第一篇:數(shù)電課程設(shè)計(jì)心得體會(huì)
課程設(shè)計(jì)剛開始,拿著選定的題目不知如何入手。畢竟課程設(shè)計(jì)不同于實(shí)驗(yàn)課,電路圖和程序都要自己設(shè)計(jì)。靜下心來(lái),仔細(xì)分析題目,再加上指導(dǎo)老師的說(shuō)明與提示和同組成員的幫助,心中才有了譜。將整個(gè)系統(tǒng)根據(jù)不同的功能化分成模塊,再分別進(jìn)行設(shè)計(jì),逐個(gè)攻破,最后再將其整合即可。
用VHDL進(jìn)行設(shè)計(jì),首先應(yīng)該理解,VHDL語(yǔ)言是一種全方位硬件描述語(yǔ)言,包括系統(tǒng)行為級(jí),寄存器傳輸級(jí)和邏輯門級(jí)多個(gè)設(shè)計(jì)層次。應(yīng)充分利用VHDL“自頂向下”的設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)以及層次化的設(shè)計(jì)概念,層次概念對(duì)于設(shè)計(jì)復(fù)雜的數(shù)字系統(tǒng)是非常有用的,它使得我們可以從簡(jiǎn)單的單元入手,逐漸構(gòu)成龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)。通過使用EDA編程既方便有快捷的實(shí)現(xiàn)了程序本次設(shè)計(jì)的程序已經(jīng)在硬件系統(tǒng)上得到了驗(yàn)證 ,實(shí)驗(yàn)表明 ,此設(shè)計(jì)方法能夠滿足多種不同花樣彩燈的變化要求 ,并且該方法便于擴(kuò)展不同變化模式的彩燈花樣。但是試驗(yàn)中也出現(xiàn)了一些不熟練的操作問題和一些復(fù)雜程序的不能完全理解都需要我在平時(shí)多學(xué)習(xí),進(jìn)一步的完善自己。在實(shí)習(xí)中經(jīng)常會(huì)遇到一些自己可能暫時(shí)無(wú)法想明白的問題,請(qǐng)教同學(xué)或老師是很好的做法,節(jié)省時(shí)間也會(huì)從別人上上學(xué)到更多。在設(shè)計(jì)時(shí)和同學(xué)相互交流各自的想法也是很重要的,不同的人對(duì)問題的看法總有差異,我們可以從交流中獲得不同的思路,其他人的設(shè)計(jì)一定有比你出色的地方,很好的借鑒,并在大家的商討中選擇最優(yōu)方案最終一定會(huì)得到最好的設(shè)計(jì)方法。電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)是配合電子技術(shù)基礎(chǔ)課程與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個(gè)非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。它不但能鞏固我們已所學(xué)的電子技術(shù)的理論知識(shí),而且能提高我們的電子電路的設(shè)計(jì)水平,還能加強(qiáng)我們綜合分析問題和解決問題的能力,進(jìn)一步培養(yǎng)我們的實(shí)驗(yàn)技能和動(dòng)手能力,啟發(fā)我們的創(chuàng)新意識(shí)幾創(chuàng)新思維。
整個(gè)課程設(shè)計(jì)過程我都認(rèn)真地完成了,對(duì)此,我總結(jié)了以下幾點(diǎn):
第一,兩人一組,既加強(qiáng)了我們的動(dòng)手能力,又讓我們學(xué)會(huì)了團(tuán)結(jié)一致,共同合作才能研究出最好的方案。我們將理論聯(lián)系實(shí)際,在交流中取得進(jìn)步,從問題中提高自己。
第二,本次課程設(shè)計(jì)加深了我對(duì)EDA技術(shù)的進(jìn)一步深入理解。熟悉了VHDL程序編寫和原理圖輸入法的優(yōu)缺點(diǎn),為我以后更好地運(yùn)用MAX+Plus II奠定了良好的基礎(chǔ)。
第三,通過這次課程設(shè)計(jì),使我受益頗多。了解到課程實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)是開端,連接是關(guān)鍵,測(cè)試是必須。既鞏固了課堂上學(xué)到的理論知識(shí),又掌握了常用集成電路芯片的使用。在此基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)了數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本思想和方法,學(xué)會(huì)了科學(xué)地分析實(shí)際問題,通過查資料、分析資料及請(qǐng)教老師和同學(xué)等多種途徑,獨(dú)立解決問題。同時(shí),也培養(yǎng)了我認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。
第二篇:數(shù)電課程設(shè)計(jì)
數(shù)電課程設(shè)計(jì)
一、課程性質(zhì)
數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)課程實(shí)訓(xùn)是同學(xué)們進(jìn)入電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域的入門課程之一,認(rèn)真仔細(xì)完成本次課程的設(shè)計(jì)內(nèi)容可為今后復(fù)雜電路的設(shè)計(jì)和制作打下良好的基礎(chǔ)。
二、設(shè)計(jì)要求
1、根據(jù)附錄所示的相關(guān)內(nèi)容,自選其一,進(jìn)行制作;
2、使用熱轉(zhuǎn)印法進(jìn)行制作,在制作PCB時(shí)將學(xué)號(hào)印刷在bottom層;
3、設(shè)計(jì)作品不局限于附錄所示內(nèi)容,如果自己有設(shè)計(jì)項(xiàng)目,可以自行購(gòu)買器件并完成設(shè)計(jì)和制作;
4、需使用仿真軟件進(jìn)行功能仿真后,再進(jìn)行PCB的設(shè)計(jì)和制作;
5、課程結(jié)束后,須提交設(shè)計(jì)報(bào)告1份、電路仿真文件1份、PCB設(shè)計(jì)文件1份和最后設(shè)計(jì)成品板1份。
三、器件說(shuō)明
1、核心器件為NE555芯片,學(xué)院提供1塊,如有損壞,自行購(gòu)買;
2、學(xué)院可提供人均1份的熱轉(zhuǎn)印紙和單面覆銅板,超出部分,自行購(gòu)買;
3、其他小型器件如電阻、電容等,自行解決。
附錄:555電路運(yùn)用大全
利用555時(shí)基集成電路的基礎(chǔ)電路可以設(shè)計(jì)、開發(fā)出許多電子小實(shí)驗(yàn)與科技制作。下面介紹幾種,供大家參考。
1.觸摸延時(shí)“小燈”
圖5-43是它的電路,它將觸摸開關(guān)發(fā)光二極管的實(shí)驗(yàn)中加入延時(shí)電路,調(diào)整可調(diào)電阻阻值和電容量達(dá)到延時(shí)效果。要想增加延時(shí)的時(shí)間,就調(diào)換大容量的電容,如400μF、1000μF等。如果作為夜間床頭定時(shí)燈、樓道定時(shí)燈等,可拆去發(fā)光二極管和電阻,換一個(gè)6伏的小燈即可。
圖5-43
2.觸摸延時(shí)音樂門鈴
圖5-44是它的電路圖,與圖5-45比較,將觸摸延時(shí)“小燈”電路中拆去發(fā)光二極管,改為連接音樂片電路即可。它可以當(dāng)作門鈴使用,也可安置在人手觸摸處作為瞬間報(bào)警器。
圖5-44
3.手控行車紅綠燈指示器模型
圖5-45是它的電路圖,先做一個(gè)紅綠燈燈架,將紅綠發(fā)光二極管固定在燈架上,按圖連接后,只要向下按動(dòng)按鍵,則紅燈變?yōu)榫G燈,手一離開便又成為紅燈。
圖5-45
4.可自動(dòng)控制的行車紅綠燈指示器模型 圖5-46是它的電路圖,只將上圖的手控改為磁控,再加上延時(shí)電路,就可以將上述模型改為路燈自動(dòng)控制。先制作一個(gè)街道模型和指示燈架,將干簧管設(shè)在指示燈前方的道路模型的下方。在一輛模型汽車的底部粘一塊磁鐵。當(dāng)汽車行過干簧管上方時(shí),電路導(dǎo)通,紅燈變?yōu)榫G燈,汽車?yán)^續(xù)向前行駛,由于延時(shí)電路作用,使綠燈亮一段時(shí)間,保證汽車駛過路口。需要注意的是根據(jù)汽車模型的速度,調(diào)整干簧管的位置和電路延時(shí)的時(shí)間。
圖5-46
5.燈塔模型
先用硬紙做一個(gè)燈塔模型。圖5-47是它的電路圖,它只取閃光電路的一部分——一個(gè)綠發(fā)光二極管作為塔燈。最后調(diào)整好閃爍時(shí)間。
圖5-47
6.夜間打燈光靶
圖5-48是它的電路圖,它與閃光電路相比,集成電路的腳①是單獨(dú)與負(fù)極連接,而電容與R5卻是經(jīng)過干簧管與負(fù)極連接。先按圖14做一個(gè)一碰便可以翻倒的靶牌。在靶子的底部固定一塊磁鐵,將電路中的干簧管固定在與磁鐵相對(duì)應(yīng)的支架底板上。綠色發(fā)光二極管放置在靶心位置上,紅色發(fā)光二極管誘因在支架的底部。游藝時(shí),將靶牌放在暗處,干簧管在磁場(chǎng)作用下導(dǎo)通,兩個(gè)發(fā)光二極管相互閃光,綠色發(fā)光二極管指示靶心。當(dāng)靶子被擊倒后,雖然干簧管失去了磁場(chǎng)的作用電路斷開,但這時(shí)電路并未全部不通,紅色發(fā)光二極管不會(huì)常亮,表示擊中靶子。如果把靶牌放到運(yùn)動(dòng)的車模上,打靶更加緊張有趣。
圖5-48
7.發(fā)報(bào)練習(xí)器
圖5-49是它的電路圖,它是在音響電路中接入按鍵代替電鍵使用,做成一個(gè)發(fā)報(bào)練習(xí)器的,音調(diào)高低可自己選定。也可以自己做一個(gè)電鍵。
圖5-49
國(guó)際莫爾斯碼字符如下:
如果將自己一方的電鍵的兩根導(dǎo)線接在另一個(gè)同學(xué)電路中,同時(shí)把對(duì)方同學(xué)的電鍵兩根導(dǎo)線接在自己電路中,那么這倆人之間就可以互相發(fā)報(bào)傳送信息了。
8.一種平時(shí)不耗電的磁控報(bào)警器
圖5-50是它的電路圖,它是在音響電路中接入干簧管,再將干簧管放入兩塊相吸引的磁鐵之間,這時(shí),干簧管并不閉合,電路不導(dǎo)通。當(dāng)移動(dòng)一塊磁鐵后干簧管立即閉合,電路導(dǎo)通報(bào)警。制作時(shí)先把干簧管安放在門窗的木框上,同時(shí)把一塊磁鐵固定在干簧管的上方,把另一塊磁鐵安放在門窗對(duì)著干簧管處的下方,注意一定要使這兩塊磁鐵相吸,這時(shí)干簧管不導(dǎo)通,喇叭不發(fā)出音響。一旦門窗打開,干簧管被上方磁鐵吸引閉合,電路導(dǎo)通,發(fā)出音響報(bào)警。
9.?dāng)嗑€報(bào)警器
在電路圖5-51中的A、B兩點(diǎn)是用一根細(xì)的導(dǎo)線連接(圖中的弧線),當(dāng)人或動(dòng)物碰斷導(dǎo)線時(shí)便會(huì)發(fā)聲報(bào)警,發(fā)光二極管發(fā)光。
10.雨水報(bào)警器
圖5-52是它的電路圖,它是在音響電路中從兩個(gè)電阻之間引出一個(gè)探頭改為雨水報(bào)警器的。用覆銅板照?qǐng)D5-53做一個(gè)探頭,接到音響電路中,當(dāng)雨水滴在探頭上,使電路導(dǎo)通,便會(huì)發(fā)出音響。這個(gè)報(bào)警器還可以作為各種遇水報(bào)警裝置。
11.高低水位報(bào)警器
水能導(dǎo)電,也就有電阻存在。圖5-54就是利用電阻值的不同,發(fā)出不同音調(diào)制作成高低水位報(bào)警器,它與雨水報(bào)警器中的探頭不同。用導(dǎo)線按照?qǐng)D5-55做成水位探頭,接到電路中去。當(dāng)水位低時(shí),A與B導(dǎo)通,因有可調(diào)電阻,阻值較大發(fā)出低音;當(dāng)水位升高A與C也導(dǎo)通,這時(shí)A與C電阻阻值因?yàn)闆]有可調(diào)電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于A與B的電阻值,因此電流通過A與C,報(bào)警器便發(fā)出高音。
按這個(gè)思路還可以做成高低音門鈴、多路報(bào)警器等。
12.手控模仿鳥鳴實(shí)驗(yàn)
圖5-56是它的電路圖,它與音響器不同的是沒有電容,并將電容處斷開。先將音響器調(diào)響后,拆去電容,用兩個(gè)手指捏住導(dǎo)線的兩個(gè)端頭,這時(shí)喇叭發(fā)出高的音調(diào)。隨著手指捏住松緊程度不同,喇叭發(fā)出時(shí)高時(shí)低、時(shí)響時(shí)斷、如同鳥叫一般的聲音。調(diào)整可調(diào)電阻阻值,會(huì)發(fā)出不同音調(diào),模仿鳥鳴和其他音響。
圖5-56
13.節(jié)拍器
圖5-57是它的電路圖,它是將閃光電路中接上喇叭,做成既有燈光又有音響的節(jié)拍器,只是聲音較低。調(diào)整電阻阻值和電解電容可以得到不同的節(jié)拍。
如果去掉發(fā)光二極管,將節(jié)拍器調(diào)整到好似下雨的嘀嘀聲,還可以作為催眠器,響一夜用電量很少。
圖5-57
14.見光發(fā)亮的光控“燈”
這個(gè)光控“燈”是見光發(fā)亮。圖5-58是它的電路圖,與前面介紹的光控“燈”控制相反,因此,只要把原電路中光敏電阻和可調(diào)電阻調(diào)一下位置就可以了。在實(shí)驗(yàn)中不要忘記可調(diào)電阻的調(diào)整。
如果在電路中拆去發(fā)光二極管和電阻,接6伏繼電器,再由繼電器控制燈就可達(dá)到實(shí)用裝置的目的。
圖5-58
15.見光響音樂
早上陽(yáng)光照進(jìn)屋內(nèi),它就播放出音樂。圖5-59是它的電路圖,它是在見光就亮的光控“燈”中,去掉發(fā)光二極管,改接音樂片和揚(yáng)聲器而成。制作時(shí)可以根據(jù)自己所希望的亮度,慢慢調(diào)整可調(diào)電阻值。該裝置還可以以市場(chǎng)銷售的小型激光指示器為光源槍,將光敏電阻安放在靶心處,找一個(gè)不透光的圓筒套在光敏電阻上,遮擋外部光線對(duì)它的干擾,調(diào)整可調(diào)電阻值,做成光電打靶器。
圖5-59
16.黑暗光控報(bào)警器
圖5-60是它的電路圖,它是在黑暗控制“燈”亮電路中接上音樂片電路,制作時(shí)根據(jù)所需的暗度下調(diào)整可調(diào)電阻值到發(fā)出音樂響聲。
該裝置還可以與小型激光指示器或其他光線配合,做成報(bào)警器,如在圈養(yǎng)的動(dòng)物外圍,將小型激光指示器遠(yuǎn)距離照射光敏電阻,當(dāng)有動(dòng)物外逃時(shí),擋住激光束,便會(huì)報(bào)警?;蛘邔⒛_③與計(jì)算器中的連加相接,用來(lái)對(duì)傳送帶上的物品個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)算,或者用于通道顯示有人、動(dòng)物通過等。
圖5-60
17.書寫光亮測(cè)試器
圖5-61是它的電路圖,它是在黑暗控制“燈”亮的電路中再加上一個(gè)發(fā)光二極管,就可以改裝為光線亮度測(cè)試器。反復(fù)調(diào)整可調(diào)電阻值,使它在符合書寫光照條件下,綠色發(fā)光二極管發(fā)光,而光照一暗時(shí)紅色發(fā)光二極管發(fā)光,以提醒人們注意。
圖5-61
18.干濕測(cè)量器 圖5-62是它的電路圖,用鋼絲照?qǐng)D做兩個(gè)探頭連在電路中,使用時(shí),將它的兩個(gè)探頭插入花盆或其他物體中,反復(fù)調(diào)整可調(diào)電阻值,使它在濕潤(rùn)時(shí)綠色發(fā)光二極管亮,干燥時(shí)紅色發(fā)光二極管亮,以示區(qū)別。
圖5-62
19.延時(shí)開的小“燈”
圖5-63是它的電路圖,它是將延時(shí)關(guān)電路中的電阻和電容交換位置,便可成為延時(shí)開的電路。按下按鍵,發(fā)光二極管由亮轉(zhuǎn)滅,當(dāng)手指離開按鍵后,會(huì)發(fā)現(xiàn)過一會(huì)兒發(fā)光二極管才亮。
圖5-63
20.水沸報(bào)警器
先將熱敏電阻放入一個(gè)直徑為8毫米左右、長(zhǎng)100毫米的銅管或不銹鋼管內(nèi),引出導(dǎo)線,用樹脂封好,不能進(jìn)水。圖5-64是它的電路圖。實(shí)驗(yàn)時(shí)插入開水中,要慢慢調(diào)整可調(diào)電阻的阻值,使它到100℃時(shí)音響報(bào)警,低于這個(gè)溫度時(shí)沒有音響報(bào)警。
圖5-64
像以上介紹的利用基礎(chǔ)電路擴(kuò)展的電子制作還可以舉出許多例子,只要大家多動(dòng)腦筋,發(fā)揮創(chuàng)造性,就可以充分利用這套器件中磁控、光控和溫控的作用,再制作出各種適應(yīng)它們的外圍作品。
第三篇:數(shù)電課程設(shè)計(jì)
數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)題選
(注:標(biāo)注“易”的題目得分75以下,標(biāo)注“中”的題目得分85以下,標(biāo)注“中→難”的題目完成基本要求為“中”,完成提高要求為“難”。使用中小規(guī)模器件進(jìn)行設(shè)計(jì)。)
1、電子萬(wàn)年歷(中)
以“日”作為基準(zhǔn)時(shí)間信號(hào),設(shè)計(jì)可計(jì)年、月、日的電子萬(wàn)年歷。(1)計(jì)時(shí)結(jié)果用8只LED七段數(shù)碼顯示器穩(wěn)定顯示
(2)計(jì)年的規(guī)則是從0000至9999,計(jì)月的規(guī)則是從1至12,計(jì)日的規(guī)則是從1至30,用數(shù)碼顯示器的小數(shù)點(diǎn)區(qū)別顯示的時(shí)基單位(3)具有手動(dòng)校年、月、日功能。
2、彩燈控制器(中→難)基本要求:
(1)設(shè)計(jì)一個(gè)十盞彩燈的控制電路,要求彩燈具有單向流水效果
(2)彩燈的流向可以變化??梢哉蛄魉部梢阅嫦蛄魉?。彩燈流動(dòng)的方向?yàn)槭謩?dòng)控制 提高要求:
(3)彩燈流動(dòng)的方向也可以自動(dòng)控制,自動(dòng)控制往返變換時(shí)間為5s(4)彩燈可以間歇流動(dòng),10s間歇一次,間歇時(shí)間1s。
3、電子密碼鎖(易)
(1)用電子器件設(shè)計(jì)制作一個(gè)密碼鎖,使之在輸入正確的代碼時(shí)開鎖。(2)在鎖的控制電路中設(shè)一個(gè)可以修改的4位代碼,當(dāng)輸入的代碼和控制電路的代碼一致是鎖打開。
(3)用紅燈亮、綠燈滅表示關(guān)鎖,綠燈亮、紅燈滅表示開鎖
(4)如5s內(nèi)未將鎖打開,則電路自動(dòng)復(fù)位進(jìn)入自鎖狀態(tài),并發(fā)報(bào)警信號(hào)。
4、數(shù)字式跑表(中→難)
設(shè)計(jì)一個(gè)以0.01s為基準(zhǔn)計(jì)時(shí)信號(hào)的實(shí)用數(shù)字式跑表。
基本要求;(1)跑表計(jì)時(shí)顯示范圍0~99min59.99s(2)具有清零、啟動(dòng)計(jì)時(shí)、暫停計(jì)時(shí)及繼續(xù)計(jì)時(shí)功能,操作按鍵(或開關(guān))不超過2個(gè)
(3)時(shí)鐘源誤差不超過0.01s 提高要求
(4)顯示最大值可達(dá)23h59min59.99s,有整點(diǎn)、半點(diǎn)提醒功能(5)有定時(shí)功能(6)有倒計(jì)時(shí)功能
5、四路搶答器(難)
設(shè)計(jì)一個(gè)四組參賽的智力競(jìng)賽搶答器 基本要求:
(1)當(dāng)某臺(tái)參賽者按下?lián)尨痖_關(guān)時(shí),由數(shù)碼管顯示該臺(tái)編號(hào)并伴有聲響。此時(shí),搶答器不再接收其他輸入信號(hào)。
(2)電路具有定時(shí)功能。要求回答問題的時(shí)間≤30秒(顯示為29~00),時(shí)間顯示采用倒計(jì)時(shí)方式。當(dāng)達(dá)到限定時(shí)間時(shí),發(fā)出聲響提示。
(3)具有計(jì)分功能。每組參賽者起始分為100分,搶答后由主持人計(jì)分,答對(duì)1次加10分,否則減去10分
(4)在復(fù)位狀態(tài)下臺(tái)號(hào)數(shù)碼管不作任何顯示(滅燈)。提高要求:
(5)答題時(shí)間還剩5s時(shí),每秒發(fā)出提示聲音。
6、汽車尾燈控制電路(中)
(1)用6只小燈泡模擬6只汽車尾燈,左側(cè)3只,右側(cè)3只。用4個(gè)開關(guān)分別模擬腳踏制動(dòng)器,停車信號(hào),左轉(zhuǎn)彎控制和右轉(zhuǎn)彎控制。
(2)當(dāng)汽車正常直行時(shí),6個(gè)尾燈全滅,當(dāng)臨時(shí)剎車(腳踏制動(dòng)器)時(shí),6個(gè)尾燈閃爍。
(3)當(dāng)汽車左轉(zhuǎn)時(shí),左側(cè)的尾燈按照000-001-010-100-000的順序循環(huán)點(diǎn)亮,每燈點(diǎn)亮0.5s,而右側(cè)的3個(gè)燈全滅。當(dāng)右轉(zhuǎn)時(shí)相同。
7、脈沖按鍵電話按鍵顯示器(中→難)基本要求:
(1)設(shè)計(jì)一個(gè)具有八位顯示的電話按鍵顯示器;(2)能準(zhǔn)確反映按鍵數(shù)字; 提高要求:
(3)顯示器顯示從低位向高位前移,逐位顯示,最低位為當(dāng)前輸入位;(4)重按鍵時(shí),能首先清除顯示;
(5)摘下話機(jī)后才能撥號(hào)有效,掛機(jī)后熄滅顯示。
8、電子脈搏計(jì)設(shè)計(jì)(難)
(1)實(shí)現(xiàn)在15S內(nèi)測(cè)量1min的脈搏數(shù);(2)用數(shù)碼管將測(cè)得的脈搏數(shù)用數(shù)字的形式顯示;(3)測(cè)量誤差小于±4次/min。
9、射擊自動(dòng)報(bào)靶器(中)
(1)用11個(gè)開關(guān)信號(hào)模擬環(huán)數(shù)取樣信號(hào),分別表示(0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10)環(huán),其中0表示沒射中,每次射擊完畢后立刻顯示環(huán)數(shù)
(2)每個(gè)人可以射擊5次,5次后射擊次數(shù)自動(dòng)清零,表示此人不能再射擊(3)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)累計(jì)環(huán)數(shù)并顯示(4)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)中靶次數(shù)并顯示。
10、電子拔河游戲機(jī)(易)
(1)設(shè)計(jì)一個(gè)模擬拔河游戲比賽的邏輯電路。
(2)電路使用15個(gè)發(fā)光二極管,開機(jī)后只有在拔河繩子中間的發(fā)光二極管亮。(3)比賽雙方各持一個(gè)按鈕,快速不斷地按動(dòng)按鈕,產(chǎn)生脈沖,誰(shuí)按得快,發(fā)光的二極管就向誰(shuí)的方向移動(dòng),每按一次,發(fā)光二極管移動(dòng)一位。
(4)亮的發(fā)光二極管移到任一方的終點(diǎn)時(shí),該方就獲勝,此后雙方的按鈕都應(yīng)無(wú)作用,狀態(tài)保持,只有當(dāng)栽判按動(dòng)復(fù)位后,在拔河繩子中間的發(fā)光二極管重新亮。
(5)用七段數(shù)碼管顯示雙方的獲勝盤數(shù)。
11、籃球比賽電子記分牌(中)
設(shè)計(jì)一個(gè)符合籃球比賽規(guī)則的記分系統(tǒng)。(1)有得1分、2分和3分的情況,電路要具有加、減分及顯示的功能。(2)有倒計(jì)時(shí)時(shí)鐘顯示,在“暫停時(shí)間到”和“比賽時(shí)間到”時(shí),發(fā)出聲光提示。
(3)有比賽規(guī)則規(guī)定的其他計(jì)時(shí)、記分要求。
12、乒乓球比賽游戲機(jī)(中→難)
設(shè)計(jì)一個(gè)甲、乙雙方參賽,裁判參與的乒乓球比賽游戲模擬機(jī)?;疽螅?/p>
(1)用8個(gè)發(fā)光二極管排成一條直線,以中點(diǎn)為界,兩邊各代表參賽雙方的位置,其中點(diǎn)亮的發(fā)光二極管代表“乒乓球”的當(dāng)前位置,點(diǎn)亮的發(fā)光二極管依次由左向右或由右向左移動(dòng)。
(2)當(dāng)球運(yùn)動(dòng)到某方的最后一位時(shí),參賽者應(yīng)立即按下自己一方的按鈕,即表示擊球,若擊中,則“球”向相反方向運(yùn)動(dòng),若未擊中,則對(duì)方得1分。(3)設(shè)置自動(dòng)計(jì)分電路,雙方各用二位數(shù)碼管來(lái)顯示計(jì)分,每局11分。到達(dá)11分時(shí)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。提高要求:
(4)一方得分時(shí),電路自動(dòng)響鈴3s,這期間發(fā)球無(wú)效,等鈴聲停止后方能繼續(xù)比賽。
(5)設(shè)置局?jǐn)?shù)顯示,5局結(jié)束后有聲響提示比賽結(jié)束。
13、出租車自動(dòng)計(jì)費(fèi)器(中)
(1)設(shè)計(jì)制作一個(gè)自動(dòng)計(jì)費(fèi)器,具有行車?yán)锍逃?jì)費(fèi),等候時(shí)間計(jì)費(fèi)及起價(jià)等三部分。三項(xiàng)計(jì)費(fèi)總和為客戶用車的總費(fèi)用,通過數(shù)碼自動(dòng)顯示。用4位數(shù)碼管顯示總的金額,最大值為99.99元。
(2)行車?yán)锍虇蝺r(jià)(0.××元/公里)、等候時(shí)間(0.××元/10分鐘)、起價(jià)(×.00元)均能通過BCD碼撥盤輸入。
(3)在車輛啟動(dòng)和停止時(shí)發(fā)出音響信號(hào),以提請(qǐng)顧客注意。
參考資料
[1]彭介華.電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M].北京:高等教育出版社 [2]孫梅生,李美鶯,徐振英.電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)[M].北京:高等教育出版社
[3]梁宗善.電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)[M].武漢:華中理工大學(xué)出版社 [4]張玉璞,李慶常.電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)[M].北京:北京理工大學(xué)出版社 [5]謝自美.電子線路設(shè)計(jì)·實(shí)驗(yàn)·測(cè)試(第二版)[M].武漢:華中科技大學(xué)出版社
課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書與圖紙要求
設(shè)計(jì)說(shuō)明書內(nèi)容要求:
⑴.寫出你考慮該問題的基本設(shè)計(jì)思路,畫出一個(gè)實(shí)現(xiàn)電路功能的大致框圖。
⑵.畫出框圖中的各部分電路,對(duì)各部分電路的工作原理應(yīng)作出說(shuō)明。
⑶.畫出整個(gè)設(shè)計(jì)電路的原理電路圖,并簡(jiǎn)要地說(shuō)明電路的工作原理。
⑷.圖用計(jì)算機(jī)繪制,設(shè)計(jì)報(bào)告文字通順,清晰,原理要表達(dá)清楚。
⑸.用仿真軟件對(duì)電路圖進(jìn)行仿真(仿真軟件可用EWB、Multisim10.0或PROTEL Se),說(shuō)明仿真過程中如何對(duì)電路進(jìn)行調(diào)整,對(duì)仿真結(jié)果加以描述(仿真中沒有的元件用近似元件代替)。
⑹.具體格式見本節(jié)第二部分。
⑺.評(píng)分依據(jù):①設(shè)計(jì)思路,②單元電路正確與否,③整體電路是否完整,④電路原
理說(shuō)明是否基本正確,⑤報(bào)告是否清晰,格式是否規(guī)范⑥有無(wú)仿真及對(duì)仿真過程、仿真結(jié)果的必要描述,⑦答辯過程中回答問題是否基本正確。⑻.答疑時(shí)間:周四下午3:00~4:30。地點(diǎn): 主樓二樓電工實(shí)驗(yàn)室 ⑼.(第四周周五)下午5點(diǎn)前交報(bào)告。
評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
課程設(shè)計(jì)滿分為100分,由三項(xiàng)構(gòu)成:1.設(shè)計(jì)說(shuō)明書老師給分占450%;2.答辯情況老師給分占45%;3.同學(xué)互評(píng)占10%。如有抄襲者該次設(shè)計(jì)為0分。
答辯安排:每個(gè)同學(xué)現(xiàn)場(chǎng)給老師演示仿真程序,而后老師提問。
設(shè)計(jì)說(shuō)明書格式
設(shè)計(jì)說(shuō)明書不少于3500字,用A4紙打印裝訂成冊(cè)。具體格式如下:
附件:設(shè)計(jì)說(shuō)明書格式
設(shè)計(jì)說(shuō)明書用A4紙打印裝訂成冊(cè)。
第四篇:數(shù)電課程設(shè)計(jì)
數(shù)字電子課程設(shè)計(jì)
班級(jí):電氣002 學(xué)號(hào):10110081 姓名:齊西潮
原理圖方式設(shè)計(jì)二進(jìn)制全加器
一:設(shè)計(jì)目的
1.通過設(shè)計(jì)一個(gè)二進(jìn)制全加器和十進(jìn)制全加器,掌握組合邏輯電路設(shè)計(jì)的方法。2.初步了解Quartus Ⅱ采用原理圖方式進(jìn)行設(shè)計(jì)的流程。
3.初步掌握FPGA開發(fā)的流程以及基本的設(shè)計(jì)方法、基本的仿真分析方法。二:設(shè)計(jì)原理
在數(shù)字系統(tǒng)中,經(jīng)常需要進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算,邏輯操作及數(shù)字大小的比較等操作,實(shí)現(xiàn)這些運(yùn)算功能的電路是加法器。加法器是一種組合邏輯電路,主要功能是實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制數(shù)的算數(shù)加法運(yùn)算。
在設(shè)計(jì)全加器之前先要考慮半加器,半加器完成兩個(gè)一位二進(jìn)制相加,而考慮由低位來(lái)的進(jìn)位,半加器的表達(dá)式為:Sn=AnBn+AnBn= An⊕Bn
Cn= AnBn ;
全加器是帶有進(jìn)位的二進(jìn)制加法器,全加器的邏輯表達(dá)式:Sn=AnBnCn-1+AnBnCn-1+AnBnCn-1+AnBnCn-1
Cn=AnBnCn-1+AnBnCn-1+AnBnCn-1+AnBnCn-1 三:設(shè)計(jì)內(nèi)容
應(yīng)用軟件QuartusⅡ設(shè)計(jì)原理圖并對(duì)所設(shè)計(jì)圖進(jìn)行仿真。四:設(shè)計(jì)步驟
(一)二進(jìn)制全加器的設(shè)計(jì)步驟 1.打開Quartus Ⅱ,選菜單File→New,在彈出的New對(duì)話框中選擇Device Design Files頁(yè)的原理圖文件編輸入項(xiàng)Block Diagram/Schematic File。2.在原理圖編輯窗口設(shè)計(jì)一個(gè)全加器
編好圖后保存文件名取為b_adder.bdf.3.將設(shè)計(jì)項(xiàng)目設(shè)計(jì)成可調(diào)用的元件
為了構(gòu)成全加器的頂成設(shè)計(jì),必須將以上設(shè)計(jì)的半加器b_adder.bdf設(shè)置成可調(diào)用的元件,方法是選擇菜單 File→Create/Update Symbol Files for Current File項(xiàng),即可將當(dāng)前文件b_adder.bdf變成一個(gè)元件符號(hào)存盤,以待在高層設(shè)計(jì)中調(diào)用。
4.設(shè)計(jì)全加器頂層文件。
為了建立全加器的頂層文件,必須打開一個(gè)原理圖編輯窗口,方法同前,即再次選擇菜單File→New,→Block Diagram/Schematic File。在彈出的圖中Project下調(diào)出b_adder文件,同時(shí)按照?qǐng)D連接好全加器。以q_adder命名將此全加器設(shè)計(jì)存在同一路徑F:addera文件夾中。下面是以鏈接好的全加器電路
保存文件。5.創(chuàng)建工程
選擇File下拉菜單中的New Project Wizard,新建一個(gè)工程。點(diǎn)擊圖中的next進(jìn)入工作目錄。
6.對(duì)設(shè)計(jì)文件進(jìn)行編譯。在Processing菜單下,點(diǎn)擊Start Compilation命令,開始編譯。編譯結(jié)束后點(diǎn)擊 確定 按鈕。
7.仿真
在File下拉菜單中選擇New,選取對(duì)話框中的Other File下的Veetor Waveform File,點(diǎn)擊OK,打開一個(gè)空的波形編輯器窗口。加入輸入輸出端口,在波形編輯器窗口的左邊端口名列表區(qū)雙擊,在彈出的菜單中選擇Node Finder,出現(xiàn)Node finder 窗口后,在Filer列表中選擇Pins:all,點(diǎn)擊List,在Node Finder 窗口中出現(xiàn)的所有的信號(hào)名稱中點(diǎn)》按鈕,再點(diǎn)擊OK。制定輸入端口的 邏輯電平變化,最后保存該仿真波形文件,文件名與工程名相同。再點(diǎn)擊Edit→End Time ,在彈出的窗口中的 time 值改為100.0 單位是us,點(diǎn)擊OK,完成設(shè)置。點(diǎn)擊右上角的藍(lán)色箭頭開始仿真。波形如下
原理圖方式設(shè)計(jì)頻率計(jì)
一.設(shè)計(jì)原理
數(shù)字頻率計(jì)的主要功能是測(cè)量周期信號(hào)的頻率。頻率是單位時(shí)間(1S)內(nèi)信號(hào)發(fā)生周期變化的次數(shù)。如果我們能在給定的 1S 時(shí)間內(nèi)對(duì)信號(hào)波形計(jì)數(shù),并將計(jì)數(shù)結(jié)果顯示出來(lái),就能讀取被測(cè)信號(hào)的頻率。數(shù)字頻率計(jì)首先必須獲得相對(duì)穩(wěn)定與準(zhǔn)確的時(shí)間,同時(shí)將被測(cè)信號(hào)轉(zhuǎn)換成幅度與波形均能被數(shù)字電路識(shí)別的脈沖信號(hào),然后通過計(jì)數(shù)器計(jì)算這一段時(shí)間間隔內(nèi)的脈沖個(gè)數(shù),將其換算后顯示出來(lái)。這就是數(shù)字頻率計(jì)的基本原理。含有時(shí)鐘使能的2位十進(jìn)制計(jì)數(shù)器電路設(shè)計(jì)原理如圖2-1所示,頻率計(jì)的核心元件之一是含有時(shí)鐘使能及進(jìn)位擴(kuò)展輸出的十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。所以在這里擬使用一個(gè)雙十進(jìn)制計(jì)數(shù)74390和其它一些輔助元件來(lái)完成。圖中74390連接成兩個(gè)獨(dú)立的十進(jìn)制計(jì)數(shù)器,待測(cè)頻率信號(hào)clk通過一個(gè)與門進(jìn)入74390的第1個(gè)計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘輸入端1CLKA,與門的另一端由計(jì)數(shù)使能信號(hào)enb控制:當(dāng)enb=‘1’時(shí)允許計(jì)數(shù);enb=‘0’是禁止計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器1到4位輸出q[3]、q[2]、q[1]和q[0]并成總線表達(dá)方式即q[3..],由圖左下角的OUTPUT輸出端向外輸出計(jì)數(shù)值,同時(shí)由一個(gè)4輸入與門和兩個(gè)反相器構(gòu)成進(jìn)位信號(hào)進(jìn)入第2個(gè)計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘輸入端2CLKA。第2個(gè)計(jì)數(shù)器的4位計(jì)數(shù)輸出是q[7]、q[6]、q[5]和q[4],總線輸出信號(hào)是q[7..4]。這兩個(gè)計(jì)數(shù)器的總的進(jìn)位信號(hào),即可用于擴(kuò)展輸出的進(jìn)位信號(hào)由一個(gè)6輸入與門和兩個(gè)反相器產(chǎn)生,由cout輸出。clr是計(jì)數(shù)器的清零信號(hào)。
二:設(shè)計(jì)一個(gè)2位十進(jìn)制的計(jì)數(shù)器 1.繪制原理圖。2.進(jìn)行全程編譯,方法如二進(jìn)制加法器的方法。3.仿真
步驟和二進(jìn)制加法器流程相同外還要注意,在輸出總線設(shè)置上先選中q[3]、q[2]、q[1]、q[0],右鍵彈出選擇Grouping→Group,name改為q3..0,按此方法設(shè)置好q[7]、q[6]、q[5]、q[4],在Grouping→Group,name中改名為q7..4。輸入clk時(shí)鐘信號(hào),clr,enb,信號(hào),然后點(diǎn)擊仿真按鈕開始仿真,其結(jié)果如下
十進(jìn)制計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì)完成。三:時(shí)序控制電路設(shè)計(jì)
仿真波形圖:
四 : 頻率計(jì)頂層電路設(shè)計(jì)
仿真波形:
五.實(shí)驗(yàn)心得
頻率計(jì)是在已經(jīng)能比較熟練使用Quartus II軟件的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì),仿真的。操作熟練程度確實(shí)較以前有了較大提高。掌握了在出錯(cuò)時(shí)如何通過error提示進(jìn)行錯(cuò)誤的修改以及使用一些快捷鍵快速的打開、建立新文件。本次設(shè)計(jì)中,收獲頗多,它培養(yǎng)了我們獨(dú)立思考、獨(dú)立解決問題的能力,同時(shí),對(duì)于同組之間的合作,也是十分重要的,只有共同努力,才能收獲到最美的果實(shí)。在設(shè)計(jì)中遇到過問題,也解決過問題,有過成功,也有過失敗。我們應(yīng)該記住成功,但我們更加不能忘記失敗,只有一次次地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),我們才能不斷進(jìn)步。
總結(jié)
過這次數(shù)電課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)了如何使用Quartus II軟件,了解了其主要功能并且知道如何進(jìn)行一些簡(jiǎn)單的仿真,使以往抽象的知識(shí)形象化,增強(qiáng)了對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解和鞏固,會(huì)對(duì)我以后的學(xué)習(xí)起到極大的幫助作用。
第五篇:數(shù)電課程設(shè)計(jì)
題目:光控計(jì)數(shù)器
學(xué)院:核工程技術(shù)學(xué)院
專業(yè):核技術(shù)
學(xué)號(hào):09026103
姓名:史鎮(zhèn)瑋
作者(簽名):
完成日期:2011年6月日 【課題名稱】 光控計(jì)數(shù)器 【內(nèi)容摘要】
利用光線的通斷來(lái)統(tǒng)計(jì)數(shù)目的光控計(jì)數(shù)器。其主要系統(tǒng)組成為:光電轉(zhuǎn)換模塊、整形模塊、時(shí)序控制模塊、計(jì)數(shù)譯碼模塊和顯示模塊,通過對(duì)光電的轉(zhuǎn)換,由時(shí)序邏輯電路控制,達(dá)到自動(dòng)計(jì)數(shù)的功能?!驹O(shè)計(jì)內(nèi)容及要求】
本設(shè)計(jì)主要是利用光線的通斷來(lái)統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)。要求設(shè)計(jì)兩路光控電路,根據(jù)光控電路產(chǎn)生觸發(fā)脈沖的先后順序,來(lái)判斷計(jì)數(shù)器進(jìn)行加或減計(jì)數(shù),要求計(jì)數(shù)器的最大計(jì)數(shù)容量為99,用數(shù)碼管顯示數(shù)字,并設(shè)置手動(dòng)復(fù)位?!驹O(shè)計(jì)原理】 1工作原理
首先由光控電路將接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),經(jīng)由555定時(shí)器組成的施密特觸發(fā)器整形和555定時(shí)器組成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器觸發(fā)脈沖,輸出計(jì)數(shù)脈沖信號(hào)。再通過計(jì)數(shù)器和譯碼器,在數(shù)碼顯示管上顯示數(shù)目的增加或減少,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)數(shù)的功能。2.整個(gè)系統(tǒng)組成
整個(gè)系統(tǒng)由五個(gè)部分組成:光控電路、觸發(fā)脈沖、加減計(jì)數(shù)、顯示譯碼和數(shù)碼顯示,其工作原理框圖如下:
3.電路圖(見附錄)【單元電路設(shè)計(jì)及原理】 1.光電轉(zhuǎn)換電路
光電轉(zhuǎn)換電路用于將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)所需的電信號(hào)。由于需要進(jìn)行數(shù)目的加和減的運(yùn)算,此部分需要兩個(gè)相同的光控電路。每個(gè)電路的組成為:一個(gè)施密特觸發(fā)器和單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。
當(dāng)光敏電阻處于光照時(shí),電阻阻值較低,單穩(wěn)態(tài)輸出低電平。當(dāng)遮住第一光敏電阻光時(shí),電阻升高,單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器輸出高,進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài),維持1.1s 施密特觸發(fā)器:
一個(gè)555定時(shí)器芯片、R1、RG(光敏電阻),當(dāng)RG有光照時(shí),電阻下降。隨之,TH端電壓下降,輸出端3口輸出高電平。反之,RG弱光時(shí),電阻升高,TH端電壓升高,3輸出低電平。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器:
用555芯片構(gòu)成單穩(wěn)觸發(fā)器,每次觸發(fā)產(chǎn)生一個(gè)1s左右的方波脈沖。當(dāng)從施密特觸發(fā)器3輸出,單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器2(TR)輸入高電平,3端立刻輸出低電平。隨之,當(dāng)2輸入低電平,3隨即輸出高電平。然而,當(dāng)2馬上輸入高電平時(shí),3輸出將維持一段時(shí)間,進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)。
維持時(shí)間:Tw=RC ln3 = 1.1s
2、時(shí)序控制電路
時(shí)序控制電路在本課題中主要用于判斷計(jì)數(shù)的增加或是減少,在此選用了一個(gè)雙D觸發(fā)器74LS74、74LS00芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)。74LS74雙D觸發(fā)器,用于和其它芯片一起構(gòu)成時(shí)序邏輯電路。由于74LS74是上升邊沿觸發(fā)的邊沿D觸發(fā)器,電路結(jié)構(gòu)是維特—阻塞型的,所以又稱維特—阻塞觸發(fā)器。它要求控制端D的信號(hào)應(yīng)超前CP脈沖上升邊沿2Tpd1時(shí)間建立,并要求在CP脈沖觸發(fā)邊沿到來(lái)后繼續(xù)維持1Tpd1時(shí)間(此處的Tpd1是TTL門的平均傳輸延遲時(shí)間)
當(dāng)上端3輸出由低到高的電平,高電平維持1.1s,在其維持的時(shí)間段中,給下端3輸入一由低到高的電平,給D觸發(fā)器CP一上升沿。這是,D觸發(fā)器工作 Q′=D′=0,同時(shí)兩與非門的輸出由低到高變化,給了下一模塊一上升沿。
3、計(jì)數(shù)和譯碼和顯示部分
計(jì)數(shù)部分由兩片74LS191異步級(jí)聯(lián)而成。譯碼部分是由兩片74LS47來(lái)完成,顯示部分是由兩個(gè)共陰極LED數(shù)碼顯示管。用于接收計(jì)數(shù)脈沖信號(hào)并將其轉(zhuǎn)化成單獨(dú)的信號(hào)輸出并顯示。74LS191 74LS191是集成4位同步二進(jìn)制加減計(jì)數(shù)器,可執(zhí)行十六進(jìn)制加減法計(jì)數(shù)及異步置數(shù)功能??赏ㄟ^外電路連接構(gòu)成其他進(jìn)制的計(jì)數(shù)器,本課題連接成十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。
當(dāng)14(CP)來(lái)上升沿時(shí),191(1)開始計(jì)數(shù),分為兩種情況,U′/D輸入為0,則進(jìn)行加法計(jì)數(shù),U′/D輸入為1時(shí),進(jìn)行減法計(jì)數(shù)。
同時(shí),2和7接與非門,輸出端接置數(shù)端LD′和191(2)CP,191(1)的2和7輸出1時(shí),(2)CP為0,下一狀態(tài)為1,上升沿到,進(jìn)位計(jì)數(shù)。74LS47和數(shù)碼管 兩個(gè)譯碼器和兩個(gè)數(shù)碼管來(lái)完成,用于接收計(jì)數(shù)脈沖信號(hào)并將其轉(zhuǎn)化成單獨(dú)的信號(hào)輸出并顯示。當(dāng)47譯碼器3端接地,數(shù)碼管全部顯示?!緟?shù)計(jì)數(shù)及器件選擇】
1.測(cè)量光敏電阻在無(wú)光和有光時(shí)電阻。第一個(gè),有光,Rg=5.34KΩ,無(wú)光時(shí),Rg=29.8KΩ。第二個(gè),有光,Rg=6.1KΩ,無(wú)光時(shí),Rg=34.5KΩ。根據(jù)1/3Rg(無(wú)光)≤R1≤2/3Rg(有光),選擇R1=R3=10KΩ
2.對(duì)數(shù)碼管檢測(cè)。將數(shù)碼顯示管的的3端接地,用高電平依次接到除8以外的其他端,發(fā)現(xiàn)無(wú)任何顯示。說(shuō)明使用的是共陽(yáng)極數(shù)碼顯示管,應(yīng)在3腳或8腳加電源(中間接限流電阻)。經(jīng)再次測(cè)試,數(shù)碼管顯示正常?!窘M裝與調(diào)試】
整個(gè)電路分為三個(gè)模塊進(jìn)行組裝調(diào)試,分析。
1、施密特觸發(fā)器與單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的調(diào)試
按圖接好電路,R1選擇10KΩ,接通電源,將3端接到發(fā)光二極管。這時(shí),二極管正常發(fā)光。當(dāng)對(duì)光敏電阻進(jìn)行遮光處理,二極管為暗。第二個(gè)觸發(fā)器的調(diào)試,同上述操作,R3為10KΩ。
當(dāng)施密特觸發(fā)器正常工作時(shí),在檢測(cè)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。此時(shí)二極管接到3端,二極管為暗。當(dāng)對(duì)光敏電阻進(jìn)行遮光處理,二極管正常發(fā)光,照光后,持續(xù)1.1s。表示單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器調(diào)試良好。第二塊單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器,同上述操作。
2、雙D觸發(fā)器與與非門測(cè)試
D觸發(fā)器的1、4端輸入高電平信號(hào),檢測(cè)Q`=D`。與非門按有“0必出1,11為零”的原則檢測(cè)。檢測(cè)完成后,將其接入電路。
3、計(jì)數(shù)和譯碼和顯示部分
按圖連好電路,將第一片191芯片14端輸入單脈沖,觀察數(shù)碼管顯示結(jié)果,當(dāng)5端輸入高電平時(shí)為減法,5端輸入低電平時(shí)為加法,數(shù)碼管正常計(jì)數(shù),說(shuō)明電路正常。調(diào)試完成后,按圖將其接入總電路。【報(bào)錯(cuò)分析】
1、計(jì)數(shù)部分調(diào)試時(shí),發(fā)現(xiàn)只有第一個(gè)數(shù)碼管計(jì)數(shù),而第二個(gè)數(shù)碼管停止不計(jì)。經(jīng)檢測(cè),第二個(gè)74LS191芯片沒有脈沖輸入。由此判斷,與非門74LS00芯片,出現(xiàn)問題。更換后,計(jì)數(shù)正常。
2.電路連接完成后,只能做減法而不做加法。經(jīng)調(diào)試,發(fā)現(xiàn)74LS74芯片出現(xiàn)問題。更換后,計(jì)數(shù)正常。
3.更換74LS74后,發(fā)現(xiàn)計(jì)數(shù)紊亂。與電路圖對(duì)照后,發(fā)現(xiàn),沒有將74LS74的1、4端接到高電平。【實(shí)驗(yàn)結(jié)果】
整個(gè)模塊進(jìn)行調(diào)試,對(duì)第一模塊RG遮光,馬上對(duì)第二個(gè)RG遮光處理,數(shù)碼顯示管按預(yù)期的進(jìn)行1次加法運(yùn)算。但對(duì)第二塊RG遮光,馬上對(duì)第一塊RG遮光,則進(jìn)行2次減法運(yùn)算?!緫?yīng)用及評(píng)估】
現(xiàn)今人們?cè)谏?、學(xué)習(xí)和工作中,經(jīng)常需要對(duì)某種物品進(jìn)行數(shù)量統(tǒng)計(jì)。如進(jìn)出房間的人數(shù)統(tǒng)計(jì)。常規(guī)的機(jī)械計(jì)數(shù)和人工計(jì)數(shù)不僅麻煩,而且極為浪費(fèi)時(shí)間和資源。在學(xué)習(xí)了脈沖數(shù)字電路的基礎(chǔ)上,本課題所設(shè)計(jì)的一種利用光線的通斷來(lái)統(tǒng)計(jì)數(shù)目的光控計(jì)數(shù)器,用一種較為簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)解決了這一現(xiàn)實(shí)問題。而且此產(chǎn)品簡(jiǎn)單方便,非常易于用于實(shí)際生活中,有教高的實(shí)用價(jià)值?!舅柙骷?/p>
試驗(yàn)箱(含面包板)
1塊 555定時(shí)器4片 74LS74
1片 74LS00
1片 74LS1912片 74LS47 2片 數(shù)碼管
2個(gè) 電阻:10K歐姆4個(gè) 1K歐姆 2個(gè) 電容:100μF 2個(gè) 0.01μF 4個(gè) 【心得體會(huì)】
經(jīng)過兩天的實(shí)驗(yàn),使得在課堂上學(xué)習(xí)的知識(shí)得到鞏固,同時(shí)增加了對(duì)電路的分析,連接,調(diào)試,錯(cuò)誤分析等能力,思維得到了進(jìn)一步的升華。1)做課程設(shè)計(jì)同時(shí)也是對(duì)課本知識(shí)的鞏固和加強(qiáng),由于課本上的知識(shí)太多,平時(shí)課間的學(xué)習(xí)并不能很好的理解和運(yùn)用各個(gè)元件的功能,在這次課程設(shè)計(jì)過程中,我們了解了很多元件的功能,并且對(duì)于其在電路中的使用有了更多的認(rèn)識(shí)。
2)通過動(dòng)手實(shí)踐讓我們對(duì)各個(gè)元件映象深刻。認(rèn)識(shí)來(lái)源于實(shí)踐,實(shí)踐是認(rèn)識(shí)的動(dòng)力和最終目的,實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)。
3)調(diào)試過程是痛苦的,調(diào)試電路是需要非常強(qiáng)的理論作為基礎(chǔ)的,但也是最能提升能力的部分,只有通過親自調(diào)試電路,發(fā)現(xiàn)電路存在的問題,思考產(chǎn)生的原因,并想辦法解決問題,才能加深對(duì)自己設(shè)計(jì)電路的認(rèn)識(shí)。4)此次課程設(shè)計(jì),學(xué)到了很多課內(nèi)學(xué)不到的東西,比如獨(dú)立思考解決問題,出現(xiàn)差錯(cuò)的隨機(jī)應(yīng)變,能靜下心來(lái),不煩躁去解決問題等都受益非淺。在整個(gè)課程設(shè)計(jì)當(dāng)中,深刻體會(huì)到設(shè)計(jì)一個(gè)電路的難度。雖然已經(jīng)有設(shè)計(jì)總電路圖,但實(shí)驗(yàn)過程中并不是一帆風(fēng)順的,期間遇到過好多問題。但最終通過自己的能力得以解決。當(dāng)看到自己的成果時(shí),發(fā)現(xiàn)其實(shí)課程設(shè)計(jì)是很有意思的。我們需要認(rèn)真的去體會(huì)實(shí)驗(yàn)給我們帶來(lái)的樂趣??傊?,此次課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),使我受益匪淺?!緟⒖嘉墨I(xiàn)】
1.閻石.《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》.高等教育出版社.2.管小明.《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)》.電子與機(jī)械工程學(xué)院機(jī)電基礎(chǔ)教學(xué)部
附錄
附:光控計(jì)數(shù)器電路總圖