《电工电子技术》课程设计报告书 1.docx

1、电工电子技术课程设计报告书 1武汉理工大学华夏学院信息工程课程设计报告书课 程 名 称 电工电子技术 课程设计总评成绩 学生姓名、学 号 学 生 专 业 班级 指 导 教 师 姓名 课程设计起止日期 2015.6.222015.7.3 课程设计基本要求课程设计是工科学生十分重要的实践教学环节，通过课程设计，培养学生综合运用先修课程的理论知识和专业技能，解决工程领域某一方面实际问题的能力。课程设计报告是科学论文写作的基础，不仅可以培养和训练学生的逻辑归纳能力、综合分析能力和文字表达能力，也是规范课程设计教学要求、反映课程设计教学水平的重要依据。为了加强课程设计教学管理，提高课程设计教学质量，特拟

2、定如下基本要求。1. 课程设计教学一般可分为设计项目的选题、项目设计方案论证、项目设计结果分析、答辩等4个环节，每个环节都应有一定的考核要求和考核成绩。2. 课程设计项目的选题要符合本课程设计教学大纲的要求，该项目应能突出学生实践能力、设计能力和创新能力的培养；该项目有一定的实用性，且学生通过努力在规定的时间内是可以完成的。课程设计项目名称、目的及技术要求记录于课程设计报告书一、二项中，课程设计项目的选题考核成绩占10%左右。3. 项目设计方案论证主要包括可行性设计方案论证、从可行性方案中确定最佳方案，实施最佳方案的软件程序、硬件电路原理图和PCB图。项目设计方案论证内容记录于课程设计报告书第

3、三项中，项目设计方案论证主要考核设计方案的正确性、可行性和创新性，考核成绩占30%左右。4. 项目设计结果分析主要包括项目设计与制作结果的工艺水平，项目测试性能指标的正确性和完整性，项目测试中出现故障或错误原因的分析和处理方法。项目设计结果分析记录于课程设计报告书第四项中，考核成绩占25%左右。5. 学生在课程设计过程中应认真阅读与本课程设计项目相关的文献，培养自己的阅读兴趣和习惯，借以启发自己的思维，提高综合分和理解能力。文献阅读摘要记录于课程设计报告书第五项中，考核成绩占10%左右。6. 答辩是课程设计中十分重要的环节，由课程设计指导教师向答辩学生提出23个问题，通过答辩可进一步了解学生对

4、课程设计中理论知识和实际技能掌握的程度，以及对问题的理解、分析和判断能力。答辩考核成绩占25%左右。7.学生应在课程设计周内认真参加项目设计的各个环节，按时完成课程设计报告书交给课程设计指导教师评阅。课程设计指导教师应认真指导学生课程设计全过程，认真评阅学生的每一份课程设计报告，给出课程设计综合评阅意见和每一个环节的评分成绩（百分制），最后将百分制评分成绩转换为五级分制（优秀、良好、中等、及格、不及格）总评成绩。8. 课程设计报告书是实践教学水平评估的重要资料，应按课程、班级集成存档交实验室统一管理。一、课程设计项目名称智力竞赛抢答器 二、项目设计目的及技术要求1可供8名选手参加比赛的数字式抢

5、答器，每名选手设置一个抢答按钮供抢答者使用。给节目主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零和抢答的开始。2抢答器具有数据锁存和显示功能，抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，编号立即被锁存，并在LED数码管上显示出选手的编号。此外，要封锁输入电路，禁止其他选手的抢答。优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。3抢答器具有定时抢答的功能，抢答时限为30秒，当主持人按下开始按钮时，定时器立即倒计时，并显示。选手在设定的时间内抢答有效，超过时间抢答无效，定时器显示00。三、项目设计方案论证(分析项目要求和指标，给出总的设计方案，画出项目设计的方框图；分别每个功能模块的进行分解说明，写出设计方案

6、和工作原理。画出元件引脚图，并简述使用方法。画出仿真电路原理图。注：复杂的电路图可打印)1.框图：定时电路秒脉冲显示电路控制电路主持人控制开关译码电路显示电路锁存器优先编码器抢答按钮抢答器电路工作原理：当支持人控制开关处于清零位置时，RS触发器的R端为低电平，其输出端全部为低电平，于是74LS148的BI=0，显示器灭灯；74LS148的使能端EI=0，74LS148处于工作状态，此时锁存器不工作。当支持人的开关打到开始的位置时优先编码和锁存器同时处于工作状态，抢答器处于等待工作状态。等待输入端I0-I7输入信号；例如按下I5，74LS148的输,出为Y2Y1Y0=010，YEX=0；经RS锁

7、存后74LS279的输出CTR=1,BI=1,74LS279处于工作状态，4Q3Q2Q=101，经74LS48译码后显示器显示出5，此外CTR=1，使74LS148的ST=1，74LS48处于禁止工作状态，封锁了其他按钮的输入信号不被接收；当优先抢答者回答完问题后，由支持人操控开关S，使抢答电路复位，以便进行下一次的抢答。30S计时电路工作原理：30进制的递减计数器的预置数为（0011 0000），当LD=1，CR=0，且CPu=1，在CP时钟脉冲上升沿的作用下计数器在预置数的基础上进行递减计数，每当各位计数器减计数到0时，其BO1端输出一个负脉冲，作为十位计数器减计数的时钟信号，使十位计数器

8、减一计数，当高低位计数器处于全0时，同时在CPd=0期间，高位计数器LD2=BO2=0，计数器重新进行异步置数，之后高位计数器LD2=BO2=1，计数器在CPd脉冲作用下，进行下一轮减计数。元器件：优先编码器 74ls14874ls148是当输入低电平才有效，当输入高电平时保持原来的工作状态，07是来表明选手是否按下按钮从而输入低电平，EI是使能端，当处于低电平时，该编码器处于工作状态，当处于高电平时，该编码器不工作，保持原来的工作状态，根据起功能表可知A0 A1 A2输出对应的信号，Y是经过RS锁存器联系译码器和编码器的一个纽带。RS锁存器74LS279根据RS触发器的逻辑功能来了解它的输出

9、信号当控制开关处于清除的时候，R全部为低电平，此时CTR使ST为0，74LS148处于工作状态，锁存器不工作，当开关打到开始的时候，编码器和锁存器同时处于工作状态,根据74LS148的逻辑功能表有，当有选手按下按钮的时候，CTR根据前面的输出信号变为1，此时是ST处于高电平，保持原来的工作状态不变。这样，锁存器的功能就达到了。译码器74LS48LI RBI接高电平，当BI/RBO经过CTR为高电平时，起译码器开始译码，当BI/RBO经过CTR为低电平时，译码器不工作。D接低电平，A B C接对应的锁存器的输出端。共阴极数码管根据译码器的输出，显示其对应的数字。另外的一根线接低电平。NE555将

10、555集成电路外接电阻，电容构成多谐谐振荡器来产生秒脉冲信号。74LS192DN接脉冲信号，上升沿触发，UP接高电平，PL 接高电平，MR接地，此时根据它的逻辑功能可知实现的操作是减计数，在D0 D1 D2 D3是进行数据预置，要实现的功能是30S减计数，从而各位的数据预置位0000，十位的数据预置为0011，其输出端Q0 Q1 Q2 Q3与对应的译码器相连。非门74LS04对CTR信号进行处理完成下面的器件的功能。与非门74LS00将处理过的CTR信号和减计数器的输出信号一起作为输入信号，一起来控编码器的使能端。BO2是减计数器的借位信号，当没有借位的时候，其逻辑为1，有借位的时候为0。与非

11、门74LS103接脚接脉冲信号输出端，4接脚接经非门处理过的CTR信号，5接脚接减计数器的借位信号，6接脚接个位减计数器的DN，使其脉冲信号进入减计数器，实现有效计数。四、项目设计结果分析（分析试验过程中，每一功能电路获得的数据、波形图、现象或问题的正确性和必然性，以及对有没有达到技术要求进行分析，写出整个调试经过和现象，并分析产生不正确结果的原因和处理方法。）1.没有电源的输入经过和现象：首先进行的是电路图的整体设计，在完成整个电路的连接的之后，进行仿真，其整体布局不美观，需要调大芯片之间的间距，从而使其中的线路能够更清晰问题所在：第一次仿真没有出现结果，界面的提示警告语是没有电源的输入处理

12、方法：停止仿真，在工具栏的设计这一项里找到设定电源范围这一选项，进行添加电路图所选的电源类型2.电位不是正常情况下的显示经过和现象：进行第二次仿真时，出现的问题是脉冲信号的改变，与开关连接的电阻的电位显示不正确问题所在：对照电路图进行仔细的检查是74LS148有一个输出端接错了处理方法：查一下功能表，再改变一下那个线路，再一次进行仿真，抢答部分的线路完成了3.计时器的显示未能实现正常倒计时问题所在：计数器的显示部分没有按照预置的数值进行处理方法：时钟脉冲线路需要好好的去连一下，连完之后，当打开开关S时，计数开始了，和预想的一样。4.抢答部分的数码管不能显示0经过和现象：按下选手开关，抢答部分有

13、显示相对应的号码，可就是不能显示0问题所在：检查一下那个抢答部分的线路，少了一根线处理方法：连上去之后，再一次进行仿真，成功了五、参考文摘（相关文摘不少于5篇，记录每篇文献的作者姓名.文献名称.文献发行城市：文献出版社，出版年；文献内容摘要, 每篇不少于100字）例：1秦志强，彭建盛，谭立新编著.AVR单片机与小型机器人制作M.北京:电子工业出版社,2009内容摘要：“”。1. 王振红，张常年；综合电子设计与实践【M】，第二版，北京：清华大学出版社，2008. 内容摘要：“关于仿真技术的详细讲解，各个部分都能够理解加记忆，第一章是关于电子技术的仿真，这个对于我们初学者来说，有了更简单易懂的理解

14、模式，在电子这一方面的讲述，更多的是原理的分析。”2. 谢子梅；电子线路设计实验测试【M】，第三版，武汉：华中科技大学出版社，2006. 内容摘要：“关于线路的处理，这里讲述的更加仔细，每一个部分都由原理到最后的仿真或实物，在元器件的方面，也有更清晰明了的讲述，让我们能更好的去运用这些元器件，从而达到我们的实验要求。”3. 胡锦，数字电路与逻辑设计【M】，第二版，北京：高等教育出版社2002. 内容摘要：“数字电路要求我们对元器件以及他的使用说明有了更高的要求，它需要我们可以了解每个接脚的功能和作用，在这本教材里得到了完整的讲述，当然也还需要我们付出时间去消化。”4. 王小海，蔡忠法，电子技术

15、基础实验教程【M】，北京：高等教育出版社2002. 内容摘要：“电子技术是现代重要的技术之一，其中的教程也让我们对电子技术有了很好的了解，不只是单层次的认识，对常见的设计电路也有了很详细的讲解，不单单都是理论的知识的灌输。”5. 杨茂宇，赵永红，电子电工技术实验【M】，广州：华南理工大学出版社，2009. 内容摘要：“电子，电工，这两个部分也有不同的形式来展示，真的是有好多的知识需要我们去理解，其中的讲解确实是可以给我们很好的平台来掌握，电子电路这一部分也可以很好的来学习。”课程设计评分表评 分 项 目评分成绩1选题合理、目的明确，平时表现积极（10分）2设计方案正确，具有可行性、创新性（30分）3设计报告规范化，参考文献不少于5篇（10分）4项目工艺水平及测试性能达到技术要求（25分）5答辩（25分）总 分（100分）答辩记录：指导教师综合评语：指导教师（签名） 日 期： 年 月 日