地球物理儀器課程設(shè)計(jì)課件

2012-2013第三短學(xué)期

地球物理儀器課程設(shè)計(jì)授課教師：狄?guī)妥?/p>

課程設(shè)計(jì)時(shí)間安排

（周一到周五上午8：30—12：00）

地點(diǎn)：3—503(EDA機(jī)房）選題、分組、查閱相關(guān)資料；（周一）系統(tǒng)設(shè)計(jì)、在Multisim或Proteus下仿真演示設(shè)計(jì)作品（周四）審閱、打印上交設(shè)計(jì)報(bào)告（周五）每3人一組；每一組可自由選擇一個(gè)題目，也可自擬題目；同組同學(xué)協(xié)作完成課題功能設(shè)計(jì)、系統(tǒng)仿真及設(shè)計(jì)報(bào)告。

題目一NBA籃球競(jìng)賽24秒計(jì)時(shí)器

設(shè)計(jì)一個(gè)用于籃球競(jìng)賽的24秒計(jì)時(shí)器。計(jì)時(shí)時(shí)間到，電路報(bào)警。

設(shè)計(jì)要求：

1、

設(shè)計(jì)一個(gè)24秒計(jì)時(shí)器顯示報(bào)警系統(tǒng)。要求電路啟動(dòng)后開(kāi)始倒計(jì)時(shí)，計(jì)時(shí)間隔為1s，倒計(jì)時(shí)至0秒時(shí)，電路報(bào)警。

2、

設(shè)置外部操作開(kāi)關(guān)，用來(lái)控制計(jì)時(shí)器的直接清零、啟動(dòng)和暫停/連續(xù)功能。

3、要求二位7段數(shù)碼塊顯示。

4、采用Multisim或Proteus軟件完成設(shè)計(jì)和仿真；

參考芯片：

555,74LS47、8段數(shù)碼塊、74LS161等。

設(shè)計(jì)一個(gè)可預(yù)置定時(shí)時(shí)間的定時(shí)顯示報(bào)警電路。用戶可任意設(shè)置定時(shí)時(shí)間，定時(shí)時(shí)間到，電路報(bào)警。

設(shè)計(jì)要求

1、預(yù)置定時(shí)時(shí)間（預(yù)置時(shí)間范圍：1秒~99秒）的顯示報(bào)警系統(tǒng)。要求電路從預(yù)置時(shí)間開(kāi)始倒計(jì)時(shí)，倒計(jì)時(shí)至0秒時(shí)，電路發(fā)出報(bào)警；

2、

系統(tǒng)能手動(dòng)清零；

3、采用Multisim或Proteus軟件完成設(shè)計(jì)和仿真；

題目二可預(yù)置的定時(shí)顯示報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)題目四4人智力競(jìng)賽搶答器設(shè)計(jì)要求：

1．

4名選手編號(hào)為：1、2、3、4。各有一個(gè)搶答按鈕，按鈕的編號(hào)與選手的編號(hào)對(duì)應(yīng)，也分別為1、2、3、4。2．

給主持人設(shè)置一個(gè)控制按鈕，用來(lái)控制系統(tǒng)的清零（編號(hào)顯示數(shù)碼管滅燈）和搶答的開(kāi)始。3．

搶答開(kāi)始后，若有選手按動(dòng)搶答按鈕，該選手編號(hào)立即在顯示器上顯示，同時(shí)報(bào)警燈亮。同時(shí)封鎖輸入編碼電路，禁止其他選手搶答。優(yōu)先搶答選手的編號(hào)一直保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。題目四4人智力競(jìng)賽搶答器4．

搶答器具有定時(shí)（9秒）搶答的功能。當(dāng)主持人按下開(kāi)始按鈕后，要求定時(shí)器開(kāi)始倒計(jì)時(shí)，并用定時(shí)顯示器顯示倒計(jì)時(shí)時(shí)間。5．

參賽選手在設(shè)定的時(shí)間（9秒）內(nèi)搶答，搶答有效，報(bào)警燈點(diǎn)亮，同時(shí)定時(shí)器停止倒計(jì)時(shí)，編號(hào)顯示器上顯示搶答選手的編號(hào)，定時(shí)顯示器上顯示剩余搶答時(shí)間。并保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。6、采用Multisim或Proteus軟件完成設(shè)計(jì)和仿真；題目六數(shù)據(jù)采集與顯示功能要求：

1、以單片機(jī)為核心控制器，將電位器的模擬電壓值通過(guò)ADC0809數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片采集到單片機(jī)。

2、采集的數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)單片機(jī)處理以后由7段數(shù)碼塊顯示采集數(shù)據(jù)。設(shè)計(jì)要求：在Proteus環(huán)境下完成硬件電路設(shè)計(jì)，在KeilC51軟件環(huán)境下,編寫實(shí)驗(yàn)程序，幷仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果?；趩纹瑱C(jī)交通燈控制系統(tǒng)用AT89C51單片機(jī)控制一個(gè)交通燈系統(tǒng)，設(shè)計(jì)要求：用發(fā)光二級(jí)管模擬交通信號(hào)燈；正常情況下，輪流通行，南北通行50秒，另有3S黃燈；東西通行30秒，另有3秒黃燈；交通繁忙時(shí)，可以手動(dòng)改變信號(hào)燈狀態(tài)；緊急情況，按下控制開(kāi)關(guān)，兩個(gè)路口均亮紅燈，并保持20S。設(shè)計(jì)報(bào)告書寫格式選題介紹和設(shè)計(jì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)框圖采用芯片簡(jiǎn)介電路設(shè)計(jì)以及仿真結(jié)果調(diào)試過(guò)程心得體會(huì)（遇到的難題及解決等）常用74系列芯片性能簡(jiǎn)介

——基本與或非邏輯電路元件7400：四個(gè)雙輸入與非門芯片常規(guī)定義：DIP封裝：引腳序號(hào)按逆時(shí)針?lè)较驈?—14，其中第七腳為接地引腳，第十四腳為電源引腳常用74系列芯片——譯碼器BCD-To-7SegmentLatch/decoder/driverLT---lamptest

BI---Blank

LE--Latchenable74160/74161真值表常用74系列芯片——計(jì)數(shù)器常用74系列芯片——鎖存器LED顯示器的結(jié)構(gòu)與原理LED顯示器是由發(fā)光二極管顯示字段的顯示器件，由8個(gè)發(fā)光二極管構(gòu)成，通過(guò)不同的組合，可以用來(lái)顯示0-9、A-F以及小數(shù)點(diǎn)等字符。數(shù)碼管通常有共陰和共陽(yáng)兩種。一般共陽(yáng)數(shù)碼管限流電阻要外接，共陰的不一定外接電阻。共陰極數(shù)碼管陰極接低電平，當(dāng)某發(fā)光二極管的陽(yáng)極為高電平時(shí)，此二極管發(fā)亮；陽(yáng)極二極管相反；要顯示某字型應(yīng)使此字型相應(yīng)的字段點(diǎn)亮，實(shí)際就是送一個(gè)用不同電平組合代表的數(shù)據(jù)到數(shù)碼管。這種裝入數(shù)碼管中顯示字型的數(shù)據(jù)稱字型碼；下面，以共陽(yáng)數(shù)碼管為例說(shuō)明：要顯示“7”，a、b、c三字段應(yīng)點(diǎn)亮，對(duì)應(yīng)的字型碼為11111000B。要顯示“E”，對(duì)應(yīng)的a、f、g、e、d應(yīng)點(diǎn)亮，其字型碼：通常顯示代碼存放在程序存儲(chǔ)器的固定區(qū)域中，構(gòu)成顯示代碼表。555定時(shí)器制作多諧振蕩器２腳——觸發(fā)輸入３腳——輸出端４腳——復(fù)位端５腳——控制電壓６腳——閾值電壓７腳——放電端脈沖發(fā)生器-----555定時(shí)器產(chǎn)生的多諧振蕩器利用555定時(shí)器產(chǎn)生一個(gè)多諧振蕩器，為得到課題中所要的頻率為1KHZ的脈沖信號(hào)我們選取R1=5.1K，R3=4.7K，C1=0.1微法根據(jù)公式：f=1.43/[C1(R1+2R2)]，得到f=1KHZ符合設(shè)計(jì)要求。多諧振蕩器工作原理電源接通后，通過(guò)Ｒ1、R2向電容C1充電.電容電壓按指數(shù)倍上升,當(dāng)上升到2/3VCC時(shí),使內(nèi)部比較器輸出翻轉(zhuǎn),輸出電壓V