電子技術(shù)綜合訓(xùn)練課程設(shè)計(jì)-電機(jī)轉(zhuǎn)速的M法測(cè)量

1、電子技術(shù)綜合訓(xùn)練設(shè)計(jì)報(bào)告題目： 電機(jī)轉(zhuǎn)速的M法測(cè)量 姓名： 學(xué)號(hào)： 班級(jí)： 同組成員： 指導(dǎo)教師： 王曉蘭 日期： 2011.12.20 摘要：電機(jī)是電力系統(tǒng)最主要的設(shè)備，電機(jī)的轉(zhuǎn)速測(cè)量有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。在本設(shè)計(jì)中用555構(gòu)成多諧振蕩，成為主電路控制信號(hào)的輸出和定時(shí)的關(guān)鍵部分。用74LS192N實(shí)現(xiàn)電路的計(jì)數(shù)功能，對(duì)光電碼盤(pán)的脈沖數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，利用門(mén)電路控制計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)清零，利用4511BD驅(qū)動(dòng)數(shù)碼顯示器，動(dòng)態(tài)的顯示脈沖數(shù)目，最后根據(jù)脈沖數(shù)目計(jì)算電機(jī)的轉(zhuǎn)速。關(guān)鍵詞：555計(jì)時(shí)器；計(jì)數(shù)；顯示。目 錄1 設(shè)計(jì)任務(wù)和要求? 1.1設(shè)計(jì)任務(wù)? 1.2設(shè)計(jì)要求.?2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)? 2.1系統(tǒng)要求.? 2.

2、2方案設(shè)計(jì)? 2.3系統(tǒng)工作原理.?3 單元電路設(shè)計(jì)? 3.1 555振蕩電路 ? 3.1.1電路結(jié)構(gòu)及工作原理? 3.1.2電路仿真?3.1.3元器件的選擇及參數(shù)確定? 3.2 計(jì)數(shù)電路和顯示電路的設(shè)計(jì)? 3.2.1電路結(jié)構(gòu)及工作原理 ? 3.2.2電路仿真?3.2.3元器件的選擇及參數(shù)確定.? 3.3 整流電路與控制 4 系統(tǒng)仿真?.5 電路安裝、調(diào)試與測(cè)試? 5.1電路安裝? 5.2電路調(diào)試? 5.3系統(tǒng)功能及性能測(cè)試? 5.3.1測(cè)試方法設(shè)計(jì)?5.3.2測(cè)試結(jié)果及分析?6 結(jié)論?7 參考文獻(xiàn)?8 總結(jié)、體會(huì)和建議 附錄1設(shè)計(jì)任務(wù)和要求 1.1設(shè)計(jì)任務(wù)根據(jù)已學(xué)過(guò)的知識(shí)，設(shè)計(jì)用M法測(cè)量電機(jī)

3、轉(zhuǎn)速的電路圖，并顯示電機(jī)的正反轉(zhuǎn)，給出測(cè)量結(jié)果與轉(zhuǎn)速的數(shù)量關(guān)系。 1.2設(shè)計(jì)要求1）設(shè)計(jì)電路能夠顯示光電碼盤(pán)的脈沖數(shù)的和，并顯示電機(jī)的正反轉(zhuǎn)；2）給出有關(guān)器件的選型和參數(shù)計(jì)算過(guò)程；3）給出測(cè)量的結(jié)果與轉(zhuǎn)速的數(shù)量關(guān)系；4）手繪電路原理圖；5）設(shè)計(jì)電路通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真后制作電路板，完成調(diào)試。2 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2.1 系統(tǒng)要求1）設(shè)計(jì)電路能夠可靠的工作；2）電路滿足要求的精度，顯示各變量；3）盡量簡(jiǎn)化電路，使制作電路板是的連線方式簡(jiǎn)單容易焊接；4）做到電路板的經(jīng)濟(jì)最小化 。2.2方案設(shè)計(jì) 在本電路的設(shè)計(jì)過(guò)程中，用555和外加的門(mén)電路構(gòu)成定時(shí)和控制的主電路，作為計(jì)數(shù)器的的計(jì)數(shù)和控制信號(hào)，用74LS192構(gòu)成

4、十進(jìn)制模1000計(jì)數(shù)器，對(duì)光電碼盤(pán)送入的脈沖進(jìn)行加計(jì)數(shù)。利用觸發(fā)器和與門(mén)，作為電路的控制，在外部電源接通的情況下，控制計(jì)數(shù)器的工作狀態(tài)，使計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)、保持計(jì)數(shù)、清零。為此，我們可以利用振蕩電路的輸出在觸發(fā)器的配合下，利用上升沿啟動(dòng)計(jì)數(shù)器，下降沿清零的過(guò)程。為了使我們準(zhǔn)確的知道計(jì)數(shù)的結(jié)果，將計(jì)數(shù)過(guò)程動(dòng)態(tài)的顯示出來(lái)，利用數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)和七段碼顯示構(gòu)成顯示部分，準(zhǔn)確的顯示計(jì)數(shù)的結(jié)果。并且數(shù)碼管的數(shù)據(jù)保持、清零狀態(tài)與計(jì)數(shù)器的狀態(tài)一致，利用同一個(gè)脈沖進(jìn)行控制，在數(shù)碼管顯示的數(shù)據(jù)清零前顯示的數(shù)字就是在這段時(shí)間里對(duì)電機(jī)光電碼盤(pán)輸出的脈沖數(shù)的和統(tǒng)計(jì)，最后根據(jù)脈沖數(shù)與電機(jī)轉(zhuǎn)速的確定關(guān)系計(jì)算出電機(jī)的轉(zhuǎn)速。為了使測(cè)

5、得的轉(zhuǎn)速比較精確，可以進(jìn)行多次測(cè)量，最后求出平均值，這樣就可以滿足對(duì)精度的要求。因此，可將555構(gòu)成多諧振蕩，能夠周期的工作。最后通過(guò)光電碼盤(pán)輸出信號(hào)的特點(diǎn)，利用觸發(fā)器的輸出電平的不同來(lái)為發(fā)光二級(jí)管供電，根據(jù)不同的二級(jí)管的發(fā)光來(lái)確定電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。 在本電路中，各器件對(duì)電源的要求較高，為了電路的可靠工作和器件的安全，在電路中加入了穩(wěn)壓電源，利用變壓、整流的過(guò)程，直接將220V的工頻電變?yōu)?V的直流電，保證電路的安全。 經(jīng)過(guò)充分的考慮和廣泛的查閱資料，以及我們目前所掌握的專業(yè)知識(shí)，這個(gè)方案中的各部分都能比較容易的實(shí)現(xiàn)。詳細(xì)的掌握各部分的工作特點(diǎn)，可以將各部分較為準(zhǔn)確的組合在一起，成為一個(gè)完整的整體

6、。能夠?qū)崿F(xiàn)要求的功能，滿足設(shè)計(jì)的要求。能夠?qū)崿F(xiàn)要求的功能，滿足設(shè)計(jì)的要求。 3系統(tǒng)工作原理 電機(jī)在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程帶動(dòng)光電碼盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中會(huì)有脈沖輸出，如圖1，電機(jī)的轉(zhuǎn)速不能通過(guò)較為簡(jiǎn)單的裝置進(jìn)行測(cè)量，但碼盤(pán)輸出的脈沖可以通過(guò)電路比較容易的計(jì)算出。所以，為了電路的簡(jiǎn)單，可將電機(jī)的轉(zhuǎn)速通過(guò)碼盤(pán) a b圖1：光電碼盤(pán)的輸出脈沖a電機(jī)正轉(zhuǎn) ，b電機(jī)反轉(zhuǎn)的脈沖間接的計(jì)算，對(duì)方案進(jìn)行簡(jiǎn)化。碼盤(pán)在隨電機(jī)轉(zhuǎn)一周的過(guò)程中會(huì)有確定的脈沖輸出，定時(shí)器作為控制信號(hào)的輸入，在規(guī)定的時(shí)間計(jì)數(shù)器對(duì)碼盤(pán)輸出的脈沖數(shù)統(tǒng)計(jì)，最后根據(jù)脈沖數(shù)和設(shè)定的時(shí)間可以計(jì)算出電機(jī)的轉(zhuǎn)速。根據(jù)輸出脈沖的不同確定電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。電機(jī)轉(zhuǎn)速n=60m

7、1/(PT) r/min其中為光電碼盤(pán)每轉(zhuǎn)一周輸出的脈沖數(shù)，為定時(shí)器設(shè)定的計(jì)數(shù)時(shí)間，為計(jì)數(shù)器在設(shè)定時(shí)間所計(jì)的脈沖的總數(shù)。在本設(shè)計(jì)中，采用的碼盤(pán)輸出的脈沖數(shù)為個(gè)，計(jì)數(shù)器設(shè)定的計(jì)時(shí)時(shí)間為，所以可以對(duì)轉(zhuǎn)速的計(jì)算進(jìn)行化簡(jiǎn)，根據(jù)數(shù)碼管顯示的數(shù)據(jù)，通過(guò)簡(jiǎn)單的計(jì)算就可以得到所需要的轉(zhuǎn)速，最終的轉(zhuǎn)速可由下式得到：電機(jī)轉(zhuǎn)速n定時(shí)器計(jì)數(shù)器CYDCP觸發(fā)器 清零 啟動(dòng) 測(cè)速脈沖 圖2 實(shí)驗(yàn)原理圖、 單元電路的設(shè)計(jì)3.1振蕩電路集成時(shí)基電路又稱為集成定時(shí)器或555電路，是一種數(shù)字、模擬混合型的中規(guī)模集成電路，應(yīng)用十分廣泛。它是一種產(chǎn)生時(shí)間延遲和多種脈沖信號(hào)的電路，由于內(nèi)部電壓標(biāo)準(zhǔn)使用了三個(gè)5K電阻，故取名555電路。

8、其電路類型有雙極型和CMOS型兩大類，二者的結(jié)構(gòu)與工作原理類似。幾乎所有的雙極型產(chǎn)品型號(hào)最后的三位數(shù)碼都是555或556；所有的CMOS產(chǎn)品型號(hào)最后四位數(shù)碼都是7555或7556，二者的邏輯功能和引腳排列完全相同，易于互換。555和7555是單定時(shí)器。556和7556是雙定時(shí)器。雙極型的電源電壓VCC+5V+15V，輸出的最大電流可達(dá)200mA，CMOS型的電源電壓為+3+18V。 3.1.1 555電路的工作原理 555電路的內(nèi)部電路方框圖如圖3所示。它含有兩個(gè)電壓比較器，一個(gè)基本RS觸發(fā)器，一個(gè)放電開(kāi)關(guān)管T，比較器的參考電壓由三只 5K的電阻器構(gòu)成的分壓器提供。它們分別使高電平比較器A1

9、的同相輸入端和低電平比較器A2的反相輸入端的參考電平為和。A1與A2的輸出端控制RS觸發(fā)器狀態(tài)和放電管開(kāi)關(guān)狀態(tài)。當(dāng)輸入信號(hào)自6腳，即高電平觸發(fā)輸入并超過(guò)參考電平時(shí)，觸發(fā)器復(fù)位，555的輸出端3腳輸出低電平，同時(shí)放電開(kāi)關(guān)管導(dǎo)通；當(dāng)輸入信號(hào)自2腳輸入并低于時(shí)，觸發(fā)器置位，555的3腳輸出高電平，同時(shí)放電開(kāi)關(guān)管截止。 是復(fù)位端（4腳），當(dāng)0，555輸出低電平。平時(shí) 端開(kāi)路或接VCC 。 (a) (b) 圖3 555定時(shí)器內(nèi)部框圖及引腳排列 VC是控制電壓端（5腳），平時(shí)輸出作為比較器A1 的參考電平，當(dāng)5腳外接一個(gè)輸入電壓，即改變了比較器的參考電平，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出的另一種控制，在不接外加電壓時(shí)，通常

10、接一個(gè)0.01f的電容器到地，起濾波作用，以消除外來(lái)的干擾，以確保參考電平的穩(wěn)定。T為放電管，當(dāng)T導(dǎo)通時(shí)，將給接于腳7的電容器提供低阻放電通路。555定時(shí)器主要是與電阻、電容構(gòu)成充放電電路，并由兩個(gè)比較器來(lái)檢測(cè)電容器上的電壓，以確定輸出電平的高低和放電開(kāi)關(guān)管的通斷。這就很方便地構(gòu)成從微秒到數(shù)十分鐘的延時(shí)電路，可方便地構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，多諧振蕩器，施密特觸發(fā)器等脈沖產(chǎn)生或波形變換電路。構(gòu)成多諧振蕩器如圖4，由555定時(shí)器和外接元件R1、R2、C構(gòu)成多諧振蕩器，腳2與腳6直接相連。電路沒(méi)有穩(wěn)態(tài)，僅存在兩個(gè)暫穩(wěn)態(tài)，電路亦不需要外加觸發(fā)信號(hào)，利用電源通過(guò)R1、R2向C充電，以及C通過(guò)R2向放電端 Ct

11、 放電，使電路產(chǎn)生振蕩。電容C在和之間充電和放電，其波形如圖所示。輸出信號(hào)的時(shí)間參數(shù)是 Ttw1tw2， tw10.7(R1R2)C， tw20.7R2C 555電路要求R1 與R2 均應(yīng)大于或等于1K ，但R1R2應(yīng)小于或等于3.3M。 外部元件的穩(wěn)定性決定了多諧振蕩器的穩(wěn)定性，555定時(shí)器配以少量的元件即可獲得較高精度的振蕩頻率和具有較強(qiáng)的功率輸出能力。因此這種形式的多諧振蕩器應(yīng)用很廣。圖3為所構(gòu)成的電路. 圖4 555 振蕩電路外電路圖555輸出特性 3.1.2 電路仿真將圖4所示的電路在電腦軟件上連接，并進(jìn)行仿真。在仿真的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，電路的低電平輸出不穩(wěn)定，波形出現(xiàn)失真的情況，在多次的

12、仿真和查閱相關(guān)的資料后，得到了結(jié)解決的辦法，就是在輸出的后面加非門(mén)后在輸出，通過(guò)仿真發(fā)現(xiàn)，加非門(mén)輸出的波形穩(wěn)定。能夠滿足要求。仿真結(jié)果如圖5 圖5振蕩電路仿真波形3.1.3元器件的選型和參數(shù)計(jì)算用555TIMER_RATED作為主芯片,Ct采用10uF.C采用0.1uF定電路在振蕩的過(guò)程中產(chǎn)生高電平的時(shí)間tw15ms，由以下三式可計(jì)算出電阻的值和振蕩的頻率：Ttw1tw2， tw10.7(R1R2)C， tw20.7R2C 由于占空比對(duì)電路的影響不大，可以忽略。所以可以取得R1= 35.7 K R2= 35.7 K T133.3 Hz3.2 計(jì)數(shù)電路和顯示電路的設(shè)計(jì)LED數(shù)碼管LED數(shù)碼管實(shí)物

13、圖如圖6所示，數(shù)碼管內(nèi)部就是LED燈的組合。LED數(shù)碼管里面有八個(gè)發(fā)光二極管。引腳分別記作a、b、c、d、e、f、g、bd，其中bd是小數(shù)點(diǎn)，abcdefgh 分別控制8個(gè)段，稱段碼。數(shù)碼管的3、8腳是公共端，公共端可以用三極管控制是否連接電源，由此可以控制整個(gè)數(shù)碼管點(diǎn)亮或熄滅。常用的LED數(shù)碼管有兩種，一種是共陽(yáng)極一種是共陰極的。共陰極數(shù)碼管原理說(shuō)明：共陰極數(shù)碼管中各段發(fā)光二極管的伏安特性和普通二極管類似，只是正向降較大，正向電阻也較大。在一定范圍內(nèi)，其正向電流與發(fā)光亮度成正比。由于常規(guī)的數(shù)碼管用電電流只有12 mA，最大極限電流也只有1030 mA，所以它的輸入端在5 V電源或高于TTL高

14、電平(3.5 V)的電路信號(hào)相接時(shí)，一定要串加限 流電阻，以免損壞器件。 圖共陰極LEDCD4511做數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)其電路原理如下：CD4511是一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)共陰極 LED （數(shù)碼管）顯示器的 BCD 碼七段碼譯碼器的特點(diǎn)：具有BCD轉(zhuǎn)換、消隱和鎖存控制、七段譯碼及驅(qū)動(dòng)功能的CMOS電路能提供較大的拉電流?？芍苯域?qū)動(dòng)LED顯示其中a b c d 為 BCD 碼輸入，a為最低位。LT為燈測(cè)試端，加高電平時(shí)，顯示器正常顯示，加低電平時(shí)，顯示器一直顯示數(shù)碼“8”，各筆段都被點(diǎn)亮，以檢查顯示器是否有故障。BI為消隱功能端，低電平時(shí)使所有筆段均消隱，正常顯示時(shí)， B1端應(yīng)加高電平。另外 CD4511有拒絕

15、偽碼的特點(diǎn)，當(dāng)輸入數(shù)據(jù)越過(guò)十進(jìn)制數(shù)9(1001)時(shí)，顯示字形也自行消隱。LE是鎖存控制端，高電平時(shí)鎖存，低電平時(shí)傳輸數(shù)據(jù)。ag是 7 段輸出，可驅(qū)動(dòng)共陰LED數(shù)碼管。另外，CD4511顯示數(shù)“6”時(shí)，a段消隱；顯示數(shù)“9”時(shí)，d段消隱，所以顯示6、9這兩個(gè)數(shù)時(shí)，字形不太美觀 ，若要多位計(jì)數(shù)，只需將計(jì)數(shù)器級(jí)聯(lián)，每級(jí)輸出接一只 CD4511 和 LED 數(shù)碼管即可。所謂共陰 LED 數(shù)碼管是指 7 段 LED 的陰極是連在一起的，在應(yīng)用中應(yīng)地。限流電阻要根據(jù)電源電壓來(lái)選取，電源電壓5V.3.2.1電路結(jié)構(gòu)及工作原理計(jì)數(shù)與顯示的電路如圖7。 在電路的工作過(guò)程中，計(jì)數(shù)脈沖由測(cè)速脈沖和控制電路同時(shí)控制輸

16、入，將計(jì)數(shù)的過(guò)程通過(guò)數(shù)碼管顯示。 圖 7 計(jì)數(shù)與與顯示電路 3.2.2電路仿真電路仿真結(jié)果如下圖8.圖8 計(jì)數(shù)與與顯示電路3.2.3元器件的選擇及參數(shù)確定電機(jī)轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)光電碼盤(pán)輸出2000個(gè)脈沖，電機(jī)按同步電機(jī)的最大轉(zhuǎn)速3000轉(zhuǎn)來(lái)計(jì)算碼盤(pán)脈沖的頻率f=2000*3000/60 Hz = Hz 74LS192工作的最高頻率為25MHz，能滿足脈沖的需求 555電路中設(shè)定輸出的高電平T1為5ms最大脈沖數(shù) M=f*T1=500所以可以用三片74LS192構(gòu)成模10*10*10=1000加計(jì)數(shù)器，能夠滿足計(jì)數(shù)的要求。輸出的高電平的值為，紅色數(shù)碼管的壓降為，點(diǎn)亮的正常電流為，應(yīng)串電阻，保證安全。（）3.

17、3整流電路與控制7805是我們最常用到的穩(wěn)壓芯片了，他的使用方便，用很簡(jiǎn)單的電路即可以輸入一個(gè)直流穩(wěn)壓電源,他的輸出電壓恰好為5v，剛好滿足本電路的要求。用橋式整形電路，用四個(gè)二極管接成電橋形式，使在電壓的正負(fù)半周均有電流流過(guò)負(fù)載，在負(fù)載形成單方向的全波脈動(dòng)電壓。起到很好的整形作用. 構(gòu)成的電路如圖9。 圖9 整流電路電路仿真將設(shè)計(jì)的整流電路的在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行仿真，其結(jié)果如圖10。通過(guò)仿真可見(jiàn)，該電路滿足設(shè)計(jì)的要求。 圖 10 整流電路仿真結(jié)果用JK觸發(fā)器做控制 JK觸發(fā)器是數(shù)字電路觸發(fā)器中的一種電路單元。JK觸發(fā)器具有置0、置1、保持和翻轉(zhuǎn)功能，在各類集成觸發(fā)器中，JK觸發(fā)器的功能最為齊全。在

18、實(shí)際應(yīng)用中，它不僅有很強(qiáng)的通用性，而且能靈活地轉(zhuǎn)換其他類型的觸發(fā)器。根據(jù)觸發(fā)器的功能，在外加門(mén)電路的配合下可以產(chǎn)生所需要的脈沖，這兩路脈沖可以用于計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)和清零。同理，這個(gè)電路產(chǎn)生的脈沖可以作為電機(jī)正反轉(zhuǎn)顯示的數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)。電路如11圖。 圖11 JK觸發(fā)器組成的控制電路電路的仿真產(chǎn)出的計(jì)數(shù)脈沖如圖12，清零脈沖如圖13. 圖 12計(jì)數(shù)脈沖 圖13 計(jì)數(shù)脈沖 4系統(tǒng)仿真將各分電路在門(mén)電路的配合下，連接成一個(gè)完整的電路，就是本設(shè)計(jì)的最終設(shè)計(jì)電路。設(shè)計(jì)完成的完整電路如圖14。圖14 電機(jī)的轉(zhuǎn)速M(fèi)法電路圖將此完整的電路進(jìn)行仿真，仿真結(jié)果如圖。 圖 15電機(jī)的轉(zhuǎn)速M(fèi)法電路仿真結(jié)果5電路安裝、調(diào)試與

19、測(cè)試 1安裝方法與基本注意事項(xiàng)1.1 集成電路：認(rèn)清方向，找準(zhǔn)第一腳，不要倒插，所有IC的插入方向一般應(yīng)保持一致，管腳不能彎曲折斷2 元器件的裝插：去除元件管腳上的氧化層，根據(jù)電路圖確定器件的位置，并按信號(hào)的流向依次將元器件順序連接； 3 導(dǎo)線的選用與連接導(dǎo)線直徑應(yīng)與過(guò)孔（或插孔）相當(dāng)，過(guò)大過(guò)細(xì)均不好；為檢查電路方便，要根據(jù)不同用途，選擇不同顏色的導(dǎo)線，一般習(xí)慣是正電源用紅線，負(fù)電源用藍(lán)線，地線用 黑線，信號(hào)線用其它顏色的線；連接用的導(dǎo)線要求緊貼板上，焊接或接觸良好，連接線不允許跨越IC或其他器件，盡量做到橫平豎直，便于查線和更換器件，但高 頻電路部分的連線應(yīng)盡量短；電路之間要有公共地。 4

20、在電路的輸入、輸出端和其測(cè)試端應(yīng)預(yù)留測(cè)試空間和接線柱，以方便測(cè)量調(diào)試； 5 布局合理和組裝正確的電路，不僅電路整齊美觀，而且能提高電路工作的可靠性，便于檢查和排除故障。電路調(diào)試1、 調(diào)試之前要熟悉各種儀器的使用方法,并仔細(xì)加以檢查，避免由于儀器使用不當(dāng)或出現(xiàn)故障而作出錯(cuò)誤判斷。2、 測(cè)試儀器和被測(cè)電路應(yīng)用有良好的共地，只有使儀器和電路之間建立一個(gè)公共的參考點(diǎn)，測(cè)試的結(jié)果才是準(zhǔn)確的。3、 調(diào)試過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)器件或接線有問(wèn)題血藥更換或修改時(shí)，應(yīng)關(guān)斷電源，持更換完畢認(rèn)真檢查后方可重新通電。4、 調(diào)試過(guò)程中，不但要認(rèn)真觀察和檢測(cè)，還要認(rèn)真記錄。包括記錄觀察的現(xiàn)象、測(cè)量的數(shù)據(jù)、波形及相位關(guān)系，必要時(shí)在記錄

21、中應(yīng)附加說(shuō)明，尤其是那些和設(shè)計(jì)部符號(hào)的現(xiàn)象更是記錄的重點(diǎn)。依據(jù)記錄的數(shù)據(jù)才能把實(shí)際觀察的現(xiàn)象和理論預(yù)計(jì)的結(jié)果加以定量比較，從中發(fā)展問(wèn)題，加以改進(jìn)，最終完善設(shè)計(jì)方案。同過(guò)收集第一手資料可以幫助自己積累實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，切不可低估記錄的重要作用。使用仿真軟件做出來(lái)后，還要進(jìn)行接線，這時(shí)候整個(gè)電路的成功與否，就在最后的調(diào)試了。在這次電路的調(diào)試過(guò)程中，遇到兩個(gè)問(wèn)題：1、電路模塊之間或者接線之間的干擾，導(dǎo)致在計(jì)數(shù)時(shí)數(shù)碼管上顯示的數(shù)并不如預(yù)期的變化，比如有時(shí)候是每計(jì)數(shù)到11時(shí)，本該到12的時(shí)候，十位也跟著變化了，變成22，在調(diào)整小部分接線之后，這個(gè)問(wèn)題也解決了，計(jì)數(shù)器正常工作。2、第二個(gè)問(wèn)題也是最關(guān)鍵的問(wèn)題，關(guān)系

22、到校時(shí)電路這一部分能否做出來(lái)的問(wèn)題，在焊接的過(guò)程中存在短路和虛焊，而且實(shí)際與理論是有差距的，因此只能在電路板上進(jìn)行調(diào)試。 圖15 555振蕩電路的調(diào)試 圖16 電路板的調(diào)試6結(jié)論經(jīng)過(guò)調(diào)試，最終電路能夠按要求工作，也滿足最初的設(shè)計(jì)要求。電機(jī)的轉(zhuǎn)速為n 其中m1為數(shù)碼管顯示的脈沖數(shù)。7 參考文獻(xiàn)【1】數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第五版） 高等教育出版社【2】74LS192、NE555、BD4511等芯片數(shù)據(jù)手冊(cè)八總結(jié)、體會(huì)和建議實(shí)驗(yàn)總結(jié)在經(jīng)過(guò)認(rèn)真的設(shè)計(jì)后通過(guò)計(jì)算機(jī)的仿真，最后我們將各種器件放置在板上，將各器件安設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行了連接。在焊接的過(guò)程中也出現(xiàn)了一些問(wèn)題，在調(diào)試后，解決了一些問(wèn)題。最后在大家的努力下

23、，完成了電路板。通過(guò)測(cè)試，電路能夠進(jìn)行計(jì)數(shù)，顯示脈沖的數(shù)目，并且能夠按要求自動(dòng)啟動(dòng)，計(jì)數(shù)，保持，清零周期性的工作。電路在工作的過(guò)程中，應(yīng)該先接通穩(wěn)壓電源部分，使電源提供穩(wěn)定的電壓后在進(jìn)行計(jì)數(shù)的測(cè)量。并且能夠根據(jù)電機(jī)正反轉(zhuǎn)的不同，用不同顏色的發(fā)光二級(jí)管進(jìn)行顯示。我們可以通過(guò)脈沖數(shù)和電機(jī)轉(zhuǎn)速的關(guān)系來(lái)得到最終的結(jié)果，心得體會(huì)經(jīng)過(guò)這段時(shí)間的課程設(shè)計(jì)，我學(xué)到了許多東西，對(duì)課本上的內(nèi)容的理解加深了印象，同時(shí)也學(xué)會(huì)了一種學(xué)習(xí)的態(tài)度。理論要聯(lián)系實(shí)踐，當(dāng)然實(shí)踐也離不開(kāi)理論，由于對(duì)課本的內(nèi)容還不是很熟悉，所以在做這個(gè)課程設(shè)計(jì)前，我先把課本的重點(diǎn)知識(shí)復(fù)習(xí)了一遍，時(shí)序邏輯電路、組合邏輯電路等，然后就是到圖書(shū)館查找相應(yīng)

24、的資料，抱著好幾本書(shū)就在那里認(rèn)真地查，查的過(guò)程中也看到了很多關(guān)于CMOS芯片的應(yīng)用實(shí)例。理論上的知識(shí)搞定了，接下來(lái)就是開(kāi)始設(shè)計(jì)了。利用電腦軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，出現(xiàn)了一些問(wèn)題，一些管腳的位置和實(shí)際的不一樣，仿真調(diào)試不成功，于是我就想到，按照理論來(lái)講這是沒(méi)有錯(cuò)的，為了驗(yàn)證清除，我先將電路進(jìn)行分模塊調(diào)試，把每一部分都仔細(xì)檢查了一遍，最終發(fā)現(xiàn)了與仿真的不同，接線是一樣的，不過(guò)在真實(shí)的接線中可行，在仿真中卻不行，最大一個(gè)不同之處就在于校時(shí)模塊，雖然仿真是那種接法可行，不過(guò)在實(shí)際接線中我采用了另外一種接法。這次課程設(shè)計(jì)也再次讓我看到理論與實(shí)踐的差別和聯(lián)系，理論固然重要，然而我們要在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，并解決錯(cuò)誤，也

25、提高了自己的動(dòng)手能力和實(shí)際解決問(wèn)題的能力。一種學(xué)習(xí)態(tài)度：認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度。這就是我的另一個(gè)收獲，不僅僅是做課程設(shè)計(jì)，無(wú)論是做什么研究，都必須要有一種認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度，比如說(shuō)，獨(dú)立思考獨(dú)立完成，認(rèn)真接線，仔細(xì)檢查等，這些都是對(duì)我們自身能力的一種培養(yǎng)，在以后的學(xué)習(xí)甚至工作中，很多東西都只能靠自己去獨(dú)立思考完成，因此我們也藉此學(xué)會(huì)了一種獨(dú)立思考的學(xué)習(xí)態(tài)度。在做課程設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我深深地感受到了自己所學(xué)到知識(shí)的有限，明白了只學(xué)好課本上的知識(shí)是不夠的，要通過(guò)圖書(shū)館和互聯(lián)網(wǎng)等各種渠道來(lái)擴(kuò)充自己的知識(shí)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中我們?cè)?jīng)遇到過(guò)問(wèn)題。一個(gè)是在電路接好之后計(jì)數(shù)的顯示結(jié)果不正確,經(jīng)分析，檢察后我們請(qǐng)老師幫

26、我們檢察了電路，知道了是電路導(dǎo)線壞了，于是改正了錯(cuò)誤。我們遇到的第二個(gè)問(wèn)題是有一個(gè)芯片忘記了接地。由于有好幾百條連線，所以我們沒(méi)有一時(shí)檢察出問(wèn)題，但是我們沒(méi)有沮喪。在使用萬(wàn)用表測(cè)量各個(gè)接點(diǎn)電壓后我們找到了原因。，但是從中我們學(xué)習(xí)到了如何對(duì)待遇到的困難，進(jìn)一步培養(yǎng)了我們一絲不茍的科學(xué)態(tài)度和不厭其煩的耐心。在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中我和我們組的成員始終在一起，我們互相討論互相合作，使得我們的實(shí)驗(yàn)得以順利完成，體會(huì)到了合作的力量，感受到了1+12致謝最終在我們小組的共同努力下板子最終做好了，接通電源后可以工作。這次課程設(shè)計(jì)增強(qiáng)了我的獨(dú)立思考、解決問(wèn)題和團(tuán)結(jié)合作的能力，尤其是解決問(wèn)題的能力。最終這次課程設(shè)計(jì)要特別

27、感謝王曉蘭老師的耐心輔導(dǎo)以及在設(shè)計(jì)中給出的寶貴建議和意見(jiàn)，在此我表示深深的感謝！同時(shí)也向本組組長(zhǎng)陳建倫同學(xué)，以及同組表示感謝！附錄圖中各元件說(shuō)明：序號(hào)名稱元件編號(hào)參數(shù)備注U0變壓器AIR_CORE_XFORMER1U1U3數(shù)碼顯示管XD 12050 1k3U4U6數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)CD4511 BE3U7U9計(jì)數(shù)器74LS192P3U10555定時(shí)器NE555P1R3R23電阻34021R1R2電阻35.7 K 2R24R26電阻1003J1J2觸發(fā)器74HC109N2D1D普通二極管4D5D7發(fā)光二極管3C1C2瓷片電容330nF2C3瓷片電容0.1uF. 1C4瓷片電容 10uF1C5C6電解電容100 nF2Y1Y與非門(mén)74LS001F1F6非門(mén)74LS041 4511BD真值表：輸入輸出LEBILTD C B Aa b c d e f g顯示XX0 X X X X1 1 1 1