常見(jiàn)的數(shù)電模電器件

1、 常用器件運(yùn)用基礎(chǔ)常用器件運(yùn)用基礎(chǔ) 1 1、二極管和三極管的基本應(yīng)用、二極管和三極管的基本應(yīng)用 2 2、運(yùn)算放大器基礎(chǔ)、運(yùn)算放大器基礎(chǔ) 3 3、電壓比較器、電壓比較器 4 4、555555時(shí)基電路原理及應(yīng)用時(shí)基電路原理及應(yīng)用 5 5、數(shù)字電路基礎(chǔ)、數(shù)字電路基礎(chǔ)三極管非門(mén)三極管非門(mén)（主要用于反相或驅(qū)動(dòng)，如驅(qū)動(dòng)（主要用于反相或驅(qū)動(dòng)，如驅(qū)動(dòng)繼電器、發(fā)光二極管等）繼電器、發(fā)光二極管等）一、一、二極管和三極管的基本應(yīng)用二極管和三極管的基本應(yīng)用二極管開(kāi)關(guān)電路二極管開(kāi)關(guān)電路二極管與門(mén)電路二極管與門(mén)電路二極管或門(mén)電路二極管或門(mén)電路例例1：用二極管構(gòu)成編碼電路，輸入為：用二極管構(gòu)成編碼電路，輸入為19的十進(jìn)的十

2、進(jìn)制數(shù)字鍵，輸出為十進(jìn)制制數(shù)字鍵，輸出為十進(jìn)制BCD編碼。編碼。 按鍵按鍵DCBA無(wú)無(wú)0000S10001S20010S30011S40100S50101S60110S70111S81000S91001編碼表達(dá)式編碼表達(dá)式:A=S1+S3+S5+S7B=S2+S3+S6+S7C=S4+S5+S6+S7D=S8+S9二極管構(gòu)成的編碼電路二極管構(gòu)成的編碼電路例例2：要求用：要求用CD4017構(gòu)造一編碼電路，顯示順構(gòu)造一編碼電路，顯示順序?yàn)樾驗(yàn)?-1-2-8-4-0-8-4-2-1)脈沖脈沖計(jì)數(shù)輸出計(jì)數(shù)輸出顯示顯示DCBA1Q0000002Q1100013Q2200104Q3401005Q48100

3、06Q5000007Q6810008Q7401009Q82001010Q910001A=Q1+Q9B=Q2+Q8C=Q3+Q7D=Q4+Q6計(jì)數(shù)輸出及編碼電路計(jì)數(shù)輸出及編碼電路(此電路編碼接法顯示順序?yàn)榇穗娐肪幋a接法顯示順序?yàn)?-1-2-8-4-0-8-4-2-1)例例3：要求用：要求用CD4017構(gòu)造一編碼電路，顯示順構(gòu)造一編碼電路，顯示順序?yàn)樾驗(yàn)?-1-4-7-2-5-8-3-6-9)脈沖脈沖計(jì)數(shù)輸出計(jì)數(shù)輸出顯示顯示DCBA1Q0000002Q1100013Q2401004Q3701115Q4200106Q5501017Q6810008Q7300119Q86011010Q991001二、運(yùn)

4、算放大器基礎(chǔ)二、運(yùn)算放大器基礎(chǔ) 集成運(yùn)算放大器是一種具有高電壓放集成運(yùn)算放大器是一種具有高電壓放大倍數(shù)的直接耦合多級(jí)放大電路。當(dāng)外大倍數(shù)的直接耦合多級(jí)放大電路。當(dāng)外部接入不同的線性或非線性元器件組成部接入不同的線性或非線性元器件組成負(fù)反饋電路時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)各種特定的函負(fù)反饋電路時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)各種特定的函數(shù)關(guān)系。在線性應(yīng)用方面，可組成比例、數(shù)關(guān)系。在線性應(yīng)用方面，可組成比例、加法、減法、積分等模擬運(yùn)算電路加法、減法、積分等模擬運(yùn)算電路。 A +-ui+ui-uo理想運(yùn)放線性區(qū)的兩個(gè)特性：理想運(yùn)放線性區(qū)的兩個(gè)特性：n理想運(yùn)算放大器的兩個(gè)輸入端無(wú)電流。理想運(yùn)算放大器的兩個(gè)輸入端無(wú)電流。n理想運(yùn)算放大器的

5、兩個(gè)輸入端理想運(yùn)算放大器的兩個(gè)輸入端“虛短虛短路路”，即電壓差為，即電壓差為0。1、反相比例運(yùn)算電路反相比例運(yùn)算電路 iFOURRU1為了減小輸入級(jí)偏置為了減小輸入級(jí)偏置電流的運(yùn)算誤差，在電流的運(yùn)算誤差，在同相輸入端應(yīng)接入平同相輸入端應(yīng)接入平衡電阻衡電阻 FRRR12FRRR122、同相比例運(yùn)算電路同相比例運(yùn)算電路 FRRR12iFOURRU)1 (11R當(dāng)當(dāng)iOUU為電壓跟隨器為電壓跟隨器 電壓跟隨器電壓跟隨器 iOUUFRR 23 3、反相加法運(yùn)算電路、反相加法運(yùn)算電路 )(2111iFiFOURRURRU4、差動(dòng)放大電路（減法器）差動(dòng)放大電路（減法器） FRRR12當(dāng)當(dāng)12RR FRR

6、3)(121iiFOUURRU5、積分運(yùn)算電路積分運(yùn)算電路 FRRR12uRCu dtoit 106、電壓比較器電壓比較器 FRRR12 當(dāng)當(dāng)u ui iU UR R時(shí)，運(yùn)放輸出高電平，穩(wěn)壓管時(shí)，運(yùn)放輸出高電平，穩(wěn)壓管DzDz反向穩(wěn)反向穩(wěn)壓工作。輸出端電位被其箝位在穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓壓工作。輸出端電位被其箝位在穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓U UZ Z，即即 u uO OU UZ Z 當(dāng)當(dāng)u ui iU UR R時(shí)，運(yùn)放輸出低電平，時(shí)，運(yùn)放輸出低電平，D DZ Z正向?qū)?，輸出正向?qū)ǎ敵鲭妷旱扔诜€(wěn)壓管的正向壓降電壓等于穩(wěn)壓管的正向壓降U UD D，即即 u uo oU UD D三、電壓比較器三、電壓比較器

7、 LM339 LM339LM339集成塊內(nèi)部裝有四個(gè)獨(dú)立的電壓集成塊內(nèi)部裝有四個(gè)獨(dú)立的電壓比較器。比較器。LM339類(lèi)似于增益不可調(diào)的運(yùn)算放大器。每個(gè)類(lèi)似于增益不可調(diào)的運(yùn)算放大器。每個(gè)比較器有兩個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端。兩個(gè)輸入比較器有兩個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端。兩個(gè)輸入端一個(gè)稱(chēng)為同相輸入端，用端一個(gè)稱(chēng)為同相輸入端，用“+”表示，另一個(gè)表示，另一個(gè)稱(chēng)為反相輸入端，用稱(chēng)為反相輸入端，用“-”表示。用作比較兩個(gè)表示。用作比較兩個(gè)電壓時(shí)，任意一個(gè)輸入端加一個(gè)固定電壓做參電壓時(shí)，任意一個(gè)輸入端加一個(gè)固定電壓做參考電壓，另一端加一個(gè)待比較的信號(hào)電壓。當(dāng)考電壓，另一端加一個(gè)待比較的信號(hào)電壓。當(dāng)“+”端電壓高于端電

8、壓高于“-”端時(shí)，輸出管截止，相端時(shí)，輸出管截止，相當(dāng)于輸出端開(kāi)路。當(dāng)當(dāng)于輸出端開(kāi)路。當(dāng)“-”端電壓高于端電壓高于“+”端端時(shí)，輸出管飽和，相當(dāng)于輸出端接低電位。兩時(shí)，輸出管飽和，相當(dāng)于輸出端接低電位。兩個(gè)輸入端電壓差別大于個(gè)輸入端電壓差別大于10mV就能確保輸出能從就能確保輸出能從一種狀態(tài)可靠地轉(zhuǎn)換到另一種狀態(tài)一種狀態(tài)可靠地轉(zhuǎn)換到另一種狀態(tài). . 1、單限比較器電路單限比較器電路 輸入信號(hào)輸入信號(hào)Uin（即待比較電壓）加到同相輸入端，在反即待比較電壓）加到同相輸入端，在反相輸入端接一個(gè)參考電壓（門(mén)限電平）相輸入端接一個(gè)參考電壓（門(mén)限電平）Ur。當(dāng)輸入電壓當(dāng)輸入電壓UinUr時(shí)，輸出為高電平時(shí)

9、，輸出為高電平UOH。 例：過(guò)熱檢測(cè)保護(hù)電路例：過(guò)熱檢測(cè)保護(hù)電路 如果輸入信號(hào)如果輸入信號(hào)Uin在門(mén)限值附近有微小的干擾，則在門(mén)限值附近有微小的干擾，則輸出電壓就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的抖動(dòng)（起伏）。在電路中輸出電壓就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的抖動(dòng)（起伏）。在電路中引入正反饋可以克服這一缺點(diǎn)。引入正反饋可以克服這一缺點(diǎn)。 2 2、遲滯比較器、遲滯比較器 遲滯比較器又可理解為加正反饋的單限比較器，當(dāng)輸出遲滯比較器又可理解為加正反饋的單限比較器，當(dāng)輸出狀態(tài)一旦轉(zhuǎn)換后，只要在跳變電壓值附近的干擾不超過(guò)狀態(tài)一旦轉(zhuǎn)換后，只要在跳變電壓值附近的干擾不超過(guò)UU之值，輸出電壓的值就將是穩(wěn)定的。之值，輸出電壓的值就將是穩(wěn)定的。 例：某電

10、磁爐電路中電網(wǎng)過(guò)電壓檢測(cè)電路例：某電磁爐電路中電網(wǎng)過(guò)電壓檢測(cè)電路 電網(wǎng)電壓正常時(shí)，輸出開(kāi)路，過(guò)電壓保護(hù)電路不工作，電網(wǎng)電壓正常時(shí)，輸出開(kāi)路，過(guò)電壓保護(hù)電路不工作，BG1是導(dǎo)通的。當(dāng)電網(wǎng)電壓大于是導(dǎo)通的。當(dāng)電網(wǎng)電壓大于242V時(shí)，比較器翻轉(zhuǎn)，輸時(shí)，比較器翻轉(zhuǎn)，輸出為出為0V，BG1截止，這就使翻轉(zhuǎn)后的狀態(tài)極為穩(wěn)定，避免截止，這就使翻轉(zhuǎn)后的狀態(tài)極為穩(wěn)定，避免了過(guò)壓點(diǎn)附近由于電網(wǎng)電壓很小的波動(dòng)而引起的不穩(wěn)定的了過(guò)壓點(diǎn)附近由于電網(wǎng)電壓很小的波動(dòng)而引起的不穩(wěn)定的現(xiàn)象。由于制造了一定的回差（遲滯），在過(guò)電壓保護(hù)后，現(xiàn)象。由于制造了一定的回差（遲滯），在過(guò)電壓保護(hù)后，電網(wǎng)電壓要降到電網(wǎng)電壓要降到237V時(shí)，

11、電磁爐才又開(kāi)始工作。時(shí)，電磁爐才又開(kāi)始工作。 3 3、雙限比較器（窗口比較器）、雙限比較器（窗口比較器） 當(dāng)被比較的信號(hào)電壓當(dāng)被比較的信號(hào)電壓UinUin位于門(mén)限電壓之間時(shí)位于門(mén)限電壓之間時(shí)（UR1UinUR2UR1UinUR2UinUR2或或UinUR1UinUR1）輸出為輸出為低電位（低電位（UO=UOLUO=UOL），），窗口電壓窗口電壓U=UR2-UR1U=UR2-UR1。它可用來(lái)它可用來(lái)判斷輸入信號(hào)電位是否位于指定門(mén)限電位之間。判斷輸入信號(hào)電位是否位于指定門(mén)限電位之間。 四、四、555555定時(shí)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)定時(shí)器內(nèi)部結(jié)構(gòu) 555時(shí)基電路是一種將模擬功能與邏時(shí)基電路是一種將模擬功能與邏輯

12、功能巧妙結(jié)合在同一硅片上的組合輯功能巧妙結(jié)合在同一硅片上的組合集成電路。它設(shè)計(jì)新穎，構(gòu)思奇巧，集成電路。它設(shè)計(jì)新穎，構(gòu)思奇巧，用途廣泛，備受電子專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)人員和用途廣泛，備受電子專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)人員和電子愛(ài)好者的青睞，人們將其戲稱(chēng)為電子愛(ài)好者的青睞，人們將其戲稱(chēng)為偉大的小偉大的小IC，其用途之廣幾乎遍及電其用途之廣幾乎遍及電子應(yīng)用的各個(gè)領(lǐng)域，子應(yīng)用的各個(gè)領(lǐng)域， 1腳腳GND,接地腳；接地腳；2腳腳TR,低電平觸發(fā)端低電平觸發(fā)端3腳腳Vo,電路的輸出端；電路的輸出端；4腳腳MR,復(fù)位端，低有效復(fù)位端，低有效5腳腳VC,電壓控制端；電壓控制端；6腳腳TH,閾值輸入端閾值輸入端7腳腳DIS，放電端；放電端；8

13、腳腳VCC,電源電壓端，其電壓范電源電壓端，其電壓范圍為：圍為：318V1.1.當(dāng)觸發(fā)輸入端當(dāng)觸發(fā)輸入端TLTL輸入電壓低于輸入電壓低于1/31/3V VCCCC而閾而閾值輸入端電壓小于值輸入端電壓小于2/32/3V VCCCC時(shí)時(shí), ,其下面比較器其下面比較器輸出為高電平，觸發(fā)器輸出輸出為高電平，觸發(fā)器輸出高電平高電平；2.2.當(dāng)觸發(fā)輸入端當(dāng)觸發(fā)輸入端TLTL輸入電壓高于輸入電壓高于1/31/3V VCCCC，而而閾值輸入端電壓小于閾值輸入端電壓小于2/32/3V VCCCC時(shí)時(shí), ,其兩個(gè)比較其兩個(gè)比較器輸出皆為低電平，觸發(fā)器輸出器輸出皆為低電平，觸發(fā)器輸出保持不變保持不變；3.3.當(dāng)觸發(fā)

14、輸入端當(dāng)觸發(fā)輸入端TLTL輸入電壓高于輸入電壓高于1/31/3V VCCCC而閾而閾值輸入端電壓大于值輸入端電壓大于2/32/3V VCCCC時(shí)時(shí), ,其上面比較器其上面比較器輸出為高電平，觸發(fā)器輸出輸出為高電平，觸發(fā)器輸出低電平低電平。特點(diǎn)：特點(diǎn)：輸入輸入輸出輸出THTR/RDQ放電管狀態(tài)放電管狀態(tài)00導(dǎo)通導(dǎo)通2/3VCC1/3VCC10導(dǎo)通導(dǎo)通2/3VCC1/3VCC1保持不變保持不變保持不變保持不變2/3VCC1/3VCC10導(dǎo)通導(dǎo)通2/3VCC1/3VCC11截止截止要點(diǎn)：要點(diǎn)：1、TR 1/3VCC，Vo輸出為高，放電管截止輸出為高，放電管截止2、 TH 2/3VCC ，Vo輸出為低

15、，放電管導(dǎo)通輸出為低，放電管導(dǎo)通NE555的應(yīng)用的應(yīng)用1、單穩(wěn)工作方式單穩(wěn)工作方式 人工啟動(dòng)單穩(wěn)人工啟動(dòng)單穩(wěn) 人工啟動(dòng)單穩(wěn)人工啟動(dòng)單穩(wěn) 脈沖啟動(dòng)型單穩(wěn)脈沖啟動(dòng)型單穩(wěn) 2 2、雙穩(wěn)工作方式、雙穩(wěn)工作方式觸發(fā)電路觸發(fā)電路 施密特觸發(fā)電路施密特觸發(fā)電路 3 3、無(wú)穩(wěn)工作方式（多諧振蕩電路、無(wú)穩(wěn)工作方式（多諧振蕩電路 ）直接反饋型直接反饋型 間接反饋型間接反饋型 4 4、555555各種應(yīng)用電路各種應(yīng)用電路 觸摸定時(shí)開(kāi)關(guān)觸摸定時(shí)開(kāi)關(guān) 相片曝光定時(shí)器相片曝光定時(shí)器 單電源變雙電源電路單電源變雙電源電路 時(shí)基電路時(shí)基電路555接成無(wú)穩(wěn)態(tài)電路，接成無(wú)穩(wěn)態(tài)電路，3腳輸出頻率為腳輸出頻率為20KHz、占空比為占

16、空比為1：1的方波。的方波。3腳為高電平時(shí)，腳為高電平時(shí)，C4被充電；低電平時(shí)，被充電；低電平時(shí)，C3被充電。由于被充電。由于VD1、VD2的存的存在，在，C3、C4在電路中只充電不放電，充電最大值為在電路中只充電不放電，充電最大值為EC，將將B端接地，在端接地，在A、C兩端就得到兩端就得到+/-EC的雙電源。的雙電源。本電路輸出電流超過(guò)本電路輸出電流超過(guò)50mA。簡(jiǎn)易催眠器簡(jiǎn)易催眠器 時(shí)基電路時(shí)基電路555構(gòu)成一個(gè)極低頻振蕩器，輸出一構(gòu)成一個(gè)極低頻振蕩器，輸出一個(gè)個(gè)短的脈沖，使揚(yáng)聲器發(fā)出類(lèi)似雨滴的聲音。個(gè)個(gè)短的脈沖，使揚(yáng)聲器發(fā)出類(lèi)似雨滴的聲音。揚(yáng)聲器采用揚(yáng)聲器采用2英寸、英寸、8歐姆小型動(dòng)圈

17、式。雨滴聲的歐姆小型動(dòng)圈式。雨滴聲的速度可以通過(guò)速度可以通過(guò)100K電位器來(lái)調(diào)節(jié)到合適的程度。電位器來(lái)調(diào)節(jié)到合適的程度。風(fēng)扇周波調(diào)速電路風(fēng)扇周波調(diào)速電路 NE555接成占空比可調(diào)的方波發(fā)生器，調(diào)節(jié)接成占空比可調(diào)的方波發(fā)生器，調(diào)節(jié)RW可改可改變占空比。在變占空比。在NE555的的3腳輸出高電平期間，過(guò)零通斷腳輸出高電平期間，過(guò)零通斷型光電耦合器型光電耦合器MOC3061初級(jí)得到約初級(jí)得到約10mA正向工作電正向工作電流，使內(nèi)部硅化鎵紅外線發(fā)射二極管發(fā)射紅外光，將流，使內(nèi)部硅化鎵紅外線發(fā)射二極管發(fā)射紅外光，將過(guò)零檢測(cè)器中光敏雙向開(kāi)關(guān)于市電過(guò)零時(shí)導(dǎo)通，接通過(guò)零檢測(cè)器中光敏雙向開(kāi)關(guān)于市電過(guò)零時(shí)導(dǎo)通，接

18、通電風(fēng)扇電機(jī)電源，風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)送風(fēng)。在電風(fēng)扇電機(jī)電源，風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)送風(fēng)。在NE555的的3腳輸出腳輸出低電平期間，雙向開(kāi)關(guān)關(guān)斷，風(fēng)扇停轉(zhuǎn)。低電平期間，雙向開(kāi)關(guān)關(guān)斷，風(fēng)扇停轉(zhuǎn)。五、數(shù)字電路基礎(chǔ)五、數(shù)字電路基礎(chǔ) 數(shù)字集成電路的特點(diǎn)：數(shù)字集成電路的特點(diǎn)：n使用的信號(hào)只有使用的信號(hào)只有“0”和和“1”兩種狀態(tài)。兩種狀態(tài)。n內(nèi)部結(jié)構(gòu)電路簡(jiǎn)單，最基本的是內(nèi)部結(jié)構(gòu)電路簡(jiǎn)單，最基本的是“與與”“”“或或”“”“非非”邏輯門(mén)。邏輯門(mén)。n常用的有常用的有TTL（74LS系列）與系列）與CMOS（C000系列或系列或CD4000系列）形式，前者對(duì)電源要求系列）形式，前者對(duì)電源要求嚴(yán)格，高于嚴(yán)格，高于5.5V會(huì)損壞器件，低于

19、會(huì)損壞器件，低于4.5V會(huì)功能會(huì)功能失常。失常。CMOS則可在則可在515V之間正常工作，之間正常工作，但電源、地不能接反，否則損壞器件。但電源、地不能接反，否則損壞器件。CMOS IC應(yīng)用須知應(yīng)用須知nCMOS IC工作電源工作電源+UDD為為+5-+15V，Uss(地地)接電源負(fù)接電源負(fù)極，二者不能接反。極，二者不能接反。n輸入信號(hào)電壓輸入信號(hào)電壓Ui應(yīng)為應(yīng)為Uss UiUDD,，超出會(huì)損壞器件。超出會(huì)損壞器件。n多余的輸入端一律不許懸空，應(yīng)按它的邏輯要求接多余的輸入端一律不許懸空，應(yīng)按它的邏輯要求接UDD或或Uss(地地)，工作速度不高時(shí)，允許輸入端并聯(lián)使用。，工作速度不高時(shí)，允許輸入端

20、并聯(lián)使用。n調(diào)試使用中要嚴(yán)格遵守以下步驟。開(kāi)機(jī)時(shí)，先接通電源，調(diào)試使用中要嚴(yán)格遵守以下步驟。開(kāi)機(jī)時(shí)，先接通電源，再加輸入信號(hào)。關(guān)機(jī)時(shí)，先撤去信號(hào)，再關(guān)電源。再加輸入信號(hào)。關(guān)機(jī)時(shí)，先撤去信號(hào)，再關(guān)電源。nCMOSIC輸入阻抗極高，易受外界干擾，沖擊和靜態(tài)擊輸入阻抗極高，易受外界干擾，沖擊和靜態(tài)擊穿。應(yīng)存放在等電位的金屬盒，切忌與易產(chǎn)生靜電的物穿。應(yīng)存放在等電位的金屬盒，切忌與易產(chǎn)生靜電的物質(zhì)如尼龍、塑料等接觸。焊接時(shí)應(yīng)切質(zhì)如尼龍、塑料等接觸。焊接時(shí)應(yīng)切斷電源電壓，電斷電源電壓，電烙鐵外殼必須良好接地，必要時(shí)可拔下烙鐵電插頭，利烙鐵外殼必須良好接地，必要時(shí)可拔下烙鐵電插頭，利用余熱進(jìn)行焊接。用余熱

21、進(jìn)行焊接。 n輸入端的電流不能超過(guò)輸入端的電流不能超過(guò)1mA(極限值為極限值為10mA)，否則應(yīng)否則應(yīng)接入適當(dāng)大小的限流電阻。接入適當(dāng)大小的限流電阻。TTL IC應(yīng)用須知應(yīng)用須知n在高速電路中，電源至在高速電路中，電源至IC之間存在引線電感及引線間之間存在引線電感及引線間的分布電容，引起自激。為此，可采用退耦措施，在的分布電容，引起自激。為此，可采用退耦措施，在靠近靠近IC的電源引出端和地線引端之間接人的電源引出端和地線引端之間接人001微法的微法的旁路電容器，在頻率不太高的情況下，通常只在印刷旁路電容器，在頻率不太高的情況下，通常只在印刷電路板插頭處，每個(gè)通道人口的電源端和地端之間，電路板插頭處，每個(gè)通道人口的電源端和地端之間，并聯(lián)一個(gè)并聯(lián)一個(gè)10100微法和微法和00101微法電容器，前微法電容器，前者作低頻濾波，后者作高頻濾波。者作低頻濾波，后者作高頻濾波。n多余輸人端，如果是多余輸人端，如果是“與與”門(mén)門(mén)、“與非與非”門(mén)多余輸入端，門(mén)多余輸入端