主頁 > 技術(shù)文章 > 電子技能實訓(xùn)臺CMOS觸摸鎖鑰電路說明 2024-09-09

電子技能實訓(xùn)臺CMOS觸摸鎖鑰電路說明

一、電子技能實訓(xùn)臺-實訓(xùn)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(yīng)用。
2、掌握CMOS六反相器C4069構(gòu)成的觸摸鎖鑰電路的工作原理。
3、通過本實訓(xùn)課，進(jìn)一步熟悉電子電路的裝配、調(diào)試、檢測方法。
二、實訓(xùn)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(guī)格型號數(shù)量	代號	名稱	規(guī)格型號數(shù)量
IC	六反相器	C4069（C003）	V	三極管	3DG130
R₀	電阻	1 KΩ	VD₁	發(fā)光二極管（綠）	HFW314001
R₁ ～R₆	電阻	1MΩ×6	VD₂	發(fā)光二極管（紅）	HFW314001
R₇	電阻	15KΩ	K	繼電器	HG4098/5V
R₈、R₉	電阻	470KΩ×2		穩(wěn)壓電源	+5V
C	滌淪電容器	0.47μF×6

三、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(fā)光管代替鎖鑰機(jī)構(gòu)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(dāng)依次迅速地觸摸S₁～S₆，輸出端才成高電平并驅(qū)動V導(dǎo)通，使鎖打開。觸摸S₁，電源經(jīng)R₀對C₁充電，F(xiàn)₁輸入端為高電平，輸出端出現(xiàn)低電平，持續(xù)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(xù)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(dǎo)通，繼電器吸合，綠燈亮，表示鎖被打開。
四、實訓(xùn)步驟
1、裝配、調(diào)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(jìn)行調(diào)試。由于觸摸開關(guān)采用“滑動”按鍵方式，因而RC時間常數(shù)可以選得很小。電路中RC時間常數(shù)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(jī)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，F(xiàn)x輸入與輸出電壓的變化來判斷。當(dāng)然，由于電壓表內(nèi)阻的影響，被測電壓會有變化。
（4）此電路可以通過改變開關(guān)的位置排列增加其密碼解法。時間常數(shù)RC的選取也可根據(jù)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(xiàn)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(xùn)練
（1）電路在調(diào)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(shù)RC，觀察電路工作狀態(tài)的改變，學(xué)會如何設(shè)置密碼。
五、實訓(xùn)報告
將制作、調(diào)試結(jié)果填入表22-2中。
表22-2 觸摸鎖鑰電路制作實訓(xùn)報告表

IC4069引腳

電平變化（以“0”、“1”表示）

摸S₁時

①

②

③

④

⑤

⑥

⑦

⑧

⑨