电气专业实训模板Word文档下载推荐.docx
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学生姓名
专业
年级
学号
实训题目
评价内容
评价指标
评分
权值
评定
成绩
业务水平
有扎实的基础理论知识和专业知识；
能正确设计实训方案（或正确建立电路模型、电路结构方案）；
独立进行实验工作；
能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题；
能正确处理实训过程中遇到的问题；
能对课题进行理论分析，得出有价值的解决办法
35
论文（设计、原理图、硬件图、程序）质量
设计思想阐述简练完整，明确实训的目的意义，完整叙述实训项目的主要内容，及设计结果；
实验正确，分析处理科学；
文字通顺，技术用语准确，符号统一，编号齐全，书写工整规范，图表完备、整洁、正确；
论文结果有应用价值；
原理图、PCB图绘制符合标准有适当的设计分析，质量符合要求；
电路调试测试结果准确，流程图逻辑合理、程序编写得当；
工作中有创新意识；
对前人工作有改进或突破，或有独特见解
30
工作量、
工作态度
按期完成规定的任务，工作量饱满，难度较大；
工作努力，遵守纪律；
工作作风严谨务实
20
实训答辩
能顺畅简洁地介绍实训课题的设计思想，简单介绍在实际设计过程中遇到的问题及解决方案、能够合理的回答老师所提出的相关问题。
举止大方得体、谈吐优雅有礼貌。
15
合计
100
指导教师评语
电子设计综合实训任务书
专业年级
电子设计综合实训题目：
电子设计综合实训目的、要求：
《电子设计综合实训》是在《模拟电子技术实验》、《数字电子技术实验》、《微机原理与应用》的基础上进行的综合性技能训练，是电气工程及其自动化专业本科生的必修课。
本课程的重点是单片机电路（系统）设计安装调试，设计制作较为简单的单片机系统产品。
学生依照给出的实训任务和要求，通过阅读资料、选择方案、设计电路、安装、调试和测试指标，并撰写实训报告，以此培养学生的电路设计与综合应用的能力，提高电路设计水平和技能，培养学生综合运用所学知识解决实际问题的能力和创新研究能力。
要求每位学生在实训中独立完成并写出实验设计报告交给指导老师
电子设计综合实训的主要内容：
1、实验前学生必须进行预习，并设计原理图、接线图经教师批阅后，方可进入实验室和机房；
2、记录实验现象和实验数据，并对实验现象和数据逐个进行分析论证；
3、独立完成设计系统的调试；
4、每个学生写出设计报告、体会、建议。
5、通过一些简单程序的练习熟悉MCS-51的指令系统，理解MCS-51单片机的开发装置、工作原理、编程方法，学会使用开发机进行程序调试。
目录
1彩灯控制系统简介1
1.1基本功能1
2设计原理1
3电踣设计2
3.1抢答电路2
3.2定时电路3
3.3报警电路3
3.4时序控制电路4
3.5整体电路4
4彩灯控制软件设计5
5实训体会与总结5
参考资料6
附录7
1彩灯控制系统简介
1.1基本功能
①设计一个智力竞赛抢答器，可同时供8名选手或8个代表队参加比赛，其编号分别是0、1、2、3、4、5、6、7，各用一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号相对应，分别是S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7。
②给节目主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零（编号显示数码管灭灯）和抢答的开始。
③抢答器具有数据锁存和显示功能。
抢答开始，若有选手按动抢答按钮，编号立即锁存，并在LED数码管上显示选手的编号，同时扬声器发出音响提示此外．要封锁输人电路，禁止其他选手抢答，并将优先抢答选手的编号—直保持到主持人将系统清零为止。
1.2扩展功能
①抢答器具有定时抢答，且一次抢答的时间长度可以由主斤主持人（如30s）。
当节目主持人启动“开始”键后，要求定时器立即减计时，并用显示器显示，同时扬声器发出短暂的音响，音响持续时间为0.5s左右。
②参赛选手在设定的时间内抢答，抢答有效；
有效抢答结束定时器停止工作．显示器上显示选手的编号和抢答时刻的时间，并保持到主持人将系统清零为止。
③如果定时抢答的时间已到，却没有选手抢答，本次抢答无效，系统短暂报警，并封锁输入电路，禁止选手超时后做无效抢答，时间显示器上显示00。
2设计原理
含有整体系统设计硬件框图、
定时抢答器的总体框图如图1所示，它由主体电路和扩展电路两部分组成。
主体电路完成基本的抢答功能，即开始抢答后，当选手按动抢答键时，能显示选手的编号，同时能封锁输入电路，禁止其他选手抢答；
扩展电路完成定时抢答的功能。
图1定时器总体框图
图1所示的定时抢答器的工作过程是：
接通电源时，节目主持人将开关置于“清除”位置，抢答器处于禁止工作状态，编号显示器灭灯，定时显示器显示设定的时间；
当节目主持人宣布抢答题目后，说一声“抢答开始”，同时将控制开关拨到“开始”位置，扬声器发出音响提示，抢答器处于工作状态，定时器倒计时开始。
当定时时间到，却没有选手抢答时，系统报警，并封锁输入电路，禁止选手在超时后抢答。
当选手在定时时间内按动抢答键时，抢答器要完成以下四项工作：
①优先编码电路立即分辨出抢答者的编号，并由锁存器进行锁存，然后由译码电路显示编号；
②扬声器发出短暂音响，提醒节目主持人注意。
③控制电路要对输人编码电路进行封锁，避免其他选手再次进行抢答。
④控制电路要使定时器停止工作，时间显示器上显示剩余抢答时间．并保持到主持人将系统清零为止。
当选手将问题回答完毕，主持人操作控制开关．使系统回复到禁止工作状态，以便进行下—轮抢答。
3电踣设计
3.1抢答电路
抢答电路的功能有两个：
—是能分辨选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，供译码显示电路用；
二是要使其他选手的按键操作无效。
选用优先编码器74LS148和RS锁存器74LS279可以完成上述功能，其电路组成如图2所示。
图2抢答器电路
其工作原理是：
当主持人的控制开关处于“清除”位置时，RS触发器的
端为低电平，输出端（4Q～1Q）全部为低电平，于是74LS48的
＝0，显示器灭灯；
74LS48的选通输入端
＝0，74LS48处于工作状态，此时锁存电路不工作。
当主持人将开关拨到“开始”位置时，优先编码电路和锁存电路同时处于工作状态，即抢答器处于等待工作状态，等待输入端
、·
·
、
输人信号。
当有选手将键按下时（如按下S5，74LS148的输出
＝000，
＝0，经RS锁存器后，CTR＝1，B＝1，74LS279处于工作状态；
4Q3Q2Q＝101，经74LS48译码，显示器显示“5”。
此外，CTR＝1，使74LS148的
端为高电平．74LSl48处于禁止工作状态，封锁了其他按键的输人。
当选手按下的键松开后，74LS148的
为高电平；
但由于CTR维持高电平不变，所以，74LS148仍处于禁止工作状态，其他按键的输入信号不会被接收。
这就保证了抢答者的优先性以及抢答电路的准确性。
当优先抢答者回答完问题后，由主持人操作控制开关S，使抢答电路复位，以便进行下一轮抢答。
3.2定时电路
节目主持人根据抢答题的难易程度，设定一次抢答的时间长度，通过预置时间电路对计数器进行预置。
现选用十进制同步加／减计数器74LS192进行设计，计数器的时钟脉冲由秒脉冲电路提供，具体电路如图3所示。
电路工作原理请同学们根据数字电路课程所学内容自行分析。
图3可预置时间的定时电路
3.3报警电路
由555定时器和三极管构成的报警电路如图4所示。
其中555定时器构成多谐振荡器，振荡频率为
其输出信号经三极管推动扬声器。
PR为控制信号，当PR为高电平时，多谐振荡器工作；
反之，电路停振。
图4报警电路
3.4时序控制电路
时序控制电路是抢答器设计的关键。
它要完成以下三项功能：
①主持人将控制开关拨到“开始”位置时，扬声器发声，抢答电路和定时电路进人正常工作状态。
②当参赛选手按动抢答键时，扬声器发声，抢答电路和定时电路停止工作。
③当设定的抢答时间到，无人抢答时，扬声器发声，同时抢答电路和定时电路停止工作。
根据上面的功能要求以及图2和图3，设计的时序控制电路如图5所示。
（a）抢答定时电路的时序控制电路（b）报警电路的时序控制电路
图5时序控制电路
图中，门G1的作用是控制时钟信号CP的放行与禁止，门G2的作用是控制74LS148的输人使能端
。
图2-15（a）的工作原理是：
主持人将控制开关从“清除”位置拨到“开始”位置时．来自于图2-12中的74LS279的输出CTR＝0，经G3反相，A＝l，则从555输出瑞来的时钟信号CP能够加到74LS192的CPD时钟输人端，定时电路进行递减计时；
同时，在定时时间未到时，来自图2-13中74LS192的借位输出端
＝1，门G2的输出
＝0，使74LS148处于正常工作状态，从而实现功能①的要求。
当选手在定时时间内按动抢答键时，CTR＝1，经G3反相，A＝0，封锁CP信号，定时器处于保持工作状态；
同时，门G2的输出
＝1，74LS148处于禁止工作状态，从而实现功能②的要求。
当定时时间到时，来自74LS192的
＝0，
＝1，74LS148处于禁止工作状态，禁止选手进行抢答。
同时，门G1处于关门状态，封锁CP信号，使定时电路保持00状态不变，从而实现功能③的要求。
74LS121用于控制报警电路及发声的时间。
3.5整体电路
经过以上各单元电路的设计，便得到定时抢答器的整机电路，如图6所示。
图6定时器的主体逻辑电路图
4彩灯控制软件设计
含有软件设计流程图及主程序简单分析。
5实训体会与总结
设计过程中……
参考资料
[1]崔本亮,张雷.八位竞赛抢答器电子系统电路分析与设计[J].现代电子技术,2009,32（20）:
198-199.
[2]韩满林.用触摸屏和PLC实现四人抢答器的控制设计[J].电子工程师,2007,33（12）:
77-80.
[3]赵玉珠.测量仪表与自动化[M].山东东营:
石油大学出版社,1997.
……
附录
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