畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）紅外發(fā)射—接收計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)

1、目錄摘要.2引言.3第一章 工作分析1.1節(jié) 設(shè)計(jì)要求41.2節(jié) 電路設(shè)計(jì)分析41.3節(jié) 工作流程圖.4第二章 原理分析2.1節(jié) 工作原理52.2節(jié) 元器件的介紹8第三章 電路板的生成3.1節(jié) 電路板的布局圖.153.2節(jié) 電路版的焊接.16第四章 電路版的檢測(cè)4.1節(jié) 電路版的調(diào)試.174.2節(jié) 檢測(cè)電路版注意事項(xiàng). 17第五章 總結(jié)17參考文獻(xiàn).18附表. .18摘要紅外發(fā)射接收計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)電路由兩部分組成：光電計(jì)數(shù)部分和計(jì)數(shù)顯示部分。光電計(jì)數(shù)部分主要采用的是紅外發(fā)光二極管與光敏三極管，后接電壓比較器，光電耦合技術(shù)，將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為脈沖信號(hào)。計(jì)數(shù)顯示部分采用的是cd4518對(duì)脈沖信號(hào)同步二進(jìn)制

2、計(jì)數(shù)，經(jīng)數(shù)碼管顯示出來。數(shù)碼管led技術(shù)，將實(shí)際生產(chǎn)中機(jī)械或者人工計(jì)數(shù)方式轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)化的電子計(jì)數(shù)，利用led顯示出來，計(jì)數(shù)器對(duì)某物件進(jìn)行自動(dòng)計(jì)數(shù)，在實(shí)際生產(chǎn)生活中具有廣泛的應(yīng)用，對(duì)通過的物體進(jìn)行計(jì)數(shù)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的搜集，如在生產(chǎn)流水線包裝數(shù)量控制等領(lǐng)域的應(yīng)用，能節(jié)省勞動(dòng)力有能高效地完成任務(wù)。光電計(jì)數(shù)器采用光電傳感器構(gòu)成的廣電門實(shí)現(xiàn)對(duì)通過光電門的物體進(jìn)行計(jì)數(shù)，是一種非接觸式計(jì)數(shù)，在部分場(chǎng)合有著其無比的優(yōu)越性，從而使其廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、自動(dòng)化控制等領(lǐng)域。本作品為實(shí)現(xiàn)光電計(jì)數(shù)器的功能，采用的數(shù)字電路，以紅外對(duì)射光電傳感器為傳感器件。電路主要分為信號(hào)采集電路、兩位十進(jìn)制計(jì)數(shù)電路、數(shù)碼顯示電

3、路、報(bào)警電路四個(gè)模塊，分別實(shí)現(xiàn)對(duì)通過光電門的物體感應(yīng)，計(jì)數(shù)，顯示。計(jì)數(shù)范圍為099作品電路主要采用常用分立元件和小規(guī)模集成電路，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，簡(jiǎn)單直觀，電路裝置省去了能耗大、笨重、極易產(chǎn)生熱量的電源變壓器，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、自耗電輕微、性能穩(wěn)定、靈敏度高、通用性強(qiáng)的特點(diǎn)。關(guān)鍵字：紅外-發(fā)射 電壓比較器 光電耦合器 計(jì)數(shù)器 譯碼器 數(shù)碼管前言自動(dòng)化的計(jì)數(shù)提高了工業(yè)生產(chǎn)上的效率以及準(zhǔn)確性，計(jì)數(shù)的自動(dòng)化和智能化最終能加速實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的工業(yè)。隨著生產(chǎn)自動(dòng)化、設(shè)備數(shù)字化和機(jī)電一體化的發(fā)展,對(duì)光電計(jì)數(shù)器的需求日益增多。光電計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)一方面是為了鞏固課本所學(xué)知識(shí)，完成知識(shí)遷移，另一方面加強(qiáng)動(dòng)手能力，識(shí)圖能力及設(shè)計(jì)

4、能力。光電計(jì)數(shù)器在實(shí)際生產(chǎn)中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。在應(yīng)用中，光電傳感器部分主要有光電斷路器和光電開關(guān)，但在工業(yè)生產(chǎn)中主要使用的是光電開關(guān)，計(jì)數(shù)電路有cd4518芯片組成的，實(shí)際功能差別不大。 基本設(shè)計(jì)要求：本次設(shè)計(jì)光電計(jì)數(shù)器，要求使用紅外發(fā)光二極管、紅外接收二極管，實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)功能，能實(shí)現(xiàn)兩位數(shù)的計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)范圍099。光電計(jì)數(shù)器在本論文設(shè)計(jì)中主要是由lm393電壓比較器，4n35光電耦合器，cd4518計(jì)數(shù)器，cd4543譯碼器，電源部分，發(fā)射部分，接受部分，數(shù)碼顯示部分構(gòu)成。光電斷路數(shù)碼管led等構(gòu)成的計(jì)數(shù)器電路時(shí)為了脈沖信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)。因此，也可以說該電路是由這兩部分電路組成。本設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)器可將機(jī)

5、械或人工計(jì)數(shù)方式變?yōu)殡娮佑?jì)數(shù)形式，并且采用led數(shù)碼管來計(jì)數(shù)顯示，簡(jiǎn)單直觀明了，可使用于諸多行業(yè)，從而以滿足現(xiàn)代生產(chǎn)、生活等方面的日益需求。 有工件經(jīng)過時(shí)，擋住發(fā)射器發(fā)出的紅外光信號(hào)無法發(fā)射到接收器上，接收器接收到發(fā)射來的紅外線信號(hào)便輸出一個(gè)脈沖信號(hào)到器進(jìn)行計(jì)數(shù)。在實(shí)際的啤酒，機(jī)械或者人工計(jì)數(shù)等灌裝生產(chǎn)線上，當(dāng)瓶子從光源和光接收器之間通過時(shí)，通過光電轉(zhuǎn)換將光的變化轉(zhuǎn)換成輸出電壓的變化，經(jīng)過后續(xù)處理實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)數(shù)。電路原理示意圖：電源 光電發(fā)射-接收 電壓比較數(shù)碼管顯示 譯碼器 計(jì)數(shù)器 光電耦合器 第一章 工作分析1.1節(jié) 設(shè)計(jì)要求 （1）可以代替人工計(jì)數(shù)或者機(jī)械計(jì)數(shù)，實(shí)現(xiàn)兩位數(shù)范圍099的計(jì)數(shù)

6、（2）可以做到隔離紅外光發(fā)射來控制計(jì)數(shù)的次數(shù) （3）可以自動(dòng)循環(huán)計(jì)數(shù)（如啤酒機(jī)，過帶），通過隔斷紅外光線實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù) （4）pcb板的上接同一的電源和地（5）焊接時(shí)，注意焊頭的的完美，避免出現(xiàn)虛焊、漏焊現(xiàn)象（6）pcb板的要求布局美觀1.2節(jié) 電路設(shè)計(jì)分析 基本組成：1）：電源電路：由9v電源提供2）：紅外發(fā)射-接受控制電路：發(fā)光二極管和紅外接受三極管構(gòu)成3）：電壓比較器電路：由lm393芯片提供反相電壓，進(jìn)行比較輸出4）：光電耦合器：由4n35芯片提供光電耦合作用5）：放大電路：由vt2三極管對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大，輸出脈沖信號(hào)6）：計(jì)數(shù)器：cd4518芯片，提供雙向計(jì)數(shù)功能7）：譯碼器：由cd4543

7、芯片提供譯碼功能，對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行解碼輸出8）：七段數(shù)碼管：顯示功能1.3節(jié) 工作流程圖 整個(gè)電路的功能是將紅外三極管接收到的光信號(hào),經(jīng)過電壓比較、耦合、放大、然后通過計(jì)數(shù)、解碼，顯示。 圖1電路流程圖第二章 原理分析2.1節(jié) 工作原理 數(shù)字式電子計(jì)數(shù)器有直觀和計(jì)數(shù)精確的優(yōu)點(diǎn)，目前已在各種行業(yè)中普遍使用。數(shù)字式電子計(jì)數(shù)器有多種計(jì)數(shù)觸發(fā)方式，它是由實(shí)際使用條件和環(huán)境決定的。有采用機(jī)械方式的接觸式觸發(fā)的，有采用電子傳感器的非接觸式觸發(fā)的，光電發(fā)射接收是其中之一，它是一種非接觸式電子傳感器。采用光電傳感器制作的光電式電子計(jì)數(shù)器如圖所示。這種計(jì)數(shù)器在工廠的生產(chǎn)流水線上作產(chǎn)品統(tǒng)計(jì)，有著其他計(jì)數(shù)器不可取代的

8、優(yōu)點(diǎn)。該例光電觸發(fā)式電子計(jì)數(shù)器只有兩位數(shù)，但通過級(jí)聯(lián)可以擴(kuò)展為四位，甚至多位。 圖2 電路原理圖為使模塊穩(wěn)定工作，須有可靠電源。我們考慮了電源方案如下：采用獨(dú)立的穩(wěn)壓電源。此方案的優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定可靠，且有各種成熟電路可供選用；缺點(diǎn)是各模塊都采用獨(dú)立電源，會(huì)使系統(tǒng)復(fù)雜，且可能影響電路電平。 電源的電路圖如下圖所示。圖3 電源發(fā)射和接收部分 光電耦合器是以光為媒介傳輸電信號(hào)的一種電一光一電轉(zhuǎn)換器件，它由發(fā)光源和受光器兩部分組成。為了能準(zhǔn)確地遠(yuǎn)距離地感應(yīng)到有人進(jìn)入或離開電影院，就必須選擇敏感性高且穩(wěn)定的信號(hào)感應(yīng)器件，而光電耦合器滿足這個(gè)條件。光電耦合器是發(fā)光源和受光器件組裝在同一密閉的殼體內(nèi)，彼此間用透

9、明絕緣體隔離。發(fā)光源的引腳為輸入端，受光器件的引腳為輸出端，常見的發(fā)光源為發(fā)光二極管，受光器為光敏二極管、光敏三級(jí)管等，實(shí)際電路發(fā)光源選用高亮發(fā)光管和硅光電池。l1和l2為高亮發(fā)電管，bt1和bt2是硅光電池。滯回電壓比較器原理由于運(yùn)放工作在非線性區(qū)，輸出只有高低電平兩個(gè)電壓和， 當(dāng)時(shí)，如圖所示同相輸入端電壓u+的上門限值為: 隨增大達(dá)到后，由跳變?yōu)?。圖4 滯回比較器 當(dāng)時(shí)，如圖所示同相輸入端電壓u+的下門限值為： 隨減小達(dá)到后，由跳變?yōu)?。我們把上門限電壓與下門限電壓之差稱為回差電壓: 回差電壓的存在，大大提高了電路的抗干擾能力。只要干擾信號(hào)的峰值小于半個(gè)回差電壓，比較器就不會(huì)因?yàn)楦蓴_而誤動(dòng)作

10、。數(shù)碼顯示電路該電路是實(shí)現(xiàn)將計(jì)數(shù)電路的計(jì)數(shù)值以直觀的數(shù)字方式顯現(xiàn)出來，只需實(shí)現(xiàn)基本要求即可，無特殊要求。計(jì)數(shù)電路輸出兩組bcd碼，為了使電路簡(jiǎn)單，應(yīng)選用bcd碼七段數(shù)碼管譯碼驅(qū)動(dòng)器，而七段數(shù)碼管的選擇與之配套。譯碼器無特殊功能要求。這里選用了常用的74ls48共陰數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)器，配套選取共陰八段數(shù)碼管，但小數(shù)點(diǎn)位不用。cd4543 為內(nèi)部有上拉電阻的bcd七段數(shù)碼管譯碼器/驅(qū)動(dòng)器，輸出端為高電平有效，可用于驅(qū)動(dòng)緩沖器或共陰數(shù)碼管。其功能表如下所示：功能表十進(jìn)制輸入輸出字形a3a2a1a0yaybycydyeyfyg0hhllllhhhhhhhl1hlllhhlhhllll2hllhlhhhlhh

11、lh3hllhhhhhhhllh4hlhllhlhhllhh5hlhlhhhlhhlhh6hlhhlhllhhhhh7hlhhhhhhhllll8hhlllhhhhhhhh9hhllhhhhhllhh根據(jù)功能表，將接高電平，接計(jì)數(shù)電路的，該部分電路簡(jiǎn)單，只要根據(jù)功能表將相應(yīng)端口連接起來即可完成功能。2.2節(jié) 元器件的介紹 元器件使用前，要檢查每一個(gè)元器件的質(zhì)量，用萬用表的歐姆檔檢查一下電阻、電容、二極管、可控硅的好壞。必要時(shí)，連接一簡(jiǎn)單的電路檢查一下cd4518的邏輯功能是否正常，檢測(cè)集成塊的好壞。集成塊最好不要直接焊接在印制電路板上，用集成塊管座來焊接，然后插上集成塊，安插時(shí)應(yīng)特別注意集成塊

12、的管腳順序。1 、紅外發(fā)射-接收 圖52、lm393芯片的介紹lm393 是雙電壓比較器集成電路。lm393的特點(diǎn)：工作電源電壓范圍寬，單電源、雙電源均可工作，單電源：236v，雙電源:118v；消耗電流小，icc=0.8ma；輸入失調(diào)電壓小，vio=2mv；共模輸入電壓范圍寬，vic=0vcc-1.5v；輸出與ttl，dtl，mos，cmos 等兼容；輸出可以用開路集電極連接“或”門；圖6 lm393引腳圖lm393引腳功能排列表：引出端序號(hào)功能符號(hào)引出端序號(hào)功能符號(hào)1 輸出端1 out1 5 正向輸入端2 1n+(2) 2 反向輸入端1 1n-(1) 6 反向輸入端2 1n-(2) 3 正

13、向輸入端1 1n+(1) 7 輸出端2 out2 4 地gnd 8 電源vcc lm393主要參數(shù)表：參數(shù)名稱符號(hào)數(shù)值單位電源電壓vcc 18 或36 v 差模輸入電壓vid 36 v 共模輸入電壓vi -0.3vcc v 功耗pd 570 mw 工作環(huán)境溫度topr 0 to +70 貯存溫度tstg -65 to 150 電特性（除非特別說明，vcc=5.0v， tamb=25） 參數(shù)名稱符號(hào)測(cè)試條件最小典型最大單位輸入失調(diào)電壓vio vcm=0 to vcc-1.5 vo(p)=1.4v, rs=0 -1.0 5.0 mv 輸入失調(diào)電流iio -5 50 na 輸入偏置電流ib-65 2

14、50 na 共模輸入電壓vic -0 -vcc-1.5 v 靜態(tài)電流iccq rl=-0.6 1.0 ma rl=,vcc=30v-0.8 2.5 ma 電壓增益av vcc=15v, rl15k-200 -v/mv 灌電流lsink vi(-)1v, vi(+)=0v, vo(p)1.5v 6 16 -ma 輸出漏電流iole vi(-)=0v, vi(+)=1v, vo=5v-0.1 -na 應(yīng)用說明:lm393是高增益,寬頻帶器件,象大多數(shù)比較器一樣,如果輸出端到輸入端有寄生電容而產(chǎn)生耦合,則很容易產(chǎn)生振蕩.這種現(xiàn)象僅僅出現(xiàn)在當(dāng)比較器改變狀態(tài)時(shí),輸出電壓過渡的間隙.電源加旁路濾波并不能解

15、決這個(gè)問題,標(biāo)準(zhǔn)pc板的設(shè)計(jì)對(duì)減小輸入輸出寄生電容耦合是有助的.減小輸入電阻至小于10k將減小反饋信號(hào),而且增加甚至很小的正反饋量(滯回1.010mv)能導(dǎo)致快速轉(zhuǎn)換,使得不可能產(chǎn)生由于寄生電容引起的振蕩.除非利用滯后,否則直接插入ic并在引腳上加上電阻將引起輸入輸出在很短的轉(zhuǎn)換周期內(nèi)振蕩,如果輸入信號(hào)是脈沖波形,并且上升和下降時(shí)間相當(dāng)快,則滯回將不需要比較器的所有沒有用的引腳必須接地. lm393偏置網(wǎng)絡(luò)確立了其靜態(tài)電流與電源電壓范圍 2.030v無關(guān)，通常電源不需要加旁路電容。 差分輸入電壓可以大于vcc并不損壞器件.保護(hù)部分必須能阻止輸入電壓向負(fù)端超過-0.3v。 lm393的輸出部分是

16、集電極開路,發(fā)射極接地的 npn輸出晶體管,可以用多集電極輸出提供或or ing 功能.輸出負(fù)載電阻能銜接在可允許電源電壓范圍內(nèi)的任何電源電壓上,不受 vcc端電壓值的限制.此輸出能作為一個(gè)簡(jiǎn)單的對(duì)地sps開路(當(dāng)不用負(fù)載電阻沒被運(yùn)用),輸出部分的陷電流被可能得到的驅(qū)動(dòng)和器件的值所限制.當(dāng)達(dá)到極限電流(16ma)時(shí),輸出晶體管將退出而且輸出電壓將很快上升.輸出飽和電壓被輸出晶體管大約60ohm 的sat限制。當(dāng)負(fù)載電流很小時(shí),輸出晶體管的低失調(diào)電壓(約1.0mv)允許輸出箝位在零電平。3、4n35芯片的介紹 圖7 4n35圖圖8 4n35原理圖從4n35原理圖可以看出，可以明確的判斷u9這個(gè)芯

17、片不可能存在問題的，問題在其他地方，所以，一個(gè)電路的維修，在沒有充分的判斷的情況下不要急于斷定那一個(gè)芯片有問題，僅僅是懷疑，要確認(rèn)就需要有充分的證據(jù)，否則只能停留到懷疑地步，不要盲目動(dòng)作，否則會(huì)釀成大患的。 我們接著來說一下光電耦合器的檢測(cè)方法。上圖中4n35是一個(gè)帶有基極的固態(tài)光電耦合器，這樣的器件在電源隔離，驅(qū)動(dòng)隔離以及端口隔離上用途廣泛，目的是為了保護(hù)器件不至于被大功率器件的反饋電流燒毀。在這里采用 4n35就是因?yàn)閏pu價(jià)格昂貴且作為中央處理器要受到保護(hù)。值得提的是，我們經(jīng)常遇到的固態(tài)光電耦合器很少有基極的，在上面的例子中基極沒有被使用而是懸空。這是這個(gè)芯片的引腳關(guān)系圖，從上面第一張圖

18、我們看出，引腳序號(hào)是從圓點(diǎn)處開始逆時(shí)針順序排列的，所有的集成電路都遵循這個(gè)原則。第二張圖我們看到一個(gè)二極管和一個(gè)三極管，這就是光電耦合器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，也就是說通過發(fā)光二極管和光電接受三極管來完成這個(gè)功能，當(dāng)發(fā)光二極管通電，光電接受三極管接收到發(fā)射光后就會(huì)在基極產(chǎn)生高電平從而導(dǎo)同三極管。知道了內(nèi)部結(jié)構(gòu)之后我們?nèi)绾螜z測(cè)呢，首先用萬用表二極管測(cè)量檔測(cè)量發(fā)射二極管的兩端然后顛倒表筆，就應(yīng)該測(cè)量到正向?qū)ǚ聪蚪刂沟囊粋€(gè)二極管特性，如果能量出這個(gè)特性只能判斷出發(fā)射端是好的，如果短路或者斷路或者正反阻值相同（要斷開一端的連接線路）那么就是發(fā)射管損壞，這個(gè)芯片就要更換。發(fā)射端測(cè)量完畢后我們就要進(jìn)行接收端測(cè)量，首

19、先測(cè)量接收端的電阻，在線測(cè)量大概在2k以上的阻值就說明沒有導(dǎo)通，如果電阻很小就說明已經(jīng)短路了，就要更換了。然后進(jìn)行通電測(cè)量，在發(fā)射端接5v電源，接收端的離線電阻就應(yīng)該很小，如果在線測(cè)量，接收端一端接地一端接一個(gè)高電平信號(hào)，通電的時(shí)候接收端之間的電壓小于1v就說明已經(jīng)導(dǎo)通，2v以上的電壓差就說明沒有導(dǎo)通，這個(gè)芯片就要更換。雖然這個(gè)芯片很便宜，很多人說還不如直接換了呢，干嗎要費(fèi)這么大的勁兒，話可以這么說，但維修是一種技術(shù)，技術(shù)是要證據(jù)說話的，就算判刑也要驗(yàn)明正身證據(jù)確酌不是？要注意的是，發(fā)射端不能直接接5v ，因?yàn)?v直接上來可能會(huì)燒壞發(fā)射端，因此要用電阻進(jìn)行限流，下面就是這個(gè)芯片的測(cè)試示意圖。4

20、、cd4518芯片的介紹 cd4518是一個(gè)雙bcd同步加計(jì)數(shù)器，由兩個(gè)相同的同步4級(jí)計(jì)數(shù)器組成。 圖9 cd4518引腳功能(管腳功能)如下：1cp、2cp：時(shí)鐘輸入端。1cr、2cr：清除端。1en、2en：計(jì)數(shù)允許控制端。1q01q3：計(jì)數(shù)器輸出端。2q02q3：計(jì)數(shù)器輸出端。vdd：正電源。vss：地。cd4518是一個(gè)同步加計(jì)數(shù)器，在一個(gè)封裝中含有兩個(gè)可互換二/十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，其功能引腳分別為17和915.該cd4518計(jì)數(shù)器是單路系列脈沖輸入（1腳或2腳；9腳或10腳），4路bcd碼信號(hào)輸出（3腳6腳；11腳14腳）。cd4518控制功能：cd4518有兩個(gè)時(shí)鐘輸入端cp和en,若用

21、時(shí)鐘上升沿觸發(fā),信號(hào)由cp輸入,此時(shí)en端為高電平（1）,若用時(shí)鐘下降沿觸發(fā),信號(hào)由en輸入,此時(shí)cp端為低噸平（0）,同時(shí)復(fù)位端cr也保持低電平（0）,只有滿足了這些條件時(shí),電路才會(huì)處于計(jì)數(shù)狀態(tài).否則沒辦法工作。將數(shù)片cd4518串行級(jí)聯(lián)時(shí)，盡管每片cd4518屬并行計(jì)數(shù)，但就整體而言已變成串行計(jì)數(shù)了。需要指出，cd4518未設(shè)置進(jìn)位端，但可利用q4做輸出端。有人誤將第一級(jí)的q4端接到第二級(jí)的cp端，結(jié)果發(fā)現(xiàn)計(jì)數(shù)變成“逢八進(jìn)一”了。原因在于q4是在cp8作用下產(chǎn)生正跳變的，其上升沿不能作進(jìn)位脈沖，只有其下降沿才是“逢十進(jìn)一”的進(jìn)位信號(hào)。正確接法應(yīng)是將低位的q4端接高位的en端，高位計(jì)數(shù)器的c

22、p端接uss。 cd4518是二、十進(jìn)制（8421編碼）同步加計(jì)數(shù)器，內(nèi)含兩個(gè)單元的加計(jì)數(shù)器，其功能表如真值表所示。每單個(gè)單元有兩個(gè)時(shí)鐘輸入端clk和en，可用時(shí)鐘脈沖的上升沿或下降沿觸發(fā)。由表可知，若用enable信號(hào)下降沿觸發(fā)，觸發(fā)信號(hào)由en端輸入，clk端置“0”；若用clk信號(hào)上升沿觸發(fā)，觸發(fā)信號(hào)由clk端輸入，enable端置“1”。reset端是清零端，reset端置“1”時(shí)，計(jì)數(shù)器各端輸出端q1q4均為“0”，只有reset端置“0”時(shí)，cd4518才開始計(jì)數(shù)。cd4518采用并行進(jìn)位方式，只要輸入一個(gè)時(shí)鐘脈沖，計(jì)數(shù)單元q1翻轉(zhuǎn)一次；當(dāng)q1為1，q4為0時(shí)，每輸入一個(gè)時(shí)鐘脈沖，計(jì)

23、數(shù)單元q2翻轉(zhuǎn)一次；當(dāng)q1=q2=1時(shí)，每輸入一個(gè)時(shí)鐘脈沖q3翻轉(zhuǎn)一次；當(dāng)q1=q2=q3=1或q1=q4=1時(shí)，每輸入一個(gè)時(shí)鐘脈沖q4翻轉(zhuǎn)一次。這樣從初始狀態(tài)（“0”態(tài)）開始計(jì)數(shù)，每輸入10個(gè)時(shí)鐘脈沖，計(jì)數(shù)單元便自動(dòng)恢復(fù)到“0”態(tài)。若將第一個(gè)加計(jì)數(shù)器的輸出端q4a作為第二個(gè)加計(jì)數(shù)器的輸入端enb的時(shí)鐘脈沖信號(hào)，便可組成兩位8421編碼計(jì)數(shù)器，依次下去可以進(jìn)行多位串行計(jì)數(shù)。5、cd4543芯片的介紹cd4553是三數(shù)字bcd計(jì)數(shù)器：1-ds2，2-ds1，3-cextb，4-cexta，5-q3，6-q2，7-q1，8-vss，9-q0，10-le，11-dis，12-clk，13-mr，14

24、-qf，15-ds3，16-vdd。cd4543是bcd鎖存/七段譯碼/驅(qū)動(dòng)器，有燈測(cè)試功能；有消隱輸入端；以異或門作輸出級(jí)，可方便地驅(qū)動(dòng)lcd：1-le，2-c，3-b，4-d，5-a，6-ph，7-bi，8-vss，9-a,10-b,11-c,12-d,13-e,14-g,15-g,16-vdd. 譯碼作用，給數(shù)碼管顯示提供驅(qū)動(dòng)電壓 圖106、數(shù)碼管 圖7 七段數(shù)碼管數(shù)碼管顯示099的數(shù)字。第三章 電路板的生成3.1 電路板的布局圖圖11 實(shí)物圖3.2 電路版的焊接 1 焊烙鐵的介紹（1）安裝電阻器采用臥式安裝。電容、二極管、可控硅的引腳極性不要弄錯(cuò)，集成電路引腳不要插反。為了取得更好的聲

25、控和光控效果，光敏電阻的管腳應(yīng)留長些，駐極體傳聲器可用導(dǎo)線接長，并注意極性，用絕緣套管保護(hù)，避免發(fā)生短路現(xiàn)象。（2）焊接注意事項(xiàng)1）電烙鐵的選擇和使用：選用30w左右的功率比較合適。電烙鐵經(jīng)過長時(shí)間使用后，烙鐵頭部會(huì)生成一層氧化物，這時(shí)它就不容易吃錫，這時(shí)可以用銼刀銼掉氧化層，將烙鐵通電后等烙鐵頭部微熱時(shí)插入松香，涂上焊錫即可繼續(xù)使用，新買來的電烙鐵也必須 2）焊接方法：元件必須清潔和鍍錫，電子元件保存在空氣中，由于氧化的作用，元件引腳上附有一層氧化膜，同時(shí)還有其它污垢，焊接前可用小刀刮掉氧化膜，并且立即涂上一層焊錫（俗稱搪錫），然后再進(jìn)行焊接。經(jīng)過上述處理后元件容易焊牢，不容易出現(xiàn)虛焊現(xiàn)象。

26、 3）焊接溫度和焊接時(shí)間的控制：焊接時(shí)應(yīng)使電烙鐵的溫度高于焊錫的溫度，但也不能太高，以烙鐵頭接觸松香剛剛冒煙為好。焊接時(shí)間太短，焊點(diǎn)的溫度過低，焊點(diǎn)融化不充分，焊點(diǎn)粗糙容易造成虛焊，反之焊接時(shí)間過長，焊錫容易流淌，并且容易使元件過熱損壞元件。在焊接時(shí)，一般將電烙鐵在焊接處來回移動(dòng)或者用力擠壓，這種方法是錯(cuò)誤的。正確的方法是用電烙鐵的搪錫面去接觸焊接點(diǎn)，這樣傳熱面積大，焊接速度快。 4）焊接后的檢查 ：焊接結(jié)束后必須檢查有無漏焊、虛焊以及由于焊錫流淌造成的元件短路。虛焊較難發(fā)現(xiàn)，可用鑷子夾住元件引腳輕輕拉動(dòng)，如發(fā)現(xiàn)搖動(dòng)應(yīng)立即補(bǔ)焊。 第四章 電路版的檢測(cè)4.1、電路版的調(diào)試先用萬用表檢測(cè)電源正負(fù)叫是否導(dǎo)通，然后將電路接進(jìn)9負(fù)伏電源，再用萬用表檢測(cè)個(gè)元器件接觸是否按照設(shè)計(jì)圖紙上所接的一樣。 調(diào)試結(jié)果：數(shù)碼管顯示計(jì)數(shù)范圍099，但是很不穩(wěn)定 原因分析：可能是元器件的接觸不良或者紅外發(fā)射-接受光通量不流暢解決方案：對(duì)所有元器件進(jìn)行檢查，確