斯密特触发器非门电路特性教学演示仪的制作方法
【专利摘要】斯密特触发器非门电路特性教学演示仪，包括电阻分压电路、斯密特触发器和自动化控制终端组成，电阻分压电路由一个可调电阻R2、光敏电阻RL、热敏电阻RT、干簧管RB和控制开关k0和k1、k2、k3组成，其特征在于：所述的电阻分压电路与斯密特触发器并联后与自动化控制终端联接，改变电阻分压电路中的热敏电阻、光敏电阻和可调电阻的电阻值，给自动化控制终端输入不同的电压并通过响铃、灯具、蜂鸣器演示出非门电路特性的教具。本发明，电路设计合理，控制简单，用具体的实验电路帮助学生进行课本相关知识点的理解，科学性强，过程生动有趣，可以大大激发学生的学习热情。
【专利说明】斯密特触发器非门电路特性教学演示仪
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种教学演示仪，特别是一种斯密特触发器非门电路特性教学演示仪。
【背景技术】
[0002]斯密特与非门又称斯密特触发器。该器件既可以像普通“与非”门那样工作，也可以结成斯密特触发器来使用。在数码显示电路中将用它作脉冲整形电路。斯密特触发器电路的工作条件有阈值电压VT+和VT-，当输入信号超过上限阈值VT+时，电路翻转，当输入电平回到VT+时，电路并不重新翻回，而必须在输入电平继续下降到低于VT+的另一个阈值VT-时，电路才能翻回到原来的初始状态。
[0003]斯密特触发器是高中物理学中一个重要的元器件，为了能够让学生在学习中，更加直观的理解斯密特触发器的原理，一般老师会根据实际情况制作一个或者两个相关教学用具来给大家做演示，但是一般的单一电路演示效果不是很明显，且成本较高，因为制作一个具有多种演示功能的斯密特触发器演示教具，对于老师的教课和学生的理解具有重要的意义。
【发明内容】
[0004]针对现有斯密特触发器演示教具中的不足，本发明的目的在于提供一种斯密特触发器非门电路特性教学演示仪，是通过调整电阻分压电路中电阻来改变斯密特触发器的触发频率，使自动化控制终端通过数显电压表直接读出电压值，可以达到给学生演示非门电路的特性的直观效果。
[0005]本发明采用如下技术方案:一种斯密特触发器非门电路特性教学演示仪，包括电阻分压电路、斯密特触发器和自动化控制终端组成，电阻分压电路由一个可调电阻R2、光敏电阻&、热敏电阻Rt、干簧管Rb和控制开关、k2、k3组成，自动化控制终端由数显电压表、响铃、灯具、蜂鸣器和控制开关Ic1、k2、k3组成组成，其特征在于:所述的电阻分压电路与斯密特触发器并联后与自动化控制终端联接，改变电阻分压电路中的热敏电阻、光敏电阻和可调电阻的电阻值，给自动化控制终端输入不同的电压并通过响铃、灯具、蜂鸣器演示出非门电路特性的教具。
[0006]所述的非门电路特性演示，是调整电阻分压电路的输出电压接到斯密特触发器的非门电路的输入端:输入一个高于3.2V高电压,非门电路输出端得到一个0.0V低电压；输入一个低于2.4V的低电压,非门电路输出端得到一个6.0V高电压,显不出非门电路输入输出端电压高低相反的特性。
[0007]本发明的有益效果是:该电路设计合理，控制简单，用具体的实验电路帮助学生进行课本相关知识点的理解，科学性强，过程生动有趣，可以大大激发学生的学习热情。
【专利附图】
【附图说明】[0008]图1是本发明的电路原理图。
【具体实施方式】
[0009]由图1知，一种斯密特触发器非门电路特性教学演示仪，包括电阻分压电路、斯密特触发器和自动化控制终端组成，电阻分压电路由一个可调电阻R2、光敏电阻&、热敏电阻Rt、干簧管Rb和控制开关Ict^Pk1、k2、k3组成，自动化控制终端由数显电压表、响铃、灯具、蜂鸣器和控制开关Ic1、k2、k3组成，所述的电阻分压电路与斯密特触发器并联后与自动化控制终端联接，改变电阻分压电路中的热敏电阻、光敏电阻和可调电阻的电阻值，给自动化控制终端输入不同的电压并通过响铃、灯具、蜂鸣器演示出非门电路特性的教具。
[0010]实施例1: 非门电路特性的演示:非门是一种基本数字逻辑门电路，其有输入输出两个端口，非门电路的特征在于输出端的电势高低正好与输入端电势的高低相反，即输入端加一个高电压(逻辑符号为1)，输出端就会出现低电压(逻辑符号为0)，反之，输入端加一个低电压(逻辑符号为O),输出端就会出现高电压(逻辑符号为I)。该74LS14集成模块内部一共含有6个完全相同的非门电路，本实验使用其中一个作演示，输入输出端分别记作X和Y。演示时先复原，闭合1?和K，将R1的阻值设定为Ik Ω，将R2的阻值设为O Ω，现逐渐增大R2的值，很显然电压表2的示数会逐渐增大，此时同步注意观察电压表3示数的变化，发现当X输入端电压较低时(低于3.0V)，输出端Y —直输出的是一个高电压(6.0V)，当X输入端电压较高时(高于3.0V),输出端Y —直输出的是一个低电压(0.0V),体现了非门电路的特性。再作反方向演示。
【权利要求】
1.斯密特触发器非门电路特性教学演示仪，包括电阻分压电路、斯密特触发器和自动化控制终端组成，电阻分压电路由一个可调电阻R2、光敏电阻&、热敏电阻Rt、干簧管Rb和控制开关、k2、k3组成，自动化控制终端由数显电压表、响铃、灯具、蜂鸣器和控制开关Ic1、k2、k3组成组成，其特征在于:所述的电阻分压电路与斯密特触发器并联后与自动化控制终端联接，改变电阻分压电路中的热敏电阻、光敏电阻和可调电阻的电阻值，给自动化控制终端输入不同的电压并通过响铃、灯具、蜂鸣器演示出非门电路特性的教具。
2.根据权利要求1所述的斯密特触发器非门电路特性教学演示仪，其特征在于:所述的非门电路特性演示，是调整电阻分压电路的输出电压接到斯密特触发器的非门电路的输入端:输入一个高于3.2V高电压,非门电路输出端得到一个0.0V低电压；输入一个低于2.4V的低电压，非门电路输出端得到一个6.0V高电压，显示出非门电路输入输出端电压高低相反的特性。
【文档编号】G09B23/18GK103646596SQ201310732201
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年12月27日 优先权日:2013年12月27日
【发明者】丁洪良 申请人:丁洪良