八路数显及音响提示抢答器.pptx

八路数显及音响提示抢答器八路数显及音响提示抢答器项目二项目二:一、电路原理图一、电路原理图74LS148功能表功能表1、74LS148优先编码器优先编码器二、主要元器件功能二、主要元器件功能74LS148优先编码器管脚图优先编码器管脚图2、74LS279（4基本基本RS触发器）触发器）真值表真值表管脚图管脚图3、74LS48 7段译码段译码/驱动器驱动器功能表功能表管脚图管脚图 七段七段LED(Light Emitting Diode)数码显示器的显示原理数码显示器的显示原理:cabdefgdp a b c d e f gGNDGNDdp共阴极共阴极共阴极共阴极aR 8bcdefgdpVccVcc4、七段半导体显示器、七段半导体显示器 c d eGNDdpabcdefdp a b f gGNDR=1K5V直流电源cabdefgdp a b c d e f gGNDGNDdp c d eGNDdpabcdefdp a b f gGNDR=1Kcabdefgdp a b c d e f gGNDGNDdp5V直流电源显示数字1 1R5V直流电源RR显示数字2 2 g f a b e d c dpcabdefgdpcabdefgdp a b c d e f gGNDGNDdpR5V直流电源RRR显示数字3 3 g f a b e d c dpcabdefgdpcabdefgdp a b c d e f gGNDGNDdp0 00 00 00 01 10 00 00 0数码管实物数码管实物5、三极管、三极管9013、8050 9013 NPN 低频放大低频放大 40V50V 0.5A 0.625W 150MHZ hFE（）：）：1001000(放大倍数分段放大倍数分段可选可选)8050三级管参数三级管参数:类型类型:开关型开关型;极性极性:NPN;材料材料:硅硅;最大集存器电流最大集存器电流(A):0.5 A;直流电增益直流电增益:10 to 60;功耗功耗:625 mW;最大集存器发射电（最大集存器发射电（VCEO）:25;频率频率:150 KHz。三极管管脚的判别（指针式万用表）三极管管脚的判别（指针式万用表）(1)半半导导体体三三极极管管的的选选择择。选选用用三三极极管管时时，应应考考虑虑工工作作频频率率、集集电电极极最最大大耗耗散散功功率率、电电流流放放大大系系数数、反反向向击击穿穿电电压压、稳稳定定性性及及饱饱和和压压降降等等。不不过过，这这些些因因素素中中有有的的相相互互制制约约，选选择择时时应应根根据据用用途途的的不不同同，以以主要参数为准，兼顾次要参数。主要参数为准，兼顾次要参数。(2)三三极极管管管管脚脚的的判判别别。三三极极管管的的管管脚脚可可用用万万用用表来判别。表来判别。首先是找出管子的基极。方法是：首先是找出管子的基极。方法是：用用万万用用表表R100或或R1k()电电阻阻挡挡，红红表表笔笔接接触触某某一一管管脚脚，黑黑表表笔笔接接触触另另外外两两管管脚脚，若若电电表表读读数数都都很很小小(约约几几百百欧欧)，则与红表笔接触的那一管脚是基极，并可知此管为则与红表笔接触的那一管脚是基极，并可知此管为PNP型。型。若若黑黑表表笔笔接接触触某某一一管管脚脚，红红表表笔笔分分别别接接触触另另外外两两管管脚脚，则则当当表表头头读读数数都都很很小小(约约几几百百欧欧)时时，与与黑黑表表笔笔接接触触的的那那一一管管脚脚是基极，是基极，并可知此管为并可知此管为NPN型。型。找找出出基基极极之之后后，再再确确定定发发射射极极与与集集电电极极。以以NPN型型管管为为例例，假假定定其其余余两两脚脚中中的的一一个个是是集集电电极极，并并将将黑黑表表笔笔接接到到此此脚脚，红红表表笔笔接接假假设设的的发发射射极极，再再把把假假设设的的集集电电极极与与已已测测出出的的基基极极捏捏在在手中手中(但两脚不可相碰但两脚不可相碰)，记下此时的阻值读数。，记下此时的阻值读数。再再将将原原假假设设的的集集电电极极设设为为发发射射极极，而而原原发发射射极极设设为为集集电电极极，重重复复测测试试读读数数。两两次次读读数数中中，电电阻阻值值较较小小(偏偏转转角角度度较较大大)的的那那次次假假设设是是正正确确的的，其其黑黑表表笔笔接接的的一一只只管管脚脚是是集集电电极极，剩剩下的一只是发射极。下的一只是发射极。若为若为PNP型管，则将表笔对调，再用上述方法判断。型管，则将表笔对调，再用上述方法判断。(3)三极管性能的鉴别。三极管性能的鉴别。穿穿透透电电流流ICEO的的判判断断：用用万万用用表表R100或或R1 k()电电阻阻挡挡测测量量集集射射间间电电阻阻(对对NPN管管，黑黑表表笔笔接接集集电电极极，红红表表笔笔接接发发射射极极)，此此值值越越大大，说说明明ICEO越越小小。一一般般硅硅管管应应大于数兆欧，锗管应大于数千欧。大于数兆欧，锗管应大于数千欧。所所测测阻阻值值为为无无穷穷大大时时说说明明管管子子内内部部断断线线。所所测测阻阻值值接接近近于于零零时时表表明明管管子子已已被被击击穿穿。有有时时阻阻值值不不断断地地下下降降，说说明明管管子子性能不稳。性能不稳。电电流流放放大大系系数数的的估估计计：用用万万用用表表R100或或R1 k()电电阻阻挡挡测测量量管管子子集集射射间间电电阻阻(对对NPN管管，黑黑表表笔笔接接集集电电极极，红红表表笔笔接接发发射射极极)，观观察察此此时时的的读读数数，然然后后再再用用手手指指捏捏住住基基极极与与集集电电极极(两两极极不不可可相相碰碰)，同同时时观观察察表表针针摆摆动动情情况况。摆动幅度越大，说明管子的摆动幅度越大，说明管子的值越高。值越高。若为若为PNP管，将表笔对调，管，将表笔对调，再用上述方法判别。再用上述方法判别。三级管管脚的判别（数字式万用表）三级管管脚的判别（数字式万用表）将万用表置于二极管挡将万用表置于二极管挡,此时红表笔带正电此时红表笔带正电,黑黑表笔带负电表笔带负电(和指针万用表的极性相反和指针万用表的极性相反)一一、判别基极、判别基极(B)例如把红表笔固定接在任意例如把红表笔固定接在任意一个引脚上一个引脚上,用黑表笔先后接触另外两个引脚用黑表笔先后接触另外两个引脚,这两次测量可得到如下的结果这两次测量可得到如下的结果:(1)两次所显示两次所显示的电压值都很小的电压值都很小.此时红表笔所接的引脚就是此时红表笔所接的引脚就是基极基极B,而且测量的管为而且测量的管为NPN型型.(2)两次显示溢两次显示溢出出.此时红表笔接的就是也是基极此时红表笔接的就是也是基极B.但是被测量但是被测量的管则为的管则为PNP型型.二、二、判别集电极判别集电极(c)和发射极和发射极(E)找到了基极找到了基极(B)后可以按下面的方法进行后可以按下面的方法进行.(1)如果是如果是NPN管管,将将红表笔固定在基极红表笔固定在基极B,用黑表笔依次接触另外两用黑表笔依次接触另外两个引脚个引脚(即剩余的集电极和发射极即剩余的集电极和发射极).(2)测量所得测量所得的结果会有两个一大一小的电压值的结果会有两个一大一小的电压值.在测量所得在测量所得的电压值较大的电压值较大,黑表笔接的引脚就是发射极黑表笔接的引脚就是发射极.剩剩余的是集电极余的是集电极.(3)如果是如果是PNP管管,将黑表笔固定将黑表笔固定在基极在基极B,用红表笔依次接触另外两个引脚用红表笔依次接触另外两个引脚(即剩即剩余的集电极和发射极余的集电极和发射极).(4)测量所得的结果也会测量所得的结果也会有两个一大一小的电压值有两个一大一小的电压值.在测量所得的电压值在测量所得的电压值较大红表笔接的引脚就是发射极较大红表笔接的引脚就是发射极.黑表笔接的是黑表笔接的是集电极集电极.外型：外型：-+-+-有标志的为负极有标志的为负极应用时：引脚都应弯成直角。应用时：引脚都应弯成直角。注：用数字万用表的二极管挡检测二极管，将数字万用表挡位注：用数字万用表的二极管挡检测二极管，将数字万用表挡位开关放置在二极管挡，然后将二极管的负极与数字万用表的黑开关放置在二极管挡，然后将二极管的负极与数字万用表的黑表笔相接，正极与红表笔相接，此时显示屏上即可显示二极管表笔相接，正极与红表笔相接，此时显示屏上即可显示二极管正向压降值。不同材料的二极管，其正向压降值不同：锗二极正向压降值。不同材料的二极管，其正向压降值不同：锗二极管为管为0.10.10.3V0.3V，硅二极管为，硅二极管为0.40.40.7V0.7V。用数字万用表的二极管挡检测二极管时，若表笔接反（正用数字万用表的二极管挡检测二极管时，若表笔接反（正极与黑表笔相接，负极与红表笔相接），则屏幕上会显示极与黑表笔相接，负极与红表笔相接），则屏幕上会显示“OLOL”或者或者“超载超载”（在二极管正常的情况下），该数值为二（在二极管正常的情况下），该数值为二极管的反向压降。极管的反向压降。6、二极管、二极管1N4148 测量二极管时（用指针式万用表），以测得小的那一次测量二极管时（用指针式万用表），以测得小的那一次时（正向电阻）时（正向电阻）,万用表黑笔所接的便是二极管的正极，红万用表黑笔所接的便是二极管的正极，红表笔所接的便是二极管的负极。这是因为万用表在电阻档时，表笔所接的便是二极管的负极。这是因为万用表在电阻档时，万用表的黑表笔接其内部电池的正极，红表笔接其电池内部万用表的黑表笔接其内部电池的正极，红表笔接其电池内部的负极。的负极。对于发光二极管而言，一般来说，发光二极管的长脚是对于发光二极管而言，一般来说，发光二极管的长脚是正极，短脚是负极，或者把二极管放在光线很亮的地方，发正极，短脚是负极，或者把二极管放在光线很亮的地方，发光二极管内部有两个电极，一般是电极较小的是二极管的正光二极管内部有两个电极，一般是电极较小的是二极管的正极，电极较大的是二极管的负极。极，电极较大的是二极管的负极。发光二极管（发光二极管（LEDLED）是一种新颖的半导体发光器件。在家）是一种新颖的半导体发光器件。在家用电器设备中常用来做指示作用。例如，有的收录机中常用用电器设备中常用来做指示作用。例如，有的收录机中常用一组或两组发光二极管作为音量指示，当音量开大时，输出一组或两组发光二极管作为音量指示，当音量开大时，输出功率加大，发光二极管的数目增多，输出功率小时，发光二功率加大，发光二极管的数目增多，输出功率小时，发光二极管的数目就少。极管的数目就少。根据制造的材料和工艺不同，发光颜色有红色、绿色、根据制造的材料和工艺不同，发光颜色有红色、绿色、黄色等。有的发光二极管还能根据所加电压的不同发出不同黄色等。有的发光二极管还能根据所加电压的不同发出不同颜色的光，叫变色发光二极管。其实物图见图。颜色的光，叫变色发光二极管。其实物图见图。发光二极管实物图发光二极管实物图发光二极管实物图发光二极管实物图7、蜂鸣器、蜂鸣器压电式蜂鸣器，用的是压电材料，即当受到外压电式蜂鸣器，用的是压电材料，即当受到外力导致压电材料发生形变时压电材料会产生电力导致压电材料发生形变时压电材料会产生电荷。同样，当通电时压电材料会发生形变。荷。同样，当通电时压电材料会发生形变。电电磁式蜂鸣器，主要是利用通电导体会产生磁场磁式蜂鸣器，主要是利用通电导体会产生磁场的特性，用一个固定的永久磁铁与通电导体产的特性，用一个固定的永久磁铁与通电导体产生磁力推动固定在线圈上的鼓膜。生磁力推动固定在线圈上的鼓膜。由于由于2种蜂种蜂鸣器发音原理不同，压电式结构简单耐用但音鸣器发音原理不同，压电式结构简单耐用但音调单一音色差，适用于报警器等设备。而电磁调单一音色差，适用于报警器等设备。而电磁式由于音色好，所以多用于语音、音乐等设备式由于音色好，所以多用于语音、音乐等设备。8、电容器、电容器C104 电容器在电子仪器中也是一种必不可少的基本元件。电容器在电子仪器中也是一种必不可少的基本元件。1.构造构造 它的基本构造是由两个相互靠近的金属电极板，中间它的基本构造是由两个相互靠近的金属电极板，中间夹一层电介质构成的。夹一层电介质构成的。在两个极板上加上电压，电极板上就可以储存电荷。在两个极板上加上电压，电极板上就可以储存电荷。两极板所储存的电荷数量相同，极性相反。储存的电荷还两极板所储存的电荷数量相同，极性相反。储存的电荷还可以通过外电路向外释放，即电容器是充、放电荷的电子可以通过外电路向外释放，即电容器是充、放电荷的电子元件。而电容量的大小，取决于电容器的极板面积，极板元件。而电容量的大小，取决于电容器的极板面积，极板间距及电介质常数：间距及电介质常数：C=（一）（一）电容器的基本概念电容器的基本概念 电电容容器器储储存存电电荷荷量量的的多多少少，取取决决于于电电容容器器两两端端所所加加电电压压。储电量在数值上等于加在导电极板上的电压与电容的乘积。储电量在数值上等于加在导电极板上的电压与电容的乘积。即：即：Q=CU Q：一个极板上的电荷，单位为库仑（：一个极板上的电荷，单位为库仑（C）。）。U：两极板间的电位差，单位为伏特（：两极板间的电位差，单位为伏特（V）。）。C：电容量，单位法拉（：电容量，单位法拉（F）。）。S：极板面积，单位为平方米（：极板面积，单位为平方米（m2）。）。d：两极板间距，单位为米（：两极板间距，单位为米（m）。）。：电介质常数，单位为法：电介质常数，单位为法/米（米（F/m）。）。1F=106 F=109 nF=1012 p pF 由由上上式式看看出出，当当电电容容器器电电容容量量一一定定时时，两两极极板板所所加加电电压压越越高，储存的电荷越多。高，储存的电荷越多。2.电容器的主要作用电容器的主要作用储存电荷储存电荷隔直隔直耦合交流信号。耦合交流信号。（1）并联于电源两端用作滤波。）并联于电源两端用作滤波。（2）并联于电阻两端旁路交流信号。）并联于电阻两端旁路交流信号。（3）串联于电路中，隔断直流通路，耦合交流信号。）串联于电路中，隔断直流通路，耦合交流信号。（4）与其它元件配合，组成谐振回路，产生锯齿波、定）与其它元件配合，组成谐振回路，产生锯齿波、定时等。时等。在交流电路中，电容器的容抗为：在交流电路中，电容器的容抗为：XC=f：交流信号频率，单位：交流信号频率，单位Hz。C：电容量，单位：电容量，单位F。Xc：容抗，单位欧姆：容抗，单位欧姆。3.符号符号 一般电容器一般电容器+极性电容器极性电容器可变电容器可变电容器同轴双联电容器同轴双联电容器微调电容器微调电容器（二）（二）电容器的分类及型号电容器的分类及型号 1.分类：分类：电电容容器器种种类类繁繁多多，有有按按介介质质分分的的，也也有有按按容容量量是是否否可可变分的。变分的。（1）按介质材料分类）按介质材料分类 a.有机介质：复合介质、纸介质、塑料介质（涤纶、有机介质：复合介质、纸介质、塑料介质（涤纶、聚苯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚四氟乙烯）、薄膜复合。聚苯乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚四氟乙烯）、薄膜复合。b.无机介质：云母电容、玻璃釉电容（圆片状、管状、无机介质：云母电容、玻璃釉电容（圆片状、管状、矩形、片状电容、穿心电容）、陶瓷（独石）电容。矩形、片状电容、穿心电容）、陶瓷（独石）电容。c.气体介质：空气电容、真空电容、充气电容。气体介质：空气电容、真空电容、充气电容。d.电解质：普通铝电解、钽电解、铌电解。电解质：普通铝电解、钽电解、铌电解。（2）按容量是否可调分类）按容量是否可调分类 a.固定电容器固定电容器 b.可变电容器（空气介质、塑膜介质）可变电容器（空气介质、塑膜介质）c.微调电容器（陶瓷介质、空气介质、塑膜介质）微调电容器（陶瓷介质、空气介质、塑膜介质）2.型号命名及标注方法型号命名及标注方法：1.普通圆形普通圆形7.无极性无极性 用字母表示介质材料用字母表示介质材料 A.钽电解钽电解B.聚苯乙烯聚苯乙烯C.高频陶瓷高频陶瓷D.铝电解铝电解E.其它材料电解等其它材料电解等用数字表示产品的序号用数字表示产品的序号用数字或字母表示外形结构特征用数字或字母表示外形结构特征主称，用主称，用C表电容表电容 第二部分字母含义：第二部分字母含义：A：钽电解。：钽电解。B（BB/BF）：聚苯乙烯等非极性薄膜（常在）：聚苯乙烯等非极性薄膜（常在B后再加后再加一字母区分具体材料）。一字母区分具体材料）。C：高频陶瓷。：高频陶瓷。D：铝电解（普通电解）。：铝电解（普通电解）。E：其它材料电解。：其它材料电解。G：合金电解。：合金电解。H：纸膜复合。：纸膜复合。I：玻璃釉。：玻璃釉。J：金属化纸介。：金属化纸介。L（L、S等）：聚酯类有机薄膜（常在等）：聚酯类有机薄膜（常在L后再加一字母后再加一字母区分具体材料）。区分具体材料）。N：铌电解。：铌电解。O：玻璃膜。：玻璃膜。Q：漆膜。：漆膜。S：聚碳酸酯。：聚碳酸酯。T：低频陶瓷。：低频陶瓷。V、X：云母纸。：云母纸。Y：云母。：云母。Z：纸介。：纸介。第一部分字母含义：主称第一部分字母含义：主称C第三部分数字（字母）含义：第三部分数字（字母）含义：数字或字数字或字母母瓷介电容瓷介电容云母电容云母电容有机电容有机电容电解电容电解电容1圆形圆形非密封非密封非密封非密封箔式箔式2管形管形非密封非密封非密封非密封箔式箔式3叠形叠形密封密封密封密封烧结粉，非固体烧结粉，非固体4独石独石密封密封密封密封烧结粉，固体烧结粉，固体5穿心穿心穿心穿心6支柱形等支柱形等7无极性无极性8高压高压高压高压高压高压9特殊特殊特殊特殊G高功率高功率T叠片式叠片式W微调电容微调电容 3.容量与精度标志方法（前已讲）容量与精度标志方法（前已讲）（1）文字标注法）文字标注法 （2）数码标注法）数码标注法 在在电电容容器器表表体体上上，还还常常常常标标出出耐耐压压。不不标标注注的的，耐耐压压一般不超过一般不超过50V。C BB 2 3产品序号产品序号非密封非密封聚丙烯聚丙烯电容电容C C 2 3产品序号产品序号管形管形高频陶瓷高频陶瓷电容电容例如：例如：（三）（三）电容器的主要技术参数电容器的主要技术参数 1.1.标称容量及允许误差（略）标称容量及允许误差（略）2.2.额定工作电压额定工作电压 电容器中的电介质能够承受的电场强度是有限的，当施电容器中的电介质能够承受的电场强度是有限的，当施加在电容器上的电压超过一定值时，电介质有可能被击穿而加在电容器上的电压超过一定值时，电介质有可能被击穿而损坏。额定工作电压是指，损坏。额定工作电压是指，在规定的工作温度范围内，电容在规定的工作温度范围内，电容器在电路中连续工作而不被击穿的加在电容器上的最大有效器在电路中连续工作而不被击穿的加在电容器上的最大有效值值，习惯上叫电容器的耐压。，习惯上叫电容器的耐压。额额定定电电压压通通常常是是指指直直流流工工作作电电压压（专专用用于于交交直直流流电电路路的的，标标有有交交流流电电压压），若若电电容容器器工工作作于于脉脉动动电电压压下下，则则交交、直直流流分分量量的的总总和和须须小小于于额额定定电电压压。在在交交流流分分量量较较大大的的电电路路中中，（例如，滤波电路），电容器的耐压应留有充分余量。（例如，滤波电路），电容器的耐压应留有充分余量。固定电容器的额定电压系列见表固定电容器的额定电压系列见表1.101.10。1.646.3101625（32）40（50）63100（125）160250（300）400（450）5006301000160020002500300040005000630080001000015000200002500030000350004000045000500006000080000100000注：带括弧者仅为电解电容所用。注：带括弧者仅为电解电容所用。电容额定电压系列（单位：电容额定电压系列（单位：V）一一般般电电解解电电容容和和体体积积较较大大的的电电容容器器，都都将将耐耐压压直直接接标标在电容器的表体上。在电容器的表体上。1.有机介质电容有机介质电容 （1）纸介）纸介CZ 以纸作介质，金属箔作为极板，成本低，体积大，以纸作介质，金属箔作为极板，成本低，体积大，损耗（损耗（tg）大，只适用于低频电路。）大，只适用于低频电路。（2）金属化纸介）金属化纸介CJ 以以纸纸作作介介质质，在在纸纸上上蒸蒸发发一一层层金金属属薄薄膜膜为为电电极极板板，体积小。体积小。（3）有有机机薄薄膜膜：涤涤纶纶CL、聚聚碳碳酸酸脂脂CS、聚聚丙丙稀稀CBB等。等。电容器按介质的有机和无机分为两大类电容器按介质的有机和无机分为两大类纸纸介介电电容容CZ有机薄膜电容有机薄膜电容CBB 玻璃釉电容器玻璃釉电容器 涤纶电容器涤纶电容器其它类型电容器其它类型电容器 陶陶瓷瓷电电容容器器9、按钮开关与钮子开关、按钮开关与钮子开关碳膜电阻碳膜电阻金属膜电阻金属膜电阻10、电阻、电阻三、元器件清单三、元器件清单序号序号元件名称元件名称型号型号/规格规格数量数量1优先编码器及插座优先编码器及插座74LS148及插座及插座1套套24 基本基本RS触发器及插座触发器及插座74LS279及插座及插座1套套37段译码驱动器及插座段译码驱动器及插座74LS48及插座及插座1套套4开关三极管开关三极管V8050或或901315开关二极管开关二极管D1N414816涤纶或陶瓷电容涤纶或陶瓷电容C10417压电式或电磁式蜂鸣器压电式或电磁式蜂鸣器UDC5V（直流）（直流）18金属膜或碳膜电阻金属膜或碳膜电阻R1-R8，R161K,1/2W99金属膜或碳膜电阻金属膜或碳膜电阻R10K,1/2W110金属膜或碳膜电阻金属膜或碳膜电阻R9-R15330,1/2W711微型按钮开关微型按钮开关K0-K7自复位式自复位式812微型钮子开关微型钮子开关S两触点两触点113共阴数码管及插座共阴数码管及插座共阴数码管及插座共阴数码管及插座1套套万能板上的拉焊图样万能板上的拉焊图样