声光报警器的设计与制作
微型计算机课程设计声光报警器的设计与制作
目录1 需求分析 (1)1.1开发背景 (1)1.2课程设计目的 (1)1.3课程设计要求 (1)1.4资源配置 (1)1.5开发环境介绍 (1)2 概要设计 (2)2.1硬件介绍 (2)2.1.1 可编程并行接口8255A (2)2.1.2 发光二极管LED (4)2.1.3 低电压音频功率放大器LM386 (4)2.1.4 74 LS04 (5)2.1.5 LM336- 2.5V基准二极管 (5)2.2实现原理 (6)2.3设计步骤 (6)3 详细设计 (7)3.1绘制电路图 (7)3.1.1 电路原理图 (7)3.1.2 电路PCB图 (7)3.2搭建电路板 (8)3.2.1 元器件清单 (8)3.2.2 硬件连线 (8)3.3流程图 (9)3.4程序设计 (10)4 调试与操作说明 (11)4.1调试要求 (11)4.2调试与操作 (11)5 总结体会 (12)致谢 (13)附录 (14)参考文献 (19)1 需求分析1.1 开发背景现代生活中，报警器的应用随处可见，银行装有防盗报警器，医院、学校装有安全报警器，普通家庭中也装有报警器，启动报警器，生命和财产安全都得到了保障。
随着科技的进步，报警器的制作也越来越先进，发展也越来越快。
各式各样的报警器，也将应用于更多领域，深入到人们生活的各个方面。
1.2 课程设计目的熟悉可编程并行接口芯片8255的使用，学习开关量接口电路及其控制程序的设计方法。
1.3 课程设计要求1、产生8种彩灯（8位LED）的走马灯花样。
2、产生8种不同的声音。
3、产生声音的同时，伴有彩灯闪亮。
4、键控发声：在键盘上定义8个数字键（0～7），每按1个数字键，喇叭发一种频率的声音，按ESC键，停止发声。
5、键控发光：在键盘上定义8个数字键（0～7），每按1个数字键，LED的1位发光，按Q或q键，停止发光。
1.4 资源配置1.电源：机内供电2.电缆线：采用单线/26芯扁平电缆3.I/O端口地址：8255A的4个端口地址为300H-303H，其中A口＝300H， B口＝301H，C 口＝302H，命令口＝303H4.软件资源：C语言集成开发环境软件1.5 开发环境介绍1、PC兼容机2、Windows 20003、MFID多功能微机实验平台（含PCI总线驱动板）4、MF2KI 集成开发环境，提供了丰富的汇编语言和C/C++语言程序开发工具2 概要设计2.1 硬件介绍2.1.1 可编程并行接口8255A8255A是一个具有两个8位(A口和B口)和两个4位(C口高/低4位)并行I/O端口的接口芯片;它为Intel系列CPU与外部设备之间提供TTL电平兼容的接口,如打印机,A/D,D/A 转换器,键盘,步进电机以及需要同时两位以上信息传送的一切形式的并行接口。
项目六报警器的设计与制作
项目六报警器的设计与制作报警器是一种用于发出声光信号以引起注意的设备。
它在安全领域有着广泛的应用，常见于家庭、学校、商店、工厂等地。
本文将介绍一个基于嵌入式系统的报警器的设计与制作。
首先，我们需要确定报警器的基本功能。
一般来说，报警器需要具备以下功能：声光报警、触发条件检测、报警延时、声光报警控制等。
这些功能可以通过硬件和软件的结合实现。
在硬件方面，我们需要准备以下器件和元件：单片机、声音模块、光源模块、触发条件传感器、按键等。
单片机是报警器的核心，它负责控制各个模块的工作。
声音模块和光源模块用于发出声光信号，可以通过控制它们的工作电压和频率来调节报警的声音和亮度。
触发条件传感器用于检测触发报警的条件，例如烟雾传感器可以检测到烟雾，红外传感器可以检测到人体等。
按键用于设置和控制报警器的相关参数。
在软件方面，我们可以使用C语言或汇编语言编写程序。
程序的主要任务是实现报警器的各个功能。
例如，当一些触发条件满足时，程序会输出相应的控制信号，进而触发声光报警。
程序还可以设置报警延时时间，以免误报。
此外，程序可以监测按键操作，并根据按键的状态来控制报警器的工作状态。
下面是一个简单的程序框架：```c#include <reg51.h>sbit sound = P1^0;sbit light = P1^1;sbit sensor = P2^0;sbit btn = P2^1;void delay(int ms) { // 延时函数 } void mainwhile(1)if(sensor == 1) // 检测到触发条件delay(1000); // 延时1s，避免误报if(sensor == 1) // 确认触发条件满足sound = 1; // 开启声音模块light = 1; // 开启光源模块delay(5000); // 报警持续时间为5s sound = 0; // 关闭声音模块light = 0; // 关闭光源模块}}if(btn == 1) // 检测到按键按下//设置报警延时时间或其他参数delay(1000); // 延时1s，避免按键抖动}}```以上是一个简单的报警器程序，它可以实现基本的报警功能。
声光报警器的设计与制作
万用板的连线与装配
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接线图
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电路安装工艺要求
v 2）元件布置必须美观、整洁、合理； v 3）所有焊点光亮、圆润； v 4）连接导线应横平竖直，连接正确，尽量不交叉；走线美观、简洁。
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注意极性
v 1）三极管： 保留一半高度，注意代号位置和管脚极性 v 2）电容：瓷片电容保留一半高度；电解质电容垂直插到底，注意正负极性 v 3）发光二极管：分清正负极按开孔位置弯曲好形状再焊。 v 4）电源线：按图装配，注意正负极。
金
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银
II
III
倍率
误差
0
0
100
1
1
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±1%
2
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3
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±0.5%
6
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±0.25%
7
7
±0.1%
8
8
9
9
10－1
±5%
10－2
±10%
电阻 7个
R1 82k 灰红橙
R2 2.7k 红紫红
R3 150K 棕绿黄
R4 30K橙黑橙 R5 90k 白黑橙
R6 100Ω棕黑棕
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5）555芯片
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多谐振荡器
多谐振荡器的特点： 1）有两个暂稳态； 2）上电后两个暂稳态能自动互相倒换。 主要用途——产生矩形波。
h
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6）蜂鸣器
长：+，短：-
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7）电池盒
v 本系统中需要的电压是4.5V
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8）万用板
v 绘制实物装配图；以万用板的上层面为装配面。
地震声光报警器的设计与制zuo
第20卷总第174期物 理 教 学 探 讨Vol .20 NO .1742002年第12期Journal o f P hysic s T eac hing12.2002 .41.地震声光报警器的设计与制作重庆市四十八中学(400700) 何广仲 1 地震声光报警器的原理1.1 制作背景地震是一种可怕的自然灾害,它经常发生在人们熟睡的深夜,使人防不胜防。
这里介绍一种适合教学和家庭使用的地震声光报警器。
当地震发生时,它会发出响亮的警笛和照明灯光,使人们尽快转移到安全地方去。
通常地震会产生两种波,一种是纵波,也称直线波,从震中产生快速传出,并伴有低沉的地声和奇异的地光,但破坏性不大,另一种是横波也称剪切波,有极大的破坏性,但传播较慢,一般浅源地震,横波传到地面的时间要晚几秒到几十秒,深源地震则可晚几十秒,这就给人们躲避地震灾害提供了一点宝贵的时间。
本报警器就是根据上述规律制作而成的。
1.2 原理图1是该报警器的电路图,地震探测形状开关S Q 和单向可控硅V S 、电阻R 1组成了电子开关、集成开关电路,集成电路A 和V T 1、V T 2、BL 等构成了模拟警笛声音响电路,H L 为照明小电珠。
当发生4级以上的地震时,随着大地的震动而发出的纵波,使接受系统探测开关S Q 的弹簧悬挂的重垂发生上、下振动,并使可控硅V S 控制极导通、触发,使电子开关导通,小电珠H L 发光;同时集成电路A 也通电工作,其输出端输出内存模拟警笛声电信号。
经VT 1、V T 2构成的直接耦合功率放大器放大后,推动扬声器BL 发出响亮的警报声,使人们能迅速撤离危险至安全地带的时间。
同时本装置也能接收到地震发出的第二种波横波(也称剪切波),当大地地震的晃动时,探测开关S Q 就会随着大地的晃动而接通,此时电源经R 1和S Q 触发单向可控硅V S 导通。
V S 一旦导通,便会保持住导通状态,使小电珠H L 通电发光;同时集成电器A 也通电工作,其输出端输出内存模拟警笛声电信号,经V T 1、VT 2构成的直接耦合功率放大器放大后,推动扬声器BL 发出响亮的警报声。
基于555定时器声光报警器的设计
目录1 设计任务与要求--------------------------------------------------- 11.1 设计任务--------------------------------------------------- 11.2 设计要求--------------------------------------------------- 11.2.1 声光报警器的设计课题要求------------------------------ 11.2.2 声光报警器的设计制作要求------------------------------ 12 声光报警器的设计方案--------------------------------------------- 22.1 声光报警器的设计原理图------------------------------------- 22.2 555定时器-------------------------------------------------- 22.2.1 简单介绍555定时器的用途------------------------------ 22.2.2 555定时器的应用分类---------------------------------- 32.2.3 555定时器构成单稳态触发器---------------------------- 32.2.4 555定时器组成施密特触发器---------------------------- 42.2.5 555定时器构成多谐振荡器------------------------------ 52.2.6 555定时器组成占空比可调的多谐振荡器------------------ 62.2.7 555电路的工作原理------------------------------------ 73 声光报警器的设计各元器件----------------------------------------- 93.1 原理图各元件推荐数据--------------------------------------- 93.2 课程设计器材及主要元器件介绍------------------------------- 94 焊接与调试------------------------------------------------------ 114.1 安装及焊接步骤-------------------------------------------- 114.2 调试及调试的波形------------------------------------------ 114.3 数据------------------------------------------------------ 135 结论------------------------------------------------------------ 14 参考文献----------------------------------------------------------- 15 指导教师评语------------------------------------------------------- 161 设计任务与要求1.1 设计任务1.掌握声光报警器的设计。
声光报警实现方案
声光报警实现方案引言声光报警是一种常见的安全预警系统，通过发出警报声和闪烁的灯光来引起人们的注意并传达警示信息。
声光报警系统广泛应用于工业、商业和家庭等场所，起到保护人们生命财产安全的作用。
本文将介绍声光报警实现方案的基本原理和具体技术细节。
1. 基本原理声光报警系统的基本原理是通过控制声音发生器和灯光发射器来产生声音和光线。
当潜在危险事件发生时，系统会接收到相应的信号，并触发声音和灯光的输出。
2. 声音发生器声音发生器是声光报警系统中的关键组件之一。
常见的声音发生器包括蜂鸣器、喇叭等。
声音发生器通过控制电流的流动和振动来产生声音。
具体实现方法可以是通过电子元件的震动、通过磁铁的振动、或者通过压铜片发出声音。
在声光报警实现方案中，我们可以通过连接声音发生器到控制中心，控制中心接收到触发信号后会通过控制电流的流动或振动来产生相应的声音。
3. 灯光发射器灯光发射器用于产生闪烁的灯光，引起人们的注意。
常见的灯光发射器包括LED灯、气体放电灯等。
灯光发射器的工作原理是通过调控电流和电压的流动来控制灯光的亮度和闪烁频率。
在声光报警实现方案中，我们可以通过连接灯光发射器到控制中心，接收到触发信号后控制电流和电压的流动来实现灯光的闪烁。
4. 控制中心控制中心是声光报警系统的核心控制单元，负责接收触发信号并进行相应的控制。
在传统的声光报警系统中，控制中心通常由微控制器或单片机实现。
控制中心所需的功能包括接收输入信号、判断触发条件、控制声音发生器和灯光发射器的输出。
现代声光报警系统中，控制中心通常采用嵌入式系统实现，具备更高的可靠性和扩展性。
嵌入式系统可以通过传感器接收周围环境的信号，并根据预设的规则进行判断和控制。
控制中心还可以与其他系统集成，如安防系统、消防系统等。
5. 触发信号触发信号是声光报警系统中触发报警的关键。
触发信号可以通过手动按钮、传感器、报警器等设备产生。
常见的触发信号包括火灾、煤气泄漏、入侵等安全事件。
一种声光报警器的制作方法
一种声光报警器的制作方法摘要声光报警器（Sound and Light Alarm）是一种将声音和灯光信号结合起来，用于警示人们注意有事件发生的器件。
在生活中，我们可以见到很多声光报警器的应用场景，如在工厂、机房等环境中警示人员注意安全，或在交通路口、城市公共场所等设施中用于警示通行人员。
在本文中，我们将介绍一种声光报警器的制作方法，该方法基于电子元件的原理和制作技术，具有制作简单、成本低廉、响度高等优点。
前置知识在制作声光报警器之前，需要掌握一些基本的电路原理和电子元件的使用方法。
电路原理电压、电流、电阻、电功率电路中存在电压、电流、电阻和电功率等概念。
电压即电路中电子流动的驱动力，单位为伏特（V）；电流即通过电路的电子流的数量，单位为安培（A）；电阻则是电路对电子流的阻碍，单位为欧姆（Ω）；电功率则是电路中所消耗的能量，单位为瓦特（W）。
电路分析基础电路分析是电子工程中的基础知识，常用的方法包括基尔霍夫定律、欧姆定律、串并联等。
电子元件电源电子电路需要能源供给。
电源是提供电路所需电能的装置，通常有直流电源和交流电源两种类型。
声光元件声光元件是指能够发出声音或灯光信号的元件。
常用的声光元件有蜂鸣器、LED 灯等。
器件之间的连接在电路中，器件之间需要进行连接，常用的连接方法有焊接和插接。
焊接是将电子元件与电子线焊接在一起，插接则是将电子元件插入插座中。
制作方法本声光报警器的制作方法基于 NE555 定时器及几种基本的元件，使用的电源为直流稳压电源。
制作过程简单易操作，其中较难的部分在于焊接电子元件，需要仔细操作以避免失误。
以下是详细的制作步骤：步骤一：准备材料和工具制作声光报警器需要的元件主要有以下几种：•NE555 定时器×1•电容：0.1uF ×2、10uF ×2•电阻：10KΩ ×1、1KΩ ×1、510Ω ×1、100Ω ×1•NPN 三极管BC547 ×2•LED 红色×1、蜂鸣器×1•电池极片×1、电线•实验板、焊锡、焊锡线、镊子、剪刀等工具步骤二：焊接电路按照电路图将电容、电阻、三极管、LED 和定时器等元件焊接在实验板上，完成电路的搭建。
自动温控系统的声光的报警模块设计
自动温控系统的声光的报警模块设计声光报警模块是自动温控系统中的重要组成部分，用于在温度超过设定阈值或其他异常情况发生时发出声音和光线信号，提醒用户进行相应的处理和调整。
声光报警模块一般由声音发生装置和光线发生装置组成，其中声音发生装置负责产生声音信号，光线发生装置负责产生光线信号。
下面将详细介绍声光报警模块的设计。
声音发生装置：声音发生装置一般采用蜂鸣器作为声源，其特点是体积小、功耗低、音量大。
蜂鸣器一般有源式和无源式两种，其中有源式蜂鸣器需要外接振荡器和驱动电路，而无源式蜂鸣器则可以直接连接到控制电路中。
在设计中，声音发生装置需要实现以下功能：1.接收控制信号：根据控制信号来决定是否产生声音信号。
一般通过控制电路进行控制。
2.产生声音信号：当温度超过设定阈值或其他异常情况发生时，通过控制电路给蜂鸣器提供工作电压，使其发出声音信号。
光线发生装置：光线发生装置一般采用LED指示灯作为光源，其特点是功耗低、寿命长、色彩鲜艳。
LED指示灯可以根据需要选择不同颜色（红色、绿色、黄色等）和亮度等级。
在设计中，光线发生装置需要实现以下功能：1.接收控制信号：根据控制信号来决定是否产生光线信号。
一般通过控制电路进行控制。
2.产生光线信号：当温度超过设定阈值或其他异常情况发生时，通过控制电路给LED指示灯提供工作电压，使其发出光线信号。
控制电路设计：控制电路是连接声音发生装置和光线发生装置的重要桥梁，主要负责根据温度传感器的信号判断是否产生报警信号，并控制声音发生装置和光线发生装置的工作。
在设计中，控制电路需要实现以下功能：1.接收温度传感器信号：通过连接温度传感器，实时获取当前温度值。
2.判断是否产生报警信号：根据温度阈值，判断当前温度是否超过设定值，从而决定是否产生报警信号。
3.控制声音发生装置和光线发生装置的工作：当产生报警信号时，控制声音发生装置和光线发生装置开始工作，发出声音和光线信号。
整体设计：在实际应用中，声光报警模块通常不是独立工作的，而是作为自动温控系统的一部分工作。
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7脚都为4.5V，一般是电容C1接反。
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常见故障
v 3、有震荡，但震荡指示灯不亮，原因： v 1）灯接反了 v 2）灯坏了 v 3）虚焊
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常见故障
v 4、有震荡，蜂鸣器不响： v 1）蜂鸣器接反了 v 2）三极管错误，2个三极管接反了，或者三极管的引脚ebc接错了 v 3）虚焊
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验收
v 1）实现555报警器的功能；
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故障排除的一般步骤
v 1、自己通过万用表或者各种方法寻找电路错误，培养自己寻找问题解决问题的能力； v 2、跟小组内部的组员或者组长讨论，共同寻找错误，培养团队合作能力。 v 3、通过网络寻找故障可能的原因，培养查阅资料的能力； v 如果实在无法通过以上方法解决问题，可以找老师需求帮助，小组组员都要扣分。
v 如果作品优秀，老师可以给予附加分作为奖励。
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谢 谢！
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v 验收时，请每个小组组长提交本小组内出现的比较集中的 问题，1-3个。以及解决方法。
v 有奖励分噢。O(∩_∩)O
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常见故障
v 1、电源指示灯（常亮灯led3）不亮，原因如下： v 1）两端电压是否有4.5V v 2）灯是否装反 v 3）虚焊
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常见故障
v 2、震荡指示灯常亮，指的是555芯片3脚无震荡，原因：
R7 1KΩ 棕黑红 R8 200 Ω 红黑棕
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2）电容
1）电解电容
注意：不能装反，否则可能电解液爆炸。
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区分电容的极性
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－+
＋
－
+长 -短
瓷片电容
瓷片电容是没有极性的。
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提示：如果中间要走线，需要把电容的两个引脚的距离拉大一点。
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3）二极管
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4）三极管
管脚排列：e、b、c（面向标记，从左向右）
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5）555芯片
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多谐振荡器
多谐振荡器的特点： 1）有两个暂稳态； 2）上电后两个暂稳态能自动互相倒换。 主要用途——产生矩形波。
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6）蜂鸣器
长：+，短：-
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7）电池盒
v 本系统中需要的电压是4.5V
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8）万用板
v 绘制实物装配图；以万用板的上层面为装配面。
v 绘制以铜皮面为主的装配、连线工艺图。
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万用板的连线与装配
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接线图
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电路安装工艺要求
v 2）元件布置必须美观、整洁、合理； v 3）所有焊点光亮、圆润； v 4）连接导线应横平竖直，连接正确，尽量不交叉；走线美观、简洁。
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注意极性
v 1）三极管： 保留一半高度，注意代号位置和管脚极性 v 2）电容：瓷片电容保留一半高度；电解质电容垂直插到底，注意正负极性 v 3）发光二极管：分清正负极按开孔位置弯曲好形状再焊。 v 4）电源线：按图装配，注意正负极。
金
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银
II
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倍率
误差
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1
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±1%
2
2
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±2%
3
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Hale Waihona Puke 44104
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±0.5%
6
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±0.25%
7
7
±0.1%
8
8
9
9
10－1
±5%
10－2
±10%
电阻 7个
R1 82k 灰红橙
R2 2.7k 红紫红
R3 150K 棕绿黄
R4 30K橙黑橙 R5 90k 白黑橙
R6 100Ω棕黑棕
v 测量555芯片每个引脚
参考电压值
常见情况
1脚=0V
1脚未接地
2,6脚=3V
（1）2,6脚未连在一起；（2）2,6脚无电压；没有连接R2和R3之间。（3）2,6,7脚都为 4.5V，一般是电容C1接反。
4,8脚=4.5V
4,8脚无电压，说明没有接电源上。
5脚=3V
5脚无电压，C2为接好。
7脚=4.1V
555声光报警器的设计与制作
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1
实习目的
v 认识与识别常用电子元器件。 v 了解555芯片的作用及特性。 v 学习电子线路走线与布线的方法与规则。 v 学习制作电子产品的方法。 v 学习调试电子产品的方法。
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v 实习作品欣赏
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本次实习安排
v 1）测量元件； v 2）画接线图（导线）； v 3）焊接电路； v 4) 验收。
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原理图
h
电路连线参考图
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元件
v 1、电阻
7个
v 2、电容
2个
v 3、三极管 2个，9013,8550
v 5、发光二极管
3个
v 6、蜂鸣器 1个
v 7、555芯片及IC插座
1个
v 8、插座若干
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v 元件的识别及测量
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1） 电阻
P10
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颜色
I
黑
0
色
棕
1
环
红
2
标
橙
3
志
黄
4
绿
5
兰
6
紫
7
灰
8
白
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