第一篇:電設(shè)大賽感想(精選)
電子設(shè)計(jì)大賽賽后感想
今年暑假期間,我留校參加了“電子設(shè)計(jì)大賽”。雖然時(shí)間是10天左右,但我感覺自己收獲很多。
一、態(tài)度
其實(shí),無論做什么事情,成功的第一要素就是態(tài)度,態(tài)度決定了高度。對(duì)于電子競(jìng)賽,我們應(yīng)該有正確的認(rèn)識(shí),我們要以學(xué)知識(shí)為目的,拿獎(jiǎng)為動(dòng) 力。只有我們有豐富的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的積累,才能在賽場(chǎng)上贏得勝利。培訓(xùn)期間是一個(gè)漫長(zhǎng)的過程,期間心態(tài)很重要,會(huì)遇到很多問題,比如:做訓(xùn)練時(shí)不懂的知識(shí),硬件、軟件調(diào)不出來,隊(duì)員之間的矛盾,外界壓力等,都需要我們?nèi)タ朔?。其中,最重要的是處理好?duì)員之間的矛盾和心態(tài);不懂的知識(shí)可以去學(xué)習(xí);硬件、軟件調(diào)不出來,只要有耐心,認(rèn)真分析就能找出原因; 阻礙我們發(fā)展的往往是自己心情,心胸開闊,善于接受意見和容忍別人的錯(cuò)誤,才能在培訓(xùn)和競(jìng)賽中有所收獲。
二、積累
想起了那句“冰凍三尺,非一日之寒”。
電子競(jìng)賽要求較強(qiáng)的動(dòng)手能力,將理論轉(zhuǎn)換為實(shí)際的操做,“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行”。知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)需要我們?cè)谧稣n題時(shí)不斷的積累,做課題時(shí)一定要合理分工,嚴(yán)格按要求完成,否則到比賽時(shí)就后悔莫及。
一定要認(rèn)真仔細(xì)的看器件的數(shù)據(jù)手冊(cè),每個(gè)器件都有它獨(dú)一無二的數(shù)據(jù)。在做課題的時(shí)候我們需要用到很多不一樣的傳感器、單片機(jī)I/O接口、單片機(jī)上面的模塊等等,不管以前是否用過,在對(duì)它們編寫程序的時(shí)候一定要仔細(xì)查看數(shù)據(jù)手冊(cè)。
功能模塊的積累。做硬件的,要對(duì)模擬電路非常熟悉,比如運(yùn)算放大器、比較器、乘法器、濾波電路、等常用電路,要做成模塊,電源、輸出和輸入接口要有統(tǒng)一定義方式,設(shè)置成可調(diào)(如用電位器替代固定電阻),以便以后需要時(shí)直接拿來用。做軟件的,同樣也要作好模塊,如液晶顯示、鍵盤、A/D、D/A、通用分頻器、測(cè)頻、測(cè)電壓峰峰值、ROM、RAM、I2C接口、數(shù)字電位器的控制、單片機(jī)與FPGA通信接口(包括總線通信、直接通信、串口通信等)、數(shù)字鎖相環(huán)、數(shù)字濾波器等。80%靠平時(shí)積累,20%靠臨場(chǎng)發(fā)揮。
三、堅(jiān)定信念
7月3號(hào)題目出來時(shí),我們就看了 C題和D題比較適合我們。又在考慮到我們之前對(duì)51單片機(jī)比較了解,所以在和隊(duì)友商量之后,我們選擇了C題作為我們的比賽課題。在選擇用什么作為我們使用的傳感器的,我和隊(duì)友討論了很長(zhǎng)時(shí)間,的確,不同的傳感器有著不同的優(yōu)缺點(diǎn)。傳感器在本次比賽中具有非常重要的作用,所以我們對(duì)此需要非常重視。最后在選擇兩天之后,我們終于達(dá)成了共識(shí)。這標(biāo)志著我們成功的一半。
后來,我主要負(fù)責(zé)溫度測(cè)量的模塊?!安粫?huì)一帆風(fēng)順的,你要認(rèn)真點(diǎn)?!敝笇?dǎo)老師嚴(yán)肅的對(duì)我說。果然,我在寫程序的時(shí)候遇到了很多之前都沒有遇到的問題。什么串口、debug、精確度太多太多的問題,我都不知道怎樣去處理。還好,我一面在遇到這些問題,以免我在虛心的求助學(xué)長(zhǎng)、網(wǎng)上查找資料、問老師和同學(xué)等等。沒有放棄,這是我最大的優(yōu)勢(shì)。最后,我終于寫好了這一部分程序。
電設(shè)雖然結(jié)束了,但我真的學(xué)會(huì)了許多,更關(guān)鍵的是,我堅(jiān)持了對(duì)未來的信念。
第二篇:模電課設(shè)范文
模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)——小型模擬電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制作,參考題目如下:
1.多路輸出直流穩(wěn)壓電源的設(shè)計(jì)與制作
要求設(shè)計(jì)制作一個(gè)多路輸出直流穩(wěn)壓電源,可將220V/50HZ交流電轉(zhuǎn)換為多路直流穩(wěn)壓輸出:+12V/1A,-12V/1A,+5V/1A,-5V/1A,+5V/3A及一組可調(diào)正電壓。
2.高保真音頻功率放大器的設(shè)計(jì)與制作
要求設(shè)計(jì)制作一個(gè)高保真音頻功率放大器,輸出功率10W/8Ω,頻率響應(yīng)20~20KHZ,效率>60﹪,失真小。
3.函數(shù)發(fā)生器的設(shè)計(jì)與制作
要求設(shè)計(jì)制作一個(gè)方波-三角波-正選波發(fā)生器,頻率范圍 10~100 Hz,100 Hz~1 KHz,1KHz~10 KHz;正弦波Upp≈3v,三角波Upp≈5v,方波Upp≈14v,幅度連續(xù)可調(diào),線性失真小。
4.水溫控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作
要求設(shè)計(jì)制作一個(gè)可以測(cè)量和控制溫度的溫度控制器,測(cè)量和控制溫度范圍:室溫~80 °C,控制精度 ± 1 °C,控制通道輸出為雙向晶閘管或繼電器,一組轉(zhuǎn)換接點(diǎn)為市電220v,10A。
5.雙工對(duì)講機(jī)的設(shè)計(jì)與制作
采用集成運(yùn)放和集成功放及阻容元件等構(gòu)成對(duì)講機(jī)電路,實(shí)現(xiàn)甲、乙雙方異地有線通話對(duì)講;用揚(yáng)聲器兼作話筒和喇叭,雙向?qū)χv,互不影響;電源電壓+9v,功率≤0.5W,工作可靠,效果良好。
第三篇:數(shù)電課設(shè)
課程設(shè)計(jì)(論文)
課程名稱: 數(shù)字電電子技術(shù)基礎(chǔ) 題 目: 設(shè)計(jì)任意模值計(jì)數(shù)器 院(系): 信息與控制工程系 專業(yè)班級(jí):電子信息科學(xué)與技術(shù)1202班 姓 名: *** 學(xué) 號(hào): 201206030226 指導(dǎo)教師: ***
2015年 1月 9日
摘 要
計(jì)數(shù)器作為一種工具出現(xiàn)在我們生活中的各種場(chǎng)合。這次課程設(shè)計(jì)中我們利用兩塊74LS160與一些門電路異步級(jí)聯(lián)構(gòu)成一個(gè)模100 的計(jì)數(shù)器,再用清零法實(shí)現(xiàn)60進(jìn)制的計(jì)數(shù)器 通過對(duì)60進(jìn)制計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)使我將以前所學(xué)的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際中去,使用Multisim11.0軟件進(jìn)行仿真,使我找到了很多以前沒有完全理解的知識(shí),通過多次查找資料,了解了大量的關(guān)于計(jì)數(shù)器的知識(shí)。通過導(dǎo)教師指導(dǎo)下完成60進(jìn)制計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)任務(wù),編寫符合要求的設(shè)計(jì)說明書,并正確繪制相關(guān)圖表。在課程設(shè)計(jì)中,應(yīng)綜合運(yùn)用多種學(xué)科的理論知識(shí)與技能,分析并解決課程設(shè)計(jì)上的問題。通過這次課程設(shè)計(jì)了解到了74LS160芯片功能以及其連接方式。用其做出的計(jì)數(shù)器滿足我們初始要求的條件。
關(guān)鍵詞:計(jì)數(shù)器,74LS160,仿真
目 錄
1設(shè)計(jì)任務(wù)………………………………………第1頁(yè) 3電路設(shè)計(jì)………………………………………第4頁(yè) 4整體電路圖仿真測(cè)試及性能檢測(cè)……………第4頁(yè) 5收獲與心得……………………………………第6頁(yè) 6參考書目………………………………………第8頁(yè)
設(shè)計(jì)任意模值的計(jì)數(shù)器
1.設(shè)計(jì)任務(wù)
用74LS160實(shí)現(xiàn)六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器,并用邏輯分析儀觀測(cè)輸出、進(jìn)位輸出和時(shí)鐘脈沖。設(shè)計(jì)目的
熟悉同步計(jì)數(shù)器的工作原理
掌握同步計(jì)數(shù)器的應(yīng)用
2.設(shè)計(jì)方案
2.1 設(shè)計(jì)論證
2.1.1 計(jì)數(shù)器
計(jì)數(shù)器不僅能用于對(duì)時(shí)鐘脈沖的技術(shù),還可以用于分額、定時(shí)、產(chǎn)生節(jié)拍脈沖和脈沖序列以及進(jìn)行數(shù)字運(yùn)算等。
計(jì)數(shù)器種類非常繁多。按計(jì)數(shù)器中的觸發(fā)器是否同時(shí)翻轉(zhuǎn)分類,可以講計(jì)數(shù)器分為同步式和異步式兩種。在同步計(jì)數(shù)器中,當(dāng)時(shí)鐘脈沖輸入時(shí)觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)是同時(shí)發(fā)生的。而在異步計(jì)數(shù)器中,觸發(fā)器的翻轉(zhuǎn)有先有后,不是同時(shí)發(fā)生的。
按計(jì)數(shù)過程中計(jì)數(shù)器的數(shù)字增減分類,又可以將計(jì)數(shù)器分為加法計(jì)數(shù)器、減法計(jì)數(shù)器和可逆計(jì)數(shù)器。隨著計(jì)數(shù)器脈沖的不斷輸入而作遞增計(jì)數(shù)的稱為加法計(jì)數(shù)器,作為遞減計(jì)數(shù)的稱為減法計(jì)數(shù)器,可增可減的成為可逆計(jì)數(shù)器。
按計(jì)數(shù)器的編碼方式分類,還可以分成二進(jìn)制計(jì)數(shù)器、二-
十進(jìn)制計(jì)數(shù)器、格雷碼計(jì)數(shù)器等 2.1.2 異步時(shí)序電路
電路特點(diǎn)是所有觸發(fā)器的CP端不使用同一時(shí)鐘脈沖信號(hào)源,即各觸發(fā)器狀態(tài)是異步完成的由于各觸發(fā)器沒有使用相同的時(shí)鐘信號(hào),因此,每次電路狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)換時(shí)并不是所有觸發(fā)器狀態(tài)都發(fā)生變化,只有那些有時(shí)鐘信號(hào)到達(dá)的觸發(fā)器才會(huì)發(fā)生狀態(tài)變化,因此,在分析脈沖異步時(shí)序電路時(shí),需要找出每次電路狀態(tài)轉(zhuǎn)化是那些觸發(fā)器有時(shí)鐘信號(hào),那些觸發(fā)器沒用時(shí)鐘信號(hào) 2.1.3 74LS160 74LS160是一個(gè)具有異步清零、同步置數(shù)、可以保持狀態(tài)不變的四位十進(jìn)制上升沿計(jì)數(shù)器。
這種同步可預(yù)置十進(jìn)計(jì)數(shù)器是由四個(gè)D型觸發(fā)器和若干個(gè)門電路構(gòu)成,使得當(dāng)計(jì)數(shù)使輸入和內(nèi)部門發(fā)出指令時(shí)輸出變化彼此協(xié)調(diào)一致而實(shí)現(xiàn)同步工作。這種工作方式消除了非同步(脈沖時(shí)鐘)計(jì)數(shù)器中常有的輸出計(jì)數(shù)尖峰。緩沖時(shí)鐘輸入將在時(shí)鐘輸出上升沿觸發(fā)四個(gè)觸發(fā)器。這種計(jì)數(shù)器是可全編程的,即輸出可預(yù)置到任何電平。當(dāng)預(yù)置是同步時(shí),在置數(shù)輸入上將建立一低電平,禁止計(jì)數(shù),并在下一個(gè)時(shí)鐘之后不管使能輸入是何電平,輸出都與建立數(shù)據(jù)一致。清除是異步的(直接清零),不管時(shí)鐘輸入、置數(shù)輸入、使能輸入為何電平,清除輸入端的低電平把所有四個(gè)觸發(fā)器的輸出直接置為低電平。
2.2 設(shè)計(jì)思路
1)每隔1s,計(jì)數(shù)器增1;能以數(shù)字形式顯示時(shí)間。
2)當(dāng)定時(shí)器遞增到59時(shí),定時(shí)器會(huì)自動(dòng)返回到0顯示,然后繼續(xù)計(jì)時(shí)。
3)本設(shè)計(jì)主要設(shè)備是兩個(gè)74LS160異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器,并且由300HZ,5V電源供給。
2.3 設(shè)計(jì)方案
本電路采用兩塊74LS160通過異步級(jí)聯(lián)構(gòu)成模100計(jì)數(shù)器,然后用清0法實(shí)現(xiàn)60進(jìn)制計(jì)數(shù)器。74LS160是一個(gè)具有異步清零、同步置數(shù)、可以保持狀態(tài)不變的十進(jìn)制上升沿計(jì)數(shù)器。
使用300HZ,5V電源作為計(jì)數(shù)器的輸入信號(hào)。根據(jù)設(shè)計(jì)基理可知,計(jì)數(shù)器初值為00,按遞增方式計(jì)數(shù),增到59時(shí),再自動(dòng)返回到00。此電路可以作為簡(jiǎn)易數(shù)字時(shí)鐘的分鐘顯示。
在60進(jìn)制的10位部分我們用一個(gè)74LS160做6進(jìn)制計(jì)數(shù)器因?yàn)榱M(jìn)制計(jì)數(shù)器的有效狀態(tài)有六個(gè),而十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的有效狀態(tài)有十個(gè)所以用十進(jìn)制計(jì)數(shù)器構(gòu)成六進(jìn)制計(jì)數(shù)器時(shí),我們只需保留十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的六個(gè)狀態(tài)即可。74LS160的十個(gè)有效狀態(tài)是BCD編碼的,即0000、0001、0010、0011、0100、0101、0110、0111、1000、1001因?yàn)?4LS160從1001變化到0000時(shí),將在進(jìn)位輸出端產(chǎn)生一個(gè)進(jìn)位脈沖,所以我們保留了0000和1001這兩個(gè)狀態(tài)后,我們就可以利用74LS160的進(jìn)位輸出端作為六進(jìn)制計(jì)數(shù)器的進(jìn)位輸出端了。于是,六進(jìn)制計(jì)數(shù)器的狀態(tài)循環(huán)可以是0000、0001、0010、0011、0100和1001,也可以是0000、0101、0110、0111、1000和1001。我們不妨采用0000、0001、0010、0011、0100和1001這六個(gè)狀態(tài)用一個(gè)混合邏輯與非門構(gòu)成一個(gè)譯碼器74LS160的狀態(tài)為0100時(shí),與非門輸出低平,這個(gè)低電平使74LS160工作在預(yù)置數(shù)狀態(tài),當(dāng)下一個(gè)時(shí)鐘脈沖到來時(shí),由于等于1001,74LS160就會(huì)預(yù)置成1001,從而我們實(shí)現(xiàn)了狀態(tài)跳躍。
3.電路設(shè)計(jì)
用兩塊74LS160、與非門、5V 300HZ 電源、指示器連接構(gòu)成電路圖如圖1
圖1設(shè)計(jì)60進(jìn)制電路圖
4.整體電路圖的仿真測(cè)試及性能檢測(cè)
1仿真電路元件放置
1)進(jìn)入Multisim11.0界面(圖2)
圖2 Multisim11.0界面
2)右鍵點(diǎn)擊空白處,選擇放置零件,進(jìn)入元件放置界面,選擇合適的零件放置
3)依次放置元件 得到下面電路(圖3)
圖3 電路圖仿真
4)確認(rèn)沒有錯(cuò)誤,后點(diǎn)擊仿真按鈕,實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的仿真 5)觀察結(jié)果與理論分析的預(yù)測(cè)結(jié)果是否一致
圖4 仿真結(jié)果最大值
圖4 仿真結(jié)果最小值
2性能指標(biāo)測(cè)量及記錄
圖5 邏輯分析儀結(jié)果圖
5.收獲與心得體會(huì)
這兩個(gè)星期的課程設(shè)計(jì),在設(shè)計(jì)中我們運(yùn)用課程所學(xué)知識(shí),查閱資料 找尋論證在老師的幫助下完成了這次課程設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)具有直觀的圖形界面。整個(gè)操作界面就像一個(gè)電子實(shí)驗(yàn)工作臺(tái),繪制電路所需的元器件和仿真所需的測(cè)試儀器均可直接拖放到屏幕上,輕點(diǎn)鼠標(biāo)可用導(dǎo)線將它們連接起來,軟件儀器的控制面板和操作方式都與實(shí)物相似,測(cè)量數(shù)據(jù)、波形和特性曲線如同在真實(shí)儀器上看到的。它們利用仿真產(chǎn)生的數(shù)據(jù)執(zhí)行分析,分析范圍很廣,并可以將一個(gè)分析作為另一個(gè)分析的一部分的自動(dòng)執(zhí)行。兼容性好的信息轉(zhuǎn)換,提供了轉(zhuǎn)換原理圖和仿真數(shù)據(jù)到其他程序的方法,本設(shè)計(jì)原理簡(jiǎn)單,結(jié)構(gòu)清晰,較為容易仿真成功。
從本次課程設(shè)計(jì)中使我獲益匪淺,首先使我們對(duì)數(shù)電這門課程有了更深的體會(huì),通過這次課程設(shè)計(jì)使我了解到我們學(xué)的只是最簡(jiǎn)單的數(shù)字電路。通過對(duì)60進(jìn)制計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)使我們將以前所學(xué)的理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際中去,使用Multisim11.0軟件進(jìn)行仿真,使我們找到了很多以前沒有完全理解的知識(shí),通過再次查找資料,我們又學(xué)會(huì)了很多。在實(shí)際的操作過程中,能把理論中所學(xué)的知識(shí)靈活地運(yùn)用起來,并在調(diào)試中會(huì)遇到各種各樣的問題,電路的調(diào)試提高了我們解決問題的能力,學(xué)會(huì)了在設(shè)計(jì)中獨(dú)立解決問題,也包括怎樣去查找問題。
通過這次課程設(shè)計(jì)我學(xué)習(xí)到對(duì)問題的處理 解決問題的方式 提高了我們對(duì)電路的認(rèn)識(shí),使我們?cè)谝院蟮脑O(shè)計(jì)中有一種嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,遇到問題時(shí)不慌不亂,查閱資料解決問題。認(rèn)識(shí)到電路的深?yuàn)W 參考書目:
1.楊頌華,馮毛官等.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].西安電子科技大學(xué)出版社,2009.2.尹勇,李林凌.Multisim電路仿真入門與進(jìn)階[M].北京:清華大學(xué)出版社,2005.3.黃智偉,李傳琪等.基于Multisim 2001的電子電路計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)與分析 [M].北京:電子工業(yè)出版社,2004.4.王澤保,趙博.數(shù)字電路典型實(shí)驗(yàn)范例剖析[M].北京:人民郵電出版社,2004.5.閻石,數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ),高等教育出版社,2004.
第四篇:數(shù)電課設(shè)報(bào)告
數(shù)電計(jì)數(shù)報(bào)警器課設(shè)報(bào)告
摘要:利用數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)數(shù)報(bào)警器,該計(jì)數(shù)報(bào)警器的設(shè)計(jì)采用的元件主要有譯碼器74LS247、十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS192、555組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。該計(jì)數(shù)報(bào)警器計(jì)數(shù)最大值是99,當(dāng)計(jì)數(shù)溢出時(shí)放出聲光報(bào)警,報(bào)警時(shí)間為10秒,計(jì)數(shù)脈沖由按鈕和555組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器產(chǎn)生。
關(guān)鍵詞:555定時(shí)器; 計(jì)數(shù)器; 觸發(fā)器; 譯碼器; 數(shù)碼管
1、課題設(shè)計(jì)背景
1.1 了解數(shù)字電路系統(tǒng)的定義及組成
數(shù)字電路系統(tǒng)一般包括輸入電路、控制電路、輸出電路、時(shí)鐘電路和電源等。輸入電路主要作用是將被控信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào),其形式包括各種輸入接口電路。比如數(shù)字頻率計(jì)中,通過輸入電路對(duì)微弱信號(hào)進(jìn)行放大、整形,得到數(shù)字電路可以處理的數(shù)字信號(hào)。模擬信號(hào)則需要通過模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)再進(jìn)行處理。在設(shè)計(jì)輸入電路時(shí),必須首先了解輸入信號(hào)的性質(zhì),接口的條件,以設(shè)計(jì)合適的輸入接口電路。
1.2 掌握時(shí)鐘電路的作用及基本構(gòu)成
時(shí)鐘電路是數(shù)字電路系統(tǒng)中的靈魂,它屬于一種控制電路,整個(gè)系統(tǒng)都在它的控制下按一定的規(guī)律工作。時(shí)鐘電路包括主時(shí)鐘振蕩電路及經(jīng)分頻后形成各種時(shí)鐘脈沖的電路。比如多路可編程控制器中的 555 多諧振蕩電路,數(shù)字頻率計(jì)中的基準(zhǔn)時(shí)間形成電路等都屬于時(shí)鐘電路。設(shè)計(jì)時(shí)鐘電路,應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的要求首先確定主時(shí)鐘的頻率,并注意與其他控制信號(hào)結(jié)合產(chǎn)生系統(tǒng)所需的各種時(shí)鐘脈沖。
2、設(shè)計(jì)任務(wù)目的和要求
2.1 設(shè)計(jì)任務(wù):
設(shè)計(jì)一個(gè)到計(jì)數(shù)達(dá)99時(shí)報(bào)警的計(jì)數(shù)報(bào)警器
2.2 設(shè)計(jì)要求:
A、設(shè)計(jì)一個(gè)計(jì)數(shù)報(bào)警器; B、計(jì)數(shù)最大值為99;
C、計(jì)數(shù)達(dá)到最大時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào),報(bào)警時(shí)間長(zhǎng)度為10秒,報(bào)警信號(hào)用紅色 1 LED表示;
D、計(jì)數(shù)脈沖用按鈕產(chǎn)生。
3、設(shè)計(jì)方案選取
經(jīng)過任務(wù)分析可得,本設(shè)計(jì)用到兩片74LS192組成100進(jìn)制計(jì)數(shù),用兩片74LS47來驅(qū)動(dòng)兩個(gè)七段共陽極數(shù)碼管,需要一個(gè)電平開關(guān)作為手動(dòng)脈沖控制,計(jì)數(shù)的次數(shù)由數(shù)碼管顯示。需要一片555定時(shí)器若干電阻、電容,構(gòu)成多諧振蕩器,然后用555定時(shí)器組成多諧振蕩器電路產(chǎn)生10秒脈沖驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器和LED,以此來產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。
用兩片74LS192級(jí)聯(lián)實(shí)現(xiàn)100進(jìn)制計(jì)數(shù),其中第一片74LS192的進(jìn)位溢出接到第二片74LS192的計(jì)數(shù)端,把第二片的進(jìn)位溢出接到由555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器的輸入端,當(dāng)計(jì)數(shù)達(dá)到99后由于第二片進(jìn)位溢出從而觸發(fā)由多諧振蕩器構(gòu)成的電路,由其輸出10秒的脈沖來驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器和LED產(chǎn)生報(bào)警,其中報(bào)警時(shí)間10秒有RC決定,經(jīng)過計(jì)算要選擇合適的電阻和電容。其中數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)電流大概為10mA左右,選擇合適的限流電阻。電路結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。
圖1 電路結(jié)構(gòu)框圖
4、方案論證
4.1 74ls192和74ls247的引腳和功能
(1)首先介紹74LS192的引腳和功能,如圖2所示
①管腳1、9、10、15分別對(duì)應(yīng)輸入D0、D1、D2、D3,可以給這四個(gè)引腳接高電平或者低電平來實(shí)現(xiàn)置數(shù);
②管腳2、3、6、7分別對(duì)應(yīng)芯片的輸出端,可以直接接7端數(shù)碼管譯碼器;
③管腳4為減計(jì)數(shù)時(shí)鐘輸入端; ④管腳5為加計(jì)數(shù)時(shí)鐘輸入端; ⑤管腳8為接地端;
⑥管腳11為預(yù)置數(shù)輸入端,并且為異步預(yù)置,接0時(shí)置數(shù),用做加計(jì)數(shù)或減計(jì) 數(shù)時(shí),必須接1;
⑦管腳12為進(jìn)位輸出,1001狀態(tài)后負(fù)脈沖輸出;
⑧管腳13為借為輸出,0000狀態(tài)后負(fù)脈沖輸出;
⑨管腳14為異步清零端,高電平有效; ⑩管腳16接電源。
表1 74LS192的邏輯功能表
圖2 74LS192的管腳圖
根據(jù)對(duì)電路分析可得,需要實(shí)現(xiàn)100進(jìn)制計(jì)數(shù),而74LS192計(jì)數(shù)器是十進(jìn)制計(jì)數(shù)器,所以要用兩片級(jí)聯(lián)構(gòu)成100進(jìn)制。因此,需要第一片的第12管腳進(jìn)位輸出端接到時(shí)鐘電路的第2管腳低觸發(fā)端;第一片的借位輸出端懸空;第一片第14管腳異步清零端接到第二片的異步清零端;將第二片的第12管腳進(jìn)位輸出端接到第一片的第5管腳加計(jì)數(shù)時(shí)鐘輸入端;第二片的第13管腳借位輸出端接到第二片的第11管腳異步預(yù)置數(shù)輸入端。從而實(shí)現(xiàn)兩片74LS192的級(jí)聯(lián)。(2)顯示電路主要由兩個(gè)74LS247譯碼器和兩個(gè)七段共陽極數(shù)碼管組成,用來顯示計(jì)數(shù)電路的輸出。數(shù)碼管分別接到兩個(gè)譯碼器的輸出端;每當(dāng)按下按鈕后,就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)脈沖,經(jīng)過譯碼器到達(dá)數(shù)碼管后,數(shù)碼管就能顯示出相應(yīng)的數(shù)字,能從0顯示到99,到達(dá)99后,再來一個(gè)脈沖數(shù)碼管就會(huì)變?yōu)?,紅色LED開始報(bào)警,報(bào)警時(shí)間持續(xù)10秒。
74LS247是一種BCD代碼輸入的四線-七段譯碼器,下面先介紹74LS47的引腳及功能。它的管腳排列如圖3所示。
①管腳1、2、6、7表示顯示譯碼器BCD代碼的電平輸入端;
②管腳9、10、11、12、13、14、15表示輸出的7位二進(jìn)制代碼,可以直接接7端數(shù)碼管,并規(guī)定用1表示數(shù)碼管中線段的點(diǎn)亮狀態(tài),用0表示線段的熄滅狀 態(tài);
③管腳3表示燈測(cè)試輸入端,當(dāng)它為0時(shí),便可使被驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的七段同時(shí)點(diǎn)亮,顯示8字,以檢查該數(shù)碼管各段能否正常發(fā)光。平時(shí)應(yīng)置/LT為高電平。
④管腳4為滅燈輸入/ 滅零輸出端,這是一個(gè)雙功能的輸入/輸出端,當(dāng)它用作輸入端使用時(shí),稱為滅燈輸入控制端。只要加入滅燈控制信號(hào)/BI=0,無論管腳1、2、6、7的狀態(tài)是什么,定可將被驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的各段同時(shí)熄滅,當(dāng)/BI=1時(shí),顯示器各段才根據(jù)輸入譯碼輸出;當(dāng)它作為輸出端使用時(shí),成為滅零輸出端,為相鄰位提供滅零輸入信號(hào)。
⑤管腳5表示滅零輸入,可以把不希望顯示的零熄滅,當(dāng)/RBI=0時(shí),若輸入DCBA=0000,則輸出不顯示0,若輸入為其他代碼,則照常顯示。將滅零輸入端和滅零輸出端配合使用,即可實(shí)現(xiàn)多位數(shù)碼顯示系統(tǒng)的滅零控制。
⑥管腳8為接地端;
⑦管腳16接電源。
表2 74LS247七段顯示譯碼器的真值表
圖3 74LS247管腳圖
分別將兩片74LS247譯碼器的輸出端接到兩片七段共陽極數(shù)碼管的輸入端,74LS47輸入端接74LS192的輸出端。兩片74LS247譯碼器與兩片七段共陽極數(shù)碼管之間各接一個(gè)阻值為330?的電阻,起到保護(hù)數(shù)碼管的作用。4.2 發(fā)光二極管的連接 LED產(chǎn)品的種類繁多,有共陰極電路,還有共陽極電路。本次設(shè)計(jì)采用共陽極電路。如圖4所示
圖4 數(shù)碼管共陽極接法
4.3 555定時(shí)器的連接
報(bào)警電路主要由555定時(shí)器、紅色發(fā)光二極管、蜂鳴器和若干電阻、電容構(gòu)成,555定時(shí)器是一種多用途的數(shù)字-模擬混合集成電路,利用它能很方便地構(gòu)成施密特觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器和多諧振蕩器。雙極性CB555由比較器C1和C2、SR鎖存器和集電極開路的放電三極管TD組成。555定時(shí)器能在很寬的電源電壓范圍內(nèi)工作,并可以承受較大的負(fù)載電流。雙極性555定時(shí)器的電源電壓范圍為5-16ν,最大的負(fù)載電流達(dá)200mA。
555定時(shí)器的管腳排列圖如圖5所示。①管腳1表示接地端; ②管腳2表示低觸發(fā)端;
③管腳3表示輸出端;
④管腳4表示是直接清零端,當(dāng)接低電平,則電路不工作,此時(shí)不論TR、TH是高電平還是低電平,電路輸出為“0”,該端不用時(shí)應(yīng)接高電平;
⑤管腳5表示電壓控制端,若此端外接電壓,則可改變芯片內(nèi)部?jī)蓚€(gè)比較器的基準(zhǔn)電壓,當(dāng)該端不用時(shí),應(yīng)將該端串入一只0.01μF電容接地,以防引入干擾;
⑥管腳6表示高觸發(fā)端;
⑦管腳7表示放電端,該端子與放電管的集電極連接在一起,可以作為定時(shí)器電容的放電。
⑧管腳8表示接電源。
圖5 555定時(shí)器的管腳圖 圖6 時(shí)鐘電路原理圖
如圖6所示電路中,電路的振蕩周期為T=T1+T2=(R1+2R2)C ln2,振蕩頻率為f=1/T=1/(R1+2R2)Cln2,Vcc=5v可以滿足對(duì)輸出脈沖幅度的要求,,由式T=(R1+2R2)Cln2=1,ln2=0.69,取電容C=100uF代入上式得,R18、R17分別90kΩ和330Ω,經(jīng)過計(jì)算在占空比符合要求的同時(shí),算得的數(shù)據(jù)也在誤差允許的范圍內(nèi)。
當(dāng)電路進(jìn)行仿真時(shí),當(dāng)計(jì)數(shù)器達(dá)到99時(shí),這時(shí)LED開始發(fā)光報(bào)警,這個(gè)過程維持10秒左右。
5、電路設(shè)計(jì)
首先根據(jù)前面所述74LS192的功能,將兩片74LS192連成一百進(jìn)制計(jì)數(shù)器,使輸出能顯示從0到99,并且具有清零功能; 其次根據(jù)計(jì)算分析的結(jié)果為各個(gè)電阻和電容選取適當(dāng)值,為各個(gè)開關(guān)設(shè)置好適當(dāng)?shù)逆I盤打開數(shù)值連接; 再次根據(jù)74LS247的功能,分別將兩片74LS247連接到兩片74LS192的相應(yīng)端口,然后將兩個(gè)七段共陽極數(shù)碼管分別于兩片74LS247相連,按照總體電路圖在仿真軟件proteus上一一選擇芯片并進(jìn)行連接,通過按鈕產(chǎn)生脈沖,計(jì)數(shù)達(dá)到最大99時(shí),電路開始報(bào)警,報(bào)警時(shí)間為10秒,同時(shí)伴隨著二極管發(fā)光。
6、電路仿真
進(jìn)入仿真狀態(tài)后,當(dāng)按動(dòng)脈沖開關(guān)時(shí),數(shù)碼管可以顯示00至99之間的所有數(shù)值,當(dāng)數(shù)碼管顯示99時(shí),LED燈發(fā)光,并且持續(xù)亮10秒,所以電路的設(shè)計(jì)是 正確的。如圖7所示是電路仿真圖。
圖7 電路仿真圖
7、制作及調(diào)試過程
在安裝器件之前,首先要按照清單檢查有無缺少器件,然后按照?qǐng)D開始安裝器件,特別要注意不能把芯片裝反然后開始焊接,要搞清楚各個(gè)芯片的引腳,再根據(jù)芯片內(nèi)部引腳圖接線焊接,焊的時(shí)候要非常小心,因?yàn)橛械牡胤骄€非常細(xì),一不注意線就容易斷,還應(yīng)盡量避免虛焊。焊好之后,按照電路圖逐一檢查電路有沒有漏焊的問題,接下來用萬用表逐一檢查有沒有虛焊或線路斷路或線路短路。在線路沒有問題的情況下連接電源調(diào)試,之后用電源逐個(gè)模塊進(jìn)行檢查。加入電壓后,電路不能正常工作,然后就開始檢查,最后發(fā)現(xiàn)有幾根線在焊接的時(shí)候被焊斷了,經(jīng)過一上午的調(diào)試終于可以正常工作了。
8、結(jié)論
電路進(jìn)行仿真后,能夠滿足設(shè)計(jì)的要求,利用兩片74LS192級(jí)聯(lián)構(gòu)成計(jì)數(shù)電 7 路,用兩片74LS47和兩個(gè)七段共陽極數(shù)碼管構(gòu)成顯示電路,用555定時(shí)器和紅色LED構(gòu)成報(bào)警電路。經(jīng)過仿真,我們得到計(jì)數(shù)能從0到99,將計(jì)數(shù)電路的輸出與顯示電路的輸入相連,數(shù)碼管就能顯示出輸出的數(shù)字;利用555定時(shí)器、電阻、電容來設(shè)計(jì)報(bào)警電路。經(jīng)過仿真,并利用示波器觀察波形,得到了一個(gè)多諧振蕩器,其頻率是1Hz;計(jì)數(shù)達(dá)到最大99后,紅色二極管開始發(fā)光報(bào)警,時(shí)間為十秒,電路可以正常工作。同時(shí)通過本次實(shí)驗(yàn),讓我掌握了proteus軟件,用其仿真電路原理。
9、致謝
在這1周的學(xué)習(xí)與實(shí)驗(yàn)中,我感覺有了很大的收獲:首先,通過實(shí)驗(yàn)及查閱相關(guān)資料使自己對(duì)課本上的知識(shí)有了更深的掌握,更好的理解,使自己的理論知識(shí)與實(shí)際相結(jié)合,同時(shí)實(shí)驗(yàn)也增強(qiáng)了我個(gè)人的動(dòng)手能力。對(duì)我們學(xué)生來說,理論與實(shí)際同樣重要,這是我們以后在工作中說明自己能力的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。另外,針對(duì)設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問題,通過查資料和請(qǐng)教老師,得到解決后,更增加了自己設(shè)計(jì)的信心。實(shí)際與理論同樣重要,這次課程設(shè)計(jì)對(duì)我無論是以后的工作還是學(xué)習(xí)都有莫大的幫助。在將原理圖導(dǎo)入到萬能板中,進(jìn)行一項(xiàng)比較復(fù)雜的工作,就是布線了。在我一個(gè)新手看來布線是這次設(shè)計(jì)中比較復(fù)雜的,因?yàn)椴季€好像沒有規(guī)律可尋,全部靠自己的經(jīng)驗(yàn),但是經(jīng)過這次的實(shí)踐,我深信將會(huì)為以后的課設(shè)研究打下一定的基礎(chǔ)。
致謝指導(dǎo)老師們:在實(shí)習(xí)中,我感受到了老師對(duì)學(xué)生的那種誨人不倦的精神,固定時(shí)間和課余時(shí)間,老師給我們指導(dǎo),使我們少走彎路,順利完成實(shí)習(xí)任務(wù),在這里我真誠(chéng)地感謝我的指導(dǎo)老師!最后再說一句:老師們,你們辛苦啦!
10、參考文獻(xiàn)
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第五篇:數(shù)電課設(shè)報(bào)告
課程設(shè)計(jì)任務(wù)書
學(xué)生姓名:姓名專業(yè)班級(jí):電信1204
指導(dǎo)教師:曾 剛工作單位:信息工程學(xué)院
題目:加減法運(yùn)算電路
初始條件:
具備電子電路的基礎(chǔ)知識(shí)和設(shè)計(jì)能力;具備查閱資料的基本方法;熟悉常用的電子器件;熟悉電子設(shè)計(jì)常用軟件的使用;
要求完成的主要任務(wù):(包括課程設(shè)計(jì)工作量及其技術(shù)要求,以及說明書撰寫等具體要求)
1、設(shè)計(jì)并行加減運(yùn)算電路;
2、led燈顯示結(jié)果,按鍵控制運(yùn)算模式;
3、內(nèi)部具有兩個(gè)寄存器;
4、掌握數(shù)字電路的設(shè)計(jì)及調(diào)試方法;
5、撰寫符合學(xué)校要求的課程設(shè)計(jì)說明書。
時(shí)間安排:
時(shí)間一周,其中2天原理設(shè)計(jì),3天電路調(diào)試
指導(dǎo)教師簽名:年月日
系主任(或責(zé)任教師)簽名:年月日
摘要(黑體小二號(hào)字)
敘述部分宋體小四號(hào)字
關(guān)鍵詞:2到3個(gè),用分號(hào)隔開
目錄(黑體小二)
(ps:下邊的題目是我的,你們把你們的每部分題目更換進(jìn)去就行了)
1.概述···························································2
2.設(shè)計(jì)原理
2.1.設(shè)計(jì)原理框圖············································3
2.2.設(shè)計(jì)原理說明············································3
3.電路設(shè)計(jì)
3.1.寄存器電路設(shè)計(jì)·········································4
3.2.加法電路設(shè)計(jì)············································4
3.3.減法電路設(shè)計(jì)············································7
3.4.譯碼顯示電路設(shè)計(jì)·······································8
4.電路仿真及調(diào)試
4.1.電路仿真總圖···········································10
4.2.加法仿真結(jié)果圖········································10
4.3.減法仿真結(jié)果圖········································10
5.心得體會(huì)····················································12 參考文獻(xiàn)