任务描述
本任务是要为某实验室设计一个60秒的定时器显示,以便实现工作的定时。根据任务要求,我们已经选取材料,并且完成了焊接,下面需要对焊接电路进行测试,观察各点波形,确定焊接线路的质量。
任务目标
1.通过测试六十进制计数器电路,增加对计数器的感性知识,进一步熟悉译码及显示的过程,掌握常用的万用表、双踪示波器等仪器仪表的使用。
2.能正确对60秒定时器电路进行波形测试,熟练掌握电路各点波形。
3.能根据波形得出60秒定时器电路的故障点,并排除故障。
4.能按“7S”作业规程,在作业完毕后清理现场。
知识准备
材料准备:示波器、电烙铁、焊锡丝、松香、烙铁架、尖嘴钳、斜口钳、小镊子、60秒定时器电路、60秒定时器原理图。
资讯准备:555 定时器是一种模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。555 定时器成本低,性能可靠,只需要外接几个电阻、电容,就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。它也常作为定时器广泛应用于仪器仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。
此外,还需要准备以下相关理论:
一、60秒定时器电路各点波形及常见故障
60秒定时器电路的测试点主要有A、B、C、D四个,如图8-18所示。
图8-18 60秒定时器电路的测试点
1. A点正常情况下的波形(图8-19)
图8-19 A点在正常情况下波形
A点主要是电容C1的充放电过程,通过波形也能明显看到充放电的过程,A点波形的正常与否,也决定了555秒脉冲电路能否正常工作。A点故障主要是电阻、电容短路或断路造成的。如图8-20所示为电容短路后的波形。
图8-20 A点在电容短路情况下波形
2. B点在正常情况下的波形(图8-21)
图8-21 B点在正常情况下波形
B点是计数电路部分与共阴极显示芯片之间的连接,它也决定了后面的数码管能否显示正确,因此这8条线路连接的正确与否,非常关键。
B点可能存在的故障,一是线路连接的顺序问题,二是计数芯片问题导致的线路波形错误。如果线路连接错误就会出现如图8-22的乱码显示,如果计数芯片损坏,数码管可能没有显示,如图8-23所示。
图8-22 B点在线路连接错误情况下的显示
图8-23 B点在计数芯片损坏情况下的显示
3. C点电压
本任务用数码管为共阴极,因此C点电压为0 V,如果C点接成5 V,会导致电路不能正常工作。
图8-24 C点接5 V电压情况下的显示
4. D点波形
D点是与非门输出端与计数芯片清零端的连接部分,它的主要故障是断路,一旦出现,会造成线路由六十进制变为一百进制,如图8-25所示。
图8-25 D点在断路情况下的显示
任务实施
一、数字示波器的调试(图8-26)
图8-26 数字示波器的波形调试
二、60秒定时器电路 A、B、C、D点波形的测试(图8-27)
图8-27 测试点波形测试图
三、分析各点波形,完善故障分析表(表8-5),得出是否存在故障
表8-5 故障分析表
任务评价
以小组为单位,选择演示文稿、展板、海报、录像等形式中的一种或几种,向全班展示汇报学习成果。
综合评价表
任务拓展
干湿测量器
用钢丝按照图8-28做两个探头连在电路中,使用时,将它的两个探头插入花盆或其他物体中,反复调整可调电阻值,使它在湿润时绿色发光二极管亮,干燥时红色发光二极管亮,以示区别。
图8-28 干湿测量器电路原理
任务检测
一、选择题
1.改变555定时电路的电压控制端CO的电压值,可改变( )。
A. 555定时电路的高、低输出电平
B.开关放电管的开关电平
C.比较器的阈值电压
D.置“0”端R的电平值
2.下列叙述正确的是( )。
A.译码器属于时序逻辑电路
B.寄存器属于组合逻辑电路
C. 555定时器属于时序逻辑电路
D.计数器属于时序逻辑电路
二、简答题
1.试用74LS160集成芯片构成十二进制计数器,要求采用置数法完成。
2.本任务中60秒定时器电路可能的故障点有哪些?
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