1、江西省十七屆大學生電子設計制作賽總結一江西省大學生電子設計制作賽賽場規則1 學生入座后，先用萬用表檢測自已的電烙鐵，是否有短路？并測試工作臺電插板的電源是否正常？若有人為造 成賽場停電，以 0 分論處。2 認真查看無器件清單與實物，元器件經竟賽委員會檢測與清點，且大小器件數量達70 余件 只）之多；足夠參賽者選用，也必須在清單所屬元件中選用。3 為了節約時間，在竟賽過程中不予“補發”、“調換 ”、元器件。在制作中，若確實器材不夠 此總及少），可 由參賽者報告監考人員后，自行到供應處購買。4 竟賽時間為七個小時，封閉式進行，不許相互商討，要求獨立完成。5 交作業時，務必將作業，參賽證及多余的器材

2、一并裝入塑料袋內，然后封好塑料袋口。6 參賽者不許在參賽作品及設計報告上暴露自己姓名及本校校名，否則以0 分論處。7 為了維護賽場紀律，賽場內外有竟賽監督員巡視。請在背面畫圖、電路方框圖、電路原理圖、簡要工作原理二引言1 江西省電子電腦大賽是由省教育廳、團省委主辦，電子大賽是提供，電子愛好者的成長之路，我自從參加了電 子大賽讓我認識到電子的廣闊，電子大賽是以理論和實踐相結合，從原理到設計，讓你成為未來的電子項目師，給社 會培養優秀電子人才。2 江西省第十七屆大學生設計制作賽賽題如下 現提供一批器材，請在其中選擇適當的元器件，設計制作一個至少有三級變速的簡單的電扇調速器，其要求是當 分別數顯 0

3、、1、2 三個數字時，電扇相應處在失電、強電 市電電壓）、弱電 小于市電電壓）三檔級的供電狀態。因 為不可能給每位參賽者提供一臺電扇，只好給各位提供 220 伏交流 40瓦的白熾燈泡及其塑殼燈頭一套 供電導線從提 供給作品用的電源線上剪下一段即可）。用白熾燈泡的熄、亮、暗代替電扇的失電、強電、弱電的三種狀態便成為調 光 調速）器要求該調光 調速）器有如下功能；白天，手動 自動控制失效）控制燈泡的供電，即每當用手按一次調 光 調速）器的按鍵時，顯示數碼變動一字，對應的燈泡或電扇）供電變化一檔。晚上，自動 手動失效）控制燈泡的供電，即當調光 調速）器得電后，自行數顯“ 01 2”循環往復顯示的同時

4、，對應有燈泡“失電 燈泡失亮） 強電 燈光正常亮度）弱電 燈光暗淡）”循環往復的過程，可形成“自然風“的模式。電路元件NE555、CD4011、LM324、9013、可調電阻、晶閘管、帶鎖按鍵、繼電器、保險絲、阻容件、變 壓器、焊錫、烙鐵芯等 ）三賽題分析1 按賽題要求 , 白天不工作 , 只有用手按開關才會調光 ,晚上自動調光 , 開始從失電到強電然后到弱電 ,循環反復 ,用光控和 手動去控制 NE555 振蕩器 ,當 NE555 第 4 腳為高電位時 ,電路才會工作 .按照電路要求 ,畫出電路波形圖如圖 （1所示 .M22-4S失電強電弱電自然鳳工作指示燈圖1電路波形圖通過電路工作圖形畫出

5、電路方框圖，如圖2所示.市電降壓整流濾波 IAT7809 壓 k輸出穩走9¥燈泡1 97A6調光 光 控手動和光控 LM324比較NE555振蕩器數碼顯示 4 CD4511譯碼驅動 二極管編碼. CD4017計數圖2電路方框圖四賽題設計將電路分成六大模塊設計，電源電路、譯碼 驅動 顯示電路設計、計數 編碼電路、手控和光控電路、計數脈沖發生器、。電路分析如下（一）單元電路分析1電源電路設計市電電壓通過保險絲，采用變壓器降壓、IN4007二極管整流、電容濾波、LM7809穩壓輸出、利用紅 色發光二極管指示電源電路工作狀態，電路原理如圖3所示。220V市點經過變壓器降壓，二極管路橋式整流，

6、C4用于濾除由市電引入的高頻干擾，用瓷片電容104，電容C2濾波后送入LM7809第1腳，第2腳接地，第3腳輸出穩定的電壓，電壓為 9V。C6 濾除高頻干擾，C3濾波得到穩定9V電壓，給電路工作，紅色發出二極管是電源指示燈，R11是發光二極管的限流電阻，阻值的范圍是 510 Q 1K ）發光二極管的正常工作電流為10mA，如果發現發 光二極管不亮，那說明你的電路有故障，你要看一下保險絲有沒有壞，如果沒有就檢查橋式整流，檢 查是二極管有沒有接反，重主要的是 LM7809的管腳有沒有接反，限流電阻也不能過大，過大發光二 極管也不會亮，檢修時最好用萬用表，用電壓法檢測，這樣就會很快的找到故障。IN4

7、007+4LNI7SO9紅色1K=1=03170UF圖3電源電路2譯碼驅動顯示電路設計CD4511是一塊含BCD 七段鎖存/譯碼/驅動/消隱電路于一體的集成電路，其引腳見圖 4。CD4511的1、2、6、7腳為BCD碼輸入端，在本電路中用于輸入二極管編碼輸出的BCD碼；譯碼輸出端分別是“ a-b-c-d-e-f-g”，其輸出端接數碼管顯示，數碼管每段的工作電流為10mA左右，所以必須在CD4511的輸出端接上7個限流電阻，計算方法為：9-2） V- 10mA700Q;因為大賽沒有 700左右電阻，我們可以選用V510Q 1K）的電阻，第3腳為測試端LT ），當LT為“0”時，輸出為“8”，此端

8、可以用來在制作時測試數碼管的好壞和顯示故障，第4腳為消隱端BI ）當BI為“ 0”時，輸出全為“ 0”顯然還可以清除鎖存器內的數值。第五腳為鎖存允許端LE），第16腳接電源正極，第8腳接電源負極，根據CD4511的真值表可知，LT、BI、VCC本電路接高電；LE為鎖存端，高 電平鎖存，本電路接低電平。電路如圖 5所示。H L L H H H H L H HHHHHHKH L L ! H H H H II H M H rr L H H H H L L H H空門空ri 空門HHXs?n圉5計數編碼電路H H« b c d f H H H H H H L H H L L L >1

9、H L H H L H H H H L LHH L H LH Li iLiL H L H L L H H h H H H L L L LLESiPIDC B AL 1常卜wL L L LLHHL L L 1(LHH|L L H LI LHHL L H HrII H L L M H L H H H M LH H 11 HXLX X X yH H H H H H HL:MXX XXL L L L L L3計數編碼電路按題目要求循環顯示“ 0-1-2”，而計數器CD4017是5位Johson計數器，具有10個譯碼輸出端，需 要通過IN4148編碼輸出，其編碼電路如圖6所示。當CD4017的3腳輸出“

10、 1”時，通過二極管編碼輸 出的8421BCD碼為0;當2腳輸出“ T時，通過二極管編碼輸出的 8421BCD碼為1;當4腳輸出“ 1”時，通過二極管編碼輸出的8421BCD碼為2;當7腳輸出“ 1”時，對計數器的復位端15腳， 高電平復位）進行復位，計數器重新開始計數；C1為復位電容，同樣也可以對計數器的15腳進行復位; CP、CR、INH輸入端，時鐘輸入端的施密特觸發器具有脈沖整形功能，對輸入時鐘脈沖上升和下 降時間無限制。INH為低電平時，計數器在時鐘上升沿計數；反之，計數功能無效。計數 /編碼電路見 圖6。vac接 脈 沖 Si 出 XflJj14CT10415a a RST A01C

11、D401723CO:CLK§亠enRIO 10KU3BlCD國4 CD4511引胸擁列4手控和光控電路LM358雙運放比較器，通過 R1、R3、R5、R6開關組成一個運放比較器，LM358第2腳反相輸入 端，第3腳為同相輸入端，R5和R6是組成分壓電阻，R1光敏電阻常光照時電阻10K左右，沒有光照 時幾兆,當晚上時電阻很大，這時3腳電壓比2腳高丄M358第1腳輸出為高電平到了白天，光敏電阻阻值 10K左右第2腳電壓是9/2=4.5V，當白天1腳輸出為高電平時2腳相當于接地，R5被短路，可以調節 R3的大小就可以改變3腳電壓觸摸開關和R5并聯，當按下開關時，此時3腳電壓高于2腳電壓，1

12、腳 輸出為1,工作指示燈亮，電路如圖7所示。信號控制端LM358U1A1IDEC8TH J§TRIGOF舟OUTGND圖7手控和光控5計數脈沖發生器NE555在電路中是最常見，NE555(內部有分壓器 比較器RS觸發器 輸出極，放電開關構成 >可以組 成很多種電路，用途廣闊，在這個電路是多諧振蕩器，它電路簡單、性能穩定，波形標準，CP輸出可以驅動繼電器，其最大振蕩周期 T為；T=0.69(R4+R8>C1=0.69(50 000+10 000>X 0.00001F=0.3519SNE555電源電壓與靜態電流，NE555電路使用電源電壓為4.5V16V,當電壓為15V

13、時，靜態電流約 為10mA。它1腳為公共地端GID,2腳為同相輸入端TR ,3卻為輸出端U0,4腳為總復位端MR,5腳為控 制端UC,6腳為閥值輸入端TH,7腳為放電端DIS,8腳為電源正極端USS.如果要改變振蕩頻率，可調節電位器R4, NE555第4腳接信號控制端，當4腳為低電平，電路不能工作, 當4腳為高電平時，電路開始工作.用黃色發光二極管指示信號工作狀態，電路如圖8所示.6 97A6調光電路雙向晶閘管舊稱可按硅，相當于兩個單向晶閘管的反極并聯而成，97A6晶閘管，最大電流可以達到1A，輸出功率為60W，雙向晶閘管的結構如圖所示A)(B所示為小功率塑封晶閘管的外形，B)所示，其外形有平

14、板型、螺栓型、塑封管多種。晶閘管有 三個極，第一個電極T1,第二個電極T2，控制極G,對晶閘管來說，無所謂陽極和陰極，任何一個主 電極，對一個管子是陽極，對另一個管就是陰極，反過來也一樣，雙向晶閘管觸發方式有兩種，一種 是調節電壓、電流，另一 種是用雙向觸發二極管。質量的判別，在識別G、T1的過程中也就檢查了雙向晶閘管的觸發能力，如果無論怎樣對T1極,G極的假設，都不能使雙向晶閘管觸發導通。貝U被測可能已損壞。在電路中R1、R2,發光二極管，組成調光電路，如果要調節燈泡亮度就可以調節R2，B1為高電平時，燈泡微亮，B2為高電平時，燈泡最亮，調節發光二極管的亮度，來改變光敏電阻的大小，來控 制燈

15、泡的亮滅。因為97A6工作在220V中，如果共地，整個電路板帶電，為了安全起見，本電路通過 光耦合，這樣整個電路板就不會帶電，但是97A6工作在市電電壓中，所以要在制作過程中特別要小心，最好用黑膠布包好焊點和220V電壓處。調光控制端R3T2 220V 60W圖9調光電路(C)二)整體電路設計單元電路設計完后，可以通過方框圖和電路邏輯關系，把所有單元電路組合起來，這樣就是一個 完整電路圖，在組合過程中各單元電路確定以后，還要認真仔細的考慮他們的結構是否完整，電路要 有防干擾，穩定性好，時序配合，相互匹配，等問題，本電路整體電路原理圖達到了很高的要求 ，電路工作使用正常,如圖10所示:4W 加丹

16、TN4J075“a 愉WomBL220VWVHi 1HH 1210*I mmt-lIUEMs3站乂F圖10電路叵理圖五電路制作與調試比賽時間為7個小時，用兩個小時的時間把題目設計好，然后畫好方框圖、原理圖、連線圖，畫 圖時一定要注意用鉛筆和尺子畫圖，畫圖一定要整齊，美觀，還有5個小時，用半個小時排版，排版主要是讓電路結構合理，元件整齊，也會減少跳線，這樣就會減少焊接時間。在制作過程中，焊接是一項最重要的工序，它不但要求將元件焊在電路板上，而且要求焊點無虛 焊，焊接可靠，焊錫適當、焊點表面無裂紋、無針孔夾渣、外表具有金屬光澤，表面平整成半弓形下 凹，焊料與焊件交界處平滑過度，外形以焊點為中心，均勻、成裙形拉開。確保良好的導電性能。控 制焊接時間，能快就快，烙鐵頭應修整窄一些使焊一個點時不會碰到相鄰的焊接點，焊接時間在保證 潤濕的情況下，盡可能短，尤其是 CMOS集成電路，更能掌握好焊接時間，一般時間不能超過3秒。整個電位制作順序是電源部分 f數碼顯示部分f編碼部分f計數部分f NE555多諧振蕩器部分f 手控和光控電路部分f調光電路部分.每做一個單元電路，都必須通電檢修，電路工作正常再做下一個部分，不要全部一起做，如果出現 故障既浪