數(shù)字電路是實(shí)現(xiàn)一定邏輯功能的電路,稱為邏輯電路,又稱為開關(guān)電路。這種電路中的晶體管一般都工作在開關(guān)狀態(tài)。
一、可調(diào)數(shù)字電壓表電路圖
這次用的是10K的電壓范圍是可以從0開始的而公式是Vo=1.25(1+R2/R1)。感覺這是因?yàn)橹灰oADJ一個(gè)參考電壓便可以使LM317有值輸出的。保證R1≥0.83KΩ,R2≤23.74KΩ便可維持一個(gè)最小工作電流,當(dāng)317穩(wěn)壓塊的輸出電流小于其最小穩(wěn)定工作電流時(shí),317穩(wěn)壓塊就不能正常工作最小穩(wěn)定工作電流的值一般為1.5mA。
二、TTL邏輯測(cè)試儀電路
1.看“是”“非”邏輯關(guān)系 2.看引腳功能 3.功能分解看模塊 4.綜合起來看整體,所以懂得常用集成電路的引腳功能是非常重要的。
三、數(shù)字隔離器Si8641典型電路
OBC控制器會(huì)同時(shí)存在5V和3.3V的數(shù)據(jù)通信,比如說MCU可能是3.3V工作,而一些其他的IC工作在5V電壓下,此時(shí)I2C、SPI、IO之間均需要隔離,以保護(hù)由于電壓差而導(dǎo)致后級(jí)IC被燒毀。此處推薦Silicon Labs推出的數(shù)字隔離器Si8641,它專為SPI通信隔離而定制的,它是支持三個(gè)同向通道和一個(gè)反向通道,并且OBC控制器的MCU可以通過引腳EN1和EN2用于控制Si8641的輸出,這優(yōu)勢(shì)在于提高OBC控制器的EMC可靠性,不會(huì)因?yàn)殡妷翰钪刀鴮?dǎo)致OBC控制器死機(jī)。
下圖是演示板的電路圖,UIA跟隨TL431產(chǎn)生的2.5V基準(zhǔn)電壓,輸出電源到地的中心電壓作為模擬地。電源相對(duì)于模擬地就是+2.5V。
UIC把電源作為反相輸入信號(hào),放大0.4倍,輸出相對(duì)于模擬地一1.OV的UN。Wl是多圈電位器,可以精細(xì)調(diào)節(jié)UN,實(shí)現(xiàn)電壓表的可標(biāo)定性。UN取-1V是為了便于示波器觀測(cè)。待測(cè)信號(hào)從紅一黑表筆進(jìn)入。如果簡(jiǎn)單的把紅筆接VCC,就是輸入+2.5V(相對(duì)于模擬地)。經(jīng)過R1,R2分壓得到0.25V。UIB接成跟隨器,運(yùn)放的高輸入阻抗使輸入電路幾乎對(duì)Rl,R2分壓沒有旁路影響。運(yùn)放的低輸出阻抗使Ux相當(dāng)于恒壓源,第一階段積分電流就是Ux/R,信號(hào)源內(nèi)阻不影響積分效果。
R5積分電阻取得比通常數(shù)字電壓表大。最大輸入10V時(shí),Ux為1V,充電電流0.5μA。1000個(gè)CLK(5kHz),占時(shí)0.2s,在積分電容Cl上,充電終止電壓△U=-1V。
正好在運(yùn)放的線性范圍內(nèi)。放電階段,每一個(gè)脈沖Cl電壓+O.OOIV。
輸入10V、5v、2.5V三種情況下的波形放電到0的時(shí)間分別為1000、500、250個(gè)脈沖。示波器觀測(cè)測(cè)試點(diǎn)3、4,看倒三角形的頂點(diǎn)平移和斜邊變化。為了觀測(cè)慢動(dòng)作,將JP1,JP2用短路片連接。時(shí)鐘降低100倍,積分電容增大100倍。可以從顯示屏看到:Sl綠燈亮,計(jì)數(shù)器999→0;S2紅燈亮,計(jì)數(shù)器O→999;S3黃燈亮,計(jì)數(shù)保持20s→……的循環(huán)過程。試試減小輸入電壓,慢動(dòng)作看S2期間計(jì)數(shù)值隨輸入電壓而減少(如5V→500,2.5V→250).
2.停止計(jì)數(shù)信號(hào)提前結(jié)束S2的電路分析下圖中U3B輸出低,停止計(jì)數(shù),在S2=1期間,U2B電子開關(guān)接通,將U4B第5腳拉低。起提前結(jié)束S2的功能。盡管U8的輸出TCD為高,R7起隔離作用,不影響U4B第5腳的電平。
下圖中每個(gè)192的D3~O接1001,S3由高變低時(shí),通過電容器C3,電阻R6組成的微分電路產(chǎn)生一個(gè)負(fù)脈沖送到40192的PL端,使3片192的Q3—QO置為1001。
顯示999。Sl高電平期間,U4C的⑧腳高,U4D⑩腳輸出CLK的反相信號(hào)送CPD。40192作減法計(jì)數(shù)。
分析下圖中S2上升沿,通過電容器C4,電阻R12組成的微分電路產(chǎn)生一個(gè)正脈沖送到40192的MR端,清零。S2高電平期間,R12將MR拉低,復(fù)位不起作用,U4D的⑩腳高,U4D⑥腳輸出CLK的反相信號(hào)送CPU。40192作加法計(jì)數(shù)。
(1)S3定時(shí)。S3=1期間,U4A的①腳高,U4A③腳輸出CLK的反相信號(hào)送U5⑩腳。U5計(jì)數(shù)1024個(gè)脈沖,Ql0輸出1,送到U6的13腳,U6復(fù)位,回到QO=1狀態(tài),輸出使Sl=1。U8的進(jìn)位信號(hào)和借位信號(hào)通過U4B使U6移位,Sl→S2→S3實(shí)現(xiàn)環(huán)形分配。
(2)數(shù)字顯示部分。用3片4511和3個(gè)0.5in共陰極七段數(shù)碼管組成。390Ω是LED限流電阻。DS1的小數(shù)點(diǎn)接限流電阻到Vcc構(gòu)成定點(diǎn)9.99的數(shù)字顯示。
(3)時(shí)鐘源。R9構(gòu)成U3A的正反饋,形成施密特觸發(fā)器特性。
W2、R3構(gòu)成負(fù)反饋,C2起滯后作用。當(dāng)②腳(in)輸入低,1腳輸出(out)高電平SV時(shí),R9與R8分壓得3.33V,1腳輸出通過W2、R3對(duì)C2充電。直到②腳輸入超過3.33V,U3A翻轉(zhuǎn),①腳輸出變低電平OV。R9與R8分壓得1.67V。
IN+《IN-,維持低輸出,C2通過W2、R3對(duì)out放電。直到②腳輸入低于1.67V,U3A翻轉(zhuǎn)。如此周而復(fù)始。C2在1.67V(l/3Vcc)~3.33V(2/3Vcc)之間振蕩,1腳輸出的擺幅幾乎是5~Ov。
(1)測(cè)模擬地與Vcc之間電壓為2.5V左右。如果不對(duì),檢查TIA31。
(2)將“紅筆”接Vcc,測(cè)試點(diǎn)1相對(duì)與模擬地約為0.25V。R2用9.1M不影響實(shí)驗(yàn)。
(3)調(diào)節(jié)W2使刷新速度約每秒2次。
(4)調(diào)節(jié)Wl使輸出讀數(shù)250。
(5)電壓測(cè)量非線性問題。主要原因Ux太大,超出運(yùn)放線性范圍。試提高CLK或加大Cl。另外Cl電容質(zhì)量會(huì)影響測(cè)量。換漏電小的電容溫度系數(shù)小的電容器。
(6)不用示波器,也可以用指針式萬用表監(jiān)視測(cè)試點(diǎn)3和模擬地之間電壓擺動(dòng)。
我這次用的是10K的電壓范圍是可以從0開始的而公式是Vo=1.25(1+R2/R1)。感覺這是因?yàn)橹灰oADJ一個(gè)參考電壓便可以使LM317有值輸出的。保證R1≥0.83KΩ,R2≤23.74KΩ便可維持一個(gè)最小工作電流,當(dāng)317穩(wěn)壓塊的輸出電流小于其最小穩(wěn)定工作電流時(shí),317穩(wěn)壓塊就不能正常工作最小穩(wěn)定工作電流的值一般為1.5mA。
簡(jiǎn)易可調(diào)穩(wěn)壓電源采用三端可調(diào)穩(wěn)壓集成電路LM317,使電壓可調(diào)范圍在1.5~25V,最大負(fù)載電流1.5A。其電路如圖所示。
簡(jiǎn)易可調(diào)穩(wěn)壓電源電路
電路工作原理:220V交流電經(jīng)變壓器T降壓后,得到24V交流電;再經(jīng)VD1~VD4組成的全橋整流、C1濾波,得到33V左右的直流電壓。該電壓經(jīng)集成電路LM317后獲得穩(wěn)壓輸出。調(diào)節(jié)電位器RP,即可連續(xù)調(diào)節(jié)輸出電壓。圖中C2用以消除寄生振蕩,C3的作用是抑制波紋,C4用以改善穩(wěn)壓電源的暫態(tài)響應(yīng)。VD5、VD6在當(dāng)輸出端電容漏電或調(diào)整端短路時(shí)起保護(hù)作用。LED為穩(wěn)壓電源的工作指示燈,電阻R1是限流電阻。輸出端安裝微型電壓表PV,可以直觀地指示輸出電壓值。
元器件的選擇與制作;元器件無特殊要求,按圖所示選用即可。
制作要點(diǎn):①C2應(yīng)盡量靠近LM317的輸出端,以免自激,造成輸出電壓不穩(wěn)定;②R2應(yīng)靠近LM317的輸出端和調(diào)整端,以避免大電流輸出狀態(tài)下,輸出端至R2間的引線電壓降造成基準(zhǔn)電壓變化;③穩(wěn)壓塊LM317的調(diào)整端切勿懸空,接調(diào)整電位器RP時(shí)尤其要注意,以免滑動(dòng)臂接觸不良造成LM317調(diào)整端懸空;④不要任意加大C4的容量;⑤集成塊LM317應(yīng)加散熱片,以確保其長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作。
這個(gè)電子電路的工作是非常簡(jiǎn)單的。測(cè)得的電壓轉(zhuǎn)換成數(shù)字相當(dāng)于,由IC內(nèi)部的ADC,那么這個(gè)數(shù)字相當(dāng)于解碼七段格式,然后顯示。在ICL7107使用的ADC是雙積分型ADC。我們的ADC內(nèi)部發(fā)生的過程,可以表述為如下。對(duì)于一個(gè)固定的時(shí)間內(nèi)要測(cè)得的電壓是綜合獲得的積分器輸出一個(gè)斜坡。已知的參考電壓的極性相反,是應(yīng)用集成的輸入,并允許坡道,直到積分器的輸出變?yōu)榱恪樨?fù)斜率達(dá)到零所需的時(shí)間測(cè)量IC的時(shí)鐘周期,這將是成正比的電壓下測(cè)量。在簡(jiǎn)單的話,輸入電壓是相對(duì)于內(nèi)部參考電壓和數(shù)字格式轉(zhuǎn)換的結(jié)果是。
電阻R2和C1用于IC的內(nèi)部時(shí)鐘頻率設(shè)置。電容C2中的內(nèi)部參考電壓的波動(dòng)和增加display.R4控制范圍內(nèi)的電壓表的穩(wěn)定。最右側(cè)3顯示器連接,使他們能夠顯示所有的數(shù)字。最左邊的顯示連接,它可以顯示為“1”和“-”。PIN5(點(diǎn))的連接到地面,只有第三個(gè)顯示其位置需要改變,當(dāng)你改變的范圍通過改變R4的電壓表。(R4=1.2K為0-20V的范圍內(nèi),R4=12K提供0-200V范圍內(nèi))。
質(zhì)量好的印刷電路板組裝的電路。該電路可從A+/_5V的雙電源供電。校正電路,功率高達(dá)和短期的輸入端子。然后調(diào)整R6,使顯示屏顯示0V。ICL7107是CMOS器件,靜電非常敏感。應(yīng)盡量避免接觸IC管腳用裸露的雙手。七段顯示器必須由共陽極型。