閃光燈電路的制作與調(diào)試

1、任務(wù)：閃光燈電路的制作與調(diào)試一、 知識(shí)目標(biāo)：1、了解D觸發(fā)器的符號(hào)和結(jié)構(gòu)。2、熟悉D觸發(fā)器的邏輯功能。3、理解閃光燈電路的工作原理。4、掌握閃光燈電路的制作和檢測調(diào)試。二、 能力目標(biāo)：1、能夠熟練的對(duì)CD4011進(jìn)行運(yùn)用。2、會(huì)閃光燈電路的制作。3、會(huì)檢測關(guān)鍵數(shù)據(jù)。4、能夠改變參數(shù)后進(jìn)行調(diào)試。三、教學(xué)器材：萬用表、萬能板、電烙鐵、示波器、5V直流電源、CD4011、CD4013四、任務(wù)分析：該任務(wù)首先是用CD4011的兩個(gè)與非門和外圍電路來組成多諧振蕩器對(duì)CD4013提供時(shí)鐘脈沖使其產(chǎn)生的低頻脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管交替閃亮；其次是對(duì)電路進(jìn)行調(diào)試和檢測數(shù)據(jù)；再次是通過檢測出來的數(shù)據(jù)分析工作原理；

2、最后是通過閃光燈電路的制作與調(diào)試掌握D觸發(fā)器的相關(guān)知識(shí)和應(yīng)用。五、教學(xué)內(nèi)容及過程（一）、電路原理圖（二）元器件清單序號(hào)電路圖中標(biāo)示元器件名稱規(guī)格與型號(hào)1IC1四與非門電路CD40112IC2雙D觸發(fā)器CD40133R1電阻1M4R2電阻100K5R3電阻1K6R4電阻1K7C1電解電容1uF/10v8C2滌綸電容0.1uF/63v9LED1發(fā)光二極管（紅）HFW31400110LED2發(fā)光二極管（綠）HFW31400111VT1三極管901512VT2三級(jí)管9015（三）D觸發(fā)器1、符號(hào)及電路組成2、工作原理當(dāng)D=0時(shí)，在CP脈沖下降沿作用后，觸發(fā)器置0，即Qn+1=0當(dāng)D=1時(shí)，在CP脈沖下

3、降沿作用后，觸發(fā)器置1，即Qn+1=1因此D觸發(fā)器具有置0、置1的功能。 真值表如下：CP下降沿作用輸出DQn+1說明00置0功能11置1功能（四）CD4013引腳圖、內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖及功能簡介CD4013由兩個(gè)相同的、相互獨(dú)立的數(shù)據(jù)型觸發(fā)器構(gòu)成。每個(gè)觸發(fā)器有獨(dú)立的數(shù)據(jù)、置位、復(fù)位、時(shí)鐘輸入和Q及Q輸出，此器件可用作移位寄存器，且通過將Q輸出連接到數(shù)據(jù)輸入，可用作計(jì)算器和觸發(fā)器。在時(shí)鐘上升沿觸發(fā)時(shí)，加在D輸入端的邏輯電平傳送到Q輸出端。置位和復(fù)位與時(shí)鐘無關(guān)，而分別由置位或復(fù)位線上的高電平完成。（五）、閃光燈電路的安裝1、元件布局圖2、印刷電路圖1、按照裝配圖安裝元器件，注意集成電路的引腳排列。2、焊

4、接時(shí)要小心，在焊接好后要用萬用表的電阻擋測量引腳與鄰近周圍有無短路現(xiàn)象，同時(shí)各集成電路的引腳也不應(yīng)該有短路。3、有交叉的地方，可以用元器件進(jìn)行跨過，要注意防止短路。（六）、電路的調(diào)試與檢測1、接上5V電源后，用頻率計(jì)測量IC1、腳及IC2、腳的輸出信號(hào)頻率，并觀察LED1、LED2的閃光變化。2、改變R1、C1的數(shù)值，測量IC1的頻率變化。3、用萬用表檢測(參考數(shù)據(jù)如下)：IC1(CD4011)IC2(CD4013)腳腳腳腳腳腳腳腳腳1.5V0(5V)0.6V(1V)0V5V0(5V)0.6V(1V)5V(3V)3V(5V)（七）、工作原理分析該電路是由兩塊集成電路及部分阻容元件構(gòu)成，CD40

5、11是四個(gè)二輸入與非門，CD4013是一個(gè)雙D觸發(fā)器。其中CD4011及R1、C1組成一個(gè)多諧振蕩器，它向CD4013提供時(shí)鐘脈沖。CD4013觸發(fā)器能夠在頻率可變的高頻脈沖作用下產(chǎn)生一個(gè)基本不變的低頻脈沖信號(hào)。CD4013觸發(fā)器輸出端Q和上分別接上VT1、VT2，對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行放大，以足夠的電流驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管。因?yàn)镼和相位相反，所以兩個(gè)發(fā)光二極管交替發(fā)光。任務(wù)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)表班級(jí)： 姓名： 成績：理論知識(shí)（30分）題目得分1. D觸發(fā)器的邏輯功能是什么？（5分）畫出D觸發(fā)器的符號(hào)。（5分）2. CD4011及R1、C1組成的是什么？（5分）作用是什么？（5分）3. 當(dāng)R1、C1增大時(shí)，LED1和LED2會(huì)發(fā)生什么變化？（5分） 當(dāng)R1、C1減小時(shí)，LED1和LED2會(huì)發(fā)生什么變化？（5分）技能操作（70分）1.用萬用表檢測以下數(shù)據(jù)：（3