數(shù)字顯示30秒倒計(jì)時(shí)器課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、<p>　　電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)報(bào)告 </p><p>　　設(shè)計(jì)題目： 數(shù)字顯示30秒倒計(jì)時(shí)器 電路設(shè)計(jì) </p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)目的、意義</b></p><p><b>　　1.1設(shè)計(jì)目的：</b>

2、</p><p>　?。?）根據(jù)原理圖分析各單元電路的功能；</p><p>　?。?）熟悉電路中所用到的1各集成塊的1管腳及其功能；</p><p>　?。?）進(jìn)行電路的裝接、調(diào)試，直到電路能達(dá)到規(guī)定的設(shè)計(jì)要求；</p><p>　?。?）寫出完整、詳細(xì)的課程設(shè)計(jì)報(bào)告。</p><p><b>　　1.2設(shè)

3、計(jì)意義：</b></p><p>　　數(shù)字顯示30秒倒計(jì)時(shí)器是一個(gè)簡單的數(shù)字電路，然而它可以擴(kuò)展到很多實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中來，比如籃球倒計(jì)時(shí)器、交通燈倒計(jì)時(shí)器等等。</p><p>　　設(shè)計(jì)題方案比較、論證</p><p>　　2.1 設(shè)計(jì)方案：</p><p>　　分析設(shè)計(jì)任務(wù)，計(jì)數(shù)器和控制電路是系統(tǒng)的主要部分。計(jì)數(shù)器完成30秒計(jì)時(shí)功

4、能，而控制電路具有直接控制計(jì)數(shù)器的啟動(dòng)設(shè)計(jì)、譯碼顯示電路的顯示和滅燈功能。</p><p>　　當(dāng)啟動(dòng)開關(guān)閉合時(shí)，控制電路應(yīng)封鎖時(shí)鐘信號(hào)CP,同時(shí)計(jì)數(shù)器完成置數(shù)功能，譯碼顯示電路顯示“30”字樣；當(dāng)啟動(dòng)開關(guān)斷開時(shí)，計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)；處于保持狀態(tài)。</p><p>　　系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖如圖2-1所示。數(shù)字顯示30秒倒計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)電路如圖2-2所示。 </p><p><

5、;b>　　圖2-1</b></p><p><b>　　圖2-2</b></p><p>　　3、各單元電路設(shè)計(jì)，元器件參數(shù)計(jì)算、選擇、電路圖繪制，總體電路圖</p><p>　　3.1遞減計(jì)數(shù)器模塊</p><p>　　計(jì)數(shù)器選用匯總規(guī)模集成電路74LS192進(jìn)行設(shè)計(jì)較為簡單，74LS192是十進(jìn)制可

6、編程同步加鎖計(jì)數(shù)器，它采用8421碼二-十進(jìn)制編碼，并且有直接清零、置數(shù)、加鎖計(jì)數(shù)功能。</p><p>　　圖2-3是74LS192外引腳。</p><p>　　圖中CP、CP分別加計(jì)數(shù)、減計(jì)數(shù)的時(shí)鐘脈沖輸入端（上升沿有效）。是異步并行置數(shù)控制端（低電平有效），、分別是進(jìn)位、借位輸出端（低電平有效），CR是異步清零端，D-D是并行數(shù)據(jù)輸入端，Q-Q是輸出端。</p><

7、;p>　　74LS192的功能表見下表所示。</p><p>　　3.2秒信號(hào)產(chǎn)生器 </p><p>　　秒信號(hào)產(chǎn)生器的電路是利用 555 定時(shí)器（圖3-1）組成的秒信號(hào)發(fā)生器。 NE555 芯片有單穩(wěn)態(tài)電路功能，可發(fā)生</p><p>　　方波信號(hào)，可適當(dāng)?shù)倪x擇電阻、電容，使</p><p>　　其輸出信號(hào)的周期為 1 秒。 本電

8、 路 輸 出 脈沖 的 周期 為 ： </p><p>　　T=0.7*(R1+2*R2)*C， 若 T=1s，令 C=10μF,R1=39kΩ，則</p><p>　　R2=51k Ω。若 T=1s，令 C=10μF,R1=39kΩ，則</p><p>　　R2=51k Ω。取一固定值電阻 47kΩ 與一 5kΩ 的電位器相串聯(lián)代替電阻 R2。在調(diào)試電路時(shí)調(diào)節(jié)電位

9、器 Qp，使輸出脈沖周期為 1S. </p><p>　　秒信號(hào)發(fā)生器電路實(shí)現(xiàn)如上圖 3-2：</p><p><b>　　圖3-1</b></p><p><b>　　圖3-2</b></p><p>　　3.3 7段譯碼器模塊</p><p>　　我們的實(shí)驗(yàn)室元器件

10、提供的是74ls248譯碼管，它是共陽極7段譯碼器，能直接和共陰極7段顯示管連用，不需另加電阻，其引腳排列與功能如圖3-3所示:</p><p><b>　　圖3-3</b></p><p>　　3.4 7段數(shù)碼顯示管模塊</p><p>　　它是由若干個(gè)發(fā)光二極管組成顯示的字段。當(dāng)二極管導(dǎo)通時(shí)相應(yīng)的一個(gè)點(diǎn)或一個(gè)筆劃發(fā)光，控制不同組合的二極管

11、導(dǎo)通,就能顯示出各種字符。</p><p>　　共陽：將所有發(fā)光二極管的陽極連在一起，公共端3，8接高電平，當(dāng)某個(gè)字段的陰極接低電平時(shí)，對(duì)應(yīng)的字段就點(diǎn)亮。</p><p>　　共陰：將所有發(fā)光二極管的陰極連在一起(如右上圖為共陰)，公共端3，8接低電平，當(dāng)某個(gè)字段的陽極接高電平時(shí)，對(duì)應(yīng)的字段就點(diǎn)亮。</p><p>　　怎么樣識(shí)別LED管共陽還是共陰</p&g

12、t;<p>　　一般來說 尾綴是 BH 的是共陽極。 是 AH的共陰極。 </p><p>　　測(cè)量數(shù)碼管引腳分共陰和共陽     找公共共陰和公共共陽：首先，我們找個(gè)電源（3到5伏）和1個(gè)1K（幾百歐的也行）的電阻，VCC串接個(gè)電阻后和GND接在任意2個(gè)腳上，組合有很多，但總有一個(gè)LED會(huì)發(fā)光的，找到一個(gè)就夠了，然后GND不動(dòng)，VCC（串電阻）逐個(gè)碰剩下的

13、腳，如果有多個(gè)LED（一般是8個(gè)），那它就是共陰的了。相反用VCC不動(dòng)，GND逐個(gè)碰剩下的腳，如果有多個(gè)LED（一般是8個(gè)），那它就是共陽的。也可以直接用數(shù)字萬用表，紅表筆是電源的正極，黑表筆是電源的負(fù)極。</p><p>　　4.元器件常識(shí)，布局、布線技巧，焊接工藝技巧</p><p>　　電子產(chǎn)品的電氣連接，是通過對(duì)元器件。零部件的裝配與焊接來實(shí)現(xiàn)的。安裝與連接是按照設(shè)計(jì)要求制造電子產(chǎn)

14、品的主要操作環(huán)節(jié) /應(yīng)該說 。和電子工程技術(shù)的其它內(nèi)容比較起來。安裝與連接的技術(shù)并不復(fù)雜，因此往往不受重視，但是，產(chǎn)品的裝配過程是否合理，焊接質(zhì)量是否可靠。對(duì)整機(jī)性能的影響是很大的，也許你聽說過，一些精密復(fù)雜的儀器因?yàn)橐粋€(gè)焊點(diǎn)的虛焊，一個(gè)螺釘?shù)乃蓜?dòng)而不能正常工作，甚至由于搬運(yùn)，振動(dòng)使某個(gè)部件脫落造成 整機(jī)報(bào)廢，所以，掌握正確的安裝工藝與連接技術(shù)，對(duì)于電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與研制，使用和維修都具有重要的意義 </p><p&g

15、t;　　1.雙列直插式集成電路的安裝 </p><p>　　根據(jù)集成電路不同的封裝方式。安裝也有不同的方法和要求。在集成電路中。以塑料雙列直插式（DIP）和塑料功率電路（TO-220）兩種應(yīng)用較為常見。 DIP器件一般采用專用插座進(jìn)行安裝，裝配和焊接的規(guī)范程度，主要取決于印制板設(shè)計(jì)，制造的精度，因此比較容易掌握。當(dāng)然，這種集成電路也能直接插焊在印刷電路板上，直接插焊法雖然犧牲了可更換性，但卻增加了可靠性并降低了成

16、本，采用插座雖然方便。但要花費(fèi)購買插座的錢，并且接觸的可靠性較差。 </p><p><b>　　2.元器件的裝插 </b></p><p>　　元件在印刷電路板的固定，可分為臥式和立式兩種。 為使元件在印刷電路板上裝配排列整齊并便于焊接。在安裝前通常采用手工和專用機(jī)械把元器件引線彎曲成一定的形狀，按照板上元件孔位的尺寸要求。使彎曲成型的引線能方便的插入焊孔內(nèi)，為了避

17、免損壞元件。必須注意： </p><p>　　1）.引線彎曲的 最小半徑不得小于引線直徑的2倍。不能打死彎。 </p><p>　　2）.引線彎曲處距元器件本體至少在2MM以上，絕對(duì)不能從引線的根部開始彎折， 裝配時(shí)，應(yīng)該先安裝那些需要機(jī)械固定的元件。如功率器件的散熱器。支架。夾子等。然后再安裝靠焊接固定的元件 </p><p>　　各種元件的安裝，應(yīng)該使它們的標(biāo)記

18、（用色碼或字符標(biāo)住的數(shù)值。精度等）朝上或朝著易于辨認(rèn)的方向。并且注意標(biāo)記的讀數(shù)方向一致（從左到右或從上到下）；臥式安裝的元件。盡量使兩端引線的長度相對(duì)對(duì)稱，把元件放在兩孔中央，排列要整齊，有極性的元件，裝插時(shí)要注意方向正確。 </p><p><b>　　●焊接 </b></p><p>　　焊接是制造電子產(chǎn)品的重要環(huán)節(jié)。如果沒有相應(yīng)的工藝質(zhì)量保證，任何一個(gè)設(shè)計(jì)精良

19、 電子裝置都難以達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)，在科研開發(fā)，設(shè)計(jì)研制，技術(shù)革新的過程中。不可能也沒有必要采用自動(dòng)設(shè)備，經(jīng)常需要進(jìn)行手工裝焊。 </p><p>　　1.焊錫必須具備的條件： </p><p>　　1）.焊件必須有良好的可焊性 </p><p>　　2）.焊件表面必須保持清潔。 </p><p>　　3）.要使用合適的助焊劑 .

20、 </p><p>　　4）.焊件加熱到適當(dāng)?shù)臏囟? </p><p>　　2.有機(jī)注塑元件的手工焊接技巧： </p><p>　　現(xiàn)在，大量的各種有機(jī)材料廣泛應(yīng)用在電子元器件.零不見的制造中，這些材料通過注塑工藝可以被制成各種形狀復(fù)雜，結(jié)構(gòu)精密的開關(guān)和接插件等，成本低，精度高，使用方便，但最大的弱點(diǎn)是不能承受高溫，在對(duì)這類元件的電氣接點(diǎn)施焊時(shí)，如果不注意加熱

21、時(shí)間，極容易造成塑性變形，導(dǎo)致零件 失效或降低性能，造成故障隱患。 </p><p>　　正確的焊接方法是: </p><p>　　1.再元件預(yù)處理時(shí)盡量清理好接點(diǎn)，一次鍍錫成功特別是將元件 放在錫鍋</p><p>　　中浸鍍時(shí)，更要掌握好浸入深度和時(shí)間。 </p><p>　　2.焊接時(shí)，烙鐵頭要修整的尖一些，以便在焊接時(shí)不碰到相鄰接點(diǎn)

22、 </p><p>　　3.非必要時(shí)，盡量不使用助焊劑；必須添加時(shí)，要盡量少用助焊劑，一防</p><p><b>　　止浸入電接觸點(diǎn) </b></p><p>　　4.烙鐵頭在任何地方上均不要對(duì)接線片施加壓力，避免接線片變形。 </p><p>　　3.電子工業(yè)生產(chǎn)中常用的焊接方法： </p><p

23、>　　1. 浸焊和波峰焊 2.再流焊 3.微電子器件組裝中的超聲波焊.熱超聲金絲球</p><p>　　焊.機(jī)械熱 脈沖焊.激光焊等各有各自的優(yōu)點(diǎn)。 </p><p><b>　　4.外觀設(shè)計(jì) </b></p><p>　　安裝和焊接完元件后，可用四根立桿固定住四個(gè)方向的顯示板，然后把稈子</p><p>　　用

24、螺母固定在控制板的四個(gè)導(dǎo)孔中，并用泡沫白板將顯示板上裝飾成交通亭頂</p><p>　　子的模樣，以遮住帶狀電纜并增加美觀度。</p><p><b>　　5 安裝與調(diào)試</b></p><p>　　5.1. 電路的安裝</p><p>　　電路安裝要注意幾個(gè)原則：</p><p>　　先裝矮后

25、裝高、先裝小后裝大、先裝耐焊的等；</p><p>　　布線盡量使電源和地線靠近實(shí)驗(yàn)電路板的周邊，以起一定的屏蔽作用；</p><p>　　最好分模塊安裝等等。</p><p><b>　　5.2 電路的調(diào)試</b></p><p>　　調(diào)試時(shí)應(yīng)小心謹(jǐn)慎，電路安裝完畢后，首先應(yīng)檢查電路各部分的接線是否正確，檢查電源、地線

26、、信號(hào)線、元器件的引腳之間有無短路，器件有無接錯(cuò)。在接入電路所要求的電源電壓，觀察電路中各部分器件有無異?，F(xiàn)象。如果出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，應(yīng)立即關(guān)掉電源，排除故障后方可重新通電。</p><p><b>　　6、心得體會(huì) </b></p><p>　　1、通過這次課程設(shè)計(jì)，加強(qiáng)了我們動(dòng)手、思考和解決問題的能力。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，我們通過這個(gè)方案包括設(shè)計(jì)了一套電路原理，和芯片上

27、的選擇。這個(gè)方案總共使用了74LS248，74LS192各兩個(gè)，74LS04，單刀雙擲開關(guān)，NE555定時(shí)器各一個(gè)。 2、在設(shè)計(jì)過程中，經(jīng)常會(huì)遇到這樣那樣的情況，就是心里想老著這樣的接法可以行得通，但實(shí)際接上電路，總是實(shí)現(xiàn)不了，因此耗費(fèi)在這上面的時(shí)間用去很多。 3、我沉得做課程設(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，而且考試內(nèi)容有限，所以在這次課程設(shè)計(jì)

28、過程中，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)。平時(shí)看課本時(shí)，有時(shí)問題老是弄不懂，做完課程設(shè)計(jì)，那些問題就迎刃而解了。而且還可以記住很多東西。比如一些芯片的功能，平時(shí)看課本，這次看了，下次就忘了，通過動(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)。所以這個(gè)期末測(cè)試之后的課程設(shè)計(jì)對(duì)我們的作用是非常大的。 4、經(jīng)過這一個(gè)星期的實(shí)習(xí)，過程曲折可謂一<