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電子技能實訓臺CMOS觸摸鎖鑰電路說明

一、電子技能實訓臺,電子技能實訓設備,電子技能實訓裝置實訓目的
1、了解CMOS六反相器電路C4069的特性及在控制電路中的應用。
2、掌握CMOS六反相器C4069構成的觸摸鎖鑰電路的工作原理。
3、通過本實訓課,進一步熟悉電子電路的裝配、調試、檢測方法。
二、電子技能實訓臺,電子技能實訓設備,電子技能實訓裝置實訓器材
(1)萬用表1塊;
(2)組裝焊接工具1套;
(3)元器件的選擇,見表22-1。
表22-1  元器件配置表
代號 名稱 規格型號數量 代號 名稱 規格型號數量
IC 六反相器 C4069(C003) V 三極管 3DG130
R0 電阻 1 KΩ VD1 發光二極管(綠) HFW314001
R1 ~R6 電阻 1MΩ×6 VD2 發光二極管(紅) HFW314001
R7 電阻 15KΩ K 繼電器 HG4098/5V
R8、R9 電阻 470KΩ×2   穩壓電源 +5V
C 滌淪電容器 0.47μF×6      
 三、電子技能實訓臺,電子技能實訓設備,電子技能實訓裝置工作原理
本電路只采用一片CMOS六反相器電路C4069和一些組容器件組成,用紅、綠發光管代替鎖鑰機構的開鎖和閉鎖。工作原理如圖22-1所示。
圖22-1  觸摸鎖鑰電路工作原理圖
當依次迅速地觸摸S1~S6,輸出端才成高電平并驅動V導通,使鎖打開。觸摸S1,電源經R0對C1充電,F1輸入端為高電平,輸出端出現低電平,持續時間由R1、C1決定;觸摸S2使F2輸入端為低電平,輸出端為高電平,同樣持續時間由R2、C2決定;……依次類推。觸摸S6,輸入到F6的信號為低電平,其輸出為高電平,使V導通,繼電器吸合,綠燈亮,表示鎖被打開。
四、實訓步驟
1、裝配、調試與檢測
(1)按裝配圖,如圖22-2所示,安裝電路。
圖22-2  觸摸鎖鑰電路PCB板及裝配圖
(2)檢查元器件、集成電路裝配無誤后,接通5V直流電源進行調試。由于觸摸開關采用“滑動”按鍵方式,因而RC時間常數可以選得很小。電路中RC時間常數τ=0.5s,若觸摸速度小于0.5s,就提高了開鎖的難度,稍有猶豫就會使電位變化,盡管觸摸順序正確也會失去開鎖的機會。
(3)對電路中局部故障可用萬用表的電壓檔測量觸摸Sx前后,Fx輸入與輸出電壓的變化來判斷。當然,由于電壓表內阻的影響,被測電壓會有變化。
(4)此電路可以通過改變開關的位置排列增加其密碼解法。時間常數RC的選取也可根據自己的需要選定,可以都相同,也可以不相同,或幾個相同幾個不同等,視按鍵排列方便而定,這正體現了電路編碼靈活的特點。
(5)此電路采用六反相器C4069,也可以采用C003。
2、技能訓練
(1)電路在調試時,要注意所加5V直流電壓的極性。
(2)改變某些級反相器的時間常數RC,觀察電路工作狀態的改變,學會如何設置密碼。
五、實訓報告
將制作、調試結果填入表22-2中。
表22-2  觸摸鎖鑰電路制作實訓報告表
IC4069引腳 電平變化(以“0”、“1”表示)
摸S1
摸S2                            
摸S3                            
摸S4                            
摸S5                            
摸S6                            
制作、調試中出現的故障及排除方法                            

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