電工與電子技術基礎演示文稿

電工與電子技術基礎演示文稿當前第1頁\共有122頁\編于星期六\9點優(yōu)選電工與電子技術基礎當前第2頁\共有122頁\編于星期六\9點高、低電平的允許范圍數(shù)碼的表示當前第3頁\共有122頁\編于星期六\9點2．脈沖波常見的脈沖波形有矩形波、三角波、尖峰波、梯形波、鐘形波和尖脈沖等。常見的脈沖波當前第4頁\共有122頁\編于星期六\9點3．矩形波典型的數(shù)字信號波形是具有一定幅度的矩形，矩形波主要可用脈沖幅度Um、脈沖重復周期T和脈沖寬度tW三個參數(shù)進行描述。矩形脈沖的參數(shù)當前第5頁\共有122頁\編于星期六\9點二、常用數(shù)制1．十進制數(shù)十進制數(shù)的基數(shù)是10，有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9，十個數(shù)碼構成十進制數(shù)的進位規(guī)則是“逢十進一”。十進制數(shù)可用尾綴D作為標識符，也可以省略不寫?！纠慨斍暗?頁\共有122頁\編于星期六\9點2．二進制數(shù)二進制數(shù)的基數(shù)是2，只有0和1兩個數(shù)碼。二進制數(shù)的進位規(guī)則是“逢二進一”。二進制數(shù)每左移一位,數(shù)值增大一倍；右移一位,數(shù)值減小一半。二進制數(shù)用尾綴B作為標識符?！纠慨斍暗?頁\共有122頁\編于星期六\9點3．十六進制數(shù)十六進制數(shù)的基數(shù)是16，共有0、1、…、9、A、B、C、D、E、F十六個字符構成。十六進制數(shù)的進位規(guī)則是“逢十六進一”。十六進制數(shù)用尾綴H表示?！纠慨斍暗?頁\共有122頁\編于星期六\9點三、常用數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換常用數(shù)制之間的關系當前第9頁\共有122頁\編于星期六\9點1．二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù)（1）整數(shù)部分：自右向左，四位一組，不足四位，向左填零，各部分用相應的十六進制數(shù)替代；（2）小數(shù)部分：自左向右，四位一組，不足四位，向右填零，各部分用相應的十六進制數(shù)替代。當前第10頁\共有122頁\編于星期六\9點2．十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)將一個十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換成一個二進制數(shù)，相對方便一些，只要運用二進制數(shù)與十六進制數(shù)的關系可直接得到。3．十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)（1）整數(shù)部分的轉(zhuǎn)換十進制整數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制整數(shù)采用“除2逆序取余法”。（2）小數(shù)部分的轉(zhuǎn)換十進制小數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制小數(shù)采用“乘2順序取整法”當前第11頁\共有122頁\編于星期六\9點

4．十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù)十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù)的方法與十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)的基本相同，只是對整數(shù)部分和小數(shù)部分的除數(shù)和乘數(shù)不再是2，而是16。即整數(shù)部分采用“除16逆序取余法”，小數(shù)部分采用“乘16順序取整法”。當前第12頁\共有122頁\編于星期六\9點四、常用碼制1．二進制代碼數(shù)字系統(tǒng)的信息通常采用多位二進制數(shù)表示，稱為二進制代碼。2．BCD碼用二進制數(shù)表示十進制數(shù)的編碼方法稱為二——十進制編碼，簡稱BCD碼。當前第13頁\共有122頁\編于星期六\9點幾種常見的BCD碼當前第14頁\共有122頁\編于星期六\9點（1）8421BCD碼最常用的BCD碼是8421BCD碼。它是一種有權碼，從高位（左）到低位（右）的權分別為8(23)、4(22)、2(21)、1(20)，所以稱8421碼。（2）5421BCD碼 5421BCD碼也是一種有權碼，從高位到低位分別是5、4、2、1。此外，還有2421、余3碼、格雷碼等。當前第15頁\共有122頁\編于星期六\9點脈沖波形的應用

一、汽車示波器汽車示波器實物圖點火系統(tǒng)的脈沖波形示例當前第16頁\共有122頁\編于星期六\9點二、用脈沖波形顯示故障碼故障碼輸出波形當前第17頁\共有122頁\編于星期六\9點豐田車系故障碼當前第18頁\共有122頁\編于星期六\9點§6-2邏輯門電路1．理解與門、或門、非門、與非門、或非門的邏輯功能，熟識其圖形符號。2.了解與或非門、異或門、集電極開路門、三態(tài)門的功能。學習目標當前第19頁\共有122頁\編于星期六\9點一、基本邏輯門1．與門只有當A、B兩個開關都閉合時，燈才亮；只要有一個開關斷開，燈就不亮。

與邏輯開關電路當前第20頁\共有122頁\編于星期六\9點電路狀態(tài)與門真值表與門邏輯符號當前第21頁\共有122頁\編于星期六\9點與門邏輯符號與輸入輸出波形當前第22頁\共有122頁\編于星期六\9點與門集成電路示例a）74LS08和CD4081實物外形b）74LS08內(nèi)部邏輯結構和引腳排列c）CD4081內(nèi)部邏輯結構和引腳排列當前第23頁\共有122頁\編于星期六\9點2．或門或邏輯開關電路或門真值表當前第24頁\共有122頁\編于星期六\9點或門邏輯符號a）74LS32實物外形b）74LS32內(nèi)部邏輯結構和引腳排列c）CD4071內(nèi)部邏輯結構和引腳排列或門集成電路示例當前第25頁\共有122頁\編于星期六\9點3．非門非邏輯開關電路非門真值表當前第26頁\共有122頁\編于星期六\9點非門邏輯符號a）CD4069實物外形b）74LS04內(nèi)部邏輯結構和引腳排列c）CD4069內(nèi)部邏輯結構和引腳排列非門集成電路示例當前第27頁\共有122頁\編于星期六\9點二、復合邏輯門1．與非門與非門的組成與非門真值表與非門邏輯符號當前第28頁\共有122頁\編于星期六\9點a）CD4011實物外形b）74LS00內(nèi)部邏輯結構和引腳排列c）CD4011內(nèi)部邏輯結構和引腳排列常用與非門集成電路當前第29頁\共有122頁\編于星期六\9點2．或非門或非門的組成或非門真值表或非門的邏輯符號當前第30頁\共有122頁\編于星期六\9點a）CD4001實物外形b）74LS02內(nèi)部邏輯結構和引腳排列c）CD4001內(nèi)部邏輯結構和引腳排列

或非門集成電路當前第31頁\共有122頁\編于星期六\9點三、其他常用門1．與或非門邏輯表達式為：與或非門當前第32頁\共有122頁\編于星期六\9點a）74LS51的實物外形b）74LS51的內(nèi)部邏輯結構和引腳排列雙與或非門74LS51當前第33頁\共有122頁\編于星期六\9點2．異或門邏輯表達式為：與或非門當前第34頁\共有122頁\編于星期六\9點3．集電極開路門集電極開路門也稱OC門，它是一種與非門，邏輯表達式為：集電極開路門符號當前第35頁\共有122頁\編于星期六\9點4．三態(tài)門三態(tài)門也稱TSL門，它是一種功能受控制的與非門，邏輯表達式為：。三態(tài)門符號當前第36頁\共有122頁\編于星期六\9點§6-3組合邏輯電路1．了解組合邏輯電路的特點。2．掌握編碼器和譯碼器的基本概念，理解8421碼的編碼和譯碼過程。3．熟悉數(shù)碼顯示器和顯示譯碼器的應用。4．了解數(shù)據(jù)選擇器、數(shù)據(jù)分配器的基本原理和應用。學習目標當前第37頁\共有122頁\編于星期六\9點數(shù)字電路可分為組合邏輯電路和時序邏輯電路兩大類。一、編碼器1．二進制編碼器用二進制代碼表示某種信號的電路稱為二進制編碼器。3位二進制編碼器有8個輸入端3個輸出端，所以也稱8線—3線編碼器，輸入為高電平有效。當前第38頁\共有122頁\編于星期六\9點3位二進制編碼表當前第39頁\共有122頁\編于星期六\9點3位二進制編碼器邏輯圖a)示意圖b)邏輯圖當前第40頁\共有122頁\編于星期六\9點2．二—十進制編碼器將十進制數(shù)字0～9編成二進制代碼的電路稱為二—十進制編碼器，也稱為8421BCD碼編碼器。8421BCD編碼邏輯電路當前第41頁\共有122頁\編于星期六\9點8421BCD碼編碼表當前第42頁\共有122頁\編于星期六\9點二、譯碼器1．二進制譯碼器二進制譯碼器是將輸入二進制代碼轉(zhuǎn)換成相應信號的電路。74LS138譯碼器a)實物圖b)引腳排列圖當前第43頁\共有122頁\編于星期六\9點74LS138譯碼器的功能表當前第44頁\共有122頁\編于星期六\9點2．二—十進制譯碼器將二—十進制代碼翻譯成十進制數(shù)碼0～9的電路稱為二—十進制譯碼器。8421BCD譯碼器74LS42a)實物圖b)引腳排列圖當前第45頁\共有122頁\編于星期六\9點421BCD譯碼器74LS42真值表當前第46頁\共有122頁\編于星期六\9點3．顯示譯碼器用以顯示數(shù)字和字符的電子器件稱為顯示譯碼器。最常用的為七段LED數(shù)碼顯示器。七段半導體數(shù)碼顯示器a)實物圖b)七段顯示圖形當前第47頁\共有122頁\編于星期六\9點數(shù)碼管的兩種接法a)共陽極b)共陰極外形相同的數(shù)碼管，由于其內(nèi)部七段發(fā)光二極管的連接方式不同，分共陽和共陰兩種接法。當前第48頁\共有122頁\編于星期六\9點有些數(shù)碼管在右下角還增加一個小數(shù)點，成為字形的第8段，例如BS202數(shù)碼管。帶小數(shù)點的數(shù)碼管a)實物圖b)外形圖當前第49頁\共有122頁\編于星期六\9點4．顯示譯碼器顯示譯碼器的作用是將輸入端的8421二—十進制代碼譯成數(shù)碼管的字段信號，以驅(qū)動數(shù)碼管，顯示出相應的十進制數(shù)碼。

當前第50頁\共有122頁\編于星期六\9點CC4511是高電平輸出的七段顯示譯碼器，驅(qū)動共陰極接法的LED數(shù)碼管。CC4511七段顯示譯碼器a)實物圖b)引腳排列當前第51頁\共有122頁\編于星期六\9點CC4511功能表當前第52頁\共有122頁\編于星期六\9點當前第53頁\共有122頁\編于星期六\9點三、數(shù)據(jù)選擇器又稱多路調(diào)制器或多路選擇開關，其功能是在選擇輸入（又稱地址輸入）信號的作用下，能從多路輸入數(shù)據(jù)中選擇其中一路并將其傳送至公共輸出端。數(shù)據(jù)選擇器示意圖當前第54頁\共有122頁\編于星期六\9點1．4選1數(shù)據(jù)選擇器74LS1534選1數(shù)據(jù)選擇器a)外形圖b)引腳排列圖當前第55頁\共有122頁\編于星期六\9點74LS153數(shù)據(jù)選擇器的功能表當前第56頁\共有122頁\編于星期六\9點2．8選1數(shù)據(jù)選擇器74LS1518選1數(shù)據(jù)選擇器a)外形圖b)引腳排列圖當前第57頁\共有122頁\編于星期六\9點74LS151數(shù)據(jù)選擇器的功能表當前第58頁\共有122頁\編于星期六\9點四、數(shù)據(jù)分配器數(shù)據(jù)分配器又稱多路解調(diào)器或反向多路開關。其功能與數(shù)據(jù)選擇器相反，它是根據(jù)地址選擇信號將一路輸入數(shù)據(jù)傳送到多路設備的某一輸出端。數(shù)據(jù)分配器示意圖當前第59頁\共有122頁\編于星期六\9點74LS139a)外形圖b)引腳排列圖當前第60頁\共有122頁\編于星期六\9點74LS139功能表當前第61頁\共有122頁\編于星期六\9點74LS139構成的雙4路分配器當前第62頁\共有122頁\編于星期六\9點§6-4觸發(fā)器1．熟悉基本RS觸發(fā)器的電路組成和邏輯功能。2．了解時鐘脈沖的作用。3．掌握JK觸發(fā)器和D觸發(fā)器的邏輯功能。學習目標當前第63頁\共有122頁\編于星期六\9點一、基本RS觸發(fā)器基本RS觸發(fā)器又稱直接置位—復位觸發(fā)器或R-S鎖存器。1．基本RS觸發(fā)器的電路組成與符號基本RS觸發(fā)器a)邏輯電路b)邏輯符號當前第64頁\共有122頁\編于星期六\9點2．邏輯功能在正常工作情況下，基本RS觸發(fā)器的兩個輸出端Q和的狀態(tài)相反，通常規(guī)定Q端的狀態(tài)為觸發(fā)器的狀態(tài)。Q=1、=0，稱為1態(tài)；Q=0、=1，稱為0態(tài)。（1）（2）（3）（4）

當前第65頁\共有122頁\編于星期六\9點基本RS觸發(fā)器真值表當前第66頁\共有122頁\編于星期六\9點二、JK觸發(fā)器1．JK觸發(fā)器的電路組成和符號JK觸發(fā)器邏輯符號a)上升沿觸發(fā)b)下降沿觸發(fā)當前第67頁\共有122頁\編于星期六\9點2．JK觸發(fā)器的邏輯功能JK觸發(fā)器特性表當前第68頁\共有122頁\編于星期六\9點JK觸發(fā)器特性簡表當前第69頁\共有122頁\編于星期六\9點3．常用JK觸發(fā)器集成電路a）實物圖b）引腳功能圖雙JK觸發(fā)器74LS112當前第70頁\共有122頁\編于星期六\9點a）實物圖b）引腳功能圖雙JK觸發(fā)器CC4027當前第71頁\共有122頁\編于星期六\9點三、D觸發(fā)器1．D觸發(fā)器的電路組成和符號

a）由JK觸發(fā)器組成的D觸發(fā)器b）D觸發(fā)器符號（下降沿觸發(fā)）D觸發(fā)器邏輯符號當前第72頁\共有122頁\編于星期六\9點2．D觸發(fā)器的功能和真值表D觸發(fā)器的真值表簡表當前第73頁\共有122頁\編于星期六\9點3．常用D觸發(fā)器集成電路a）實物圖b）引腳功能圖雙D觸發(fā)器74LS74當前第74頁\共有122頁\編于星期六\9點a）實物圖b）引腳功能圖雙D觸發(fā)器CD4013觸發(fā)器及其應用當前第75頁\共有122頁\編于星期六\9點§6-5寄存器

1．理解寄存器的功能及常見類型。2．了解寄存器的輸入輸出方式，理解時鐘脈沖的作用。學習目標當前第76頁\共有122頁\編于星期六\9點一、數(shù)碼寄存器數(shù)碼寄存器是一種最簡單的寄存器，它只具有接收數(shù)碼和清除原有數(shù)碼的功能。4位數(shù)碼寄存器當前第77頁\共有122頁\編于星期六\9點二、單向移位寄存器移位寄存器除了具有寄存數(shù)碼的功能外，還具有數(shù)碼移位的功能。4位右移寄存器當前第78頁\共有122頁\編于星期六\9點4位右移寄存器狀態(tài)表當前第79頁\共有122頁\編于星期六\9點4位右移寄存器工作波形圖當前第80頁\共有122頁\編于星期六\9點三、雙向移位寄存器從實用的角度出發(fā)，移位寄存器大都設計成帶移位控制端的雙向移位寄存器，即在移位控制信號的作用下，電路既可以實現(xiàn)右移，又可以實現(xiàn)左移。雙向移位寄存器74LS194a)實物圖b)引腳排列c)邏輯符號當前第81頁\共有122頁\編于星期六\9點§6-6計數(shù)器1．了解計數(shù)器的功能，掌握二進制、十進制計數(shù)器的組成原理。2．了解集成十進制計數(shù)器的使用。學習目標當前第82頁\共有122頁\編于星期六\9點廣義地講，計數(shù)器就是能實現(xiàn)計數(shù)功能的器件，例如汽車上的車速里程表、燃油表、水溫表、油壓表、電壓表等都可看做是計數(shù)器。汽車儀表示例a)里程表b)水溫表c)油壓表當前第83頁\共有122頁\編于星期六\9點一、二進制計數(shù)器1．異步加法計數(shù)器用JK觸發(fā)器構成的四位二進制異步加法計數(shù)器當前第84頁\共有122頁\編于星期六\9點四位二進制異步加法計數(shù)器狀態(tài)表當前第85頁\共有122頁\編于星期六\9點四位二進制加法計數(shù)器狀態(tài)圖四位二進制加法計數(shù)器波形圖當前第86頁\共有122頁\編于星期六\9點2．異步減法計數(shù)器用JK觸發(fā)器構成的四位二進制異步減法計數(shù)器異步二進制計數(shù)器當前第87頁\共有122頁\編于星期六\9點四位二進制減法計數(shù)器狀態(tài)表當前第88頁\共有122頁\編于星期六\9點二、十進制計數(shù)器十進制是人們熟悉和習慣使用的計數(shù)方式，所以十進制計數(shù)器的應用十分廣泛。

十進制加法計數(shù)器狀態(tài)圖當前第89頁\共有122頁\編于星期六\9點§6-7555時基電路1．熟悉555時基電路的邏輯功能。2．了解用555時基電路構成的多諧振蕩器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的工作原理。學習目標當前第90頁\共有122頁\編于星期六\9點一、555定時集成電路概述555時基電路外形及引腳排列a)外形b)引腳排列當前第91頁\共有122頁\編于星期六\9點555時基電路各引腳功能當前第92頁\共有122頁\編于星期六\9點二、555時基電路的電路組成555時基電路內(nèi)部結構當前第93頁\共有122頁\編于星期六\9點555時基電路主要由以下幾部分組成：1．電阻分壓器2．電壓比較器3．基本RS觸發(fā)器4．放電管5．緩沖器當前第94頁\共有122頁\編于星期六\9點三、555時基電路邏輯功能1．直接復位功能2．復位功能3．置位功能4．保持功能當前第95頁\共有122頁\編于星期六\9點555時基電路邏輯功能當前第96頁\共有122頁\編于星期六\9點四、555多諧振蕩器1．電路組成用555時基電路構成的多諧振蕩器a)電路b)工作波形555振蕩電路當前第97頁\共有122頁\編于星期六\9點2.工作過程剛接通電源瞬間，電容器兩端，即u2=0，

因為，所以555時基電路實現(xiàn)置位功能，輸出uo

為高電平,內(nèi)部放電管截止。3.振蕩周期電路振蕩周期的大小為當前第98頁\共有122頁\編于星期六\9點五、555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器1．電路組成用555時基電路構成的單穩(wěn)態(tài)電路a)電路圖b)工作波形圖當前第99頁\共有122頁\編于星期六\9點2.工作過程（1）穩(wěn)態(tài)（2）觸發(fā)進入暫穩(wěn)態(tài)（3）自動返回穩(wěn)態(tài)由理論推導可得，輸出脈沖寬度為tw≈1.1RC當前第100頁\共有122頁\編于星期六\9點用555時基電路組成汽車閃光、蜂鳴器電路

555汽車閃光、蜂鳴電路圖當前第101頁\共有122頁\編于星期六\9點§6-8數(shù)/模轉(zhuǎn)換和模/數(shù)轉(zhuǎn)換1．理解數(shù)/模轉(zhuǎn)換和模/數(shù)轉(zhuǎn)換的概念。2．了解典型數(shù)/模轉(zhuǎn)換和模/數(shù)轉(zhuǎn)換集成電路功能和應用。學習目標當前第102頁\共有122頁\編于星期六\9點汽車在工作過程中，經(jīng)常需要通過傳感器將速度、溫度、壓力等物理量轉(zhuǎn)換為電信號，這些信號一般都是模擬信號。自動控制系統(tǒng)原理框圖當前第103頁\共有122頁\編于星期六\9點一、D/A轉(zhuǎn)換器

1.D/A轉(zhuǎn)換基本原理D/A轉(zhuǎn)換原理框圖當前第104頁\共有122頁\編于星期六\9點2．AD7520D/A轉(zhuǎn)換器

AD7520D/A轉(zhuǎn)換器外形和引腳排列a)外形b)引腳排列當前第105頁\共有122頁\編于星期六\9點AD7520引腳功能當前第106頁\共有122頁\編于星期六\9點AD7520D/A轉(zhuǎn)換器典型應用電路當前第107頁\共有122頁\編于星期六\9點二、A/D轉(zhuǎn)換器1．A/D轉(zhuǎn)換基本原理A/D轉(zhuǎn)換是將電壓模擬量轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)字編碼信號的過程。A/D轉(zhuǎn)換原理框圖當前第108頁\共有122頁\編于星期六\9點（1）取樣取樣原理示意圖當前第109頁\共有122頁\編于星期六\9點（2）保持經(jīng)取樣、保持后的階梯波當前第110頁\共有122頁\編于星期六\9點（3）量化量化電壓與輸出代碼對照表（4）編碼編碼是對量化后的電壓用一個代碼去表示。通常采用二進制編碼。當前第111頁\共有122頁\編于星期六\9點2．ICL7106ADC集成電路ICL7106a）外形b）引腳排列及引腳功能當前第112頁\共有122頁\編于星期六\9點用ADC集成電路ICL7106構成的位數(shù)字電壓顯示電路當前第113頁\共有122頁\編于星期六\9點§6-9汽車微機控制系統(tǒng)

1．了解汽車微機控制系統(tǒng)的基本組成。2．了解汽車微機控制系統(tǒng)的功能及其在汽車中的主要應用。學習目標當前第1