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项目十二 抢答器电路的设计与调试 项目目标 掌握电气控制线路故障分析与检查方法。 了解555电路的工作原理，掌握555电路各引脚功能。 了解单稳态触发器、多谐振荡器和施密特触发器的工作原理。 掌握触摸式防盗报警电路主要参数的调整方法与原理并能够进行电路的装调及故障分析。 熟练使用常用工具对电路进行测试和调试。 培养学生的动手能力、创新能力和团结协作的精神。 实训环境要求：本项目的教学应在一体化的电工技能实训室和电子装配实训室进行，实训室内设有教学区（配备多媒体）、工作区、资料区和展示区。要配备常用的电工实验台等设备，以及万用表等常用工具。 指导要求：配备一名主讲教师和一名实验室辅助教师。 学生要求；根据班级情况进行分组，一般每组3-4名同学，选出小组长。 教学手段选择： 1）主要应用讲授法、任务教学法、讨论法和演示法进行教学； 2）采取多媒体教学与实物演示相结合； 3）现场教学与动手操作相结合； 4）教师主导与学生自主学习相结合。 一、电气控制线路设计的一般原则 1、控制电器的线圈应接在电源的同一端 二、电气控制线路的检修 三、电器的常见故障及维修 1、触头故障 （1）触头过热 （2）触头发毛 （3）触头的熔焊 （4）触头磨损 2、电磁系统的故障及维修 （1）衔铁噪声大 （2）吸引线圈过热或烧毁（原因） （3）衔铁吸不上 * * 电工电子技术 电工电子技术 工作情境 电工电子技术 定子串电阻降压启动 实践知识 2、交流电器的线圈不能串联使用 实践知识 3、应避免许多电器依次动作才能接通另一个电器的现象 实践知识 4、应尽量减少控制线路中所用控制电器触头的数量 实践知识 5、设计控制线路时应考虑到各个控制电器的实际接线，尽可能减少连接的导线 6、设计控制线路时，应考虑各种关系的自锁、互锁和电气保护，也应考虑机床调试方便和安全操作 实践知识 1、详细了解故障产生的经过 2、从原理上进行分析，确定故障的可能范围 3、进行一般的外表检查 4、试验控制回路电器的动作顺序 5、用电工仪表测量寻找故障部位 （1）测量电压的方法 （2）测量电阻或通路的方法 （3）测量电流的方法 （4）测量绝缘电阻的方法 计算机演示 实践知识 接触器模拟 实践知识 实践知识 555电路的工作原理 555电路又称时基电路，它是一种将数字电路和模拟电路结合制作在同一片硅片上的混合集成电路。555电路的简单化结构图如下： + _ ? + _ ? Q 5K? 5K? 5K? 8 4 5 2 7 1 3 C1 C2 6 T S R UREF1 UREF2 uc1 uc2 它的内部有两个电压比较器C1和C2 、一个基本RS 触发器、一个晶体管和三个电阻组成的分压器。各引脚的功能如下： 理论知识 2 为低电平触发端。当 2 端的输入电压高于 时，C2 的输出为1；当输入电压低于 时，C2 的输出为0，使基本RS 触发器置1。 4 为复位端。由此端加负电平可使555电路直接复位，输出为低电平。 5 是电压控制端。在此端可外加一电压以改变比较器的参考电压。不用时，经0.01?F 的电容接“地”,以防止干扰的引入。 1 为接“地”端。 3 为输出端。最大输出电流达200mA，由此可直接驱动继电器、发光二极管、扬声器、指示灯等。 理论知识 555电路应用广泛，它可以构成多谐振荡器、施密特触发器和单稳态触发器等既经济又简单实用的器件 7 为放电端 D。也可以作为集电极开路输出端使用。 8 为正电源端，CMOS555电路可以采用3至18V的单电源工作，可以与其他运算放大器和电路共用电源。 6 为阈值端TH。当 大于 时引起触发。 UREF1 UTR 理论知识 555电路的应用实例 1. 构成无稳态振荡器 + _ ? + _ ? Q 5K? 5K? 5K? 8 4 5 2 7 1 3 C1 C2 6 T S R UREF1 UREF2 uc1 uc2 0.1?F +VCC R1 R2 uC 理论知识 该电路的工作原理为： 当电源接通时，它经R1和R2对电容充电，当uC上升到略高于 时，比较器C1的输出为0，将触发器置0,uo为0，晶体管V导通,电容器通过R2和晶体管放电，使uC下降。当uC下降略低于 时，比较器C2的输出为0，将触发器置1，uo又由0变为1。由于 ，晶体管V截止,VCC又经R1 和R2 对电容充电。如此重复上述过程， 在输出端就得到了矩形脉冲。如下图： 理论知识 uC t UOH uO t UOL 振荡周期 T = 0.7 (R1 +2 R2)C 电容充电时间常数为： 电容放电时间常数为： ?1= （R1+R2）C