紅外計(jì)數(shù)器課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、湖州師范 學(xué)院課程設(shè)計(jì)總結(jié)報(bào)告課程名稱電子技術(shù)課程 設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目紅外計(jì)數(shù)器專業(yè)班級(jí)姓名學(xué)號(hào)電子信息工程指導(dǎo)教師報(bào)告成績(jī)信息工程學(xué)院二一五年十二月十二日紅外計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì) 與制作 總結(jié)報(bào)告目錄紅外計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)與制作 1第一章設(shè)計(jì)任務(wù)與要求2第二章方案設(shè)計(jì)2第三章原理圖4第四章電路的焊接及調(diào)試6第五章成品展示8第六章心得體會(huì)9附件 1： 所需材料 表101第一章設(shè)計(jì)任務(wù)與要求1.功能要求(1) 設(shè)計(jì)一個(gè)紅外計(jì)數(shù)器，要求能夠?qū)崿F(xiàn)非接觸式的計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)功能；(2) 電路基本要求內(nèi)含紅外發(fā)射和接收裝置、計(jì)數(shù)顯示等；(3) 能夠從 00 計(jì)數(shù)至 99。2.設(shè)計(jì)要求(1) 分析各部分電路的工作原理；(2) 學(xué)會(huì)基本電

2、子元器件的選擇與分辨；(3) 電路焊接與調(diào)試，測(cè)試紅外計(jì)數(shù)效果；(4) 簡(jiǎn)易故障的判定及排除。第二章方案設(shè)計(jì)1.本課程設(shè)計(jì)的指標(biāo)要求的是設(shè)計(jì)、制作一個(gè)紅外線計(jì)數(shù)器，對(duì)從紅外線發(fā)射管和紅外線接收管中用紙或飯卡實(shí)現(xiàn)，當(dāng)紙或飯卡通過(guò)時(shí)，計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù) 值自動(dòng)加一，系統(tǒng)供電電壓為 5V 。1. 所涉及主要電路：1）TLN104 發(fā)射器發(fā)出的紅外光信號(hào)經(jīng)過(guò)反射進(jìn)入 TLP104 接收管變?yōu)殡娦盘?hào)，信號(hào)經(jīng)過(guò)放大比較整形變換為觸發(fā)脈沖。2）為了增加作用距離，建議采用脈沖紅外光交流驅(qū)動(dòng)模式。1）觸發(fā)脈沖作為加法計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)脈沖，完成計(jì)數(shù)過(guò)程。2）共陰七段數(shù)碼管完成計(jì)數(shù)信號(hào)顯示。a） 555 定時(shí)器的功能 -實(shí)現(xiàn)施

3、密特的 功能21234VCCRDD8455K&Q 1VCV1+A1RTH-Q365KTLV2+&Q2- A2SC5KD7T1 VSS圖 二 -1555 定時(shí)器工作原理555 定時(shí)器的組成和功能B圖是 555 定時(shí)器內(nèi)部組成框圖。它主要由兩個(gè)高精度電壓比較器A 1、2，A一個(gè) RS 觸發(fā)器，一個(gè)放電三極管和三個(gè) 5K 電阻的分壓器而構(gòu)成。它的各個(gè)引腳功能如下：1 腳：外接電源負(fù)端SS 或接地，一般情況下接地。V8 腳：外接電源 V CC，雙極型時(shí)基電路 V CC 的范圍是 4.5 16V，CMOS 型時(shí)基電路 V CC 的范圍為 3 18V。一般用 5V。A3腳：輸出端 Vo2腳： TL 低觸發(fā)

4、端6腳： TH 高觸發(fā)端13424腳： R D 是直接清零端。當(dāng) R D 端接低電平，則時(shí)基電路不工作，此時(shí)不論 TL 、 TH 處于何電平，時(shí)基電路輸出為“ 0”，該端不用時(shí)應(yīng)接高電平。5腳： V 為控制電壓端。若此端外接電壓，則可改變內(nèi)部?jī)蓚€(gè)比較器的基C準(zhǔn)電壓，當(dāng)該端不用時(shí)，應(yīng)將該端串入一只0.01F 電容接地，以防引入干擾。7 腳：放電端。該端與放電管集電極相連，用做定時(shí)器時(shí)電容的放電。B)共陰七段數(shù)碼管在顯示器中除了顯示數(shù)字必須的七段筆畫外，還提供了小數(shù)點(diǎn)。共陰顯示器的陰極連在一起，此時(shí)可將陰極接地，通過(guò)限流電阻控制其陽(yáng)極為高電平 或是低電平來(lái)決定其亮或是暗。C)CD40110 芯片為

5、十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器 /鎖存器 /譯碼器 /驅(qū)動(dòng)器，具有加減計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)器狀態(tài)鎖存，七段顯示譯碼輸出等功能。3第三章原理圖圖 三 -1紅外計(jì)數(shù)器的原理圖圖 三 -2555 定時(shí)器的引腳圖和波形4圖 三 -3CD40110 芯片的引腳圖和功能表5圖 三 -4共陰七段數(shù)碼管第四章電路的焊接及調(diào)試焊接步驟一、預(yù)熱：烙鐵頭成 45 度角，頂住焊盤和組件 腳 。預(yù)先給組件腳和焊盤加熱。烙鐵頭的尖部不可頂住 PCB 無(wú)銅皮位置，這樣可能將板燒成一條痕跡；烙鐵頭最好順線路方向；烙鐵頭不可塞住過(guò)孔；預(yù)熱時(shí)間為 1-2 秒。二、上錫：將錫線從組件腳和烙鐵接觸面處引入；錫線熔化時(shí)，掌握進(jìn)線速度；當(dāng)錫散滿整個(gè)焊盤時(shí)，拿開(kāi)

6、錫線；錫線不可直接靠在烙鐵頭上，以防止助焊劑燒黑；整個(gè)上錫時(shí)間大概為1-2 秒。6三、拿開(kāi)錫線：拿開(kāi)錫線，烙鐵頭繼續(xù)放在焊盤上；時(shí)間大概為 12 秒。四、拿開(kāi)烙鐵：當(dāng)焊錫只有輕微煙霧冒出時(shí)候，即可拿開(kāi)烙鐵使焊點(diǎn)凝固。五、調(diào)試：斷電檢查硬件電路完成之后，逐個(gè)檢查焊點(diǎn)，及對(duì)照原理圖檢查硬件電路。按照老師的指標(biāo)、整個(gè)調(diào)試過(guò)程分層次進(jìn)行，先調(diào)試單元電路，再調(diào)試模塊電路，最后系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。通電檢查：加入正常電壓6V，觀察各 模塊工作波形及工作電壓有無(wú)異常。單元電路調(diào)試：利用信號(hào)源或其他實(shí)驗(yàn)儀器判斷各單元電路的工作狀態(tài)。整機(jī)聯(lián)調(diào)：從最前端到末級(jí)進(jìn)行統(tǒng)調(diào)，檢查各級(jí)動(dòng)態(tài)信號(hào)工作情況，分析是否滿足設(shè)計(jì)要求。先將紅外

7、發(fā)射管和紅外接收管靠近并對(duì)準(zhǔn)，確保紅外接收管能接收到紅外發(fā)射管發(fā)出的紅外信號(hào)。接通6V 電源后，這時(shí) LED 發(fā)射紅外光，而后用手或其他物體擋在兩管之間，手晃動(dòng)時(shí)，數(shù)碼管有指示。數(shù)碼管會(huì)從 1 開(kāi)始計(jì)時(shí) 到99.調(diào)試正常后，按 下清零按鈕，這時(shí)，數(shù)碼管顯示“ 00”，這表示調(diào)試結(jié)束，可以投入使用。在本次實(shí)驗(yàn)中，我的排線太亂，開(kāi)始焊接的時(shí)候沒(méi)有很好的安排好排線的位置，果然最后調(diào)試的時(shí)候是失敗的。但要找出問(wèn)題出在哪里就十分困難的 ，剛開(kāi)始出現(xiàn)了許許多多的問(wèn)題，如：導(dǎo)線總是容易掉，芯片是壞的，等等。最后我仍然成功了，在老師建議我換掉發(fā)射管和接收管之后。7第五章成品展示紅外計(jì)數(shù)器的成品8第六章心得體會(huì)

8、通過(guò)此次為期一周的課程設(shè)計(jì)，利用書本上學(xué)過(guò)的數(shù)字電路部分的知識(shí)，運(yùn)用到實(shí)際的電路設(shè)計(jì)當(dāng)中去。能過(guò)充分調(diào)動(dòng)自己一些在課堂上所沒(méi)有的積極性。在這一周里，完全靠自己的能力和所學(xué)有限的知識(shí)去解決紅外計(jì)數(shù)器。 經(jīng)過(guò)一周的實(shí)踐，所學(xué)到的一些東西：、利用網(wǎng)絡(luò)這個(gè)信息匯集的領(lǐng)域，通過(guò)檢索、閱讀，提高自己閱讀文獻(xiàn)的本領(lǐng)；、在焊接過(guò)程中對(duì)芯片工作原理的認(rèn)識(shí)得到提升，把原本書本上抽象轉(zhuǎn)化為具體中去；、在查閱芯片功能的同時(shí)可以了解另外具有相似功能的芯片，增加對(duì)芯片認(rèn)識(shí)的范圍；、對(duì)設(shè)計(jì)電路的趣味性有很大的提高，激發(fā)自己的動(dòng)手的積極性； 我在這一周中失敗了不止一次，但是最后仍然成功了，這是我自己不停地調(diào)試著尋找問(wèn)題的原因。在此期間，我更加了解了電路圖，增強(qiáng)了動(dòng)手能力 ，不再是紙上談兵。希望下次課程設(shè)計(jì)能做得更好。9課程設(shè)計(jì)題目：器件名稱紅外發(fā)射器紅外接收器555 定時(shí)計(jì)數(shù)器CD40110芯片共陰七段數(shù)碼管按鈕開(kāi)關(guān)電容電阻電阻電阻電阻電阻萬(wàn)能板芯片底座芯片底座附件 1： 所需材料表紅外計(jì)數(shù)器課程設(shè)計(jì)元器件清單表型號(hào)數(shù)量