第一篇:數(shù)電課程設(shè)計(jì)任務(wù)書
數(shù)電課程設(shè)計(jì)任務(wù)書
一、基本情況
學(xué)時(shí):40學(xué)時(shí)學(xué)分:1學(xué)分適應(yīng)班級(jí):電氣工程1204
二、進(jìn)度安排
本設(shè)計(jì)共安排1周,合計(jì)40學(xué)時(shí),具體分配如下:
實(shí)習(xí)動(dòng)員及準(zhǔn)備工作:2學(xué)時(shí)
總體方案設(shè)計(jì):4學(xué)時(shí)
查閱資料,討論設(shè)計(jì):24學(xué)時(shí)
撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告:8學(xué)時(shí)
總結(jié):2學(xué)時(shí)
教師輔導(dǎo):隨時(shí)
三、基本要求
1、課程設(shè)計(jì)的基本要求
數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)習(xí)完數(shù)字電子課程之后,按照課程教學(xué)要求,對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合性訓(xùn)練的一個(gè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。主要是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用理論知識(shí)的能力,分析問題和解決問題的能力,以及根據(jù)實(shí)際要求進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)的能力。初步掌握數(shù)字電子線路的安裝、布線、焊接、調(diào)試等基本技能;熟練掌握電子電路基本元器件的使用方法,訓(xùn)練、提高讀圖能力;掌握組裝調(diào)試方法。其中理論設(shè)計(jì)包括總體方案選擇,具體電路設(shè)計(jì),選擇元器件及計(jì)算參數(shù)等,課程設(shè)計(jì)的最后要求是寫出設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告,把設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行全面的總結(jié),若有實(shí)踐條件,把實(shí)踐內(nèi)容上升到理論高度。
2、課程設(shè)計(jì)的教學(xué)要求
數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)采用相對(duì)集中的方式進(jìn)行,以班為單位全班學(xué)生集中到設(shè)計(jì)室進(jìn)行。做到實(shí)訓(xùn)教學(xué)課堂化,嚴(yán)格考勤制度,在實(shí)訓(xùn)期間累計(jì)曠課達(dá)到6節(jié)以上,或者遲到、早退累計(jì)達(dá)到8次以上的學(xué)生,該課程考核按不及格處理。在實(shí)訓(xùn)期間需要外出查找資料,必須在指定的時(shí)間內(nèi)方可外出。
課程設(shè)計(jì)的任務(wù)相對(duì)分散,每3名學(xué)生組成一個(gè)小組,完成一個(gè)課題的設(shè)計(jì)。小組成員既有分工、又要協(xié)作,同一小組的成員之間可以相互探討、協(xié)商,可以互相借鑒或參考別人的設(shè)計(jì)方法和經(jīng)驗(yàn)。但每個(gè)學(xué)生必須單獨(dú)完成設(shè)計(jì)任務(wù),要有完整的設(shè)計(jì)資料,獨(dú)立 1
撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告,設(shè)計(jì)報(bào)告雷同率超過(guò)50%的課程設(shè)計(jì)考核按不及格處理。
四、設(shè)計(jì)題目及控制要求
(根據(jù)自己的題目及其控制要求填寫)
五、設(shè)計(jì)報(bào)告
設(shè)計(jì)完成后,必須撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告。設(shè)計(jì)報(bào)告必須獨(dú)立完成,格式符合要求,文字(不含圖形、程序)不少于2000字,圖形繪制規(guī)范。設(shè)計(jì)報(bào)告的格式如下:
1、封面
2、內(nèi)容提要
3、目錄
4、正文
(1)所作題目的意義、本人所做的工作及系統(tǒng)的主要功能;
(2)方案選擇及論證;
(2)設(shè)計(jì)步驟及原理圖;
(3)元器件的選擇;
(4)設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)問題的解決方法;
5、心得體會(huì)
6、參考文獻(xiàn)
六、考核方法
數(shù)電課程設(shè)計(jì)的考核方式為考查,考核結(jié)果為優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格五等,分?jǐn)?shù)在90-100之間為優(yōu)秀,80-89分之間為良好,70-79分之間為中等,60-69分之間為及格,60分以下為不及格。
考核分三個(gè)方面進(jìn)行:平時(shí)表現(xiàn)20%;設(shè)計(jì)過(guò)程25%;設(shè)計(jì)報(bào)告 40%;設(shè)計(jì)答辯15%。
有下列情形之一者,課程設(shè)計(jì)考核按不及格處理:
1、設(shè)計(jì)期間累計(jì)遲到、早退達(dá)8次;
2、設(shè)計(jì)期間累計(jì)曠課達(dá)6節(jié);
3、設(shè)計(jì)報(bào)告雷同率超過(guò)50%或無(wú)設(shè)計(jì)報(bào)告;
4、不能完成設(shè)計(jì)任務(wù),達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。
第二篇:數(shù)電課程設(shè)計(jì)任務(wù)書.doc
數(shù)電課程設(shè)計(jì)任務(wù)書
一、基本情況
學(xué)時(shí):40學(xué)時(shí)學(xué)分:1學(xué)分適應(yīng)班級(jí):09自本1、2
二、進(jìn)度安排
本設(shè)計(jì)共安排1周,合計(jì)40學(xué)時(shí),具體分配如下:
實(shí)習(xí)動(dòng)員及準(zhǔn)備工作:2學(xué)時(shí)
總體方案設(shè)計(jì):4學(xué)時(shí)
查閱資料,討論設(shè)計(jì):24學(xué)時(shí)
撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告:8學(xué)時(shí)
總結(jié):2學(xué)時(shí)
教師輔導(dǎo):隨時(shí)
三、基本要求
1、課程設(shè)計(jì)的基本要求
數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)習(xí)完數(shù)字電子課程之后,按照課程教學(xué)要求,對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合性訓(xùn)練的一個(gè)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。主要是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用理論知識(shí)的能力,分析問題和解決問題的能力,以及根據(jù)實(shí)際要求進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)的能力。初步掌握數(shù)字電子線路的安裝、布線、焊接、調(diào)試等基本技能;熟練掌握電子電路基本元器件的使用方法,訓(xùn)練、提高讀圖能力;掌握組裝調(diào)試方法。其中理論設(shè)計(jì)包括總體方案選擇,具體電路設(shè)計(jì),選擇元器件及計(jì)算參數(shù)等,課程設(shè)計(jì)的最后要求是寫出設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告,把設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行全面的總結(jié),若有實(shí)踐條件,把實(shí)踐內(nèi)容上升到理論高度。
2、課程設(shè)計(jì)的教學(xué)要求
數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)的教學(xué)采用相對(duì)集中的方式進(jìn)行,以班為單位全班學(xué)生集中到設(shè)計(jì)室進(jìn)行。做到實(shí)訓(xùn)教學(xué)課堂化,嚴(yán)格考勤制度,在實(shí)訓(xùn)期間累計(jì)曠課達(dá)到6節(jié)以上,或者遲到、早退累計(jì)達(dá)到8次以上的學(xué)生,該課程考核按不及格處理。在實(shí)訓(xùn)期間需要外出查找資料,必須在指定的時(shí)間內(nèi)方可外出。
課程設(shè)計(jì)的任務(wù)相對(duì)分散,每6名學(xué)生組成一個(gè)小組,完成一個(gè)課題的設(shè)計(jì)。小組成員既有分工、又要協(xié)作,同一小組的成員之間可以相互探討、協(xié)商,可以互相借鑒或參考別人的設(shè)計(jì)方法和經(jīng)驗(yàn)。但每個(gè)學(xué)生必須單獨(dú)完成設(shè)計(jì)任務(wù),要有完整的設(shè)計(jì)資料,獨(dú)立
撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告,設(shè)計(jì)報(bào)告雷同率超過(guò)50%的課程設(shè)計(jì)考核按不及格處理。
四、設(shè)計(jì)題目及控制要求
1、設(shè)計(jì)題目:汽車尾燈的設(shè)計(jì)
2、控制要求:
汽車尾部左右兩側(cè)各有3個(gè)指示燈(用發(fā)光二極管模擬),當(dāng)在汽車正常運(yùn)行時(shí)指示燈全滅;在右轉(zhuǎn)彎時(shí),右側(cè)3個(gè)指示燈按右循環(huán)順序點(diǎn)亮(R1→R1R2→R1R2R3→全滅→R1)時(shí)間間隔0.5S(采用一個(gè)2HZ的方波源);在左轉(zhuǎn)彎時(shí),左側(cè)3個(gè)指示燈按左循環(huán)順序點(diǎn)亮(L1→L1L2→L1L2L3→全滅→L1);在剎車時(shí)所有指示燈同時(shí)點(diǎn)亮(R1R2R3 L1L2L3點(diǎn)亮)。
五、設(shè)計(jì)報(bào)告
設(shè)計(jì)完成后,必須撰寫課程設(shè)計(jì)報(bào)告。設(shè)計(jì)報(bào)告必須獨(dú)立完成,格式符合要求,文字(不含圖形、程序)不少于2000字,圖形繪制規(guī)范。設(shè)計(jì)報(bào)告的格式如下:
1、封面
2、內(nèi)容提要
3、目錄
4、正文
(1)所作題目的意義、本人所做的工作及系統(tǒng)的主要功能;
(2)方案選擇及論證;
(2)設(shè)計(jì)步驟及原理圖;
(3)元器件的選擇;
(4)設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)問題的解決方法;
5、心得體會(huì)
6、參考文獻(xiàn)
六、考核方法
數(shù)電課程設(shè)計(jì)的考核方式為考查,考核結(jié)果為優(yōu)秀、良好、中等、及格和不及格五等,分?jǐn)?shù)在90-100之間為優(yōu)秀,80-89分之間為良好,70-79分之間為中等,60-69分之間為及格,60分以下為不及格。
考核分三個(gè)方面進(jìn)行:平時(shí)表現(xiàn)20%;設(shè)計(jì)過(guò)程25%;設(shè)計(jì)報(bào)告 40%;設(shè)計(jì)答辯15%。
有下列情形之一者,課程設(shè)計(jì)考核按不及格處理:
1、設(shè)計(jì)期間累計(jì)遲到、早退達(dá)8次;
2、設(shè)計(jì)期間累計(jì)曠課達(dá)6節(jié);
3、設(shè)計(jì)報(bào)告雷同率超過(guò)50%或無(wú)設(shè)計(jì)報(bào)告;
4、不能完成設(shè)計(jì)任務(wù),達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。
第三篇:數(shù)電課程設(shè)計(jì)任務(wù)書
數(shù)字電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書
一、課程設(shè)計(jì)目的:
1.能獨(dú)立查閱、整理、分析有關(guān)資料; 2.能用數(shù)字集成電路完成設(shè)計(jì)任務(wù); 3.掌握脈沖產(chǎn)生、整形、分頻等電路; 4.掌握寄存、計(jì)數(shù)、譯碼與顯示電路。
二、課程設(shè)計(jì)時(shí)間: 2015-2016-2第?周
三、課程設(shè)計(jì)安排:
1.分組說(shuō)明:4-6人一組,自由組隊(duì)(本班內(nèi)),選出一個(gè)組長(zhǎng)。2.選題說(shuō)明:在下列題目中選擇一個(gè)作為本課程的設(shè)計(jì)題目。實(shí)物演示和答辯;每人上交一份設(shè)計(jì)報(bào)告; 實(shí)物演示和報(bào)告上交時(shí)間:第?周.以下題目,標(biāo)*為選做部分,未標(biāo)的,是必須完成的功能。注意:選用中小規(guī)模集成電路,不能用專用集成電路;設(shè)計(jì)需先用proteus等軟件進(jìn)行仿真,電路無(wú)誤后方可進(jìn)行焊接。課程設(shè)計(jì)題目:
(1)多功能數(shù)字電子鐘
a設(shè)計(jì)一個(gè)能顯示時(shí)、分、秒的數(shù)字鐘,顯示時(shí)間從00:00:00到23:59:59; b設(shè)計(jì)的電路包括產(chǎn)生時(shí)基信號(hào),時(shí)、分、秒的計(jì)時(shí)電路,顯示電路。
*c具有校時(shí)功能,可以分別對(duì)時(shí)及分進(jìn)行單獨(dú)校時(shí),使其校正到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間; *d計(jì)時(shí)過(guò)程具有整點(diǎn)報(bào)時(shí)功能,當(dāng)時(shí)間到達(dá)整點(diǎn)前10秒進(jìn)行蜂鳴報(bào)時(shí)。(2)8路呼叫器
當(dāng)某一路有呼叫時(shí),能顯示該路的編號(hào),同時(shí)給出聲音和光報(bào)警信號(hào),報(bào)警狀態(tài)可以手動(dòng)切除。(3)四人搶答器
a搶答組數(shù)分為4組,搶答者按動(dòng)本組按鍵,最先搶答的組號(hào)在LED顯示屏上顯示,同時(shí)封鎖其他組的按鍵信號(hào);
b系統(tǒng)設(shè)置外部清除健,按動(dòng)清除健,LED顯示器自動(dòng)清零滅燈;
c數(shù)字顯示功能:數(shù)字搶答器定時(shí)為30s,通過(guò)按控制鍵啟動(dòng)搶答器后,要求30s定時(shí)器開始工作,發(fā)光二極管點(diǎn)亮。
d搶答者在30s內(nèi)進(jìn)行搶答,則搶答有效,如果30s定時(shí)到時(shí),無(wú)搶答者,則本次搶答無(wú)效,系統(tǒng)短暫報(bào)警。(4)籃球競(jìng)賽30s計(jì)時(shí)器
a 設(shè)計(jì)一個(gè)籃球比賽中,隊(duì)員持球時(shí)間不得超過(guò)30秒,到時(shí)報(bào)警的系統(tǒng);具有30s計(jì)時(shí)功能,并且能夠?qū)崟r(shí)顯示計(jì)數(shù)結(jié)果
b設(shè)有外部操作開關(guān),控制計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)直接清零、啟動(dòng)以及暫停/連續(xù)工作等操作。c計(jì)時(shí)器為30s遞減計(jì)時(shí)間隔為1s。
d計(jì)時(shí)器遞減計(jì)時(shí)到零時(shí),數(shù)碼顯示器不能滅燈,同時(shí)發(fā)出光電報(bào)警信號(hào)。(5)汽車尾燈控制電路
a.汽車尾部左右兩側(cè)各有3個(gè)指示燈(發(fā)光二極管模擬),汽車正常運(yùn)行時(shí)指示燈全滅;
b.右拐彎時(shí),右側(cè)3個(gè)指示燈按右循環(huán)順序點(diǎn)亮; c.左拐彎時(shí),左側(cè)3個(gè)指示燈按左循環(huán)順序點(diǎn)亮; d.臨時(shí)剎車時(shí),所有指示燈同時(shí)點(diǎn)亮。(6)花樣燈控制電路
a.發(fā)光二極管模擬燈,至少8個(gè); b.向左、向右順序點(diǎn)亮; c.其他花樣,隨個(gè)人發(fā)揮。(7)電子密碼鎖
a.密碼由三位十進(jìn)制數(shù)組成; b.三位數(shù)碼管顯示輸入的密碼; c.具有密碼修改功能。
3.課程設(shè)計(jì)答辯說(shuō)明:
(1)雖然同一小組有4-6人,但是應(yīng)該有不同的側(cè)重點(diǎn)或不同的設(shè)計(jì)方案,所以每人提交課程設(shè)計(jì)報(bào)告(電子版和紙質(zhì)版),不能完全一樣。
(2)答辯時(shí)每組準(zhǔn)備實(shí)物做演示,老師提問。
三、數(shù)電課程設(shè)計(jì)報(bào)告的基本格式(參看模板)
課程設(shè)計(jì)報(bào)告要給出結(jié)構(gòu)框圖,對(duì)總體設(shè)計(jì)思想進(jìn)行闡述,井給出每個(gè)單元邏輯電路且論述其工作原理,文字說(shuō)明部分要求內(nèi)容完整,言簡(jiǎn)意賅,書寫工整。電路圖規(guī)范、邏輯關(guān)系正確,表達(dá)完整清楚。其基本內(nèi)容與要求參看模板。
第四篇:數(shù)電課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(電氣)
青島理工大學(xué)琴島學(xué)院
數(shù)電課程設(shè)計(jì)任務(wù)書
專業(yè):電氣工程及其自動(dòng)化
院系:機(jī)電工程系
2011年10月
一、實(shí)習(xí)目的本實(shí)習(xí)課為理、工科部分專業(yè)公共基礎(chǔ)必修課。學(xué)生在修完電工電子技術(shù)基礎(chǔ)理論知識(shí)之后,通過(guò)電子實(shí)習(xí),使學(xué)生建立起電子技術(shù)在實(shí)際生活中應(yīng)用的概念和工程意識(shí),培養(yǎng)和提高理論與實(shí)踐相結(jié)合、分析和解決問題的能力、動(dòng)手實(shí)踐的能力,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和思維、引向工程應(yīng)用和創(chuàng)新打下基礎(chǔ)。電子實(shí)習(xí)是電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)教學(xué)過(guò)程中的一個(gè)重要實(shí)踐環(huán)節(jié)。通過(guò)電子實(shí)習(xí)使學(xué)生熟悉常用電子元件的規(guī)格、性能及選用方法;掌握錫焊技術(shù),熟悉電子設(shè)備的安裝工藝和電子產(chǎn)品的制作等;通過(guò)電子實(shí)習(xí)還應(yīng)使學(xué)生掌握模擬電子電路和數(shù)字電子電路的安裝調(diào)試技術(shù),具備選擇和使用常用中小規(guī)模集成電路的知識(shí),并掌握一定的電子電路檢測(cè)技術(shù)。
二、實(shí)習(xí)要求
1、學(xué)習(xí)電子工藝知識(shí),識(shí)別與檢測(cè)元器件,了解常用電子元器件的規(guī)格、性能和選用。
2、掌握錫焊技術(shù),了解電子設(shè)備的安裝接線工藝和電子產(chǎn)品的制作。
3、熟悉集成運(yùn)算放大電路、集成穩(wěn)壓電源、常用集成門電路、集成譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器、集成觸發(fā)器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、鎖存器、顯示電路等的功能及使用。
4、掌握電路的裝配與焊接技術(shù)。
5、掌握電路的調(diào)試與檢測(cè)技術(shù)。
6、驗(yàn)收時(shí)電子稱應(yīng)具有良好的抗震性能與測(cè)量效果。
三、實(shí)習(xí)材料及工具
1、電子稱元器件
2、電子稱焊接電路圖及元器件清單
3、電烙鐵、烙鐵架
4、焊錫、松香
5、平口、花口螺絲刀,鉗子
6、插排、萬(wàn)用表、示波器
7、焊接說(shuō)明書
四、實(shí)習(xí)參閱資料
1、教材《模擬電子技術(shù)》、《數(shù)字電子技術(shù)》
2、參考資料《電子制作實(shí)訓(xùn)》
五、實(shí)習(xí)時(shí)間安排
周一上午:學(xué)習(xí)<<實(shí)習(xí)指導(dǎo)書>>,了解實(shí)習(xí)要求和基本內(nèi)容,并進(jìn)行分組,下發(fā)實(shí)習(xí)工具。周一下午至周二上午:學(xué)習(xí)電子工藝知識(shí),掌握實(shí)習(xí)電路的工作原理及工作過(guò)程,識(shí)別與檢測(cè)元器件。
周二下午至周四上午:學(xué)習(xí)手工焊接技術(shù),掌握正確的手工焊接方法,進(jìn)行電子稱的焊接。周四下午至周五上午:對(duì)焊接好的電子稱套件進(jìn)行調(diào)試與檢測(cè)。
周五下午:整理資料,撰寫設(shè)計(jì)報(bào)告和設(shè)計(jì)說(shuō)明書。
六、實(shí)習(xí)提交成果
1、實(shí)習(xí)日記
內(nèi)容應(yīng)完成以下內(nèi)容:電子元件的安裝方法;電子焊接的工藝要求,焊接的方法和焊點(diǎn)質(zhì)量的控制方法;內(nèi)容記錄可用文字描述,根據(jù)需要也可配上插圖,網(wǎng)絡(luò)圖,但最終都必須將問題敘述清楚。日記要求班上實(shí)際記錄,每天班后進(jìn)行匯總。
2、實(shí)習(xí)報(bào)告
撰寫格式包括以下內(nèi)容:實(shí)習(xí)的目的、要求;實(shí)習(xí)內(nèi)容,內(nèi)容排列有條理性;實(shí)習(xí)中發(fā)現(xiàn)的問題、理論課學(xué)習(xí)中須注意加強(qiáng)的地方;實(shí)習(xí)的心得體會(huì);實(shí)習(xí)結(jié)束語(yǔ)。
實(shí)習(xí)報(bào)告撰寫內(nèi)容依據(jù)實(shí)習(xí)工作日匯總內(nèi)容,方式采用集中在校書寫,并對(duì)本次實(shí)習(xí)進(jìn)行總結(jié)。實(shí)習(xí)報(bào)告書寫內(nèi)容要思路清晰,問題描述準(zhǔn)確到位,插圖美觀大方,字體工整、書面整潔,內(nèi)容真實(shí),不可相互照抄或直接抄寫教材。
3、驗(yàn)收焊接、調(diào)試好的電子稱套件
電子稱應(yīng)具有良好的產(chǎn)品性能與顯示效果。
七、實(shí)習(xí)安全注意事項(xiàng)
1、工作場(chǎng)地布置條理,工具、元件、導(dǎo)線擺放整齊。儀表應(yīng)妥善放置,避免摔壞。
2、觸電會(huì)造成人身危險(xiǎn),故焊接前,應(yīng)檢查烙鐵電源線絕緣情況,若有絕緣皮受損,及時(shí)處理。
3、焊接過(guò)程中要防止?fàn)C傷,不要隨手甩錫。
4、工作中,若烙鐵放置不當(dāng),將導(dǎo)致火災(zāi)的發(fā)生,故千萬(wàn)不要把烙鐵放置在木板或桌子上。
5、離開工作場(chǎng)所時(shí),應(yīng)拔下電源插頭,斷開電源開關(guān),清除桌面雜物。
6、每天實(shí)習(xí)結(jié)束時(shí),打掃實(shí)驗(yàn)室衛(wèi)生。
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(guò)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(guò)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。可通過(guò)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?!緢?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。【應(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。【所需元器件】
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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)程中并不是一帆風(fēng)順的,期間遇到過(guò)好多問題。但最終通過(guò)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。總之,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