电子技术课程设计总结.doc

电子技术课程设计总结 0 目录目录 一一 课程设计的任务及基本要求课程设计的任务及基本要求.0 二二 逻辑框图设计逻辑框图设计 2 三三 逻辑电路的设计及参数计算逻辑电路的设计及参数计算.2 四四 安装调试步骤及遇到的问题安装调试步骤及遇到的问题.11 五五 印刷线路板设计印刷线路板设计.12 六六 体会及建议体会及建议12 七七 参考文献参考文献13 八八 附录附录(元件使用说明元件使用说明).13 九九 附图附图(框图框图 逻辑图逻辑图 印刷线路板图印刷线路板图) .15 电子技术课程设计总结 1 一一 课程设计的任务及基本要求课程设计的任务及基本要求 三极管的电流放大系数 值可以用晶体管特性图示仪来进行测 量，但存在着读数不直观和误差较大等缺点，因此本课题要求设计 一个“三极管 值的数显式测量电路” 。 i具体任务和要求 1可测量 npn 硅三极管的直流放大系数 100r9） ，则这个压控振荡器的振荡周期 tx / 4 r / 4 r / 4 r 电子技术课程设计总结 5 就近似等于下图中积分器的负向积分时间t1，即近似的等于积分器 的输出电压 va 由+vam下降到vam所要的时间t1 则 tx=t1+t2t1= 振荡频率为 可见 fx与 vx成正比，由于 vx=ibr2，所以 fx与 成正比 v1 t v1m -v1m va t vam -vam t1t2 tx 运放 a2可以选用高阻型集成运放 lf351，比较器可以选用通用性电 压比较器 lm311 3. 计数时间产生电路 a对计数时间产生电路的要求 有了频率 fx与直流放大系数 值成正比的压控振荡器，只要把它输 出的脉冲信号 v1与宽度合适的计数控制信号 v2相与后的输出 v3送 给计数器（计数前应先清 0） ，高位计数器的 qd通过一个非门将进 位信号送给锁存器，再把计数器的输出经过译码器送给数码管，把 x 1m 7 6 1 4 x am 1 4 v v r r c2r v v c2r 1m x 6 7 1 41x x v v r r c2r 11 t 1 f t 电子技术课程设计总结 6 锁存器的输出送给发光二极管，便可显示出被测直流放大系数 值 的大小 参见下图 显示时间 tc td v1 v2 v3 v4 图中 tc为计数时间，它应比人眼睛的滞留时间（约 0.1s）短得 多，但也不能太短，否则将使压控振荡器的频率过高，一般按 式（5ms cp a qa qb qc qd 74ls90(1 )n r0（1 ） r0（2 ） r9（2 ） r9（1 ） cp b cp a qa qb qc qd 74ls90(2 ) clr q 1 1 c r v2 d r vcc bcp acp acp ds dr 电子技术课程设计总结 10 5. 清零信号产生电路 计数器的清 0 信号 v4为正脉冲（计数器 74ls90 所要求） ，而且必须 产生在计数时间产生电路输出波形 v2上升沿到来的时刻，因此可以 采用下图所示的清 0 信号产生电路（又称清零单稳） c4 r13 v21 1 clr (计数器清零）计数器清零） two two two 清0信号的宽度two近似为0.7r13c4 参数计算： r1=vcc/ib=1.5m； r2=vx/(ib)5.1； r3=r1/r24.7k； 由 r6/r7100r9，则取 r9=1.8k； 由清零信号 0.4stwotxmix=30ms/199150s , two=r13c4 取 c4=150pf, r13=56k; 因为电压比较器 lm311 输出的电平值较大，所以引入电阻 r14=43k； rbs= 390； 为保证数码管正常工作，数码管与七段译码器 74ls47 之间连接的 电阻全部取 390； 由电压比较器 lm311 取 r10为 2.2k 由 r15c5100tx2ln 取 c5=2200p，r15=750； x m v v r r cr cr 1 7 6 1 4 212 2 2ln / 4 r / 4 r / 4 r d oldcc i vvv 电子技术课程设计总结 12 四四 安装调试步骤及遇到的问题安装调试步骤及遇到的问题 安装调试步骤： 1. 在统装图上标好芯片号和芯片的管脚号，不用功能脚的逻辑电 平。 2. 合理布置芯片和其它元件的位置。 3. 布线: 安排好电源线和地线；线紧贴面包板，横平、竖直，不 交叉，不重叠；在芯片两侧走线：不可跨芯片；元件横平、竖直。 4. 安装顺序：按信号流向，先主电路，后辅助电路。 5. 边安装、边调试 6.安装完毕不急于通电，先用万用表短路档根据电路图逐个检查每 个集成片的引脚连接是否正确，有无错线、少线、多线，仔细检查 电源、地线是否连接正确、可靠。 7.通电前先把几路电源调好，注意共地。 遇到的问题： 1. 有的线已经坏了，不可用，需要自己剪线 2. 检查电阻时用手拿着电阻测阻值，使得测量误差较大，应该将电 阻放在绝缘的桌子上进行测量 3. 三极管基极 b，集电极 c，发射极 e 的判断：将三极管插在面包 板上，突出来的一点所对的是基极 b，顺时针依次为基极 b，发 射极 e，集电极 c 电子技术课程设计总结 13 4. 要将计数器 74ls90 的置 9 端 s9(1),或 s9(2)接地 5. 漏接线，多接线，接错线 6. 面包板的孔不够用，需要合理布局 五五 印刷线路板设计印刷线路板设计 1. 双面板: 正面用红色线(元件面，横线为主) ；反面用蓝色线(连 线面，竖线为主) ；金属化孔用蓝色 2. 走线原则: (1)线条横平竖直,同面线不能交叉； (2)线条尽量少； (3)每个芯片下横向最多走三条线； (4)芯片相邻管脚之间不能走线； (5)每个金属化孔只能插入一个元件管脚； 3. 元件标注( 用铅笔)： 标出元件的符号，标出元件值，标出芯片 的 1 脚 六六 体会及建议体会及建议 体会： 电子技术课程设计是继学习模拟电路和数字电路知识和理论后的实 践环节,实现了理论与实践的结合。通过这次课程设计，加强了我的 动手能力，思考和解决问题的能力。 建议： 芯片一定要合理布局，调试要严格按照信号走向逐一排查，发现问 题要耐心从原理上分析推导不能胡猜。 电子技术课程设计总结 14 七七 参考文献参考文献 一电子技术基础（康华光主编） 二集成电路原理及应用（钱为康编） 三电子技术基础课程设计（孙梅生等编） 四ttl 集成电路设计手册 五电子技术课程设计指南（张诚庆等编） 八八 附录附录(元件使用说明元件使用说明) 1.通用型集成运放 lm324 l324 内有四个结构相同，相互独立的运放。运放内部已有频率补偿 电路，应用时可不用外接补偿电容。lm324 用双电源工作， ，但也 能单电源使用，其电压范围为 3-30v，并且具有很低的静态功耗。 当电源电压为 5v 时，其非线性应用时的输出电平可和 ttl 器件相 容。 2.高阻型集成运放 lf351 lf351 具有很高的输入电阻，特别适用于各种运算电路，一般工作 时采用15v 电源，它的输出级由过保护电路，因而输出对地短路 页不会损坏器件，但使用中应尽量防止发生短路。当需要调零时， 可把电位器动端连负电流，两个固定端分别与调零端相连。 3.通用型电压比较器 lm311 lm311 具有较低的偏执电流和失调电流，用它构成的电压比较器， 电子技术课程设计总结 15 其响应速度比用一般运放组成的的电压比较器快。可用单电源供电， 也可用双电源供电。lm311 的输出级为集电极开路形式，它可以接 成集电极输出形式，也可以接成射极输出形式。使用中需要调零时， 可在管脚 5 和 6 间接电位器，并把电位器的动端通过限流电阻接正 电源，管脚 6 还起选通作用，在它接低电平时，输出总是高电平而 不受输入信号的影响。只有当管脚 6 为高电平或悬空时，才能使输 出级随输入电压的大小而变化，实现比较器功能。 4.集成定时器 ne555 ne555 是一种模拟、数字混合式定时器集成电路，外接适当的电阻 和电容就能够成多谐振荡器、单稳态电路和双稳态电路。用 555 定 时器组成的多谐振荡器，振荡频率比较稳定。为便于频率调整，可 外接电位器。 5.双 d 上升沿触发器 74ls74 74ls74 是具有直接置位端和复位端的双 d 触发器。 6.2/5 十进制计数器 74ls90 74ls90 内部含有一个二进制计数器和一个无进制计数器。置 0 端 r0(1)和 r0(2)，置 9 端 r9(1)和 r9(2)都是高电平起作用，因此在使用中 不要将他们随意悬空。 7.bcd七段译码器 74ls47 74ls47 正常译码输出的条件是灯测试端，消隐输入端都接高电平或 悬空，串行消隐输入端至少在输入为低电平时是高电平。正常译码 输出时，可驱动共阳极 led 数码管显示 0-15 共 16 个字形。消隐： 电子技术课程设计总结 16 当直接加低电平到消隐输入端时，数码管呈暗状态。74ls47 的有效 输出电平为低电平，它可以与共阳极的 led 数码管配套使用。 九九 附图附图(框图框图 逻辑图逻辑图 印刷线路板图印刷线路板图) 值测量的值测量的方框图方框图 vx 转换电路转换电路 压控振荡器压控振荡器 10进制进制 计数器计数器