路、DCP-008光电码盘检测电路3.运动小车及模块电路介绍1）运动小车运动小车模块结构示意图如图2所示，小车与电机间利用橡皮筋实现简易传动功能。　　电机从动轴上安装了光电码盘，可经处理电路获得正、反向不同相差的两路信号。　　小车导轨两端各安装一行程开关，中部安装一接近开关。　　图2运动小车结构示意图为便于接线，电机供电端、行程开关、接近开关、光电码盘处理信号均已分别接至插座。　　2）DCP-001逻辑R-S电路DCP-001逻辑R-S电路模块外观示意图如图3所示，该模块供电电压5V?，带

4、四组各自独立的与非门组成的R-S触发器，每组R-S触发器均带有输入测试按键。　　模块电源部分电路如图5所示，具有防反接、电源接通指示、抗干扰等功能，因此，在发光二极管未损坏的前提下，可用发光二极管的亮灭来判断供电是否正常。　　DCP-001工程原理图见附图1。　　图3DCP-001逻辑R-S电路外观示意图3）DCP-006功率输出电路DCP-006功率输出电路模块外观示意图如图4所示，该模块供电电压，带八组各自独立的开关信号功率驱动电路,只需把开关量信号从“24V?IN”端输入，即可获得继电器触点的相应动作，触点连接

5、大功率负载的供电回路，即可实现大功率负载的开关控制。　　继电器线圈符号如图6所示。　　DCP-006工程原理图见附图2。　　图4DCP-006功率输出电路KANC（常闭）NO（常开）图5电源入端电路图6继电器若选择直流继电器，则功率输出电路三极管可选9013，5V12V?电源供电即可。　　4）DCP-008光电码盘检测电路DCP-008光电码盘检测电路模块外观示意图如图7所示，主要由施密特触发器，D触发器，八位二进制计数器，手动控制清零端，和发光二极管四部分构成。　　DCP-008工程原理图见附图3。　　经光电码盘检

6、测电路产生的脉冲信号送入该电路输入端，则该电路对小车正反转时光电码盘检测产生的不同相差的脉冲进行鉴相，鉴相后脉冲可由计数器实现计数范围达八位二进制的加、减计数，该电路可输出鉴相信号，输入脉冲的反相信号和移相计数信号。　　图7光电码盘检测电路5）光电码盘图8光电码盘工作示意图光电码盘是用光电方法把被测角位移转换成以数字代码形式表示的电信号的转换部件，能产生脉冲信号表示转盘转动的方向和速度。　　光电码盘工作示意图如图8所示，工作原理如下在一个圆盘的边缘开有相等角距的缝隙（分成透明及不透明的部分），在开缝圆盘两侧分别安装光

7、源和光敏元件。　　当圆盘随工作轴一起转动时，每转过一个缝隙就发生一次光线的明暗变化。　　经过光敏元件就产生一次电信号的变化，再经过施密特触发器整形放大，可以得到一定幅值和功率的电脉冲输出信号。　　脉冲数就等于转过的缝隙数。　　将上述脉冲信号送到计数器中去进行计数，则计数码就能反映圆盘转过的角度。　　6）鉴相电路图9光电编码器鉴相计数电路图9给出了光电编码器实际使用的鉴相与双向计数电路，鉴相电路由1个D触发器和2个与非门组成，计数电路用3片74LS193组成。　　当光电编码器顺时针旋转时，通道A输出波形超前通道B输出波

8、形90°，D触发器输出Q(波形W1)为高电平，Q(波形W2)为低电平，上面与非门打开，计数脉冲通过(波形W3)，送至双向计数器74LS193的加脉冲输入端CU，进行加法计数；此时，下面与非门关闭，其输出为高电平(波形W4)。　　当光电编码器逆时针旋转时，通道A输出波形比通道B输出波形延迟90°，D触发器输出Q(波形W1)为低电平，Q(波形W2)