取C4=150pF,R13=56K;
因为电压比较器LM311输出的电平值较大,所以引入电阻R14=43K;
RBS=≈390Ω;
为保证数码管正常工作,数码管与七段译码器74LS47之间连接的电阻全部取390Ω;
由电压比较器LM311取R10为2.2K
由R15C5
<100TX
取C5=2200p,R15=750Ω;
四安装调试步骤及遇到的问题
安装调试步骤:
1.在统装图上标好芯片号和芯片的管脚号,不用功能脚的逻辑电平。
2.合理布置芯片和其它元件的位置。
3.布线:
安排好电源线和地线;线紧贴面包板,横平、竖直,不交叉,不重叠;在芯片两侧走线:
不可跨芯片;元件横平、竖直。
4.安装顺序:
按信号流向,先主电路,后辅助电路。
5.边安装、边调试
6.安装完毕不急于通电,先用万用表短路档根据电路图逐个检查每个集成片的引脚连接是否正确,有无错线、少线、多线,仔细检查电源、地线是否连接正确、可靠。
7.通电前先把几路电源调好,注意共地。
遇到的问题:
1.面包板有的孔可能短路,需要避过
2.检查电阻时不应该用手拿着电阻测阻值,这样会使得测量误差较大,应该将电阻放在绝缘的桌子上进行测量
3.漏接线,多接线,接错线
4.面包板的孔不够用,需要合理布局
五印刷线路板设计
1.双面板:
正面用红色线(元件面,横线为主);反面用蓝色线(连线面,竖线为主);金属化孔用蓝色
2.走线原则:
(1)线条横平竖直,同面线不能交叉;
(2)线条尽量少;(3)每个芯片下横向最多走三条线;(4)芯片相邻管脚之间不能走线;(5)每个金属化孔只能插入一个元件管脚;
3.元件标注(用铅笔):
标出元件的符号,标出元件值,标出芯片的1管脚。
六体会
体会:
由于上学年刚学完数字电路和模拟电路,在这学期刚开始的时候进行了一次课程设计,极大地巩固了课程的学习。
设计电路的时候,对以前学过的只是已经记忆不多,所以要把学过的两本书重新看一遍,对学过的有关联的只是重点看一下,终于做出来了。
进入安装调试阶段,要考虑到芯片的布局、电源的安放。
由于选的面包板只有三块,所以电路的布局要难得多,安装好的芯片换了几个地方,用了很多时间。
为了使一根电源线变得横平竖直,要把好几个芯片的位置都要移动几个格。
最后安装译码器的时候发现芯片74LS74距离4011太远,思考了很久把74LS74的位置调到555旁边,最终把74LS74的输出用一根长线拉到面包板的最左边接发光二极管,以实现发光二级管在数码管的左边的美观要求。
由于只有三块板子所以我们把BCD七段译码器安装在两个数码管中间,这样给连线生了很多麻烦。
经历千辛万苦终于把线路安装完成,进入调试阶段。
调试发现了译码器的显示不完全、发光二极管不亮,用万用表测量数码管各管脚电压正常,由此断定数码管的损坏,更换了数码管,显示正常,但是发光二级管的仍然不亮,一直找不到错误。
最终检测出来74LS74芯片损坏,更换以后显示终于正常了。
我们最终可以成功交卷,高兴地拍照留念。
这次能成功地完成离不开我们两个的齐心协力,也让我们体会到团体合作的力量。
完成设计的过程锻炼了我们的思维的缜密性,以及我们的对大局的考虑能力。
收获颇丰。
七参考文献
一.电子技术基础(康华光主编)
二.集成电路原理及应用(钱为康编)
三.电子技术基础课程设计(孙梅生等编)
四.TTL集成电路设计手册
五.电子技术课程设计指南(张诚庆等编)
八附录(元件使用说明)
1.通用型集成运放LM324
L324内有四个结构相同,相互独立的运放。
运放内部已有频率补偿电路,应用时可不用外接补偿电容。
LM324用双电源工作,,但也能单电源使用,其电压范围为3-30V,并且具有很低的静态功耗。
当电源电压为5V时,其非线性应用时的输出电平可和TTL器件相容。
2.高阻型集成运放LF351
LF351具有很高的输入电阻,特别适用于各种运算电路,一般工作时采用±15V电源,它的输出级由过保护电路,因而输出对地短路页不会损坏器件,但使用中应尽量防止发生短路。
当需要调零时,可把电位器动端连负电流,两个固定端分别与调零端相连。
3.通用型电压比较器LM311
LM311具有较低的偏执电流和失调电流,用它构成的电压比较器,其响应速度比用一般运放组成的的电压比较器快。
可用单电源供电,也可用双电源供电。
LM311的输出级为集电极开路形式,它可以接成集电极输出形式,也可以接成射极输出形式。
使用中需要调零时,可在管脚5和6间接电位器,并把电位器的动端通过限流电阻接正电源,管脚6还起选通作用,在它接低电平时,输出总是高电平而不受输入信号的影响。
只有当管脚6为高电平或悬空时,才能使输出级随输入电压的大小而变化,实现比较器功能。
4.集成定时器NE555
NE555是一种模拟、数字混合式定时器集成电路,外接适当的电阻和电容就能够成多谐振荡器、单稳态电路和双稳态电路。
用555定时器组成的多谐振荡器,振荡频率比较稳定。
为便于频率调整,可外接电位器。
5.双D上升沿触发器74LS74
74LS74是具有直接置位端和复位端的双D触发器。
6.2/5十进制计数器74LS90
74LS90内部含有一个二进制计数器和一个无进制计数器。
置0端R0
(1)和R0
(2),置9端R9
(1)和R9
(2)都是高电平起作用,因此在使用中不要将他们随意悬空。
7.BCD——七段译码器74LS47
74LS47正常译码输出的条件是灯测试端,消隐输入端都接高电平或悬空,串行消隐输入端至少在输入为低电平时是高电平。
正常译码输出时,可驱动共阳极LED数码管显示0-15共16个字形。
消隐:
当直接加低电平到消隐输入端时,数码管呈暗状态。
74LS47的有效输出电平为低电平,它可以与共阳极的LED数码管配套使用。
九附图(框图逻辑图印刷线路板图)
附图1
附图2
展开阅读全文
相关搜索