多路数据巡回检测电路的装接与调试

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1、多路数据巡回检测电路的装接与调试一、实训目的1．学习用集成模拟开关作数据选择器，进行巡回检测的方法。2．熟悉用CMOS电路构成的集成模拟开关CC4051的引脚功能和使用方法。3．学习一种用CL102的BCD码输出端作集成模拟开关控制信号的方法。二、内容与说明在工业生产中有时需要对多个通道的工作状态（如温度、压力）是否正常进行巡回检测，当某一通道出现故障（如超温、超压）时，由巡回检测电路发出报警并显示故障的通道号，便于及时排除故障。图1提供一种8路巡回检测电路原理图，经改装后可对各种多路自动化生产过程进行巡回检测。图1所示

2、的是8路数据巡回检测电路的原理图，选用了单8路模拟开关CC4051作数据选择器选择通道，采用一片CL102作通道显示。如果各路工作都正常（高电平），则每一路都输入高电平，故障指示灯不亮。数码管循环计数。如果有某一路发生故障，则故障指示灯LED亮，发出报警声，数码管显示发生故障的通道序号。电路图中以通道6接低电平模拟故障，这时数码管应显示其通道序号“6”。图3是CC4051对引出端功能图。该芯片有8个输入/输出端（管脚1、2、4、5、12、13、14、15），一个输出/输入端（管脚3）。当地址输入端为某一3位二进制BCD码

3、时，其相应的通道就与管脚3接通；当地址输入从000至111循环变化时，通道0～7便与管脚3循环接通。管脚6为禁止端（），当它接高电平时,多路模拟开关均不接通,输出端呈高阻态。10图18路巡回检测电路原理图通道0131415121524116109ABC16VDD3LED8VSS7CC4051R8200Ω通道7通道6故障R01KΩR71KΩENCLABVDD1615141211C10D98VSS765432LE1RCL1028415376+2C4C70.01μ·R5V610KR10R9R1110KNE5551100K10μ

4、8415376+2C5C70.01μ·R5V6R13R1210KNE5550.01μ100K+C610μ8415376+2C7·R5V610KR15R14NE555100K10μFUVD3VD1VD2VD4L7805C1+220μC2①0.1μ②③C3+470μ4×1N4007T7.5V～220VIC1IC2IC3IC4IC5IC6EL0.01μ通道110本课题中，把多谐振荡器产生的信号作计数器脉冲送至CL102的计数输入端14脚，第9、10、11、12脚的D、C、B、A端同时送出相应的BCD代码，由于只有8个通道，计数

5、从000~111循环，故将A、B、C端分别接至CC4051的地址输入端11、10、9脚，而将最高位的D（即管脚9）接至复位端（管脚1），每当D为1时，数码管清零，开始下一个计数周期。CL102的第15脚为使能端EN，它受CC4051的输出电平控制。当EN=1时，计数器计数，当EN=0时保持原有的数。因此，当各通道工作正常时，CC4051的3脚输出高电平，EN=1，数码管循环显示被检测通道序号；当一个通道有故障时，3脚便输出低电平，EN=0，数码管显示该通道序号并且保持不变。当多个通道同时出现故障时，数码管显示最先受检测的

6、故障通道的序号，待该通道故障排除后，再显示另一个受检测的故障通道序号。当所有故障全部排除后，数码管恢复循环计数显示。本课题的电路可对温度、压力、亮度等多路同类信号或多路不同信号进行巡回检测。只要用传感器把被检测信号变为电压信号，用模拟比较器把被测信号和基准信号加以比较，就能得到判断是否有故障的高（低）电平。例如，要监视某一大型设备的各部分在运行中是否出现了超温现象。10可以在该设备的各部分放置测温元件，将温度信号变成电压信号，采用电阻桥的形式把被测信号和基准信号输入到比较器，比较结果为高（低）电平，送入图1电路便可进行巡

7、回检测。三、组装与调试1．按电路图组装CC4051，C、B、A端接高、低电平，模拟不同的地址输入，观察发光二极管的亮暗，核对管脚3的电平是否与地址码相对应的通道输入电平相同。如出现差错应检查电路并更正。2．按课前的设计，组装多谐振荡器，用示波器观察检测振荡波形与频率。3．关于CL102的使用方法组装CL102，将多谐振荡器输出作时钟脉冲，按以下步骤操作：（1）先将BCD码输出端A、B、C、D悬空，使EN=1，观察数码管是否从0~9循环计数。（2）然后把D端（最高位）接至复位端（管脚1），观察数码管是否从0~9循环计数。（

8、3）把C、B、A作为CC4051的地址输入端，把CC4051的输出作CL102的EN控制电平，将CC4051的所有通道输入端接高电平，观察数码管是否从0~7循环计数。（4）将CC4051的某一通道接地，观察数码管是否显示相应的通道号。10（1）将CC4051的多个通道接地，观察并记录数码管显示通道序号，依次排除故障，