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秒定时器电路的波形测试及故障分析

时间:2022-11-02 百科知识 版权反馈
【摘要】: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。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。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。

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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