电子技术应用技能(职业技能培训教材)

本书是职业技能培训电子专业技能训练指导教材。本书分为6个课题，分别是：稳压、充电两用电源的制作技能、OTL功放电路的制作技能、数字电路水塔自动供水控制器的制作技能、单片机多功能控制器的制作技能、单片机水塔自动供水控制器的制作技能、单片机其他控制电路的制作技能。其中，前2个课题属于初级技能训练内容，后4个课题属于中级技能训练内容。
??本书中每个课题以一个电子产品的形式出现，并将诸多电子技术应用的技能训练内容融于产品化的教学课题之中，从而丰富了教学内容，增强了技能训练，贴近了课堂教学与企业生产之间的联系，提高了学生的学习兴趣和学习积极性，并对教学与生产的结合进行了探索实践。本书突出了单片机技术内容的教学，将单片机技术及应用技术贯穿在大部分课题之中，使本书更具有现实指导意义。
??本书突出应用性和实用性，将技能训练与专业知识相结合，训练方法贴近实际，技能要求规范标准，教学的可操作性强，技能素质的养成与企业需求结合较好。
??本书可作为职业技能培训电子专业的实训教材使用，还可作为职业技术学校、大中专院校电子专业技能训练教材。
??本书由黄培鑫、陈歆、黄志峰编写，黄培鑫主编，顾力平审稿。

??本书是职业技能培训电子专业技能训练指导教材。本书分为6个课题，分别是：稳压、充电两用电源的制作技能、OTL功放电路的制作技能、数字电路水塔自动供水控制器的制作技能、单片机多功能控制器的制作技能、单片机水塔自动供水控制器的制作技能、单片机其他控制电路的制作技能。其中，前2个课题属于初级技能训练内容，后4个课题属于中级技能训练内容。
突出应用性和实用性，将技能训练与专业知识相结合，训练方法贴近实际，技能要求规范标准，教学的可操作性强，技能素质的养成与企业需求结合较好。本书可作为职业技能培训电子专业的实训教材使用，还可作为职业技术学校、大中专院校电子专业技能训练教材。

课题1?稳压、充电两用电源的制作技能(1)
??1.1?两用电源的性能特点和技术指标(1)
???1.1.1?两用电源的性能特点(1)
???1.1.2?两用电源的技术指标(2)
??1.2?两用电源的工作原理(2)
???1.2.1?交流输入电路工作原理(3)
???1.2.2?桥式整流电路工作原理(3)
???1.2.3?滤波电路工作原理(5)
???1.2.4?稳压调整电路工作原理(5)
???1.2.5?充电电路工作原理(7)
???1.2.6?显示电路工作原理(9)
???1.2.7?二次滤波电路工作原理(9)
??1.3?两用电源的安装技能(9)
???1.3.1?印制电路板简介(10)
???1.3.2?手工设计印制电路板图(10)
???1.3.3?手工制作印制电路板(11)
???1.3.4?稳压、充电两用电源元器件的装配技能(11)
??1.4?模拟企业流水线生产的装配技能(16)
???1.4.1?各工位装配内容及要求(16)
???1.4.2?装配生产质量评比(17)
??1.5?两用电源的总装技能(17)
???1.5.1?安装内容(17)
???1.5.2?安装步骤(18)
???1.5.3?安装注意事项(18)
???1.5.4?安装方法(18)
???1.5.5?面板装饰标贴(19)
??1.6?两用电源的调试技能(19)
???1.6.1?整机调试(19)
???1.6.2?整机老化试验(21)
??1.7?两用电源的检修技能(21)
???1.7.1?检修方法(21)
???1.7.2?稳压单元电路的检修(21)
???1.7.3?充电单元电路的检修(23)
??1.8?两用电源的使用技能(24)
???1.8.1?稳压电源的使用方法(24)
???1.8.2?电池的充电方法(24)
??练习题(24)
课题2?OTL功放电路的制作技能(26)
??2.1?OTL功放电路的特点和技术指标(26)
???2.1.1?OTL功放电路的特点(26)
???2.1.2?OTL功放电路的技术指标(27)
??2.2?单级放大电路的工作原理及面包板的安装、调测与检修技能(27)
???2.2.1?单级放大电路的工作原理(27)
???2.2.2?单级放大电路的安装技能(29)
???2.2.3?单级放大电路的静、动态调试技能(31)
??2.3?多级放大电路工作原理及面包板安装、调测与检修技能(35)
???2.3.1?多级放大电路工作原理(35)
???2.3.2?多级放大电路的安装、调测与检修技能(35)
??2.4?OTL功放电路的工作原理、安装、调测与检修技能(36)
???2.4.1?OTL功放电路工作原理(36)
???2.4.2?OTL功放电路在面包板上的安装技能(37)
???2.4.3?OTL功放电路在面包板上的调试技能(38)
???2.4.4?OTL功放电路的多用电路板的安装与调试技能(38)
???2.4.5?OTL功放电路的动态调试与测试技能(39)
???2.4.6?OTL功放电路的检修技能(40)
??练习题(41)
课题3?数字电路水塔自动供水控制器的制作技能(42)
??3.1?数字电路水塔自动供水控制器的性能特点(43)
??3.2?数字电路水塔自动供水控制器的工作原理(44)
??3.3?数字电路水塔自动供水控制器的控制原理(46)
???3.3.1?“低水区”控制原理(46)
???3.3.2?“正常区”控制原理(47)
???3.3.3?“满水区”控制原理(48)
???3.3.4?手动控制原理(49)
???3.3.5?IC1~IC4的性能及应用技能(49)
??3.4?数字电路水塔自动供水控制器的安装技能(59)
???3.4.1?筛选元器件(59)
???3.4.2?装配元器件(61)
??3.5?模拟企业流水线生产的装配技能(62)
???3.5.1?各工位装配内容及要求(63)
???3.5.2?装配生产质量评比(64)
??3.6?数字电路水塔自动供水控制器的调试及测量检修技能(64)
???3.6.1?调试项目和调试设备(64)
???3.6.2?调试准备(65)
???3.6.3?手动启动性能的调试与故障排除(65)
???3.6.4?手动停止性能的调试与排故(66)
???3.6.5?自动供水性能的调试与排故(66)
???3.6.6?自动停止供水性能的调试与排故(66)
???3.6.7?音频振荡器振荡频率的调试与排故(67)
???3.6.8?计时器正常计时与停止计时性能的调试与排故(67)
??3.7?数字电路水塔自动供水控制器的总装技能(68)
??练习题(68)
课题4?单片机多功能控制器的制作技能(70)
??4.1?电气控制方式与单片机控制方式的分析(71)
???4.1.1?电动机的启动、停止控制(71)
???4.1.2?电动机的运行、暂停、运行控制(72)
???4.1.3?电动机不同时间的运行、暂停控制(73)
??4.2?AT89单片机介绍(74)
???4.2.1?单片机、数字电路、模拟电路的区别及各自的特点(74)
???4.2.2?89系列单片机的性能(74)
???4.2.3?89系列单片机的特点(75)
???4.2.4?89系列单片机的主要性能(75)
???4.2.5?89系列单片机的硬件资源(75)
??4.3?89系列单片机的编程技能与应用技能(78)
???4.3.1?PROG-100编程器介绍(78)
???4.3.2?编程器的连接和启动(80)
???4.3.3?编程器的工作状态(80)
???4.3.4?PROG-100编程器的操作命令(81)
???4.3.5?PROG-100编程器编程语言(83)
???4.3.6?AT89系列单片机的编程训练(84)
??4.4?单片机多功能控制器的制作技能(110)
???4.4.1?单片机多功能控制器(控制电路1）的工作原理及编程技能(111)
???4.4.2?单片机多功能控制器(控制电路2）的工作原理及编程技能(121)
???4.4.3?单片机多功能控制器(控制电路3）的工作原理及编程技能(126)
??4.5?单片机多功能控制器的安装技能(129)
???4.5.1?印制电路板的安装技能(129)
??4.6?模拟企业流水线生产的装配技能(133)
???4.6.1?各工位装配内容及要求(133)
???4.6.2?装配生产质量评比(135)
??4.7?单片机多功能控制器(控制电路1）的调试技能(135)
???4.7.1?单板调试步骤与方法(135)
???4.7.2?整机调试步骤与方法(136)
??4.8?单片机多功能控制器的检修技能(137)
???4.8.1?故障的检查方法种类(137)
???4.8.2?故障检查步骤与方法(138)
??4.9?单片机多功能控制器的总装技能(139)
??练习题(139)
课题5?单片机水塔自动供水控制器的制作技能(141)
??5.1?单片机水塔自动供水控制器的性能特点(141)
???5.1.1?实现自动供水(141)
???5.1.2?双水泵交替工作(142)
???5.1.3?水塔水位状态指示(142)
???5.1.4?水泵工作状态显示(142)
???5.1.5?手动供水和手动停止操作功能(142)
???5.1.6?水泵过电流保护(142)
???5.1.7?控制系统统一机芯(143)
??5.2?单片机水塔自动供水控制器方框图分析(143)
???5.2.1?IC1和IC2的作用(143)
???5.2.2?手动控制的作用(143)
???5.2.3?传感器1、2的作用(144)
???5.2.4?KH-b触点的作用(144)
??5.3?单片机水塔自动供水控制器的控制原理(144)
???5.3.1?主电路工作原理(144)
???5.3.2?控制电路的工作原理(145)
??5.4?编写单片机水塔自动供水控制器的运行程序(149)
???5.4.1?根据控制原理编写编程构想(149)
???5.4.2?单片机程序编写方框图(150)
???5.4.3?编程指令语句(150)
???5.4.4?单片机运行程序(151)
??5.5?单片机水塔自动供水控制器的安装技能(164)
???5.5.1?熟悉电路图和印制电路板装配图(166)
???5.5.2?元器件的筛选与装配(166)
??5.6?模拟企业流水线生产的装配技能(168)
???5.6.1?各工位装配内容及要求(168)
???5.6.2?装配生产质量评比(169)
??5.7?单片机水塔自动供水控制器电路板的调试技能(169)
???5.7.1?单板调试步骤与方法(169)
???5.7.2?测量控制电路板的各点电压值(171)
???5.7.3?整机调试方法与步骤(172)
???5.7.4?测量单片机水塔自动控制器动态工作电压值(172)
??5.8?单片机水塔自动供水控制器的检修技能(173)
???5.8.1?电路故障的检修方法与种类(173)
???5.8.2?故障检修方框图(173)
???5.8.3?故障检修步骤与方法(175)
??5.9?单片机水塔自动供水控制器的总装技能(176)
??练习题(176)
课题6?单片机其他控制电路的制作技能(178)
??6.1?单片机计数器的制作技能(178)
???6.1.1?单片机计数器电路图(178)
???6.1.2?单片机计数器的控制功能(178)
???6.1.3?单片机程序设计构想(178)
???6.1.4?单片机程序设计方框图(179)
???6.1.5?编程指令(180)
???6.1.6?单片机计数器程序清单(180)
???6.1.7?程序含义及编程理念(183)
???6.1.8?单片机计数器汇编语言程序清单(186)
???6.1.9?单片机控制程序的调试与修改(189)
???6.1.10?单片机计数器电路板的安装(190)
???6.1.11?控制电路板的单板调试(190)
???6.1.12?控制电路板的总调试(190)
??6.2?单片机秒计时器制作技能(191)
???6.2.1?单片机秒计时器电路图(191)
???6.2.2?单片机秒计时器的控制功能(192)
???6.2.3?单片机程序设计构想(192)
???6.2.4?单片机编程指令(193)
???6.2.5?单片机秒计时器程序清单(193)
???6.2.6?程序含义及编程理念(196)
???6.2.7?单片机秒计时器汇编语言程序清单(200)
???6.2.8?单片机控制程序的调试与修改(203)
???6.2.9?单片机秒计时器电路板的安装(203)
???6.2.10?控制电路板的单板调试和整机调试(204)
??6.3?单片机秒倒计时器制作技能(205)
???6.3.1?单片机秒倒计时器电路图(205)
???6.3.2?单片机秒倒计时器的控制功能(206)
???6.3.3?单片机秒倒计时器程序设计构想(206)
???6.3.4?单片机秒倒计时器的编程指令(207)
???6.3.5?单片机秒倒计时器程序清单(207)
???6.3.6?程序含义及编程理念(210)
???6.3.7?单片机秒倒计时器汇编语言程序清单(213)
???6.3.8?单片机控制程序的调试与修改(217)
???6.3.9?单片机秒倒计时器电路板的安装(217)
???6.3.10?控制电路板的单板调试和整机调试(217)
??练习题(217)
主要参考文献(219)

插图：


3．2数字电路水塔自动供水控制器的工作原理
数字电路水塔自动供水控制器工作原理方框图如图3—1所示。
从图31中可以看出，该控制器的整个控制系统主要采用了四块数字集成电路，IC1、IC2、1C3和ICA。
IC1是一块四二输入与非门集成电路，在该控制系统中使用了其中的两个与非门电路，组成一个音频信号发生器电路，用以产生500Hz或1kHz的音频信号，并通过VT5推动蜂鸣器HA1发出音频提示音。
音频信号发生器的工作状态主要受IC3以及传感器1的控制。当水塔中无水时，传感器输出控制信号。此时，音频信号发生器同时受传感器1和IC3的控制：IC3的控制作用是使音频信号发生器开始工作；传感器1的控制作用是使音频信号发生器产生1kHz或是500Hz的音频信号。
IC2是一块六与非门集成电路，在该控制系统中作A／D转换之用。由于传感器1和传感器2均安装在水塔中，与控制电路相隔甚远，很容易造成传感器输出信号的波动，控制系统得到的也只能是一个变化的信号。而产生波动的传感器输出信号，会对系统的控制带来干扰和不稳定因素。为了提高控制系统的可靠性，在传感器的输人信号送到控制系统之前，首先对传感器信号进行处理，将传感器输出的变化信号进行A／D转换，获得一个稳定的数字信号，送到控制系统中。传感器信号的A／D转换过程，就是一次信号的整形过程。
IC2除了作A／D转换之外，同时还对传感器状态（水塔水位状态）进行状态显示。水塔中安装有两只传感器，传感器1安装在水塔的中下部，传感器2安装在水塔的最上部（见图3—2）。