完整word版数电自动打铃器课程设计.docx
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完整word版数电自动打铃器课程设计
数字电子技术课程设计
题目自动打铃器
姓名:
___XXXXXX___
所在学院:
工学院
所学专业:
_电气工程及其自动化
班级___电气工程XXXX
学号___XXXXXXXXXXXXX
指导教师:
_____XXXXXX____
完成时间:
____2XXXXXXXXX
烟台南山学院数字电子技术课程设计
数电课程设计任务书
一、根本状况
学时:
40学时学分:
1学分适应班级:
二、进度安排
本设计共安排1周,合计40学时,详尽分配以下:
实习发动及准备工作:
2学时
整体方案设计:
4学时
查阅资料,谈论设计:
24学时
撰写设计报告:
8学时
总结:
2学时
教师指导:
随时
三、根本要求
1、课程设计的根本要求
数字电子技术课程设计是在学习完数字电子课程此后,依照课程授课要求,对学生进行综合性训练的一个实践授课环节。
主若是培养学生综合运用理论知识的能力,解析问题和解决问题的能力,以及依照实质要求进行独立设计的能力。
初步掌握数字电子线路的安装、布线、焊接、调试等根本技术;熟练掌握电子电路根本元器件的使用方法,训练、提高读图能力;掌握组装调试方法。
其中理论设计包括整体方案选择,详尽电路设计,选择元器件及计算参数等,课程设计的最后要求是写出设计总结报告,把设计内容进行全面的总结,假设有实践条件,把实践内容上升到理论高度。
2、课程设计的授课要求
数字电子技术课程设计的授课采用相对集中的方式进行,以班为单位全班学生集中
到设计室进行。
做到实训授课课堂化,严格考勤制度,在实训期间累计旷课到达6节以上,也许迟到、早退累计到达8次以上的学生,该课程核查按不及格办理。
在实训期间需要出门查找资料,必定在指定的时间内方可出门。
课程设计的任务相对分别,每3名学生组成一个小组,完成一个课题的设计。
小组成员既有分工、又要协作,同一小组的成员之间能够互相商议、协商,能够互相借鉴或
参照别人的设计方法和经验。
但每个学生必定单独完成设计任务,要有完满的设计资料,独立撰写设计报告,设计报告同样率高出50%的课程设计核查按不及格办理。
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烟台南山学院数字电子技术课程设计
四、设计题目及控制要求
设计题目:
自动打铃器
要求:
1、有数字钟功能;〔不包括校时等功能〕
2、可设置六个时间,准时打铃
3、响铃5秒钟
五、设计报告
设计完成后,必定撰写课程设计报告。
设计报告必定独立完成,格式吻合要求,文
字〔不含图形、程序〕很多于2000字,图形绘制标准。
设计报告的格式以下:
1、封面
2、内容纲要
3、目录
4、正文
(1)所作题目的意义、自己所做的工作及系统的主要功能;
(2)方案选择及论证;
(2)设计步骤及原理图;
(3)元器件的选择;
(4)设计过程中出现问题的解决方法;
5、心得领悟
6、参照文件
六、核查方法
数电课程设计的核查方式为观察,核查结果为优秀、优秀、中等、及格和不及格五
等,分数在90-100之间为优秀,80-89分之间为优秀,70-79分之间为中等,60-69分
之间为及格,60分以下为不及格。
核查分三个方面进行:
平时表现20%;设计过程25%;设计报告40%;设计争论15%。
有以下状况之一者,课程设计核查按不及格办理:
1、设计期间累计迟到、早退达8次;
2、设计期间累计旷课达6节;
3、设计报告同样率高出50%或无设计报告;
4、不能够完成设计任务,达不到设计要求。
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烟台南山学院数字电子技术课程设计
大纲
自动打铃器可设定打铃的时间,性能可靠,外形雅观,广泛使用于学校、机关、工
厂、队伍、医院、车站等单位,是自动化的工具。
为方便学校生活,采用以数字电路为
基础设计一种的自动打铃器设计利用了数字芯片555的准时和计数功能,来完成时间的
计时、校时和准时功能。
用LM12864液晶显示时、分、秒。
采用蜂鸣器模拟现实的电铃
实现打铃,其受骗时和准时功能是软件为主,硬件为辅。
而校时功能是软件为辅,由外
部按键控制,实现加一与减一的操作。
自动打铃器有以下几局部组成:
石英晶体振荡器、分频器、脉冲发生器、60进制额
秒、分计时器和24进制计时器以及秒、分、时的译码显示局部和准时打铃器局部等。
要点词:
打铃器,计时,校时,振荡器
I
烟台南山学院数字电子技术课程设计
第一章绪论..........................................................................................
-1-
第二章方案设计..................................................................................
-1-
设计要求..................................................................................
-1-
方案解析..................................................................................
-2-
第三章
电路设计..................................................................................
-2-
计时功能的实现.......................................................................
-2-
分频电路...................................................................................
-4-
扫描显示电路...........................................................................
-4-
响铃电路...................................................................................
-6-
打铃器.......................................................................................
-6-
总电路.......................................................................................
-7-
第四章
调试与仿真..............................................................................
-8-
测试计时系统..........................................................................
-8-
测试准时系统..........................................................................
-8-
第五章
总结..........................................................................................
-9-
II
烟台南山学院数字电子技术课程设计
第一章绪论
随着电子技术的睁开,它在各个领域的应用也越来越广泛。
人们对它的认识也逐渐加深。
人们也利用了电子技术以及相关的知识解决了一些实责问题。
由于电子技术产业
结构调整,生产工艺的飞速睁开,人们生活水平的不断提高,家用电器逐渐普及,市场对于智能控制系统的需求越来越多。
在学校生活中,每天上下课都离不开打铃器的使用。
打铃器能够为上下课的学生和老师供应时间提示,同时,也能够作为一个提示学生们作息时间的时间表,让大家养成优秀的习惯。
对于那些上课过于集中,知识面拓展比较广的老师的拖堂现象也给了一个下课时间的提示,省得耽误学生们下一节课的上课时间。
电子技术课程设计,是电子技术课程设计的实践性授课环节。
是对学生学习电子技术综合性训练,这门课是独立进行的课程设计,仿真,安装和调试来完成,要完成一门
课程设计要设计好多方面的知识,要设计好多实质知识与技术〔安装、调试与测试技术〕。
对于电子技术课程设计都在用multisim软件完成,在这一工作平台上完成一些电路的
设计,检测,调试一些参数以及对观察的结果。
第二章方案设计
设计要求
2.1.1显示屏
方案一.采用LED显示屏。
优点:
使用方便,价格廉价。
缺点:
LED显示屏点密度高,不适合近距离观看,而且,编程比较复杂。
方案二.采用LM12864液晶显示屏。
优点:
此液晶功耗低,显示字符尖利,屏幕牢固不闪烁,屏幕调治方便,而且编程与LED显示屏对照较要简单的多。
缺点:
价格稍贵一些。
由上述两个方案比较,选择方案二。
准时系统
方案一采用555准时芯片
优点:
芯片内有集成的准时系统,在编写程序时只需对相应的口位进行操作,操作
方便。
缺点:
价格昂贵,市道上难够买。
方案二采用数字电路准时系统
优点:
计时、校时与准时集成在一块片子上,方便程序编写,电路结构简单,防范了好多搅乱。
由上述两个方案比较,选择方案二
-1-
烟台南山学院数字电子技术课程设计
方案解析
1.为使电路有计时功能,分别用两个74160设置成60进制和24进制计数器。
2.将已经完成的两个60进制和一个24进制计数器进位连接,完成时、分、秒的计数功能。
3.用74161设计成分频器,将给出的732HZ的频率分频获取1HZ的时钟脉冲,作为时钟输入信号。
4.用74161设置成8进制计数器,74151八选一数据选择器和BCD——七段7449译码器设计成电路完成数字显示功能,用高频信号快速扫描做成扫描显示电路。
5.用或门,与门,或非门实现准时分别为1时、3时、5时、7时、9时、11时的功
能。
6.用D触发器做成响铃5秒的响铃电路。
第三章电路设计
3.1计时功能的实现
采用整体置数法分别组成60进制计数器〔如图3.1〕和24进制计数器〔如图3.2〕,用两个60进制和一个24进制计数器分别完成秒,分,时的计时功能,为了保证时钟显
示零的同时才进位因此在计数器后加一D触发器使进位延缓一个周期,尔后将三者依次异步连接〔如图3.3〕,实现24小时计时功能。
原理图及波形图以下。
图3.160进制计数器
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烟台南山学院数字电子技术课程设计
图3.224进制计数器
图3.324小时计时器原理图
图3.424小时计时器波形图
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烟台南山学院数字电子技术课程设计
3.2分频电路
用三个74161组成732进制的分频电路,获取输出1HZ的频率,使输出信号周期为
1秒。
原理图以下。
图分频电路原理图
图分频电路波形图
3.3扫描显示电路
扫描电路由74161组成的八进制计数器〔如图3.7〕,四个八选一数据选择器74151、时钟模块和7449七段译码器组成。
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烟台南山学院数字电子技术课程设计
图3.78进制计数器
图扫描显示电路总原理图
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烟台南山学院数字电子技术课程设计
图扫描电路波形图
3.4响铃电路
用四个D触发器做成一个移位存放器,使最后的触发器能在五个脉冲的时间输入为1,组成响铃五秒的响铃电路。
〔如图3.10〕
图响铃电路原理图
图响铃电路仿真图
3.5打铃器
利用或门,与门,或非门从24小时记时器中选出六个时间点,设置为1时,3时,
5时,7时,9时,11时响铃,与响铃模块连接起来控制响铃,做成响铃五秒钟的打铃器。
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烟台南山学院数字电子技术课程设计
图打铃器电路原理图
图打铃器仿真图
3.6总电路
将上述分频电路、扫描电路、打铃器等连接,获取总电路。
设计思路框图如以以下图。
图设计思路框图
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烟台南山学院数字电子技术课程设计
图总电路原理图
图自动打铃器仿真波形图
第四章调试与仿真
测试计时系统
在软件中将时间定格为23:
59:
50,接下来程序在运行时,液晶显示时间就会计时。
当计时到00:
00:
00时,观察时分秒可否全部往下计时,时间在变换的过程中可否有错误。
测试准时系统
对各个模块进行编译,仿真后,将总电路下载到实验箱,并进行相应的外面电路连线,对设计的电路进行硬件仿真,对电路进行校正,时间显示和准时打铃而且响铃时间为五秒钟都能实现,因此吻合电路的设计要求。
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烟台南山学院数字电子技术课程设计
第五章总结
经过两周的EDA课程设计,我学会了好多的东西。
第一我对数字电子有了更深刻的
认识,掌握了更深层的原理,并学会了将其应用于实践中。
其次在两周的EDA课程设计中增强了我们的着手能力,并将学到的死知识转变成真切我们自己的东西,还学会了运
用multisim画图软件。
开始选到此课题时,不知道从何下手,经过老师的指导和同学的谈论,确定了先设计框图尔后分步研究计时功能电路、分频电路、扫描电路、响铃电
路到最后打铃器。
设计这几步时,都要运用到最根本的如8进制计数器到60进制计数器,尔后到计数器连接成为加法器等,从易到难,从数电课程基础到扩展,这就要求我
们在连接六进制、十进制、六十进制的进位及十二进制的接法中,熟悉逻辑电路及其芯片各引脚的功能。
此后的重难点就是仿真图和接线图,经过查找资料和研究课本画图在用电脑软件画图,此次最大的困难是如何利用软、硬件配合的方式产生中断,对中断的初始化、详尽设置、中断返回还不是很清楚,程序设计一度坠入阻滞状态,最后在同学的帮助下,我才完成了该实验,实现了自动打铃器自动打铃的根本功能。
总的来说,经过此次实训,使我着手能力更加提高了。
增加了我的知识,使我更进
一步的认识计数器的工作原理和一些脉冲信号产生电路原理。
我感觉互相帮助是成功的
最主要要点,能够减少更多的时间来进行调试和解析错误的存在。
还有一点就是上网查
阅相关的资料来丰富、调整自己对学习上的一些捆扰。
我想在今后的学习道路上我会更
加努力!
积极地去咨询同学,培养自己!
最主要的是多着手。
参照文件
1、阎石.数字电子技术基础[M].高等教育初版社.2001[2].
2、康华光.电子技术基础[M].五版:
高等教育初版社2007.
3、杨志忠.数字电子技术[M].高等教育初版社2021.
4、赵慧君.数字电子技术基础[M].人民邮电初版社2021.
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- 完整 word 版数电 自动 打铃 课程设计