北工大電子技術(shù)試驗(yàn)報(bào)告自行車速度表

1、-. z. / v .工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)報(bào)告學(xué)院：電控學(xué)院 專業(yè)：電子科學(xué)與技術(shù) 班級：110232班 組號：第十組 題目：自行車速度表數(shù)字類 ：王丹陽 *：11023224 指導(dǎo)教師：孫慧平 成績：2013年3月28日目錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc352427049一、設(shè)計(jì)題目 PAGEREF _Toc352427049 h 3HYPERLINK l _Toc352427050二、設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)及設(shè)計(jì)要求 PAGEREF _Toc352427050 h 3HYPERLINK l _Toc3524270512.1 設(shè)計(jì)任務(wù)： PAGEREF _Toc3524

2、27051 h 3HYPERLINK l _Toc3524270522.2 設(shè)計(jì)參考方案： PAGEREF _Toc352427052 h 3HYPERLINK l _Toc3524270532.4 發(fā)揮局部： PAGEREF _Toc352427053 h 4HYPERLINK l _Toc3524270542.5 參考元器件： PAGEREF _Toc352427054 h 4HYPERLINK l _Toc352427055三、設(shè)計(jì)框架 PAGEREF _Toc352427055 h 4HYPERLINK l _Toc3524270563.1 設(shè)計(jì)原理說明 PAGEREF _Toc352

3、427056 h 4HYPERLINK l _Toc3524270573.2 各模塊設(shè)計(jì)方案 PAGEREF _Toc352427057 h 4HYPERLINK l _Toc3524270583.3 參考數(shù)據(jù) PAGEREF _Toc352427058 h 4HYPERLINK l _Toc3524270593.4 測試不同自行車時的參數(shù)調(diào)整 PAGEREF _Toc352427059 h 5HYPERLINK l _Toc3524270603.5 電路仿真結(jié)果 PAGEREF _Toc352427060 h 5HYPERLINK l _Toc352427061四、設(shè)計(jì)方案的選擇及比擬 PA

4、GEREF _Toc352427061 h 6HYPERLINK l _Toc352427062五、設(shè)計(jì)方案各單元電路說明 PAGEREF _Toc352427062 h 7HYPERLINK l _Toc3524270635.1門控脈沖電路 PAGEREF _Toc352427063 h 7HYPERLINK l _Toc3524270645.2紅外傳感器及整形電路 PAGEREF _Toc352427064 h 7HYPERLINK l _Toc3524270655.3記數(shù)電路 PAGEREF _Toc352427065 h 7HYPERLINK l _Toc3524270665.4譯碼及

5、顯示電路 PAGEREF _Toc352427066 h 7HYPERLINK l _Toc352427067六、系統(tǒng)的調(diào)試 PAGEREF _Toc352427067 h 7HYPERLINK l _Toc3524270686.1調(diào)試順序說明 PAGEREF _Toc352427068 h 7HYPERLINK l _Toc3524270696.2調(diào)試步驟的具體說明 PAGEREF _Toc352427069 h 7HYPERLINK l _Toc3524270706.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及相關(guān)波形 PAGEREF _Toc352427070 h 8HYPERLINK l _Toc352427071

6、6.4 誤差計(jì)算及誤差分析 PAGEREF _Toc352427071 h 9HYPERLINK l _Toc352427072七、附錄 PAGEREF _Toc352427072 h 10HYPERLINK l _Toc3524270737.1 系統(tǒng)電路的工作原理圖 PAGEREF _Toc352427073 h 10HYPERLINK l _Toc3524270747.2 元器件識別方法和檢測方法 PAGEREF _Toc352427074 h 10HYPERLINK l _Toc3524270757.3 芯片管腳圖及功能表 PAGEREF _Toc352427075 h 11HYPERL

7、INK l _Toc3524270767.4 電路的相關(guān)波形圖 PAGEREF _Toc352427076 h 14HYPERLINK l _Toc3524270777.5 電路所用元器件清單 PAGEREF _Toc352427077 h 15HYPERLINK l _Toc3524270787.6 參考資料 PAGEREF _Toc352427078 h 16HYPERLINK l _Toc352427079八、收獲和體會 PAGEREF _Toc352427079 h 16一、設(shè)計(jì)題目自行車速度表數(shù)字類二、設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)及設(shè)計(jì)要求2.1設(shè)計(jì)任務(wù)：根據(jù)車輪周長、輻條數(shù)和車輪轉(zhuǎn)數(shù)等參數(shù)設(shè)計(jì)、調(diào)

8、試完成一個進(jìn)展車用速度時速表，要求具有根據(jù)不同車型隨時進(jìn)展調(diào)整的功能，以保證速度表顯示的正確。2.2設(shè)計(jì)參考方案：通過測量在單位時間內(nèi)通過紅外光電傳感器的輪輻數(shù)，折算出車輪走過的距離，即每秒通過多少根輻條等于1公里/小時的速度。時速值按十進(jìn)制由數(shù)碼管顯示。假定車速為1公里/小時，則車輪每秒走過的距離為100000厘米/360027.8厘米。因測的是每秒通過光電傳感器的輻條數(shù)，故須將27.8厘米/秒化作多少根輻條/秒，兩根輻條間的輪周長=輪周長/輻條數(shù)。對于每小時一公里的速度，相當(dāng)于每秒通過的輻條數(shù)為27.8厘米/輻條間輪周長即門控脈沖的頻率，此數(shù)的倒數(shù)即為每通過一根輻條所需要的時間秒。如果在此

9、時間內(nèi)通過1根輻條即表示速度為1公里/小時，假設(shè)通過20根條，則車速為20公里/小時。顯然為獲得0.1公里的精度，設(shè)計(jì)按0.1公里/小時計(jì)算。相應(yīng)的調(diào)整措施為：只須調(diào)整門控脈沖振蕩器即可。方法是給計(jì)數(shù)器CP端輸入一個100Hz的脈沖信號，然后調(diào)整門控電路的周期由RC參數(shù)決定，調(diào)整其中的電阻即可，使顯示數(shù)為每通過一根輻條所需的時間乘以100，這也是輪輻計(jì)數(shù)器在門控電路所提供的一個鎖存信號的信號周期之內(nèi)計(jì)得的最大數(shù)，如果每通過一根輻條所需要的時間較短，則可用1KHz的脈沖信號或更高頻率的脈沖信號進(jìn)展調(diào)整。原理框圖：紅外傳感器脈沖整形輪輻計(jì)數(shù)器譯碼驅(qū)動器數(shù)碼管顯示速度值門控脈沖電路鎖存信號整形復(fù)位信

10、號2.3設(shè)計(jì)要求：1顯示數(shù)字為3位，精度為0.1公里，即(00.099.9公里)2數(shù)碼管要有小數(shù)點(diǎn)顯示，即個位與十分位之間的小數(shù)點(diǎn)要亮起來。3標(biāo)明所設(shè)計(jì)的條件輪周長、輻條數(shù)等。給出根據(jù)不同車型進(jìn)展調(diào)整的依據(jù)。4構(gòu)造簡單、所用器件盡量少、便于調(diào)整、本錢低。5所用芯片、元件等在參考元器件*圍內(nèi)選擇。6 要制作一個模擬的或真實(shí)的測試模型，以便進(jìn)展實(shí)際測試。盡量做到構(gòu)造合理、可靠，構(gòu)造設(shè)計(jì)要作為考核的重要局部。2.4 發(fā)揮局部：從實(shí)用角度考慮，嘗試加上你認(rèn)為需要完善、改良的功能如節(jié)電功能2.5 參考元器件：CD40106、NE555、CD4553、CD4543CD4511、三位數(shù)碼顯示管共陰或共陽都可

11、、三極管NPN或PNP、紅外光電傳感器、電位器、電阻、電容假設(shè)干。三、設(shè)計(jì)框架3.1 設(shè)計(jì)原理說明設(shè)計(jì)電路分為四個模塊，分別是門控脈沖電路、紅外傳感器及整形電路、計(jì)數(shù)電路、譯碼及顯示電路。根本思路為：門控脈沖電路提供一定周期的占空比很高的矩形波，通過調(diào)整周期，使紅外傳感器的每發(fā)出一個波形代表實(shí)際的速度0.1km/h。紅外傳感器記錄單位周期內(nèi)通過的輻條數(shù)，并用施密特觸發(fā)器整形后作為計(jì)數(shù)器的時鐘，當(dāng)周期完畢時記數(shù)結(jié)果被送到數(shù)碼顯示電路并給計(jì)數(shù)器清零。數(shù)碼顯示管顯示的速度每個周期更新一次。3.2 各模塊設(shè)計(jì)方案門控脈沖電路為555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器，其產(chǎn)生的矩形波占空比一般到達(dá)99.99%，周期

12、一定且可調(diào)，用來提供鎖存電路的時鐘和計(jì)數(shù)器的清零信號。由于信號要顯示一段時間后再清零，555定時器要經(jīng)過一個延時器后再用于計(jì)數(shù)器的清零。紅外傳感器及整形電路由紅外傳感器和施密特觸發(fā)器構(gòu)成，其中施密特觸發(fā)器用來對紅外傳感器產(chǎn)生的波進(jìn)展整形，使其可以作為計(jì)數(shù)器的時鐘。同時施密特觸發(fā)器也作為延時器的重要組成局部。記數(shù)電路為一片CD4553，是三位十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。同時CD4553具有鎖存功能，能夠鎖存計(jì)數(shù)結(jié)果。顯示電路由七位數(shù)碼管驅(qū)動器CD4511及七位數(shù)碼顯示管LG3631AH構(gòu)成，用來顯示速度計(jì)測定的速度值。3.3 參考數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)參考自行車的根本數(shù)據(jù)：自行車車輪周長：210cm，自行車輻條數(shù)：30根。

13、于是相鄰兩根輻條的距離為7cm。按照要求，速度計(jì)設(shè)計(jì)的精度為0.1km/h,即為0.0278m/s。為方便電路設(shè)計(jì)，紅外傳感器每探測到一根自行車輻條計(jì)數(shù)為0.1km/h及0.0278m/s，于是門控電路的周期應(yīng)為又根據(jù)555多諧振蕩器的周期公式,取電容的大小為50F，為盡可能增大占空比，取=10,于是。但是為了測試不同自行車的速度，門控電路提供的門控周期應(yīng)該可調(diào)，于是應(yīng)為最大值為100k的可變電阻。3.4 測試不同自行車時的參數(shù)調(diào)整由門控電路的公式及多諧振蕩器的公式，當(dāng)自行車的輻條間距為d時，電阻的取值應(yīng)為：式中=10，v=0.0278m/s,C=50F，根據(jù)上式便可算出電阻的取值。3.5 電

14、路仿真結(jié)果由于我說采用的仿真軟件multisim12.0元件庫中沒有芯片CD4553，故采用三片74LS160一位十進(jìn)制代替其記數(shù)功能，采用74LS175代替其鎖存功能。實(shí)驗(yàn)仿真圖如下圖：在該仿真電路當(dāng)中，我們用信號發(fā)生器所產(chǎn)生的信號代替依靠紅外傳感器所采集的計(jì)數(shù)脈沖，用555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器產(chǎn)生用于鎖存和復(fù)位的信號，用三片10進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS160與三片集成D觸發(fā)器74LS175來替代CD4553，相應(yīng)地，顯示局部為七段字符顯示器。三片計(jì)數(shù)器級聯(lián)成1000進(jìn)制的計(jì)數(shù)器，各位片的Q0-Q3接地，使能端EP、ET與預(yù)置數(shù)端LD端接電源，其進(jìn)位端接十位片的EP、ET端，從而保證個位片與十位

15、片之間是十進(jìn)制的，同樣十位片的Q0-Q3接地，LD端接電源，且個位片與十位片進(jìn)位端先通過與門而后接到百位片的EP、ET端，從而保證百位片與低位片之間是十進(jìn)制的，相應(yīng)地，百位片的Q0-Q3接地，LD端接電源。三片計(jì)數(shù)器的輸出經(jīng)三片相級聯(lián)的存放器后，送入到譯碼器當(dāng)中通過譯碼便可獲得用以驅(qū)動顯示器工作的驅(qū)動信號。計(jì)數(shù)脈沖為頻率是1KHz，幅度是5V的方波信號，其經(jīng)過施密特觸發(fā)器整形反相后送入到10進(jìn)制計(jì)數(shù)器的CLK端它是對下降沿觸發(fā)的。門控電路提供的頻率為10Hz的鎖存信號和復(fù)位信號，分別加到存放器的CLK端它是對脈沖的上升沿觸發(fā)的及計(jì)數(shù)器的異步復(fù)位端它是對低電平有效的。當(dāng)計(jì)數(shù)器的復(fù)位端為高電平時，

16、它的CLK端接收計(jì)數(shù)脈沖處于計(jì)數(shù)狀態(tài)。并且對于存放器而言，在時鐘信號脈沖的上升沿未到之前，計(jì)數(shù)器所計(jì)得的狀態(tài)不能送入其中。因此在鎖存信號和復(fù)位信號的共同作用下，每過0.1秒，便可實(shí)現(xiàn)在存放器的輸入端送入二進(jìn)制信號，而后立刻實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)器的復(fù)位與重新計(jì)數(shù)，與此同時顯示器也會承受驅(qū)動信號顯示新的數(shù)值，由于計(jì)數(shù)脈沖的頻率是1KHz，因而顯示器將顯示100即為門控信號周期與計(jì)數(shù)脈沖周期的比值。四、設(shè)計(jì)方案的選擇及比擬 對于門控脈沖模塊，開場我們是用施密特觸發(fā)器來搭建定時電路，后來發(fā)現(xiàn)周期調(diào)整的余地很小，于是我們用555定時器來搭建定時電路。于是就解決了門控周期難以調(diào)整的問題。 對于記數(shù)電路的清零與鎖存信號

17、，開場我們采用555定時器的輸出信號直接作為記數(shù)電路清零與鎖存信號，后來發(fā)現(xiàn)仿真的過程中由于清零與鎖存同時進(jìn)展，記數(shù)結(jié)果難以顯示一段時間。后來我們在清零信號端加裝一個延時裝置，就可以實(shí)現(xiàn)鎖存與清零不同步進(jìn)展，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的顯示。 經(jīng)過一段時間的反復(fù)仿真與數(shù)據(jù)調(diào)整，便確定了最終試驗(yàn)方案。實(shí)際電路連線圖如下：五、設(shè)計(jì)方案各單元電路說明此電路由門控脈沖電路、紅外傳感器及整形電路、計(jì)數(shù)電路、譯碼及顯示電路四局部組成。工作原理是：用前輪支撐腳的兩側(cè)，輪胎稍下處的光電傳感器將檢測到的脈沖經(jīng)過整形后輸入CD4553的時鐘脈沖CP端，并用由施密特觸發(fā)器CD40106組成的多諧振蕩器，控制由3位BCD計(jì)數(shù)器CD45

18、53和BCD鎖存/7段譯碼器CD4511及3位數(shù)碼顯示管組成的計(jì)數(shù)譯碼顯示電路，共同組成速度表。各電路說明如下：5.1門控脈沖電路eq oac(,1)門控脈沖電路的工作原理及工作過程555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器工作原理及工作過程如下：0t期間，定時器輸出為高電平。時刻，上升到，比擬器的輸出由變?yōu)?，這時，觸發(fā)器復(fù)，定時器輸出。期間，放電三極管導(dǎo)通，電容通過放電。按指數(shù)規(guī)律下降，當(dāng)時比擬器輸出由變?yōu)椋|發(fā)器的，的狀態(tài)不變，的狀態(tài)仍為低電平。時刻，下降到，比擬器輸出由1變?yōu)?，RS觸發(fā)器的1，0，觸發(fā)器處于1，定時器輸出。此時電源再次向電容C放電，重復(fù)上述過程。eq oac(,2)門控脈沖電路的公式

19、推導(dǎo)及波形分析由555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器的周期公式為：可見門控脈沖電路的門控周期由電阻決定，調(diào)節(jié)相應(yīng)的精細(xì)可調(diào)電位器可以調(diào)節(jié)門控周期。555定時器的局部端子波形圖如下：eq oac(,3)門控脈沖電路的參數(shù)計(jì)算設(shè)計(jì)參考自行車的根本數(shù)據(jù)：自行車車輪周長：210cm，自行車輻條數(shù)：30根。于是相鄰兩根輻條的距離為7cm。按照要求，速度計(jì)設(shè)計(jì)的精度為0.1km/h,即為0.0278m/s。為方便電路設(shè)計(jì)，紅外傳感器每探測到一根自行車輻條計(jì)數(shù)為0.1km/h及0.0278m/s，于是門控電路的周期應(yīng)為又根據(jù)555多諧振蕩器的周期公式,取電容的大小為50F，為盡可能增大占空比，取=10,于是。但是為

20、了測試不同自行車的速度，門控電路提供的門控周期應(yīng)該可調(diào)，于是應(yīng)為最大值為100k的可變電阻。5.2紅外傳感器及整形電路紅外傳感器的工作原理：紅外傳感電路的主要是由紅外傳感器構(gòu)成，紅外傳感器裝在自行車的車輪上，當(dāng)有車輪的輻條通過紅外傳感器，紅外傳感器就會發(fā)出一個脈沖波形。整形電路是由一片施密特觸發(fā)器CD40106構(gòu)成，施密特觸發(fā)器能夠把各種波形整成整成標(biāo)準(zhǔn)方波。整形前后波形如下：5.3記數(shù)電路記數(shù)電路由一片三位十進(jìn)制CD4553構(gòu)成，清零信號與鎖存信號由門控脈沖電路提供，在清零信號前加裝了一個延時裝置。延時裝置如下圖：延時裝置延時前后波形圖如下圖：記數(shù)電路的時鐘由紅外傳感器提供，紅外傳感器發(fā)出的

21、脈沖信號經(jīng)過整形電路整形后作為記數(shù)電路的時鐘。記數(shù)電路的清零信號和鎖存信號由門控脈沖電路提供，其中清零信號要經(jīng)過延時電路延時后才能接清零端。CD4553內(nèi)部振蕩器的外界電容端子所接的電容大小為1000pF。5.4譯碼及顯示電路 譯碼電路由CD4511構(gòu)成，顯示電路由三位七段數(shù)碼管LG3631AH構(gòu)成。位選信號前的三極管型號為9012型。CD4511的七段數(shù)碼管信號輸出端的電阻值為300，三極管的基極電阻為1k。數(shù)碼管的小數(shù)點(diǎn)信號控制端接CD4553的一號掃描信號輸出端。六、系統(tǒng)的調(diào)試6.1調(diào)試順序說明 根據(jù)系統(tǒng)信號的傳輸方向，按照從上游到下游的原則進(jìn)展調(diào)試，即調(diào)試順序?yàn)椋洪T控脈沖電路，記數(shù)電路

22、，驅(qū)動電路，顯示電路，最后調(diào)試脈沖整形電路。這樣的調(diào)試有利于盡量減小模塊間的相互影響，使得上一摸塊出現(xiàn)的問題得到及時有效的解決，不影響下一摸塊的功能的調(diào)試，有利于調(diào)試工作及時有效的完成。6.2調(diào)試步驟的具體說明 按照既定調(diào)試步驟，我們首先對照電路圖進(jìn)展了連線，在連線后進(jìn)展了耐心細(xì)致的檢查，確定連線沒有問題后，我們便開場了調(diào)試工作。 我們首先進(jìn)展了門控脈沖電路的調(diào)試，但是一開場，我們發(fā)現(xiàn)555定時器的輸出管腳不能輸出穩(wěn)定波形，而且其他可測試波形也沒有穩(wěn)定波形產(chǎn)生。經(jīng)過對門控電路每一個元器件的認(rèn)真檢查，我發(fā)現(xiàn)精細(xì)可調(diào)電位器是壞的，無論怎么調(diào)整，電阻值總是為零。更換精細(xì)可調(diào)電位器后，經(jīng)過在一次測試，

23、輸出端就輸出了穩(wěn)定的波形。 接著我對計(jì)數(shù)器與門控電路進(jìn)展了聯(lián)合測試，以數(shù)字電路箱的數(shù)碼管作為輸出顯示端，發(fā)現(xiàn)數(shù)碼管顯示的是亂碼，并不斷變換。經(jīng)過分析，我們認(rèn)為是CD4553輸出端是掃描輸出，不能用單獨(dú)的數(shù)碼管顯示。于是，我們參加了驅(qū)動譯碼電路和顯示電路，對除了光電傳感器外的其他電路進(jìn)展聯(lián)合調(diào)試。但是顯示結(jié)果仍然是亂碼。后來經(jīng)過對電路參數(shù)的逐一測試，我們發(fā)現(xiàn)數(shù)碼顯示管的掃描輸入端的電位與理論值不一致。經(jīng)過認(rèn)真檢查，我們發(fā)現(xiàn)是由于三極管的型號不對，于是我們更換了三極管的型號，經(jīng)過再一次聯(lián)合測試，數(shù)碼管便能正常顯示記數(shù)結(jié)果了。 經(jīng)過對數(shù)碼管的記數(shù)結(jié)果的認(rèn)真觀察，我們發(fā)現(xiàn)顯示結(jié)果和理論值不太一樣。經(jīng)過

24、認(rèn)真分析，我發(fā)現(xiàn)是由于清零信號與鎖存信號同步造成的。于是我在清零信號前加裝了一個延時電路，于是實(shí)驗(yàn)電路局部便實(shí)現(xiàn)了正常的清零與鎖存。 最后我們又把光電傳感電路參加聯(lián)合測試，結(jié)果正確。沒有問題。結(jié)果顯示風(fēng)扇的時速為15.1km/h。6.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及相關(guān)波形 經(jīng)過一段時間的測試，實(shí)驗(yàn)終于獲得了成功。結(jié)果對各種波形均能實(shí)現(xiàn)記數(shù)、鎖存與顯示，結(jié)果正確合理。如下圖：對于各種模塊的單獨(dú)測試，相關(guān)波形測試結(jié)果如下：脈沖整形電路波形前后比照方下：門控脈沖電路波形圖如下：6.4 誤差計(jì)算及誤差分析本實(shí)驗(yàn)的誤差主要來源于兩個方面，一個是由于門控信號周期不穩(wěn)定，一個是光電傳感器的毛刺。減小誤差的方法有：eq oa

25、c(,1)用標(biāo)準(zhǔn)脈沖對門控電路的脈沖周期進(jìn)展校正。即在電路的信號輸入端接入1000Hz的標(biāo)準(zhǔn)脈沖，此時數(shù)碼管顯示的數(shù)據(jù)除以100就是門控脈沖的周期，把周期與理論值比擬，并調(diào)節(jié)精細(xì)可調(diào)電位器，直到數(shù)碼管顯示的周期與理論周期一致為止。eq oac(,2)對光電傳感器發(fā)出的信號進(jìn)展脈沖整形，可有效消除毛刺，能夠減小電路的誤差。eq oac(,3)用設(shè)計(jì)電路與標(biāo)準(zhǔn)速度計(jì)的測量結(jié)果進(jìn)展同時測量，比擬測量結(jié)果并調(diào)整電路參數(shù)，直到其測量值與標(biāo)準(zhǔn)速度計(jì)一致為止。通過以上三種方法能夠有效地減小誤差。七、附錄7.1 系統(tǒng)電路的工作原理圖7.2 元器件識別方法和檢測方法eq oac(,1)芯片的識別方法和檢測方法

26、相對于其他元件，芯片的識別和檢測相對簡單，芯片外表有明顯的型號標(biāo)示，可以用來識別信號。而芯片的檢測實(shí)驗(yàn)室也有專門的儀器，可以直接借助專用的儀器來檢測芯片的好壞。eq oac(,2)電阻的識別方法與檢測方法電阻的標(biāo)示一般都是色環(huán)標(biāo)示法。色環(huán)標(biāo)示主要應(yīng)用圓柱型的電阻器上，如：碳膜電阻、金屬膜電阻、金屬氧化膜電阻、保險絲電阻、繞線電阻。主要分兩局部。第一局部的每一條色環(huán)都是等距，自成一組，容易和第二局部的色環(huán)區(qū)分。四個色環(huán)電阻的識別：第一、二環(huán)分別代表兩位有效數(shù)的阻值；第三環(huán)代表倍率；第四環(huán)代表誤差。 五個色環(huán)電阻的識別：第一、二、三環(huán)分別代表三位有效數(shù)的阻值；第四環(huán)代表倍率；第五環(huán)代表誤差。 如果

27、第五條色環(huán)為黑色，一般用來表示為繞線電阻器，第五條色環(huán)如為白色，一般用來表示為保險絲電阻器。如果電阻體只有中間一條黑色的色環(huán)，則代表此電阻為零歐姆電阻。色環(huán)顏色和相應(yīng)的數(shù)值對照表如下。銀金黑棕紅橙黃綠藍(lán)紫灰白無有效數(shù)字0123456789數(shù)量級10-210-110010 1102103104105106107108109 電阻的檢測相對簡單，直接用萬用表測電阻的阻值并與電阻上的色環(huán)標(biāo)示值比擬就可以檢驗(yàn)電阻的好壞。eq oac(,3)電容的識別方法與檢測方法電容器的標(biāo)注規(guī)則為：當(dāng)電容器的容量大于100pF而又小于1mF時，一般不注單位，沒有小數(shù)點(diǎn)的，其單位是pF時，有小數(shù)點(diǎn)的其單位是mF。如47

28、00就是4700pF，0.22就是0.22mF。當(dāng)電容量大于是10000pF時，可用mF為單位，當(dāng)電容小于10000pF時用pF為單位。據(jù)此根據(jù)電容器外表的標(biāo)注可以識別電容器的大小。電容器的檢測方法如下：1.用萬用電表的歐姆檔R10k或R1k檔，視電容器的容量而定，當(dāng)兩表筆分別接觸容器的兩根引線時，表針首先朝順時針方向向右擺動，然后又慢慢地向左回歸至位置的附近，此過程為電容器的充電過程。2.當(dāng)表針靜止時所指的電阻值就是該電容器的漏電電阻R。在測量中如表針距無窮大較遠(yuǎn)，說明電容器漏電嚴(yán)重，不能使用。有的電容器在測漏電電阻時，表針退回到無窮大位置時，又順時針擺動，這說明電容器漏電更嚴(yán)重。一般要求漏

29、電電阻R500k，否則不能使用。eq oac(,4)三極管的識別方法與檢測方法對于三極管的識別，三極管外表有明顯的型號標(biāo)示，可以根據(jù)標(biāo)示的型號判斷三極管的類型。三極管的檢測也可以運(yùn)用萬用表的三極管測量功能來進(jìn)展檢測。7.3 芯片管腳圖及功能表eq oac(,1)施密特觸發(fā)器CD40106的管腳圖及功能表管腳號功能14號電源管腳7號接地管腳1,3,5,13,11,9號輸入管腳2,4,6,12,10,8號輸出管腳eq oac(,2)三5定時器NE555的管腳圖及功能表管腳號功能8號電源管腳1號接地管腳2號觸發(fā)信號管腳3號輸出管腳4號復(fù)位信號管腳5號控制電壓管腳6號門限管腳7號放電管腳eq oac(

30、,3)三位十進(jìn)制計(jì)數(shù)器CD4553的管腳圖及功能表管腳號功能16號電源管腳8號接地管腳5,6,7,9號信號輸出管腳1,2,15號掃描信號輸出管腳12號記數(shù)脈沖輸入端3,4號內(nèi)部振蕩器的外界電容端子10號清零信號接入端13號鎖存信號接入端11號使能端14號控制端eq oac(,4)譯碼器CD4511的管腳圖及功能表管腳號功能16號電源管腳8號接地管腳14號G段信號輸出11號C段信號輸出10號D段信號輸出13號A段信號輸出15號F段信號輸出12號B段信號輸出9號E段信號輸出1，2，6，7號信號輸入端3號測試信號4號空白輸入控制端5號數(shù)據(jù)栓鎖致能控制端eq oac(,5)七段數(shù)碼顯示管LG3631A

31、H管腳圖和功能表管腳號功能5號G段信號輸入4號C段信號輸入2號D段信號輸入11號A段信號輸入10號F段信號輸入7號B段信號輸入1號E段信號輸入8,9,12號位選信號輸入端3號小數(shù)點(diǎn)控制端eq oac(,6)非門74LS04管腳圖與功能表管腳號功能14號電源管腳7號接地管腳1,3,5,13,11,9號輸入管腳2,4,6,12,10,8號輸出管腳7.4 電路的相關(guān)波形圖根據(jù)電路仿真結(jié)果，對電路的各局部輸出信號進(jìn)展觀察，得出電路的相關(guān)波形圖如下：eq oac(,1)555定時器的局部端子波形圖eq oac(,2)脈沖整形電路整形前后波形圖比照情況eq oac(,3)記數(shù)電路的信號輸出端波形eq oa

32、c(,4)譯碼電路輸出端信號eq oac(,5)記數(shù)結(jié)果7.5 電路所用元器件清單在選定課設(shè)的題目以后，我們通過不斷地思索與查找資料，選定了如前所述的實(shí)驗(yàn)方案，而后擬定了下表所示的元器件清單：原件名稱規(guī)格及數(shù)量電阻101,3007,1k4可變電阻1M1電容5F1，0.01F1,1000pFNE5551片CD401061片CD45531片CD45111片74LS041片三位七段數(shù)碼管LG3631AH1片紅外傳感器1片5V電源一組9012三極管37.6 參考資料清華大學(xué)電子學(xué)教研組編，高等教育，模擬電子技術(shù)根底第四版清華大學(xué)電子學(xué)教研組編，高等教育，電子設(shè)計(jì)從零開場清華大學(xué)電子學(xué)教研組編，高等教育，數(shù)字電子技術(shù)根底第五版邱關(guān)源主編，高等教育，電路第四版梁廷貴主編，科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)，現(xiàn)代集成電路使用手冊潘中良主編，國防工業(yè)，數(shù)字電路的仿真與驗(yàn)證許小軍主編，東南大學(xué)，電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)孫余凱主編，電子工業(yè)，常用集成電路使用手冊八、收獲和體會這次試驗(yàn)經(jīng)過我和我的同伴歷時兩個星期的努力之后才完成驗(yàn)收。有過整個下午到晚上的時間的漫長試驗(yàn)的經(jīng)歷，仿真用了整個周末，酸甜苦辣都嘗過不少有不少的心得體會。我們對數(shù)字電路的實(shí)現(xiàn)過程有了進(jìn)一步的認(rèn)識，對數(shù)字電子的設(shè)計(jì)有了一個嘗試。培養(yǎng)了我們的動手能力，動手實(shí)驗(yàn)?zāi)芴岣?/p>