任务九中级工考核模拟课题.docx

《维修电工（中级）》校本教材
任务九 中级工考核模拟课题
一、任务描述
在趣味小课题的学习基础上，强化提升万能板的制作水平，帮助学生顺利通过中级工考核。
二、教学模块
（1）互补对称OTL功放电路制作。
（2）声控开关电路制作。
（3）延时定时器制作。
（4）拍手开关电路制作。
（5）逻辑测试电路制作。
（6）光控音乐门铃制作。
模块一 互补对称OTL功放电路制作
（一）、知识链接
1、电原理图

2、元器件选择
序号
名称
型号与规格
数量
备注
1
二极管VD1、VD2
IN4148
2

2
三极管VT1、VT2
3DG6或9013
2

3
三极管VT3
3BX31或9013
1

4
三极管VT4
3AX31或9012
1

5
电阻R1
47kΩ、0.25W
1

6
电阻R2
3.9kΩ、0.25W
1

7
电阻R3
2.7kΩ、0.25W
1

8
电阻R4
6.2Ω、0.25W
1

9
电阻R5
100Ω、0.25W
1

10
电阻R6
150Ω、0.25W
1

11
电阻R7
680Ω、0.25W
1

12
电阻R8
51Ω、0.25W
1

13
电阻R9
13kΩ、0.25W
1

14
电阻R10
5.1kΩ、0.25W
1

15
电阻R11
2kΩ、0.25W
1

16
带开关电位器RP
4.7kΩ、0.25～0.5W
1

17
电解电容C1、C2、C5
10μF/10V
3

18
电解电容C3
33μF/10V
1

19
瓷片电容C4
0.01μF
1

20
电解电容C6、C8、C9
100μF/10V
3

21
瓷片电容C7
6800pF
1

22
电解电容C10
220μF/10V
1

23
扬声器B
8Ω、0.25W
1

24
电源
6V
1

3、电路原理
图中VT1是前置放大器，采用NPN型硅三极管。因硅管的温度稳定性较好，而采用了较简单的偏置电路。R1是VT1的偏流电阻。R4阻值很小，对稳定静态工作点的作用不大，主要起交流负反馈的作用。VT2是激励放大管，产生足够的推动信号送到功率放大输出级。R9、R10是VT2的偏置电阻，R6、R7、R8是VT2的集电极负载电阻。VT3、VT4是互补对称推挽功率放大管，组成功率放大输出级。R6、C8组成“自举电路”，扬声器B是负载。
VT2、VT3和VT4是OTL电路的主要部分。由于输出级是用一对管型相异的NPN型管VT3和PNP型管VT4组成，所以对于交流信号来说，两管的输出端及输入端实质上是并联的关系。因此，只须用一个输入激励信号而不需要倒相电路。由于两管极性相反，在同一个信号激励下，正负半周总有一个管子导通而另一个管子截止。NPN管在正半周信号时导通，起正半周的信号放大作用；PNP管是在负半周信号时导通，起负半周的信号放大作用。这样，两管轮流工作，在负载上就得到了一个完整的音频信号。
4、最大不失真输出功率、低放频率特性
（1）最大不失真输出功率
最大不失真输出功率指的是在不超过规定的失真指标条件下，低频放大电路所能输出的最大功率，即在失真度等于10%时的输出功率。
将低频信号发生器接到互补对称OTL电路的输入端，晶体管毫伏表、示波器和失真度仪都接在输出端上以测量输出的信号。
逐步增大低频信号发生器的输出电压，调整失真度仪，观察失真度，直到输出信号的失真度达到10%，将此时的输出电压换算成功率，即为最大不失真输出功率。扬声器的阻抗为8Ω，则最大不失真功率为：P=U2/R。
（2）低放频率特性
频率特性的标准是信号频率为1000Hz时，基准电平为0dB。低频信号发生器由输入端接入1000Hz的信号，晶体管毫伏表接在输出端。将音量电位器开到最大位置，调节低频信号发生器的输出达到额定值。此时，在记录纸的交点位置画一点。然后改变低频信号发生器的频率，但仍应保持其输出电压不变（因信号频率改变后其输出电压会引起变化，故应注意重新调整）。分别记录150Hz、200Hz、250Hz、300Hz、400Hz、600Hz、800Hz、1200Hz、1500Hz、2000Hz、2500Hz、3000Hz、3500Hz、4000Hz、5000Hz、6000Hz等不同频率时的输出电压值，并将逐点连接起来即为所求的频响曲线。
5、常见故障及原因
（1）产生低频自激振荡
如扬声器发出“扑扑”声或“嘟嘟”声。造成原因可能是电源内阻过大，或电源滤波电容、退耦电容开路或失效引起的。
（2）产生高频自激振荡
从扬声器里听不到声音，但推挽管的工作电流很大。消除高频自激，可在VT2的集电极和基极之间并联一只50～300pF的电容器，对高频信号产生并联电压负反馈来排除。
（3）调节R9时，如果中点对地电压不变，则可能是VT2损坏或C5、C9短路等原因造成的。
（4）OTL放大器无信号输入时，常有轻微的“沙沙”声；如用整流电源供电，则可能有轻微的交流声。这主要是由于OTL放大器的通频带很宽，频率较高的晶体管噪声和频率很低的交流声都得到放大的缘故。如果放大器产生的“沙沙”声较大，可在VT2的集电极和基极之间并联一只50～300pF的负反馈电容器，这对降低晶体管噪声，稳定放大器的工作有显著的作用。OTL电路抗交流干扰能力较差，应加强电源的滤波和稳压。
（二）、任务实施
1、准备工作
OTL功放套件、直流稳压电源、MF-47型指针式万用表，万能板，220V内热式电烙铁
2、安装、调试与检测具体过程
（1）OTL功放元器件的正确查找（对照元器件明细清单）；
（2）在图纸上设计合理的布局，并在万能板上按图正确安装各元器件；
（3）使用电烙铁进行焊接；
（4）对照原理图利用镀银丝进行正确的搭线；
（5）接上+6V电源（S开关处于断开状态），用电流表接在S开关两端，电流正常值约为5mA左右。然后先拆掉电流表接线再接通开关，用电压表测量三极管VT3、VT4的发射极中点电压，调节R9的阻值，使中点电压为3V。
（6）用电流表测量VT1集电极断口处电流，调节R1的阻值，使电流在0.9~1.5mA范围内，然后封上断口。
（7）把信号从输入端输入，调节RP，可使扬声器B发出适中的声音。
（8）最大不失真输出功率的测量。
（9）低放频率特性的检测。
（10）将制作、调试结果填入下表中。
互补对称式OTL电路技训表
测量点
电压值（V）
绘出频响曲线图
e
b
c
VT1

VT2

VT3

IC1(mA)

RP阻值

调试中出现的故障及排除的方法

（三）、探究与习题
1、如何设计最佳的合理布局（灵活处理R11）。
2、根据调试现象结合常见故障问题查找故障原因。
（四）、自我反思
根据各自任务的完成情况，结合问题与探究，总结自己在任务完成过程中的得与失，并就出现的问题提出解决的方法，撰写学习报告。

遇到的问题
解决的办法（如未解决则准备如何处理）
已解决

未解决

（五）、教学评价
项 目
配分
评 分 标 准
扣 分
1
电路设计图
20
布局设计不合理，每处扣2分

2
元器件查找
20
元器件与清单不符每个扣1分

3
手工焊接
20
手工焊接有问题每处扣1分

4
对照图连线
20
连线错误每处扣5分

5
通电调试
20
通电不成功每次扣5分

安 全 文 明 生 产
违反安全文明生产规程扣5～30分

定额时间
2课时
每超过10分钟依次扣5分

开始时间

结束时间

实际时间

成 绩

注：每项最高扣分不超过该项的配分

模块二 声控开关电路制作
（一）、知识链接
1、电原理图
该电路主要由声频放大电路、双稳态电路和驱动电路组成。

2、元器件选择
序号
名称
型号与规格
数量
备注
1
二极管VD1、VD2、VD3、VD4
IN4148
4

2
发光二极管VD5
HFW314001，红色
1

3
发光二极管VD6
HFW314001，绿色
1

4
三极管VT1、VT2、VT3、VT4
3DG100(9013代)
4

5
三极管VT5
3DG130(8050代)
1

6
电阻R1
1kΩ、0.25W
1

7
电阻R2
300kΩ、0.25W
1

8
电阻R3
82kΩ、0.25W
1

9
电阻R4、R9
3.3kΩ、0.25W
2

10
电阻R5
20kΩ、0.25W
1

11
电阻R6
4.7kΩ、0.25W
1

12
电阻R7
390Ω、0.25W
1

13
电阻R8、R15、R16
2kΩ、0.25W
3

14
电阻R10、R11、R14
10kΩ、0.25W
3

15
电阻R12
2.7kΩ、0.25W
1

16
电阻R13
12kΩ、0.25W
1

17
涤纶电解电容C1
0.022μF
1

18
电解电容C2
47μF /16V
1

19
电解电容C3
1μF /16V
1

20
涤纶电解电容C4
0.01μF
1

21
涤纶电解电容C5、C6
0.047μF
2

22
电解电容C7
100μF /16V
1

23
继电器K
9V，4098
1

24
驻极体话筒MIC
自定
1

25
直流电源
7.5V
1

3、电路原理
VT1和VT2组成二级声频放大电路，由MIC接收的声频信号经C1耦合至VT1的基极，放大后由集电极直接馈至VT2的基极，在VT2的集电极得到一负方波，用来触发双稳态电路。R2，C1将电路频响限制在3KHZ左右，为高灵敏度范围。电源接通时，双稳态电路的状态为VT3截止，VT4饱和，VT5随之截止，继电器K不吸合，红色显示等亮。当MIC接到控制信号，经过两级放大后输出一负方波，经过微分处理后负尖脉冲通过VD2加至VT4基极，使电路迅速翻转，继电器K吸合，红灯熄灭，绿灯亮。如果将继电器的触电与其他电路连接也可以实现声控。
选用元器件时应注意：VT1的β值要大于80，且VT4的β值要大于VT3的β值。
（二）、任务实施
1、准备工作
声控开关电路套件、直流稳压电源、MF-47型指针式万用表，万能板，220V内热式电烙铁
2、安装、调试与检测具体过程
（1）声控开关电路元器件的正确查找（对照元器件明细清单）；
（2）在图纸上设计合理的布局，并在万能板上按图正确安装各元器件；
（3）使用电烙铁进行焊接；
（4）对照原理图利用镀银丝进行正确的搭线；
（5）调试时，接通电源，该机所接电源为直流7.5V。在电路中串联接入50mA电流表，当无信号时，整机电流为6mA。断开VT2的负载，用万用表10V直流电压档测量VT2的集电极电压为6.4V。当MIC接收到声控信号，电压很快下降到0.5V，并又回复到原来6.4V即为正常。调整R2的阻值可以改变VT1、VT2的工作点，一般选在200～500KΩ范围内，阻值太大电路对声控信号反映迟钝，太小输出方波波形变坏。VT3的集电极电压为6V，而VT4的集电极电压为0.2V，这时双稳态电路正常，当接上C5、C6后，音频放大电路有信号送来，电路便会翻转。末级调试时在VT5集电极串入100mA直流电流表，调节R14，是吸合电流达到继电器的额定值。
3、调试分析
（1）VT2集电极有一缺口。没有连上时可以调整和检查声频放大器的工作状态。当MIC里输入音频信号，VT2的集电极电压会有一突变，说明电路正常。
（2）连上缺口，负脉冲就加到双稳态电流的输入断口，双稳态电路翻转，用万用表的电压档可以测出VT3、VT4集电极电压的变化。
（3）如果VD3接反，双稳态电路的输出信号就无法送到VT5的基极，VT5截止，继电器不动作。可以将VD3反接，观察电路现象。
（4）测试电路中各管的工作电压，并加以记录。
（5）将制作、调试结果填入下表中。
声控开关电路制作技训表
测量点
VT1
VT2
VT3
VT4
VT5
绿灯亮
绿灯灭
绿灯亮
绿灯灭
绿灯亮
绿灯灭
绿灯亮
绿灯灭
Ve

Vb

Vc

调试中出现的故障及排除的方法

（三）、探究与习题
1、如何设计最佳的合理布局（灵活处理双稳态电路）。
2、根据调试现象结合调试分析情况查找故障原因。
（四）、自我反思
根据各自任务的完成情况，结合问题与探究，总结自己在任务完成过程中的得与失，并就出现的问题提出解决的方法，撰写学习报告。

遇到的问题
解决的办法（如未解决则准备如何处理）
已解决

未解决

（五）、教学评价
项 目
配分
评 分 标 准
扣 分
1
电路设计图
20
布局设计不合理，每处扣2分

2
元器件查找
20
元器件与清单不符每个扣1分

3
手工焊接
20
手工焊接有问题每处扣1分

4
对照图连线
20
连线错误每处扣5分

5
通电调试
20
通电不成功每次扣5分

安 全 文 明 生 产
违反安全文明生产规程扣5～30分

定额时间
2课时
每超过10分钟依次扣5分

开始时间

结束时间

实际时间

成 绩

注：每项最高扣分不超过该项的配分

模块三 延时定时器的制作
（一）、知识链接
1、电原理图

2、元器件选择
序号
名称
型号与规格
数量
备注
1
整流二极管VD1、VD2 、VD3
IN4007
3

2
稳压二极管VD4
2CW15
1

3
二极管VD5、VD6、VD7、VD8
2CK44（IN4148代）
4

4
发光二极管VD9
HFW314001，红色
1

5
三极管VT1
3DD325（8050代）
1

6
三极管VT2、VT4、VT5
9013
3

7
三极管VT3
9015
1

8
电阻R1
750Ω、0.25W
1

9
电阻R2
75Ω、0.25W
1

10
电阻R3、R4
100Ω、0.25W
2

11
电阻R5
3.9KΩ、0.25W
1

12
电阻R6、R16
330Ω、0.25W
2

13
微调电阻器R7、R14
2.2KΩ、0.25W
2

14
电阻R8
3kΩ、0.25W
1

15
电阻R9
12kΩ、0.25W
1

16
电阻R10、R11
10kΩ、0.25W
2

17
电阻R12
15kΩ、0.25W
1

18
微调电阻器R13
1MΩ、0.25W
1

19
电阻R15
6.8kΩ、0.25W
1

20
微调电位器RP1
2.2kΩ、0.25～0.5W
1

21
微调电位器RP2
1MΩ、0.25～0.5W
1

22
涤纶电解电容C1、C2
1000pF
2

23
电解电容C3、C7
470μF/16V
2

24
电解电容C4、C5、C9
47μF/16V
3

25
电解电容C6
22μF/16V
1

26
电解电容C8
100μF/16V
1

27
瓷片电容C10
0.01μF
1

28
电源变压器T（次级有中心抽头）
220V/12～15V
1

29
熔断器FU(带座夹)
0.5A
1

30
按钮开关SB
自定
1

31
集成电路IC（带座）
NE555
1

32
继电器K
9V 4098
1

3、电路原理
电路共分两部分：电源电路和延时电路。电源部分为一典型串联型稳压电源，它输出为9V直流电压。延时电路主要由一块NE555电路构成的单稳态电路。
当按下按钮S时，VT3导通，VT3的集电极电压上升，使VD5导通，同时对C8充电，使VT4的基极电压上升，使VT4导通，集电极电压下降，使得VD6导通，同时C9放电，使NE555电路触发器②脚为低电平，输出电压V0跳变为高电平，使VD8、VT5相继导通，使继电器K开始工作。继电器K的常开触点吸合，VD9开始发光。
当放开按钮，VT3截止，其集电极电压下降，VD5截止，使VT4截止，集电极高电位，电源经过R13、R14对C9充电，NE555电路②、⑥脚电压逐渐上升至2/3电源电压，③脚输出低电平，VD8、VT5截止，继电器释放，VD9熄灭。由上可知，延时时间课通过调节微调电阻R13、R14的阻值或改变C9的容量来设定（延时时间可调至10～13S）。
（二）、任务实施
1、准备工作
延时定时器套件、直流稳压电源、MF50型指针式万用表，万能板，220V内热式电烙铁
2、安装、调试与检测具体过程
（1）延时定时器元器件的正确查找（对照元器件明细清单）；
（2）在图纸上设计合理的布局，并在万能板上按图正确安装各元器件，特别注意集成电路的引脚排列；
（3）使用电烙铁进行焊接；
（4）对照原理图利用镀银丝进行正确的搭线；
（5）调试时，本机电源采用全波整流，测得C3两端直流电压为20V，调整RP1使输出的直流电压为10V。如果测得电压偏低应先测量C3两端电压，然后检查调整管VT1是否良好以及输出电流的大小，由此检查出故障部位。如果输出电流过大，多数原因是后级局部短路所致。本机电源在使用过程中调整管上有10V的电压降，因此调整管的散热一定要良好。
延时电路在调整中只要按下按钮S,电路工作，松开按钮后，要求红灯延时10～30S后熄灭。如果延时时间低于或者超过要求则调整RP2。如果无效应检查微调电位器R13和R12、C9是否良好。

（6）实测数据（MF50型万用表）
实测数据（MF50型万用表）
测量点电压
e
b
c
VT1

10V
10.5V
20V
VT2

6.8V
7.4V
9.5V
VT3
VD9亮
0
0
4V
VD9灭
0
0
7V
VT4

0
0
6V
VT5
VD9亮
0
0.75V
0.05V
VD9灭
0
0
9V
整机电流：
50mA

IC引脚电压参考数值（V）
引脚
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
电压
VD9亮
0
0.5
3.8
4.8
3.3
0.5
8.5
VD9灭
0
6.2
0
8
5.5
6.2
8.4
3、调试分析
（1）调整电源的输出直流电压为10V。
（2）VD5、VD6接反或开路都会引起单稳态电路工作不良（不翻转）。同样VD7如果接反，集成电路②、⑥脚始终高电位，单稳态电路也不翻转，可以调整和改变这三个二极管的极性，观察电路工作情况。
（3）C8的大小对电路的灵敏度影响较大，因此C8电容不能用太大，以防电路反应迟钝。
（4）在调试中除了以上几点外，判断电路正常与否，常用万用表测量相关点的电压。测量后记录在技训报告上。
（5）如果各级电压变化都正常，继电器也有吸合与释放的声响，而发光管不亮，很可能是由于发光管极性接反所致。
（6）将制作、调试结果填入下表中。
延时定时器制作技训表

电压值（V）
测量点
VT1
VT2
VT3
VT4
VT5
VD9亮
VD9暗
VD9亮
VD9暗
Ve

Vb

Vc

NE555引脚
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
VD9亮时电压

VD9暗时电压

调试中出现的故障及排除的方法

（三）、探究与习题
1、如何设计最佳的合理布局（注意集成电路方向、继电器引脚位置）。
2、根据调试现象结合调试分析情况查找故障原因。
（四）、自我反思
根据各自任务的完成情况，结合问题与探究，总结自己在任务完成过程中的得与失，并就出现的问题提出解决的方法，撰写学习报告。

遇到的问题
解决的办法（如未解决则准备如何处理）
已解决

未解决

（五）、教学评价
项 目
配分
评 分 标 准
扣 分
1
电路设计图
20
布局设计不合理，每处扣2分

2
元器件查找
20
元器件与清单不符每个扣1分

3
手工焊接
20
手工焊接有问题每处扣1分

4
对照图连线
20
连线错误每处扣5分

5
通电调试
20
通电不成功每次扣5分

安 全 文 明 生 产
违反安全文明生产规程扣5～30分

定额时间
2课时
每超过10分钟依次扣5分

开始时间

结束时间

实际时间

成 绩

注：每项最高扣分不超过该项的配分

模块四 拍手开关电路制作

（一）、知识链接
1、电原理图

2、元器件选择
序号
名称
型号与规格
数量
备注
1
二极管VD1
IN4148
1

2
发光二极管VD2
HFW314001，红色
1

3
发光二极管VD3
HFW314001，绿色
1

4
三极管VT1
3DG130(8050代)
1

5
电阻R1
4.7kΩ、0.25W
1

6
电阻R2
100kΩ、0.25W
1

7
电阻R3、R4、R6、R7
2.7Ω、0.25W
4

8
电阻R5
1kΩ、0.25W
1

9
电阻R8
100Ω、0.25W
1

10
电解电容C1
220μF/16V
1

11
瓷片电容C2
1000pF
1

12
电解电容C3
33μF/16V
1

13
瓷片电容C4、C5
0.01μF
2

14
运算放大器IC1
F007
1

15
COM集成电路块IC2
CD4011
1
（带座子）
16
继电器K
9V
1
（6脚）
17
驻极体话筒MIC
自定
1

18
直流电源
9V
1

3、电路原理
这是一种采用集成电路的声控开关电路，他对拍手声非常灵敏，安装调试极为简单。如果用它控制室内电灯，只要拍一下手，室内电灯就会自动点亮，再拍一下手，又会自动关闭。
该电路采用两块集成电路，其中运算放大器IC1对小型驻极体话筒送来的信号进行放大，四与非门IC2构成双稳态电路。电路采用9V直流电源。当有击掌声传入时，话筒感觉声波，产生一个负尖脉冲。该负尖脉冲加到运算放大器IC1的反相输入端，经放大后，送到四与非门IC2的输入端，触发下一级双稳态电路。运算放大器每来一次触发脉冲，由双与非门组成的双稳态触发器就翻转一次。假设原状态为“0”态，拍一下手，翻转为“1”态；再拍一下手，又翻转为“0”态。若触发器输出为高电平，便会触发晶体管VT1导通，则继电器吸合，绿灯亮；若触发器输出为低电平，晶体管VT1则为截止状态，继电器衔铁释放，因而红灯亮、绿灯灭。
（二）、任务实施
1、准备工作
拍手开关电路套件、直流稳压电源、MF-47型指针式万用表，万能板，220V内热式电烙铁
2、安装、调试与检测具体过程
（1）拍手开关电路元器件的正确查找（对照元器件明细清单）；
（2）在图纸上设计合理的布局，并在万能板上按图正确安装各元器件，尤其是，在安装集成电路过程中要注意引脚的识别；焊接时注意焊点与焊点之间分离清楚，避免搭锡。
（3）使用电烙铁进行焊接；
（4）对照原理图利用镀银丝进行正确的搭线；
（5）接通9V直流电源，用万用表测量IC1、IC2及VT1有关引脚的直流工作电压及整机电流。
一般情况下，本电路只要元器件完好，装配无误，通电以后就能工作。如果电路工作不正常，则应通过测量得到电压和电流值来分析、判断是集成电路故障还是外围元器件的问题。通常情况下，集成电路引脚的电压值有一定离散，但很小。如果偏离很大，往往先检查引脚外围元器件是否良好，最后才能确定集成电路的好坏。驻极体话筒和集成电路采用代换法来检查，具体检测见表3-9-1、表3-9-2、表3-9-3、表3-9-4。
表3-9-1 IC1（F007）引脚电压检测（V）
引脚
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
电压

表3-9-2 IC2（CD4011）两与非门真值表
①
②
③

⑤
⑥
④
0
0
1

0
0
1
0
1
0

0
1
0
1
0
1

1
0
1
1
1
0

1
1
0
可以利用与非门的真值表所给出的引脚高低电压的变化来判断此双稳态电路的工作状态和工作情况是否正常。
表3-9-3 VT1（晶体三极管8050）工作电压参考（V）
管脚
b
e
c

电压值
0.2
0
9
红灯亮
0.8
0
0.2
绿灯亮

表3-9-4 整机电流参考(mA)
红灯亮
25
绿灯亮
55
3、调试分析
（1）在通电调试时要注意输入直流9V电源的极性，不能接反。
（2）在调试过程中，重点测量集成电路的引脚电压，并加以记录。如：C2电容太小将影响电路的灵敏度。R5电阻值太大，则VT1无法导通。因此IC2输出端电压电压变化正常，而VT1导通不良就应该注意R5电阻值是否正常；当然VT1的良好与否也应该检查，可以用万用表电阻档R×10测量be、bc的正向导通电阻是否对称。
（3）将制作、调试结果填入下表3-9-5中。
表3-9-5 拍手开关电路制作技训表
测量点
电压值（V）
IC1引脚
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧

VT1
e
b
c

整机电流（mA）
红灯亮时

绿灯亮时

调试中出现的故障及排除方法

（三）、探究与习题
1、如何设计最佳的合理布局（注意集成电路引脚）。
2、根据调试现象结合调试分析情况查找故障原因。
（四）、自我反思
根据各自任务的完成情况，结合问题与探究，总结自己在任务完成过程中的得与失，并就出现的问题提出解决的方法，撰写学习报告。

遇到的问题
解决的办法（如未解决则准备如何处理）
已解决

未解决

（五）、教学评价
项 目
配分
评 分 标 准
扣 分
1
电路设计图
20
布局设计不合理，每处扣2分

2
元器件查找
20
元器件与清单不符每个扣1分

3
手工焊接
20
手工焊接有问题每处扣1分

4
对照图连线
20
连线错误每处扣5分

5
通电调试
20
通电不成功每次扣5分

安 全 文 明 生 产
违反安全文明生产规程扣5～30分

定额时间
2课时
每超过10分钟依次扣5分

开始时间

结束时间

实际时间

成 绩

注：每项最高扣分不超过该项的配分

模块五 逻辑测试电路制作

（一）、知识链接
1、电原理图

2、元器件选择
序号
名称
型号与规格
数量
备注
1
发光二极管VD1
HFW314001，红色
1

2
发光二极管VD2
HFW314001，绿色
1

3
集成电路块IC(带座子)
LM324
1
双列14脚
4
三极管VT1
9013
1

5
电阻R1
2.4kΩ、0.25W
1

6
电阻R2
6.8kΩ、0.25W
1

7
电阻R3
820Ω、0.25W
1

8
电阻R4
1kΩ、0.25W
1

9
电阻R5、R8
560Ω、0.25W
2

10
电阻R6、R7
2.7kΩ、0.25W
2

11
微调电位器RP1、RP3
10kΩ、0.25～0.5W
2

12
微调电位器RP2
15kΩ、0.25～0.5W
1

13
单刀双掷扳手开关S
自定
1

14
直流电源
5V
1

3、电路原理
该逻辑测试电路由一块LM324四运放电路组成。调节RP1、RP2和RP3，使运放块相应引出脚得到不同的电压。当S扳手开关选择的被测信号为逻辑“0”时，绿色发光二极管发光，显示逻辑“0”；当S扳手开关选择的被测信号为逻辑“1”时，红色发光二极管发光，显示逻辑“1”。调节RP1和RP2，可设定不同的逻辑门限电压大小。
4、常见故障及原因
（1）测量的整机电流与正常值不一致，应当先检查元器件是否装错，特别要检查集成块是否装错或虚焊。
（2）逻辑功能显示情况与正常情况相反，故障原因可能是发光二极管位置装颠倒，即红、绿色发光二极管对调了一下；另外S扳手开关连线接错也会造成此故障。
（3）若只能显示一个逻辑功能，可能是某运算放大器不工作或损坏，也可能是三极管装错或损坏。
（4）将制作、调试结果填入下表中。
LM324集成电路引脚
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
测量直流电阻
开路状态

在路状态

测量电压值（V）
“1”状态

“0”状态

LM324集成电路引脚
⑧
⑨
⑩
⑪
⑫
⑬
⑭
测量直流电阻
开路状态

在路状态

测量电压值（V）
“1”状态

“0”状态

调试中出现的
故障及排除的方法

（二）、任务实施
1、准备工作
逻辑测试电路套件、直流稳压电源、MF-47型指针式万用表，万能板，220V内热式电烙铁
2、安装、调试与检测具体过程
（1）逻辑测试电路元器件的正确查找（对照元器件明细清单）；
（2）在图纸上设计合理的布局，并在万能板上按图正确安装各元器件，尤其是集成电路块的安装要注意引脚及底座的安装。
（3）扳手开关安装在电路板上，按装配图要求连线，连线出要求焊点光洁、圆滑，线头处要符合焊接常规要求；
（4）对照原理图利用镀银丝进行正确的搭线；
（5）检查无误后，接通5V电源，测量整机电流月15mA左右。
（6）调节RP1，使集成块的第⑥脚电压为3V；调节RP2，使集成块的第⑤脚为2V；调节RP3，使集成块的第⑫脚为0.7V。
（7）把S扳手开关拨在“1”处，红色发光二极管发光，显示逻辑“1”；把S扳手开关拨在“0”处，绿色发光二极管发光，显示逻辑“0”。
3、调试分析
（1）用万用表欧姆档测量集成块各脚对地电阻值（断电在路测试），分别用红表棒和黑表棒接地，记录两组数据在技训报告表上，以便今后检修。
（2）用万用表电压档测量并记录集成块各脚对地电阻值和三极管各极电压值，数据填写在技训报告表上。
（三）、探究与习题
1、如何设计最佳的合理布局（注意集成电路及底座安装）。
2、根据调试现象结合调试分析情况查找故障原因。
（四）、自我反思
根据各自任务的完成情况，结合问题与探究，总结自己在任务完成过程中的得与失，并就出现的问题提出解决的方法，撰写学习报告。

遇到的问题
解决的办法（如未解决则准备如何处理）
已解决

未解决

（五）、教学评价
项 目
配分
评 分 标 准
扣 分
1
电路设计图
20
布局设计不合理，每处扣2分

2
元器件查找
20
元器件与清单不符每个扣1分

3
手工焊接
20
手工焊接有问题每处扣1分

4
对照图连线
20
连线错误每处扣5分

5
通电调试
20
通电不成功每次扣5分

安 全 文 明 生 产
违反安全文明生产规程扣5～30分

定额时间
2课时
每超过10分钟依次扣5分

开始时间

结束时间

实际时间

成 绩

注：每项最高扣分不超过该项的配分

模块六 光控音乐门铃制作
（一）、知识链接
1、电原理图

2、元器件选择
序号
名称
型号与规格
数量
备注
1
二极管VD1
IN4148
1

2
发光二极管VD2
HFW314001，红色
1

3
稳压二极管V3、V4
2CW51
2

4
光敏三极管VT1
3DU
1

5
三极管VT2
9011
1

6
三极管VT3、VT4、VT5
9013
3

7
电阻R1
3.3kΩ、0.25W
1

8
电阻R2、R4、R5
10kΩ、0.25W
3

9
电阻R3
24kΩ、0.25W
1

10
电阻R6
1Ω、0.25W
1

11
电阻R7
68kΩ、0.25W
1

12
微调电位器RP
1kΩ、0.25～0.5W
1

13
电解电容C1
47μF/10V
1

14
电解电容C2
33μF/10V
1

15
继电器K
6V
1

16
扬声器B
8Ω（4in）、0.25W
1

17
音乐集成电路块IC
KD-153
1

18
电源
6V
1

3、电路原理
上图为光控音乐门铃原理图，它由光控电路和音乐门铃两部分组成。
当接通电源时，用手挡住VT1光敏三极管的光学，其内阻增大，使VT2集电极为高电位；这样使VT3、VT4复合管饱和导通，VD2发光二极管变亮。同时电流流过继电器K线圈，产生磁场，使继电器K常开触点吸合接通。电流经VD3、VD4、R4、R5分压，C1滤波，通过R6限流电阻给IC音乐集成块提供3V左右的电压，此时，IC工作，音乐信号经IC的②脚输出，通过VT5放大，使扬声器发出悦耳的音乐门铃声。反之，若不用手挡住VT1，光敏三极管内阻较小，VT2基极为高电位，使VT2导通，其集电极为低电位，这样VT3、VT4复合管截止，发光二极管VD2不亮，继电器线圈中也没有电流通过，继电器不工作，常开触点断开，音乐集成块没有电源，扬声器不发声。
VD1为继电器的保护二极管。当VT3、VT4复合管从导通突然转变为截止时，继电器线圈会产生一个较大