精心整理

電子控制技術(shù)

概述

本模塊是普通高中通用技術(shù)課程的一個(gè)選修模塊。

本模塊的教學(xué)應(yīng)緊緊圍繞技術(shù)課程的目標(biāo)展開，著眼于培養(yǎng)

學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新精神、提高學(xué)生的技術(shù)素養(yǎng)。教學(xué)內(nèi)容的

選擇要注重基礎(chǔ)性、綜合性、人文性，努力反映電子技術(shù)的新成

果。教學(xué)過程強(qiáng)調(diào)基于提高生活質(zhì)量、基于問題解決、與學(xué)生日

常生活密切相關(guān)、有利于培養(yǎng)學(xué)生興趣的教學(xué)設(shè)計(jì)。鼓勵(lì)設(shè)計(jì)方

案的多樣性，注重引導(dǎo)學(xué)生在電子技術(shù)基本技能形成的同時(shí)領(lǐng)悟

出電子技術(shù)設(shè)計(jì)的思想方法、注重提高學(xué)生在電子技術(shù)學(xué)習(xí)中的

探究、試驗(yàn)、創(chuàng)造和共通能力，使學(xué)生成為電子技術(shù)學(xué)習(xí)的主體,

更好地面對(duì)當(dāng)今技術(shù)社會(huì)的挑戰(zhàn)。

本模塊的教學(xué)應(yīng)反映必修模塊“技術(shù)與設(shè)計(jì)1”和“技術(shù)與

設(shè)計(jì)2”中技術(shù)設(shè)計(jì)的思想方法。

本模塊分設(shè)傳感器、數(shù)字電路、電磁繼電器、和電子控制系統(tǒng)

及其應(yīng)用四個(gè)主題。模塊-主題結(jié)構(gòu)如下圖。

前面三個(gè)主題分子控制系統(tǒng)的三個(gè)主要組成部

分,重點(diǎn)是各部牛的作用、，理和應(yīng)用,第四個(gè)主題是將前面三

個(gè)三傳感器?數(shù)字電，電磁繼曲電子控技術(shù)與設(shè)計(jì)

1”、“技術(shù)與設(shè)計(jì)2”的內(nèi)容進(jìn)行應(yīng)用、綜合和拓展遷移。本模塊

的重點(diǎn)是在電子控制系統(tǒng)及其應(yīng)用上。

-來源網(wǎng)絡(luò)

模塊內(nèi)容通過對(duì)日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、軍事武器的典型案

例的分析，使學(xué)生建立起系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和電子控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的完整概

念，明確傳感器、數(shù)字電路和電磁繼電器作為電子控制系統(tǒng)的三

個(gè)主要環(huán)節(jié)的作用，了解電子控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般過程、應(yīng)遵循

的基本原則。通過親歷設(shè)計(jì)過程，使學(xué)生理解電子技術(shù)、親近電

子技術(shù)。可能有一些學(xué)生缺乏電子技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)，建議教師在

教學(xué)時(shí)補(bǔ)充電阻、電容、電感、三極管、放大器等知識(shí)和常用電

子測(cè)量儀器如多用電表、示波器的使用方法。

模塊的四個(gè)主題，建立電子控制系統(tǒng)的完整結(jié)構(gòu)概念是前提,

傳感器、數(shù)字電路、電磁傳感器掌握運(yùn)用是基礎(chǔ)，電子控制系統(tǒng)

的綜合應(yīng)用是載體，通過電子技術(shù)的操作方法和試驗(yàn)方法的掌握,

領(lǐng)悟技術(shù)與設(shè)計(jì)的思想方法，提高學(xué)生探究問題的能力，促進(jìn)所

學(xué)知識(shí)與能力的遷移。

第一節(jié)傳感器

一、內(nèi)容結(jié)構(gòu)圖：

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二、知識(shí)點(diǎn)列表

翦髏健萼11

-r

常見傳感器?能用多用電表檢測(cè)光敏傳感11

的檢測(cè)器、熱敏傳感器、濕敏傳感器、

聲敏傳感器、力敏傳感器等常

見傳感器的特性并判斷好壞

常見傳感器1

的作用.

441

常見傳感器m1t

A

H富5

典型應(yīng)用.n

三、重難點(diǎn)分析

（一）重點(diǎn)分析

1、常見傳感器的作用

傳感器象人體的感覺器官一樣能感受到外界物理信息的變

化，它能將非電量的物理信息轉(zhuǎn)換成與之有確定關(guān)系的電信號(hào)，

輸送給控制電路進(jìn)行處理。在電子控制系統(tǒng)中，傳感器是能夠采

集外界物理信息的唯一元器件，是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首

要環(huán)節(jié)。

傳感器種類繁多，常見的電阻式傳感器是將被測(cè)量，如光、

溫度、濕度、力、氣體濃度等物理量轉(zhuǎn)換式成電阻值（間接轉(zhuǎn)換

成電流、電壓信號(hào)）這樣的一種器件。主要有光敏、熱敏、濕敏、

壓敏、氣敏等電阻式傳感器件。光敏二極管和光敏三極管對(duì)紅外

線敏感，可在紅外遙控電子控制系統(tǒng)中應(yīng)用。

2、常見傳感器的應(yīng)用

技術(shù)課程的學(xué)習(xí)要從學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，了解傳感器在日

常生活、生產(chǎn)、軍事、環(huán)境監(jiān)測(cè)方面的應(yīng)用，可以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)

電子控制技術(shù)的興趣，可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)電子控制技術(shù)的人文因素

的感悟和理解。

（二）難點(diǎn)分析

1、從外形和標(biāo)識(shí)上認(rèn)識(shí)傳感器

從外形和標(biāo)識(shí)上區(qū)別不同的常見傳感器是其應(yīng)用的基礎(chǔ)，而

傳感器種類繁多、外形各異，認(rèn)識(shí)它們，對(duì)初學(xué)者有較大難度。

2、常見傳感器的檢測(cè)

通過用多用電表檢測(cè)常見傳感器的電氣特性，使學(xué)生加深對(duì)

傳感器原理的感性認(rèn)識(shí)，激發(fā)探究欲望，能比較、判斷傳感器的

好壞及引腳極性，正確使用傳感器，這是一個(gè)是試驗(yàn)、探究的過

程，是理論和實(shí)踐的結(jié)合，是學(xué)生技術(shù)素養(yǎng)的一個(gè)觀察點(diǎn)。

常見傳感器的檢測(cè)涉及到對(duì)常見傳感器結(jié)構(gòu)、原理、特性的

了解和有關(guān)電子測(cè)量儀器的使用，而且不同的傳感器有不同的檢

測(cè)方法，所以是傳感器教學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn)。

四、教學(xué)建議

教師在教學(xué)中不要介紹傳感器的工作原理，重點(diǎn)要放在如何

讓學(xué)生定性了解傳感器上。因此，教學(xué)中穿插學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)和教

師課堂實(shí)物演示就顯的特別重要。

如何上好這部分教學(xué)內(nèi)容，建議把握好以下4個(gè)教學(xué)內(nèi)容。

1、了解常見傳感器的型號(hào)命名方法：

(1)對(duì)于敏感型電阻式傳感器，其型號(hào)一般由四部分組成，

第一部分是字母“M”表示敏感型元件，第二部分字母表示敏感類

別(都是拼音的第一個(gè)字母)，如：“Z”表示正溫度系數(shù)熱敏電阻、

“F”表示負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻、“Y”表示壓敏電阻、“S”表示濕

敏電阻、“Q”表示濕敏電阻、“G”表示光敏電阻、“C”表示磁敏

電阻、“L”表示力敏電阻，后面兩個(gè)部分表示用途和序號(hào)。例如:

MF41是普通旁熱式負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻，MG42是可見光敏電阻，

MSC-1是陶瓷濕敏電阻,等等。

(2)對(duì)于非電阻式傳感器，就要查閱有關(guān)手冊(cè)，如光敏二極

管常用型號(hào)是2CUXX,管殼上有一個(gè)光照窗口、一個(gè)正極性標(biāo)志點(diǎn),

使用時(shí)注意兩個(gè)電極的正負(fù)極；光敏三極管常用型號(hào)是3DUXX,

使用時(shí)要注意集電極C和發(fā)射極E的區(qū)別。

2、定性認(rèn)識(shí)常見傳感器

教師可以先介紹一兩個(gè)常見傳感器將不同的物理信息轉(zhuǎn)換成

電信號(hào)的最簡(jiǎn)單原理和外形結(jié)構(gòu)，教學(xué)中重點(diǎn)是定性介紹常見的

傳感器如光敏傳感器、熱敏傳感器、磁敏傳感器、聲敏傳感器、

氣敏傳感器等的功能作用。

比如，教師可以先介紹電阻型敏感器，其物理信息直接轉(zhuǎn)換

的電信號(hào)是電阻值的變化；如熱敏電阻，正溫度系數(shù)熱敏電阻是

以鈦酸鋼為主和微量錮、鈦、鋁等化合物配制成電阻體材料，其

電阻值隨溫度的升高而升高；負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻是以鎰、銀、

銅等的化合物為原料，按一定比例混合用陶瓷工藝制成，其電阻

值隨溫度的升高而降低。

對(duì)于非電阻型敏感器，如光敏二極管由硅材料構(gòu)成PN結(jié)，具有

單向?qū)щ娦裕ぷ髟诜聪螂妷合?，管芯受到光照時(shí)，半導(dǎo)體材料

原子結(jié)構(gòu)中最外層的電子被激發(fā)出來，形成反向電流，且隨光強(qiáng)

度增大而增大，所以光敏二極管是將光信息直接轉(zhuǎn)換為電流信號(hào)。

例：認(rèn)識(shí)常見傳感器件

老師：給學(xué)生看光敏傳感器、熱敏傳感器、聲敏傳感器、氣敏

傳感器的實(shí)物，同時(shí)也展示磁敏傳感器、力傳感器和位移傳感器

的照片，并介紹各個(gè)傳感器的名稱。

老師舉實(shí)物自問自答：為什么稱光敏傳感器。因?yàn)樗苁占?/p>

的信息，并把它轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。

老師舉實(shí)物問：為什么稱熱敏傳感器。

學(xué)生回答：因?yàn)樗苁占療嵝畔ⅲ阉D(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。

老師：它能收集溫度信息，并把它轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。溫度是反映

物體熱度的物理量。

學(xué)生：老師為什么氣敏傳感器引腳這么多，而熱敏傳感只有兩

個(gè)引腳。

老師：目前對(duì)天然氣（液化氣）敏感的傳感器，技術(shù)上還需要

4個(gè)引腳其中兩個(gè)引腳需要外接輔助電源。這樣氣敏傳感器才能

收集液化氣的信息并把它轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)。隨著技術(shù)的發(fā)展，會(huì)有

一天氣敏傳感器的引腳與光敏傳感器的引腳一樣只有兩個(gè)引腳。

3、使學(xué)生直觀認(rèn)識(shí)傳感器的作用

傳感器獲得外界的輸入信息并通過它將非電量信息轉(zhuǎn)換成電

信號(hào)輸出，其內(nèi)部工作原理是復(fù)雜的。課標(biāo)只要求學(xué)生知道傳感

器的作用及其應(yīng)用。因此教學(xué)設(shè)計(jì)要精選簡(jiǎn)單易行的實(shí)物演示實(shí)

驗(yàn)，讓學(xué)生直觀地認(rèn)識(shí)傳感器的作用。通過二三個(gè)不同傳感器的

演示實(shí)驗(yàn)引出一個(gè)結(jié)論一一各種傳感器的作用都是一樣的，將非

電量信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出，不同的是它們敏感的非電量信息不

同，有的是光、有的是聲、有的是溫度……。

例：傳感器的作用

老師實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備：光敏電阻一只、熱敏傳感器一只、電吹風(fēng)一

把、指針式萬用表一架、電池組、電阻一個(gè).

老師上課演示，同學(xué)觀察。置萬用表于RX休檔，表筆分別接

入光敏電阻的兩個(gè)引腳，察萬用表指示的電阻值約為1千歐；用

手遮蓋光敏電阻的受光表面，觀察萬用表指示的電阻值為30千

歐，即光敏電阻無光照時(shí)電阻值增大，有光照時(shí)電阻值減小。用

電吹風(fēng)對(duì)光敏電阻加熱，對(duì)著光敏電阻叫喊，光敏電阻的電阻值

都不發(fā)生變化，說明光敏電阻僅拾取光信息。

置萬用表于RX休檔，表筆分別接入熱敏電阻的兩個(gè)引腳，觀

察萬用表指示的電阻值為2千歐姆，用電吹風(fēng)產(chǎn)生熱風(fēng)吹熱敏電

阻，熱敏電阻溫度上升的同時(shí)觀察萬用表指示的電阻值漸漸增大，

即熱敏電阻隨著溫度的升高，電阻值增大，用手遮蓋熱敏電阻，

使它不受光，觀察萬用表熱敏電阻的電阻值不發(fā)生變化，說明熱

敏電阻僅拾取溫度的信息。

如檢測(cè)光敏二極管可用光照法，多用電表選RX1K電阻檔，用

黑表筆（表內(nèi)電池正極）接光敏二極管負(fù)極，紅表筆接正極，用

手遮住光敏二極管光照窗口，此時(shí)電阻接近無窮大；然后，讓光

線照射光敏二極管，電阻會(huì)大幅度減小，可以直觀光敏二極管的

特性、可以判斷光敏二極管的敏感性和好壞。光敏二極管還和普

通二極管一樣具有單向?qū)щ娮饔茫湔螂娮铻??9KQ,反向

電阻大于5MQ。

老師做實(shí)驗(yàn)小結(jié)：不同的傳感器可以用來收集不同的信息，將

信息變化轉(zhuǎn)換為電阻值變化的信號(hào)的這類傳感器稱為電阻類傳感

器。還有許多傳感器也是電阻類傳感器，如：濕敏傳感器、力敏

傳感器、聲敏傳感器、磁敏傳感器。對(duì)于阻類傳感器，在要求不

高的場(chǎng)合，它們的好壞可以用多用表測(cè)量，它的電阻值隨外界信

息變化而變化的情況來判斷，若它們的阻值隨外界信息變化而變

化，則是好的，否則為不良的。不良的傳感器是不能用的。

老師：如何將電阻類傳感器電阻隨外界信息變化而變化變換為

輸出電信號(hào)隨外界信息變化而變化呢？

觀察一個(gè)實(shí)驗(yàn)如圖9.1所示。它由一個(gè)電阻R、一個(gè)光敏電阻

RG和一個(gè)3伏電池組組成。V是電壓表用來測(cè)量輸出電壓。

圖9.1電阻性傳感器檢測(cè)電路

用手遮蓋光敏傳感器輸出電壓隨光敏傳感器受光面的光強(qiáng)度

而變化。

老師：這個(gè)實(shí)驗(yàn)電路告訴我們一個(gè)事實(shí)，電阻性傳感器在應(yīng)用

時(shí)要并接由E（電源）和R（電阻）相串聯(lián)組成的轉(zhuǎn)換電路。該轉(zhuǎn)

換電路能使電阻類傳感器電阻隨外界信息變化而變化，變換為傳

感器輸出電信號(hào)隨外界信息變化而變化。

這樣光敏傳感器經(jīng)轉(zhuǎn)換電路變換后就能將光信息變換為電信

號(hào)。經(jīng)過后續(xù)章節(jié)的學(xué)習(xí)可以了解到如何對(duì)該電信號(hào)進(jìn)行處理，

然后輸出執(zhí)行電路。如用光敏電阻實(shí)現(xiàn)對(duì)街上路燈的自動(dòng)控制。

它的控制過程為：天暗了，光敏傳感器將光信息變換為電信號(hào)，

送處理電路處理后，輸出控制電壓送執(zhí)行電路。執(zhí)行電路接通路

燈開關(guān)，路燈點(diǎn)亮，反之，路燈電源被切斷。

4、學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，加深對(duì)傳感器的應(yīng)用了解。

為了使學(xué)生能定性認(rèn)識(shí)傳感器的功能和作用,加深學(xué)生對(duì)傳感

器的了解，在教學(xué)設(shè)計(jì)中，可考慮安排學(xué)生一次動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，學(xué)生

可以幾個(gè)人一組。實(shí)驗(yàn)的目的是認(rèn)識(shí)常見的傳感器，能用多用表

檢測(cè)傳感器，知道傳感器的作用及其應(yīng)用。教師在選擇實(shí)驗(yàn)電路

時(shí)要盡可能考慮電路簡(jiǎn)單、操作容易、突出學(xué)生對(duì)傳感器在應(yīng)用

性方面的認(rèn)識(shí)，使學(xué)生知道傳感器的作用在與收集信息；知道不

同類別的傳感器能夠把不同類別的信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)；知道生活

中常見的自動(dòng)控制系統(tǒng)需使用什么類別的傳感器。

例：

老師：實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源準(zhǔn)備。（微調(diào)電位器、光敏傳感器、濕敏傳

感器、三極管、發(fā)光二極管電阻、多用表、電池組、調(diào)光臺(tái)燈、

噴霧器、照度計(jì)、濕度計(jì)、聲強(qiáng)儀等）

實(shí)驗(yàn)電路：

圖9.2傳感器試驗(yàn)電路

老師：圖9.2是一個(gè)信號(hào)處理電路（控制器）和執(zhí)行器組

成的一個(gè)報(bào)警實(shí)驗(yàn)電路，報(bào)警時(shí)，發(fā)光二極管1亮，圖中V?主要

功能是信號(hào)處理，W是執(zhí)行器（執(zhí)行器也可以是繼電器或蜂鳴器

等），R是限流電阻，限制y亮?xí)r的最大電流，通常R取200Q,

修亮?xí)r的流過W的電流約為10mAoR2也為限流電阻，防止因傳感

器接錯(cuò)，電源直接燒毀三極管的BE結(jié)。圖中，a、b兩點(diǎn)用于連

接傳感器。當(dāng)a、b兩點(diǎn)接熱敏電阻時(shí)，該電路的功能為濕度報(bào)警

器，a、b兩點(diǎn)接光敏傳感電阻時(shí)，該電路的功能為照度報(bào)警器；

當(dāng)a、b兩點(diǎn)接聲傳感器時(shí)，該電路的功能為噪聲報(bào)警器……。

下面以a、b兩點(diǎn)接光敏傳感器為例介紹照度報(bào)警器電路工

作原理。

光照強(qiáng)度大時(shí)，光敏傳感器的電阻小，根據(jù)分壓原理，電源

E在RP的上的分壓值大，適當(dāng)調(diào)整RP的電阻值，使在b、G兩點(diǎn)間

的電壓為0.7V。三極管V2因Vbe=0.7V飽和而導(dǎo)通。電源經(jīng)電阻R,

發(fā)光二極管W、三極管V2的C、E極構(gòu)成了回路，電流流過發(fā)光二

極管W,發(fā)光二極管被點(diǎn)亮——照度報(bào)警，說明當(dāng)前照度太強(qiáng)了。

老師：當(dāng)光照度弱時(shí)，光敏傳感器的等效電阻值變得很大（幾

十千歐或上百千歐），電源E在RP上幾乎沒有什么分壓值，三極管

V2的Ke值幾乎為零，三極管截止，沒有電流流過三極管C、E極,

發(fā)光二極管W不亮，說明當(dāng)前光照度沒有超過“警戒線

老師：同學(xué)們想一想，上述電路中，微調(diào)電位器Rp的與電源

E組成一個(gè)轉(zhuǎn)換電路，光敏傳感器經(jīng)轉(zhuǎn)換電路變換后，就能將光

信息變換微電信號(hào)輸出。調(diào)整RP的目的是改變?cè)诖_定的照度條件

下，轉(zhuǎn)換電路輸出的電壓，即報(bào)警照度為“警戒線”。

老師：同學(xué)們討論一下怎樣調(diào)整照度報(bào)警器？

學(xué)生：討論，回答（略）

老師：小結(jié)，實(shí)驗(yàn)步驟

1）用照度計(jì)將臺(tái)燈的光強(qiáng)度調(diào)到100Lx（報(bào)警照度）

2）在實(shí)驗(yàn)板上接入光敏傳感器，

3）接通電源開關(guān)K

4）調(diào)整微調(diào)電位器RP,使發(fā)光二極管亮。

5）用多用表直流電壓檔確認(rèn)，VBE之間的電壓0.7V

6）關(guān)閉臺(tái)燈，發(fā)光二極管不亮。用多用表直流電壓檔確認(rèn)

VBE之間電壓小于0.7V

老師：實(shí)驗(yàn)步驟5和6中用電壓表測(cè)量VBE的電壓這個(gè)操作

可以省略。為什么要求大家做呢？因?yàn)镽P的端電壓值很重要，

它是流過光敏傳感器的電流流過Rp產(chǎn)生的電壓降。該電壓可以

理解為光敏傳感器的輸出電壓，該電壓是否0.7V決定信號(hào)處

理管是導(dǎo)通還是截止，即發(fā)光二極管是亮還是暗。當(dāng)VBE為0.

7V時(shí)，三極管時(shí)導(dǎo)通，當(dāng)VBE<0.4V時(shí)，三極管時(shí)截止的。

老師：下面分小組做實(shí)驗(yàn)。一組做一種傳感器實(shí)驗(yàn)。同學(xué)們

在做實(shí)驗(yàn)的同時(shí)要發(fā)揮團(tuán)隊(duì)精神，同時(shí)思考下面二個(gè)問題：

1、想一想，在日常生活中，見過什么電子產(chǎn)品用過你做過實(shí)

驗(yàn)的傳感器

2、報(bào)警器的功能有什么地方不滿意，提出建設(shè)性意見

實(shí)驗(yàn)結(jié)束前每一個(gè)小組派代表回答上述問題

學(xué)生：實(shí)驗(yàn)開始（略）

學(xué)生：小組代表發(fā)言。同學(xué)們爭(zhēng)論（略）

老師：最后作實(shí)驗(yàn)小結(jié)（略）

《常見傳感器的檢測(cè)》教學(xué)設(shè)計(jì)

一、教學(xué)內(nèi)容分析：

本節(jié)課主要通過對(duì)磁敏、聲敏的定性檢測(cè)和對(duì)光敏、熱

敏傳感器的定量檢測(cè)，使同學(xué)們對(duì)傳感器有一個(gè)感性認(rèn)識(shí)，

初步掌握傳感器的檢測(cè)方法，了解傳感器將物理量轉(zhuǎn)換為電

量的特性，為使用傳感器進(jìn)行電子控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)奠定基

礎(chǔ)。根據(jù)日常生活中常見電器使用傳感器的情況，選用光敏、

聲敏（用于夜晚樓道聲響照明燈的開關(guān)）、熱敏（自動(dòng)開水

壺）、磁敏（門開防盜報(bào)警）這4種傳感器，檢測(cè)方法設(shè)計(jì)

為2種：

1、使用多用電表的歐姆檔，通過測(cè)量傳感器在外界物理

量變化時(shí)的電阻值變化規(guī)律，并作好數(shù)據(jù)記錄；

2、使用QXD-2型傳感器性能實(shí)驗(yàn)儀，進(jìn)行傳感器功能

的演示實(shí)驗(yàn)，該儀器在感受到傳感器輸入信號(hào)時(shí)，可控制發(fā)

出四種音樂聲，以及進(jìn)行燈光閃爍和繼電器控制。

二、教學(xué)對(duì)象分析：

雖然傳感器在日常生活中應(yīng)用廣泛，但學(xué)生缺乏自己動(dòng)

手搭接傳感器電路的實(shí)際技術(shù)體驗(yàn)，因此對(duì)傳感器對(duì)物理量

感受和轉(zhuǎn)換作用并不理解，因此使用多用電表和演示儀器進(jìn)

行實(shí)驗(yàn)，可增加實(shí)驗(yàn)的趣味性，調(diào)動(dòng)學(xué)生的探究欲望。

本課教學(xué)要求學(xué)生學(xué)會(huì)使用多用電表測(cè)量傳感器的電阻

隨環(huán)境物理量的變化情況。學(xué)生對(duì)多用電表的使用熟練程度

不一，可分組合作、互相學(xué)習(xí)，完成檢測(cè)任務(wù)。

三、教學(xué)目標(biāo)及分析

1、了解常見傳感器的檢測(cè)方法；能夠根據(jù)檢測(cè)信息對(duì)幾

種傳感器進(jìn)行特性分析。學(xué)會(huì)使用多用電表檢測(cè)光敏電阻、

正、負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻、磁敏傳感器；

2、經(jīng)歷傳感器檢測(cè)的一般過程，從系統(tǒng)、信息、控制的

角度分析傳感器的作用，從傳感器檢測(cè)儀的控制功能領(lǐng)悟

“黑箱”原理；

3、培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的技術(shù)學(xué)習(xí)習(xí)慣（如不要將溫

度計(jì)折斷、不要被開水燙了等）；樹立安全用電意識(shí)和遵守

安全操作規(guī)程的習(xí)慣。注重學(xué)生觀察能力、運(yùn)用知識(shí)解決問

題能力的培養(yǎng)，領(lǐng)悟技術(shù)試驗(yàn)的一般思想方法。

教學(xué)重點(diǎn)：學(xué)會(huì)認(rèn)識(shí)、檢測(cè)幾種常見的傳感器。

教學(xué)難點(diǎn)：對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的分析歸納。

四、教學(xué)策略及媒體的運(yùn)用

1、教師先搜集各種生活中傳感器應(yīng)用和各種傳感器對(duì)照

的圖片資料，擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面；

2、將檢測(cè)流程簡(jiǎn)單、現(xiàn)象明顯的光敏電阻的檢測(cè)安排在

開始，集中觀察，然后由學(xué)生應(yīng)用類似方法設(shè)計(jì)其它幾種傳

感器的檢測(cè)；

3、各小組根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行討論、推選代表發(fā)言歸納。

五、教學(xué)準(zhǔn)備

多種傳感器1袋/組，多用電表1塊/組、傳感器功能演

示儀1臺(tái)/組

溫度傳感器特性測(cè)試試驗(yàn)儀器：小電熱棒1個(gè)、溫度計(jì)

1根、大玻璃杯1個(gè)

光敏傳感器特性測(cè)試試驗(yàn)儀器：調(diào)光臺(tái)燈1盞、照度計(jì)

1臺(tái)

六、教學(xué)過程

過程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)及預(yù)期目設(shè)計(jì)思

標(biāo)路

多媒用圖片展示各種生活學(xué)生識(shí)別、舉例生培養(yǎng)學(xué)

體展中傳感器應(yīng)用事例和活中接觸到的傳感生對(duì)傳

示各種傳感器器，識(shí)別傳感器的感器的

名稱、符號(hào)和作用興趣

多用1、演示用多用電表測(cè)1、分組討論、確定運(yùn)用基

電表量傳感器的電阻或通檢測(cè)方法、分組操本方法

檢測(cè)斷情況，并記錄數(shù)據(jù)；作；解決問

2、提示學(xué)生改變傳感2、加熱水杯，將熱題，歸納

器接收物理信息的強(qiáng)敏傳感器置水中，檢測(cè)步

度；注意特別注意溫測(cè)量并記錄其阻值驟

度傳感器在常溫和隨溫度變化情況；

100C°時(shí)的阻值，注意3、將調(diào)臺(tái)燈照射光

測(cè)量光敏電阻的暗電敏傳感器，觀察記

阻；錄其阻值變化隨照

3、歸納舉例。度變化的情況；

3、交流、討論、歸

納傳感器的特性

儀器1、介紹傳感器功能演1、在演示儀上接插按“黑

演示示儀器的使用；不同的傳感器，觀箱”理論

2、介紹“黑箱”理論。察現(xiàn)象；設(shè)計(jì)的

3、組織學(xué)生演示說明2、領(lǐng)悟“黑箱”理路

結(jié)論。論；

3、分析試驗(yàn)現(xiàn)象，

歸納

總結(jié)1、總結(jié)幾種傳感器的畫出電阻值隨環(huán)境培養(yǎng)學(xué)

整理特性和檢測(cè)方法；物理量變化的規(guī)律生技術(shù)

2、介紹檢測(cè)傳感器的曲線，核對(duì)檢測(cè)報(bào)學(xué)習(xí)的

特性和檢測(cè)方法告并歸納整理良好

1、溫度傳感器檢測(cè)實(shí)驗(yàn):

多用電表置RX100電阻檔，兩個(gè)表筆分別接熱敏電阻的兩個(gè)

引腳,將熱敏電阻放入水杯，溫度計(jì)測(cè)得起始加熱時(shí)的水溫為25C,

此時(shí)多用電表測(cè)得熱敏電阻（型號(hào)：TTC103）的阻值是5KQ;用

電熱棒加溫，隨著水溫不斷上升，熱敏電阻隨之下降（負(fù)溫度系

數(shù)），當(dāng)水溫達(dá)到100C°時(shí)，熱敏電阻的阻值是500Q。

學(xué)生可選擇10個(gè)不同溫度作為觀測(cè)點(diǎn)，測(cè)出熱敏電阻的10個(gè)

不同電阻值，列出表格并畫出電阻值隨溫度變化的曲線。

2、光敏傳感器檢測(cè)實(shí)驗(yàn)：

多用電表置RX100電阻檔，兩個(gè)表筆分別接光敏電阻的兩個(gè)

引腳，用調(diào)光臺(tái)燈照射光敏電阻的感光窗口；調(diào)節(jié)燈光照度為

100LUX,測(cè)得光敏電阻值為3KQ,隨著光照度不斷上升，光敏電

阻隨之下降，當(dāng)光照度達(dá)到672LUX時(shí)，測(cè)得光敏電阻值約為1.1K

Qo

學(xué)生可選擇10不同光照度作為觀測(cè)點(diǎn)，測(cè)出光敏電阻的10個(gè)

不同電阻值，列出表格并畫出電阻值隨光照度變化的曲線。

第二節(jié)數(shù)字電路

一、內(nèi)容結(jié)構(gòu)圖

二、知識(shí)點(diǎn)列表

時(shí)?子亨信號(hào)和程期信號(hào)時(shí)區(qū)

,露數(shù)字信號(hào)的特性I

自例說明數(shù)孽信號(hào)相對(duì)模擬II

駕區(qū)需％甲11

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圖1

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露斯成用?

CMOS

TCMOS型集成電

薩別TTL和CMOS數(shù)字集成電II

I

^WBIWCM0S型集

鬻蕭成用；用路安裝洵甲

三、重難點(diǎn)分析

（一）重點(diǎn)分析

1、基本邏輯門電路的邏輯關(guān)系、真值表和波形圖

門電路是構(gòu)成數(shù)字集成電路的基本單元，若將非常復(fù)雜的數(shù)

字電路進(jìn)行細(xì)分解，可以知道都是由與門、或門、非門這三種基

本門電路構(gòu)成的。門電路的輸出數(shù)據(jù)由輸入數(shù)據(jù)決定，其邏輯關(guān)

系函數(shù)表達(dá)式表達(dá)了門電路的輸出與輸入之間的關(guān)系，是分析和

設(shè)計(jì)數(shù)字電路的基礎(chǔ)。

真值表以表格形式反映了輸入信號(hào)所有變化可能性對(duì)應(yīng)輸出

信號(hào)的關(guān)系，是邏輯關(guān)系函數(shù)表達(dá)式的表格化形式，真值表是理

解數(shù)字電路工作狀態(tài)的重要依據(jù)。

波形圖反映了門電路的輸入、輸出信號(hào)電平隨時(shí)間變化的情

況，也是由邏輯關(guān)系函數(shù)表達(dá)式?jīng)Q定的。

邏輯關(guān)系函數(shù)表達(dá)式、真值表和波形圖以三種不同形式來表

達(dá)數(shù)字電路的工作狀態(tài)，其本質(zhì)都是一樣的。

2、TTL型和CMOS型集成電路在電氣特性方面的差別

數(shù)字集成電路有TTL與CMOS兩種類型，例如集成與、或、非

門也有TTL與CMOS兩種類型,TTL主要由NPN型晶體管構(gòu)成,CMOS

主要由場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成，由于使用器件不同，決定了這兩種集成電

路的結(jié)構(gòu)和電氣性能有很大不同，使用時(shí)，理解它們的特性非常

重要。

由于TTL型和CMOS型集成電路的最大額定電源電壓、邏輯電

平、延遲時(shí)間等參數(shù)都有較大的差別，所以TTL型和CMOS型集成

電路不能混合使用。

比較項(xiàng)目TTL門電路CMOS門電路

邏輯0電平（輸0.3~0.4V0-0.4V

出時(shí)）

邏輯0電平（輸0.3~0.8V0?L5V

入時(shí)）

邏輯1電平（輸2.4?3.6V3.5~丫*電源

出時(shí)）電壓）

邏輯1電平（輸2?3.6V3.5?Vd（電源

入時(shí)）電壓）

邏輯擺幅小大

輸入阻抗低（約幾K。）高（IO'。以

±）

工作電壓5V3?18V

平均傳輸延遲時(shí)快（約十幾ns）慢（約幾十

間ns）

功耗大（約十幾mW）低（約幾個(gè)

uW）

閾值電壓約1.5V約2.5V（電源

電壓為5V時(shí)）

扇出系數(shù)8約50

集成度低高

抗輻射能力弱強(qiáng)

雖然TTL型和CMOS型集成電路在電氣特性方面有較大差別，

但相同功能電路的邏輯關(guān)系是相同的，不影響對(duì)電路的邏輯分析。

3、用數(shù)字集成電路安裝簡(jiǎn)單的實(shí)用電路

用數(shù)字集成電路構(gòu)成簡(jiǎn)單實(shí)用電路，是數(shù)字集成電路應(yīng)用和構(gòu)

成較復(fù)雜組合數(shù)字電路的基礎(chǔ)。學(xué)生通過電路安裝，可以認(rèn)識(shí)和

熟悉電子元器件，初步掌握焊接、安裝技巧，體驗(yàn)成功的快樂，

培養(yǎng)對(duì)電子技術(shù)的興趣。在教學(xué)時(shí)可選用與、或、非、與非、或

非等集成門構(gòu)成多諧振蕩電路，利用多諧振蕩器搭接電子門鈴、

報(bào)警器等簡(jiǎn)單、有趣電路，有興趣的學(xué)生除了學(xué)會(huì)安裝多諧振蕩

器外，還可了解多諧振蕩器頻率的計(jì)算方法，以便調(diào)節(jié)頻率、改

變音調(diào)。

（二）難點(diǎn)分析

1、什么是數(shù)字信號(hào)？

模擬信號(hào)是直接反映外界物理信息變化規(guī)律的電信號(hào)，日常

生活中有大量的事例，學(xué)生好理解；而數(shù)字信號(hào)是對(duì)模擬信號(hào)的

人為加工和處理，它以另外一種形式（0和1的編碼）間接地反

映外界物理信息的變化規(guī)律，雖然日常生活中有大量數(shù)字技術(shù)應(yīng)

用的事例，但很少能直觀、準(zhǔn)確地解釋什么是數(shù)字信號(hào)，學(xué)生往

往難以理解；所以準(zhǔn)確理解數(shù)字信號(hào)是教學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn)。

2、數(shù)字電路簡(jiǎn)單的組合設(shè)計(jì)和制作試驗(yàn)

學(xué)生通過數(shù)字電路簡(jiǎn)單的組合設(shè)計(jì)，要學(xué)會(huì)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，

選擇、識(shí)別電子元器件，焊接、安裝電路、學(xué)會(huì)寫試驗(yàn)報(bào)告，初

步體驗(yàn)電子技術(shù)試驗(yàn)的一般過程。數(shù)字電路的組合設(shè)計(jì)要建立在

簡(jiǎn)單數(shù)字集成電路安裝的基礎(chǔ)之上，是對(duì)簡(jiǎn)單數(shù)字集成電路的組

合應(yīng)用。

四、教學(xué)建議

1、正確理解數(shù)字信號(hào)

教師在講解數(shù)字信號(hào)時(shí)，建議按以下內(nèi)容順序講解數(shù)字信號(hào)

的來龍去脈，使學(xué)生能較全面的了解數(shù)字信號(hào)、較準(zhǔn)確地理解數(shù)

字信號(hào)的特性：

(1)模擬信號(hào)：自然界中聲、光、熱、力等物理信息經(jīng)相應(yīng)

的傳感器轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，這樣的電信號(hào)就是模擬信號(hào)，它在數(shù)值

和時(shí)間上是連續(xù)變化的，其變化規(guī)律反映了相應(yīng)物理信息的強(qiáng)度

和變化規(guī)律。

(2)模擬信號(hào)的主要缺點(diǎn)：

①噪聲容易疊加在模擬信號(hào)上，引起信號(hào)失真；

②不便計(jì)算機(jī)處理。

(3)十進(jìn)制數(shù)與成二進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換：

如：

9=(1001)2,7=(0111)2,5=(0101)2,3=(0011)

結(jié)處

2寸寸o

掌握十進(jìn)制數(shù)和二進(jìn)制數(shù)的特性，可以幫助學(xué)生理解數(shù)字信

號(hào)。

(4)模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)的過程(示意)如下：

①例如聲音信號(hào)經(jīng)聲敏傳感器(話筒)轉(zhuǎn)換成電壓Ua信號(hào)波形

如圖9.3(a)所示：

②根據(jù)采樣定理，由采樣電路對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行采樣，輸出采

樣電壓信號(hào)波形如圖9.3(b)所示，采樣信號(hào)是離散的模擬信號(hào)，

只要采樣頻率足夠高，采樣信號(hào)能正確無誤地表示模擬信號(hào)；

③A/D轉(zhuǎn)換器將采樣后的模擬信號(hào)經(jīng)量化、編碼后轉(zhuǎn)換成數(shù)

字信號(hào)，如圖9.3(c)所示，如2V電壓的編碼是0010,7V電壓

的編碼是0111,9V電壓的編碼是1001。

圖9.3對(duì)模擬信號(hào)采樣、編碼示意圖

(5)數(shù)字信號(hào)的特點(diǎn)：

數(shù)字信號(hào)是用0和1對(duì)采樣后的離散的模擬信號(hào)進(jìn)行編碼、

僅是由0與1兩種數(shù)據(jù)組成的信號(hào)，相對(duì)模擬信號(hào)有顯著的優(yōu)點(diǎn)：

①數(shù)字信號(hào)容易克服失真問題：在傳輸、放大處理過程中失

真的數(shù)字信號(hào)，經(jīng)限幅、整形處理后，即可復(fù)原；

②數(shù)字信號(hào)抗噪聲干擾能力強(qiáng)：可采用多種算法對(duì)數(shù)字信號(hào)

進(jìn)行檢錯(cuò)糾錯(cuò)；

③數(shù)字信號(hào)便于計(jì)算機(jī)和大規(guī)模數(shù)字集成電路存儲(chǔ)、處理。

④經(jīng)數(shù)字電路處理后的數(shù)字信號(hào)，根據(jù)需要，可用D/A轉(zhuǎn)換

器轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào)。

2、數(shù)字電路試驗(yàn)電源的制作：

一般數(shù)字集成電路使用電源電壓為5V,使用L5V電池疊加

很不方便；建議用7805集成穩(wěn)壓器自己安裝簡(jiǎn)單的5V電源供試

驗(yàn)室使用。

5優(yōu)電源電路如圖9.4所示。集成穩(wěn)壓器7805為三端器件，

①腳為輸入端，②腳為接地端，③腳為+5V穩(wěn)壓輸出端；它具有

1.5A的輸出能力，內(nèi)部有限流保護(hù)、過熱保護(hù)和過壓保護(hù)，采用

低噪聲、溫度漂移小的基準(zhǔn)穩(wěn)壓電源，工作穩(wěn)定可靠。

1-------------2

I一一IC78-------

圖9.45V電源電路11+

/Cl3C2

變壓器可選用8W以上電油22。財(cái)，一。?.叫二要雙+5：線圈的直

流電阻，線圈電阻大的為初級(jí)線圈接220V交流電源。橋式整流器

可選用全橋整流塊，整流塊的②、③腳接變壓器次級(jí)線圈，④腳

接地，①腳接三端穩(wěn)壓器的輸入端，濾波電容C1選用大容量電解

電容，C2為小容量電解電容以消除可能產(chǎn)生的高頻自激振蕩。

3、數(shù)字集成門電路試驗(yàn)

通過判斷邏輯門的試驗(yàn)，可以加深學(xué)生對(duì)真值表和邏輯函數(shù)

關(guān)系表達(dá)的感性認(rèn)識(shí)。

例1：

試驗(yàn)判斷邏輯門

一、教師先將學(xué)生分組（4?6個(gè)為一組），分發(fā)給各組一套

電子零配件如：2支電錯(cuò)鐵、焊錫絲、2個(gè)蜂巢板、尖嘴鉗、銀子、

小刀、數(shù)字集成電路74LS08和74LS32芯片、4個(gè)按鈕、4個(gè)10K

Q電阻、200。和100Q電阻、2個(gè)發(fā)光二極管、2個(gè)14腳集成電

路插座、5V電源一個(gè)、多用電表一塊等等。

老師在黑板上畫出兩個(gè)電路圖，如圖9.5和圖9.6所示；

圖9.5與門試驗(yàn)電路圖9.6或門試驗(yàn)電路

1、教師讓學(xué)生對(duì)照電路圖，認(rèn)識(shí)元器件，注意集成電路的型

號(hào)和引腳的排列順序，電阻的阻值和發(fā)光二極管的極性、電源的

正極和地。

2、老師講解焊接的注意事項(xiàng)，如元件管腳去氧化處理鍍錫，

為避免焊接時(shí)損壞芯片，對(duì)于集成電路最好加上插座，先將插座

焊接在蜂巢板上，使用時(shí)再插上芯片等；

3、【老師】：同學(xué)們，這節(jié)課的目的是通過試驗(yàn)判斷門電路的

邏輯關(guān)系，給大家的7408和7432是兩種不同功能的數(shù)字集成門

電路，老師先不告訴你們它們是什么門電路，只告訴大家，④腳

和⑤腳是門電路的兩個(gè)輸入端、⑥腳是輸出端接發(fā)光二極管Vo

請(qǐng)同學(xué)們先畫出兩個(gè)電路發(fā)光二極管亮滅與按鈕A、B通斷的表

格，并約定按鈕斷開為1,閉合為0,發(fā)光二極管V亮為1、不亮

1、以小組為單位，利用分發(fā)的零配件，分別按圖9.5和圖

9.6焊接電路；

2、焊接完畢后，進(jìn)行試驗(yàn)：

按表格要求觀察A、B通斷的四種不同組合的二極管V亮滅情

況，同時(shí)測(cè)量芯片第⑥腳的電壓值，并將試驗(yàn)結(jié)果填入表格中；

3、根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，老師引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行小組討論

(1)觀察分析真值表，導(dǎo)出邏輯關(guān)系函數(shù)表達(dá)式；

(2)判斷數(shù)字集成電路的功能；

(3)根據(jù)V⑥的電壓值，判斷數(shù)字集成電路的類型(是TTL

還是CMOS)o

三、老師進(jìn)行總結(jié)：

(1)74LS08是四2輸入與門芯片(內(nèi)部集成了四個(gè)與門，

每個(gè)與門有2個(gè)輸入端)，74LS32是四2輸入或門；

(2)TTL集成電路特性：。邏輯時(shí)的電平約為0.1V,1邏輯

時(shí)的電平約為3.6V

(如果是CMOS集成電路，0邏輯時(shí)的電平約為0V,1邏輯時(shí)的電

平接近電源電壓約為5V)o

(3)R3的作用：是發(fā)光二極管的限流電阻，因?yàn)榘l(fā)光二極

管的正向管壓降為1.6V?2V,最大正向電流小于50mA。如

果不加限流電阻，發(fā)光二極管會(huì)燒毀。

四、學(xué)生完成試驗(yàn)報(bào)告：

報(bào)告應(yīng)包括：試驗(yàn)?zāi)康?、試?yàn)器材、試驗(yàn)電路、試驗(yàn)結(jié)果、

結(jié)果分析等五個(gè)方面主要內(nèi)容。

4、用數(shù)字集成電路安裝簡(jiǎn)單的實(shí)用電路

產(chǎn)生脈沖信號(hào)是數(shù)字集成電路的典型應(yīng)用之一，脈沖信號(hào)既可

作為數(shù)字系統(tǒng)的時(shí)鐘脈沖，也可構(gòu)成有趣的聲響電路。在教學(xué)時(shí)

可選用集成門電路構(gòu)成多諧振蕩電路，利用多諧振蕩器搭接電子

門鈴等簡(jiǎn)單、有趣電路，有興趣的學(xué)生除了學(xué)會(huì)安裝多諧振蕩器

外，還可了解多諧振蕩器頻率的計(jì)算方法，以便調(diào)節(jié)頻率、改變

門鈴聲音。

多諧振蕩器是一種自激振蕩器，通電后能自動(dòng)產(chǎn)生連續(xù)的矩形

波脈沖，由于矩形波中除基波頻率外，還含有豐富的高次諧波分

量，所以矩形波振蕩器又加多諧振蕩器。用不同方法構(gòu)成多諧振

蕩器，目的是使學(xué)生掌握多種設(shè)計(jì)方案，以便試驗(yàn)、比較、選擇。

例2CMOS門電路構(gòu)成非對(duì)稱式多諧振蕩器試驗(yàn)

用多諧振蕩器構(gòu)成天亮叫醒電路如圖9.7所示

(1)元器件作用：IC采用CD4O11型CMOS四2輸入與非門，與

非門U1的輸出與輸入之間接有反饋電阻R1,它工作在電壓傳輸特

性的轉(zhuǎn)折區(qū)，把它的輸出電壓直接接到U2的輸入端作為U2的靜

態(tài)偏置電壓，就能使U2也工作在電壓傳輸特性的轉(zhuǎn)折區(qū)，其輸出

經(jīng)電容C1反饋到U1的輸入端構(gòu)成正反饋回路，B是蜂鳴器，RG

選用硫化鎘光敏電阻MG41—23,其暗電阻25MQ、亮電阻W5KQ。

(2)工作原理：

天黑時(shí)，因RG25MQ,Uk="0”，振蕩器不起振，蜂鳴器B不

叫；

天亮?xí)r，因RGW5KQ,Uk="1”，如果有一點(diǎn)小的干擾，就會(huì)

在U1與U2之間引起自激振蕩，使電路在兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)中轉(zhuǎn)換，于

是電路不停地振蕩。由理論推導(dǎo)可知，電路的振蕩周期為：TQ

1.4R1C1(適用TTL電路)。

(3)試驗(yàn)：

①可調(diào)節(jié)W的電阻值，調(diào)節(jié)叫醒信號(hào)報(bào)警時(shí)的天亮程度；

②可改變R1、C1的值，改變振蕩頻率，改變蜂鳴器的聲音。

+5V

圖9.7非對(duì)稱式多諧振蕩器天亮報(bào)警電路

例3CM0S門電路構(gòu)成對(duì)稱式多諧振蕩器試驗(yàn)

圖9.8對(duì)稱式多諧振蕩器電路

對(duì)稱式多諧振蕩器電路如圖9.8所示，它由兩個(gè)與非門和一

對(duì)RC定時(shí)元件組成，其中R=R2=R,CI=C2=C,B是蜂鳴器，S

是控制端。當(dāng)S接5V電源時(shí)，振蕩器振蕩；S接地時(shí)，振蕩器停

振。

接通電源后，與非門U1和U2因輸出與輸入之間接有反饋電阻R1

和R2,工作在電壓傳輸特性的轉(zhuǎn)折區(qū)，U1、C1、U2、C2構(gòu)成正反

饋回路，如果有一點(diǎn)小的干擾，就會(huì)引起自激振蕩，使電路在兩

個(gè)暫穩(wěn)態(tài)中轉(zhuǎn)換，于是電路不停地振蕩。由理論推導(dǎo)可知，電路

的振蕩周期為：T^1.4RC（適用TTL電路）。

在作試驗(yàn)時(shí)，R、C可選用不同的值進(jìn)行試驗(yàn)，用示波器觀察輸

出波形的變化，聽蜂鳴器發(fā)出不同的聲音。

5、數(shù)字電路簡(jiǎn)單的組合設(shè)計(jì)和制作試驗(yàn)

數(shù)字電路的組合設(shè)計(jì)要建立在簡(jiǎn)單數(shù)字集成電路安裝的基礎(chǔ)

之上，是對(duì)簡(jiǎn)單數(shù)字集成電路的組合應(yīng)用。可將兩個(gè)不同頻率的

多諧振蕩器進(jìn)行組合，用較高頻信號(hào)對(duì)較低頻信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，合

成一個(gè)新的信號(hào)，并由此制作一個(gè)發(fā)出變調(diào)聲音的報(bào)警器，這就

是常見的數(shù)字電路組合設(shè)計(jì)。

例4可變調(diào)的天亮叫醒電路

將例2和例3電路進(jìn)行組合設(shè)計(jì)，將例2電路U2的輸出直接

接到例3電路的控制端S,

電路如圖9.9所示。U1和U2組成第一級(jí)振蕩器產(chǎn)生較低頻率，

U3和U4組成第二級(jí)振蕩器產(chǎn)生較高頻率，讓U1、U2產(chǎn)生的較低

頻率振蕩控制U3、U4振蕩器的工作，這樣合成一個(gè)新的信號(hào)，就

是較高頻率信號(hào)對(duì)較低頻率信號(hào)的調(diào)制。

工作原理：

(1)天黑時(shí)，因RG25MQ,Uk=“0”，U1、U2振蕩器不起振,

控制端S為低電平，振蕩器U3、U4也不工作；

(2)天亮?xí)r，因RGW5KQ,Uk=“1”，如果有一點(diǎn)小的干擾,

U1、U2產(chǎn)生自激振蕩：從S端輸出周期性脈沖信號(hào)：

①輸出脈沖信號(hào)高電平時(shí)：S="1”，U3、U4振蕩器起振，輸

出較高頻率信號(hào)；

②輸出脈沖信號(hào)低電平時(shí)：S=“0”，U3、U4振蕩器暫停工作，

無信號(hào)輸出。

其輸出信號(hào)V0的波形如圖9.10所示，T1為U1、U2振蕩器產(chǎn)

生的振蕩周期，T2為U3、U4振蕩器產(chǎn)生的振蕩周期。

圖9.9可變調(diào)天亮報(bào)警電路

A

-ii刪i,

圖9.10組合電路輸出調(diào)制信號(hào)

第三節(jié)電磁繼電器

一、內(nèi)容結(jié)構(gòu)圖

二、知識(shí)點(diǎn)列表

學(xué)斗鮑（知指標(biāo)需■字球撬鼾尸結(jié)鍛

繼電器

流、交

星海電磁繼輯覆組觸點(diǎn)宣渝電磁繼電

電器修建直流電磁繼電器的工

蠡直流電磁繼電器的規(guī)格II

制電電

E3選

EmJ,34一了~

舞繼理疑髓薪髓電器措我11

畢同叫史住