1、电子工艺实习,07112 班 07122 班,电子电路设计与制作,电子工程设计的一般程序 设计要求 555定时器（时基电路） 电路设计系统框图 印制电路板的设计与制作 电子电路的搭接,电子工程设计的一般程序,返回,设计要求,1、定时延时音响电路2、间歇单音音响电路3、“叮咚”电子门铃电路4、双音电子报警电路,一设计课题,设计要求,1、要求使用555集成芯片，采用+9V电源供电。2、查阅相关资料，确定电路方案。3、熟悉所用集成电路的封装方式、外引脚排列及各引脚的功能。4、完成电路原理图设计（包括元器件参数计算）。,二设计任务,设计要求,三设计技术指标,1、定时延时音响电路 1）按下按钮，喇叭发声
2、； 2）声音频率约为 f =1000Hz； 3）延时10s后，声音停止。2、间歇单音音响电路 1）接通电源，喇叭间歇发声； 2）声音频率约为 f =1000Hz； 3）鸣叫-间歇频率： f =1Hz。,设计要求,三设计技术指标,3、“叮咚”电子门铃电路 1）按下按钮，喇叭发出“叮”声，松开按钮喇叭发出“咚”声； 2） “叮”声频率约为f 1=900Hz， “咚”声频率约为 f2 =600Hz； 3） “咚”声持续约1s后停止。4、双音电子报警电路 1）接通电源，喇叭发出双音报警声（救护车鸣笛声）； 2）高音频率约为 f =900Hz； 3）低音频率约为 f =600Hz。,设计要求,1、用Mu
3、ltisim软件进行电路仿真。2、在面包板上进行电路搭接。3、完成电路调试工作。,四制作要求,设计要求,1）课题名称。 2）设计任务及技术要求。 3）系统方案及原理框图。 4）单元电路设计（应有元器件参数的计算）。 5）整机电路原理图，工作原理说明。 6）电路仿真、搭接过程，调试过程中发现的问题及解决方法。 7）元器件清单。 8）成果评价，改进方向。 9）心得体会。 10）参考文献。,五设计总结报告内容,返回,555定时器（时基电路）,555定时器是将模拟功能和数字功能结合在一起的一种中规模集成电路。其功能灵活，只需外接少量的阻容元件就可组成各种应用电路。在信号的产生与变换、自动检测与控制、定
4、时和报警、仪器与仪表、家用电器以及电子玩具等领域有着极广泛的应用。,555定时器（时基电路）,一、555定时器简介 1. 种类器件类型：TTL型、CMOS型一块芯片中的555定时器的个数：单定时器、双定时器 TTL：单定时器555 双定时器 556 CMOS：单定时器7555 双定时器 7556 电源范围要求：TTL515V CMOS318V 两种器件类型的定时器功能与外引脚排列完全相同,555定时器（时基电路）,一、555定时器简介 2. 电路组成,电阻分压器,电压比较器,RS触发器,放电管,555定时器（时基电路）,一、555定时器简介 3. 功能表,UR1=,UR2=,1,0,1,0,1
5、,0,0,保持,555定时器（时基电路）,二、555定时器应用 1. 单稳态触发器特点：有一个稳态、一个暂稳态。稳态 暂稳态,触发,自动,555定时器（时基电路）,二、555定时器应用 1. 单稳态触发器1）电路组成,2）工作原理,稳态时，uo=“0”，uc=“0” 。,加入ui后，进入暂稳态， uo=“1” ，C充电，当C充电到2/3Vcc时，返回稳态。,稳态,稳态,暂稳态,555定时器（时基电路）,二、555定时器应用 1. 单稳态触发器1）电路组成,3）参数计算,输出脉冲宽度 TW1.1RC,稳态,稳态,暂稳态,uc(t)=VCC(1- e- t/),当 t=TW 时，uc(t)=2VC
6、C/3,555定时器（时基电路）,二、555定时器应用 2. 多谐振荡器不需外加信号触发，能自动产生矩形脉冲输出。特点：无稳态，只有两个暂稳态。第一暂稳态 第二暂稳态 （0态） （1态）,555定时器（时基电路）,二、555定时器应用 2. 多谐振荡器1）电路组成,2）工作原理,设接通电源时，uo=1，T 截止 C充电 当uc充电到 大于( 2/3)CC 输出uo=0 ，放电管 T 导通 C放电当uc放电到小于 CC /3 又使uo=1， T 截止。如此重复以上过程，形成振荡。,555定时器（时基电路）,二、555定时器应用 2. 多谐振荡器,3）参数计算,充电时间 T1 =0.7(R1+ R
7、2)C 放电时间 T2 =0.7R2C 振荡周期 T=0.7(R1+2R2)C 振荡频率 f= 1/T 占空比 D=T1/ T50%,uc(t)=(2/3)VCC(1- e- t/)+(1/3)VCC,充电时：,放电时：,uc(t)=(2/3)VCCe- t/,555定时器（时基电路）,二、555定时器应用 多谐振荡器特例压控振荡器,可推出振荡频率f 与控制电压UC关系为：,T1=(R1+R2)C ln,T2=0.7R2C,振荡周期 T=T1+T2,UC T f,反之 UC T f,（uo频率受Uc控制）,返回,555定时器（时基电路）,一、555定时器简介 3. 功能表,UR1=,UR2=,
8、UC,电子电路设计与制作,电子工程设计的一般程序 设计要求 555定时器（时基电路） 电路设计系统框图 印制电路板的设计与制作 电子电路的搭接,电路设计系统框图,1、定时延时音响电路,电路设计系统框图,2、间歇单音音响电路,电路设计系统框图,3、“叮咚”电子门铃电路,电路设计系统框图,4、双音电子报警电路,电路设计系统框图,4、双音电子报警电路,返回,印制电路板的设计与制作,印制电路板的种类1、覆铜板覆以铜箔的绝缘层压板称为覆铜板。是采用腐蚀铜箔法制作印制板的主要材料。板材： 1）酚醛纸基覆铜板2）环氧酚醛玻璃布覆铜板3）环氧玻璃布覆铜板4）聚四氟乙烯玻璃布覆铜板铜箔厚度：10、18、35、5
9、0、70m等板材厚度：0.5、0.7、0.8、1.0、1.2、1.5、1.6、2.0、2.4、3.2、6.4mm,印制电路板的设计与制作,印制电路板及其分类2、印制电路板将电气连线图“印制”在覆铜板上，通过腐蚀液去掉线路以外的铜箔，保留连线图形部分作导线来安装元件的连接板。主要有 ：单面板、双面板、多层板、挠性板等,印制电路板的设计与制作,二. 印制电路图的设计1、设计基本原则1）确定印制板的外形和结构外形尺寸大小要合适（107 cm ）2）元器件排列原则元器件的轴线方向尽可能板边平行或垂直，元件以卧式安装为主。3）元器件布局原则a）先核心元件，后附属元件；b）按信号流向由输入到输出；c）元器
10、件的排列应均匀、整齐、紧凑、疏密得当；d）位于边缘的元器件距板边缘应大于2mm以上。,印制电路板的设计与制作,二. 印制电路图的设计1、设计基本原则4）布线原则布线就是按照原理图线路的连接要求，将元器件通过印制导线进行连接。是印制电路板设计的关键。a）连线要正确；注意：在印制板中，所有导线不能相互交叉。b）走线要简洁；c）粗细要适当。线宽一般12mm，地线、电源线可适当加宽。,印制电路板的设计与制作,二. 印制电路图的设计1、设计基本原则5 ）焊盘设计焊盘是焊接元器件的地方，元器件的一根引线只能对应一个焊盘，焊盘之间由印制导线连接。a）焊盘形状：方形 圆形 矩形 b）焊盘外径：一般应大于引线孔
11、1.5mm左右。,印制电路板的设计与制作,二. 印制电路图的设计1、设计基本原则进行设计时应考虑实际电路和具体电路要求，布线时应做到：1）印制导线应尽量短，能走直线就尽量不要绕弯；2）走线应平滑自然，间距应尽量一致，避免急拐弯和尖角；3）电源线、地线应布置在印制板的最边缘；4）应先对核心元件布线，再对外围电路布线；5）布线应避免成环；6）应标注元器件的图形符号、极性、引脚、文字符号及参量大小。即设计的印制电路必须满足：连线正确、工艺合格、可读性强、简单美观等特点。,印制电路板的设计与制作,二. 印制电路图的设计2、元器件的工艺要求焊盘间距：电阻元件： L=10mm左右电容元件：L=5mm左右二
12、极管： L=8mm左右三极管（塑封型）：集成芯片：由封装形式确定,印制电路板的设计与制作,三. 设计举例1、单级分压式偏置电路,印制电路板的设计与制作,三. 设计举例2、两级放大电路,返回,印制电路板的设计与制作,收音机印制电路图,返回,电子电路的搭接,一. 电路选题1、双音报警电路2、间歇单音音响电路,电子电路的搭接,二. 电路原理图1、双音报警电路,电子电路的搭接,二. 电路原理图1、双音报警电路,2、间歇单音音响电路,电子电路的搭接,二. 电路原理图2、间歇单音音响电路,电子电路的搭接,三 . 面包板简介,电子电路的搭接,三 . 面包板简介,电子电路的搭接,“叮咚”电子门铃,电子电路的搭接,双音报警,电子电路的搭接,双音报警,返回,常用电子元器件使用常识,二、电容元件,铝电解电容,瓷片电容,薄膜电容,云母电容,纸介电容,可变电容,玻璃釉电容,双音报警仿真电路,“叮咚”电子门铃电路,
