自动化工程学院模电课设1.docx
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自动化工程学院模电课设1
自动化工程学院
模拟电子课程设计（报告）
学生姓名：
朱江班级：
自动094
学号：
0907240444
设计题目：
1.交替闪光器的制作与调试
2.电子触摸控制器的制作与调试
3.八路电子抢答器的制作
同组姓名：
常凯邓东平朱里王宇桐张洪凯李航李涛
指导教师：
田海军
2011年7月
第1章交替闪光器的制作与调试4
1.1.1设计并制作一个交替闪光器，主要技术指标要求：
4
1.1.2设计电路结构，选择电路元件，计算确定元件参数，画出实用原理电路图。
4
1.1.3自拟实验方法、步骤及数据表格，提出测试所需仪器及元器件的规格、数量，交指导教师审核。
4
1.1.4批准后，进实验室进行组装、调试，并测试其主要性能参数。
4
1.2总体设计方案4
1.2.1电路图设计4
1.2.2电路安装、调试4
1.3系统分析与设计5
1.3.15
1.3.2交替闪光器的原理5
1.4电路图元器件清单仪器仪表清单5
1.4.1总电路图5
1.4.2元器件清单5
1.4.3仪器仪表清单6
1.5改进意见与收获体会6
第2章电子触摸控制器的制作与调试7
2.1设计任务7
2.1.1利用555时序电路，发光二极管，构成基本电路。
7
2.1.2用时基电路构成施密特触发器。
7
2.1.3实现触摸控制功能。
7
2.2总体设计方案7
2.2.1电路图设计7
2.2.2电路安装、调试7
2.3系统分析与设计7
2.3.1电路设计7
2.3.2电子触摸控制器的原理与应用8
2.4总电路图、元器件清单、仪器仪表清单8
2.4.1总电路图8
2.4.2元器件清单8
2.4.3仪器仪表清单8
2.5系统安装、调试与参数测量8
2.6改进意见与收获体会9
第三章八路电子抢答器的制作
3.1设计任务10
3.1.1利用各元器件的原理连接电路。
10
3.2总体设计方案10
3.2.1电路图设计10
3.2.2电路安装、调试10
3.3系统分析与设计10
3.3.1电路图的设计11
3.3.2电路的工作过程11
3.4总电路图、元器件清单、仪器仪表清单11
3.4.1总电路图11
3.4.2元器件清单11
3.4.3仪器仪表清单12
13.5系统安装、调试、与收获体会………………………………………………………………….12
参考文献…………………………………………………………………………………………..13
第1章交替闪光器的制作与调试
1.1设计任务
学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤，培养综合设计与调试能力。
学会直流稳压电源的设计方法和性能指标测试方法。
培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。
1.1.1设计并制作一个交替闪光器，主要技术指标要求：
两只发光二极管（LED）交替闪光
1.1.2设计电路结构，选择电路元件，计算确定元件参数，画出实用原理电路图。
1.1.3自拟实验方法、步骤及数据表格，提出测试所需仪器及元器件的规格、数量，交指导教师审核。
1.1.4批准后，进实验室进行组装、调试，并测试其主要性能参数。
1.2总体设计方案
1.2.1电路图设计
（1）确定目标：
设计整个系统是由那些模块组成。
（2）系统分析：
根据系统功能，选择各模块所用电路形式。
（3）参数选择：
根据系统指标的要求，确定各模块电路中元件的参数。
（4）总电路图：
连接各模块电路。
1.2.2电路安装、调试
（1）为提高学生的动手能力，学生自行设计印刷电路板，并焊接。
（2）在每个模块电路的输入端加一信号，测试输出端信号，以验证每个模块能否达到所规定的指标。
（3）重点测试稳压电路的输出电压值。
（4）将各模块电路连起来，整机调试，并测量该系统的各项指标。
1.3系统分析与设计
1.3.1
交替闪光器通过555时序电路和两个发光二极管实现交替闪光功能。
1.3.2交替闪光灯的工作原理
1.4电路图元器件清单仪器仪表清单
1.4.1总电路图
1.4.2元器件清单
编号
名称
型号
数量
D1——D2
发光二极管
2
C1
电容
10uF
1
C2
电容
100uF
1
U1
外接电源
5-15V
1
R1
电阻
470Ω
1
R2
电阻
470Ω
1
R3
电阻
2.2K
1
R4R5R7
电阻
68K
3
555时序电路
555
1
1.4.3仪器仪表清单
1.万用表2.外接电源
1.6改进意见与收获体会
1．焊接时要对各个功能模块电路进行单个测试，需要时可设计一些临时电路用于调试。
2．测试电路时，必须要保证焊接正确，才能打开电源，以防元器件烧坏。
3．注意LM317芯片的输入输出管脚和桥式整流电路中二极管的极性，不应反接。
4.为避免由于温度对电阻阻值的影响，可以将电路板置于恒温装置中。
通过本次模拟电子课程设计，使我受益匪浅，不仅理解本设计所涉及的元器件的应用原理，懂得如何在实践中应用，也基本了解设计所需要的能力与知识。
直流可调稳压电源在实际生活中得到广泛应用，当我们通过努力把理论应用到实践才是自动化实现的重要意义，应着重培养动手能力，学以致用。
这次课程设计依靠团队的力量完成，在以后的学习中应培养自己的团队合作能力。
第2章电子触摸控制器的制作与调试
2.1设计任务
设计并制作一个电子触摸控制器
2.1.1利用单稳态电路，发光二极管。
2.1.555构成555时序电路。
2.1.3实现触摸控制功能。
。
2.2总体设计方案
2.2.1电路图设计
（1）设计整个系统是由那些模块组成。
（2）系统分析：
根据系统功能，选择各模块所用电路形式。
（3）参数选择：
根据系统指标的要求，确定各模块电路中元件的参数。
（4）总电路图：
连接各模块电路。
2.2.2电路安装、调试
（1）在电路板上焊接。
（2）重点测试是否能够进行触摸控制
（3）将各模块电路连起来，整机调试，并测量该系统的各项指标。
2.3系统分析与设计
2.3.1电路设计
（1）核心电路，555构成的单稳态电路
（2）外围电路的设计与分析
将发光二级管接电阻与地端相连，本电路基本上是一个NE555单稳电路，主要的差别只是触发方法不同。
NE555的触发输入端由22MΩ的电阻偏置到高电平，所以当接触板被触摸时，人的皮肤电阻将低于引脚2对地阻抗。
这种效用使触发输入端的电压低于1/3VCC的门限电平，所以定时开始。
输出脉冲宽度T=1.1R1C1，这个电路大约为5秒，在引脚3与地之间接入一个继电器以代替发光二极管LED和电阻，就能实现一个开关功能。
2.3总电路图、元器件清单、仪器仪表清单
2.3.1总电路图
2.3.2元器件清单
编号
名称
型号
数量
LED
发光二极管
绿色
1
R1
电阻
4.7M
1
R2
电阻
22M
1
R3
电阻
150
1
J1
触摸板
1
C1
电容
1uF
1
C2
单稳态电路
电容
555
0.01uF
1
1
2.3.3仪器仪表清单
万用表一块5-15V外接电源
2.4系统安装、调试与参数测量
安装NE555，发光二极管，再将所设计电路焊接到电路板上，输入直流电压，按压触摸板，观察LED是否发光，若发光，停止按压触摸板，过一会看灯是否熄灭
测试结果
LED
用手按压触摸板
亮
停止按压触摸板
过大概5秒钟不亮
2.5改进意见与收获体会
从方案的选择，再到设计与实现。
这个过程中我学习到了很多课本上没有的东西，通过此次课程设计我学习到了的主要有如下几点：
1.提前做好准备工作，把各种原件的功能弄清楚，以及如何扩展，只有把这些真正搞懂之后才能顺利完成设计。
2.团队合作，不懂请教。
有时候遇到一些自己不能解决的问题，这时我们应虚心向同学请教，只有这样才能更好的解决问题。
我们应增强自己的动手能力，去不断的锻炼，只有这样课程设计才能发挥最大的作用。
第3章八路电子抢答器的制作
3.1设计任务
设计并制作一个八路电子抢答器
3.1.1利用74LS373，74147,74LS00,74LS30,4511和七段数码管构成八路电子抢答器
3.1.3当电路接通电源后，，通过控制开关闭合的顺序在七段数码管上显示出第一个闭合的开关的数字。
3.2总体设计方案
3.2.1电路图设计
（1）设计整个系统是由那些模块组成。
（2）系统分析：
根据系统功能，选择各模块所用电路形式。
（3）参数选择：
根据系统指标的要求，确定各模块电路中元件的参数。
（4）总电路图：
连接各模块电路。
3.2.2电路安装、调试
（1）在电路板上焊接。
（2）在每个模块电路的输入端加一信号，测试输出端信号，以验证每个模块能否达到所规定的指标。
（3）将各模块电路连起来，整机调试，并测量该系统的各项指标。
3.3系统分析与设计
电路的工作原理：
该电路采用5个数字集成电路，其中74LS373为D锁存器，74LS30为8输入的与非门。
比赛时，J0，J1…J7由参赛选手控制，J8由主持人控制。
当任意一个选手抢先按下按钮时，7430的输出将跳变为低电平，这个低电平使74LS373处于锁存状态，它的输出Q0,Q1….Q7被锁存，随即编码器进行编码。
74LS147为10线到4线的编码器，输入端为低电平有效，输出为反码。
74LS147为译码器，输入BCD码时经译码后使数码管显示数字0，1……9。
为了使译码后数码管能显示数字，该电路将译码器的D端输入接74LS373的锁存控制输入端，数字被锁存时，该端为低电平，数码管为正常显示数字；允许数据输入时，74LS373的11脚为高电平，经过译码后数码管不显示，这样正好满足了电路的要求。
数码管为共阴7段数码管。
一轮抢答结束，由主持人按动清除按钮J8，对D锁存器进行解锁。
（电路中的74LS147用CD4511代替）
3.4总电路图、元器件清单、仪器仪表清单
3.4.1总电路图
3.4.2元器件清单
3.4.3仪器仪表清单
编号
名称
型号
数量
R1-R9
电阻
100K
9
J1-J9
抢答开关
9
74LS373
1
74LS00
1
74LS30
1
74147
1
4511
1
七段数码管
1
U
电源
5V
1
外接电源万用表一块
3.5系统安装、调试、与收获体会
将74LS373，74147,74LS00,74LS30,4511和七段数码管按照电路图安装焊接在电路板上，并把灯泡连接好，接通电源，通过控制开关观察数码管的度数
测试结果先按下开关1数码管显示数字1
先按下开关2数码管显示数字2
先按下开关3数码管显示数字3
先按下开关4数码管显示数字4
先按下开关5数码管显示数字5
先按下开关6数码管显示数字6
先按下开关7数码管显示数字7
先按下开关8数码管显示数字8
都不按数码管显示数字0
3.6改进意见与收获体会
通过此次八路电子抢答器的制作，让我对各元器件的工作原理有了更好的了解。
有很多设计理念源于实际，从中找出更好的设计方法。
本次课程设计是在集体的帮助下完成的，遇到问题和同学互相讨论交流。
我们在做课程设计的过程中不停的讨论问题，这样，我们可以尽可能的统一思想，这样就不会使自己在制作中迷失方向，最终找到问题的原因，达到解决问题的目的，完成设计。
参考文献：
4．主要参考文献：
[1]彭介华.电子技术课程设计指导.北京：
高等教育出版社，1997
[2]丁文霞，陆岷，刘安芝.电子技术基础实验与课程设计.北京：
电子工业出版社，2005
[3]韩广兴.电子元器件与实用电路基础.北京：
电子工业出版社，2005
[4]赵志杰.集成电路应用识图方法.北京：
机械工业出版社，2004
[5].
[6].
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