《数电实习设计报告》word版.doc

徐州师范大学Xuzhou Normal University实习（设计）报告姓名 沈宇强班级 09电42班学号 09284075实习（设计）科目 电子技术综合设计 实习（设计）地点 田家炳工学院（12#楼）实习（设计）时间 2011.12.12-2011.12.23电气工程及自动化学院School of Electrical Engineering & Automation实习（设计）科目 六进制计数器实习设计指导老师姓名职务所在部门 刘丽君 老师 李桂林 老师 阎俊荣 老师 姜行东 老师实习设计小组成员 沈宇强实习设计要求1.对该课程必须有认真的态度，设计期间必须保证出勤，不准缺课。设计实习期间必须保证出勤，不准缺习。不参加设计实习者成绩按零分计，不再补做。2. 必须有刻苦钻研精神，认真完成设计实习任务。3.遵守实验室的各项规章制度。不按规程使用仪表，造成损坏或丢失的，应按价赔偿；4.设计实习结束后有完整的报告。实习设计任务1.加深对所学理论知识的理解，更熟练掌握基本理论，且将理论与实际相结合。2.学会基本的设计方法，能灵活运用所学理论知识进行设计，为今后的毕业设计打下良好的基础。3.对所设计的电路进行实际电路验证，学会基本的调试电路的方法。 4.学习热转印法制电路板并进行焊接及调试。实习（设计）科目 汽车尾灯控制电路实习设计指导老师姓名职务所在部门 刘丽君 老师 李桂林 老师 阎俊荣 老师实习设计小组成员 沈宇强实习设计要求1.对该课程必须有认真的态度，设计期间必须保证出勤，不准缺课。设计实习期间必须保证出勤，不准缺习。不参加设计实习者成绩按零分计，不再补做。2. 必须有刻苦钻研精神，认真完成设计实习任务。3.遵守实验室的各项规章制度。不按规程使用仪表，造成损坏或丢失的，应按价赔偿；4.设计实习结束后有完整的报告。实习设计任务1.加深对所学理论知识的理解，更熟练掌握基本理论，且将理论与实际相结合。2.学会基本的设计方法，能灵活运用所学理论知识进行设计，为今后的毕业设计打下良好的基础。3.对所设计的电路进行实际电路验证，学会基本的调试电路的方法。 4.学习热转印法制电路板并进行焊接及调试。 第一篇 数电电路实习 六进制计数器摘要本实验原意是要设计一个十一进制的乒乓球计数器，后因所用芯片过多，后在阎老师指导下改成一六进制计数器。本次实验主要通过74LS192十进制计数器的常规技术分许，研究并实现对六进制计数器的改进和设计，本设计主要通过对74LS192同步复位端来实现六进制。从而使74LS192能够从0110状态复位到0000状态，实现六进制计数。芯片： 74LS192计数器 74LS48译码器 七段数码管 目录1 前言62 电路设计72.1 方案论证及确定72.2 电路原理图及工作原理.参数计算73 电路制作103.1 电路板制作13.1 电路焊接及调试14 结束语115 参考文献11241、前言数字电子技术是一门实践性很强的课程，这要求学生除了具备基本扎实的理论知识外，还必须注重理论应用能力的培养，设计实习这个课后实践环节正是联接理论知识与应用能力的最佳桥梁。为达到我校制定的人才培养方案的要求，本环节有如下目的和要求：1. 加深对所学理论知识的理解，更熟练掌握基本理论，且将 理论与实际相结合。2 .学会基本的设计方法，能灵活运用所学理论知识进行设计，为今后的毕业设计打下良好的基础。3.对所设计的电路进行实际电路验证，学会基本的调试电路的方法， 4.学习热转印法制电路板并进行焊接及调试。本次实验主要通过74LS192十进制计数器的常规技术分许，研究并实现对六进制计数器的改进和设计，本设计主要通过对74LS192同步复位端来实现六进制。从而使74LS192能够从0110状态复位到0000状态，实现六进制计数。 2.1方法论证及确定 2.2 电路原理图及工作原理.参数计算1、74LS192计数器 74LS192是同步十进制可逆计数器，它具有双时钟输入，并具有清除和置数等功能，其引脚排列及逻辑符号如下所示： 图中：为置数端，为加计数端，为减计数端，为非同步进位输出端， 为非同步借位输出端，P0、P1、P2、P3为计数器输入端，为清除端，Q0、Q1、Q2、Q3为数据输出端。 其功能表如下： 2、74LS48译码器 74LS48主要有TTL系列中74LS48等。LT非为试灯输入，IBR非称为灭零输入，IB非/BR非称为灭灯输入/灭零输出，即该端可作为输入使用，也可作为输出使用。 这三个端子采用反码形式输入或输出即“0”为有效电平，“1”为无效电平。它们的用途如下：当LT非为0时，如果七段都完好，应该全都亮，此时，Ib非/Ybr非为输出工作方式。当Ib非为零时，显示器的各段均熄灭。Ibr非用来动态灭零，当Ibr非为0，LT非为1而A3A2A1A0为0000时，逻辑运算结果使Ib非/Ybr非为0，相当于Ib非Ybr非直接输入0即灭灯，使数字0的各段熄灭，即该显示零而不显示，此时Ib非/Ybr非为输出工作方式，其低电平表示数字0已熄灭；若A0A3中有1存在，运算结果Ib非/Ybr非为1，不会灭灯，可显示非零数字，可见，在动态显示过程中，若使Ibr非为0，则不会显示0，而其他数字仍能显示。利用此功能，可将有效数字前、后无用的零熄灭，便于读数。另外，由真值表可知48的输入A0A3和输出ag采用的是原码形式。3、 七段数码管 BCD码七段显示译码器74LS48真值表 ： 在此电路中所用到的是共阴极的数码管（如图1-5所示），当输入的信号为1时数码管显示，相反当输入信号为0时数码管不显示。4、 原理总图3、 电路制作1、利用热转印方式制作PCB板制作流程如下：（1） .在PROTEL软件中设计万能板电路；（2） .将专用的热转印纸放入激光打印机中，打印出设计好的电路图；（3） .将覆铜板用废细砂纸或粗布清理干净。（4） .将覆铜板和打印好的热转印路图固定好。（5） .放入热转印机中，转印电路图；转印温度应在125度以上。（6）.将已转印好的覆铜板放入腐蚀机中，进行电路腐蚀；（7） .将腐蚀好的板子捞出.清洗清理干净；（8） .涂松香水抗氧化；（9） .利用裁板机裁制出合适大小的覆铜板；（10） .将电路原理图转换为PCB图，即布置实际电路图，根据集成芯片的尺寸.管脚功能.其它元件的大小对器件进行布局及连线。一般地线.电源线为边线（公共线）；集成芯片和元件在元件面，导线在焊锡面；注意集成芯片管脚正反面的转换.二极管的极性.三极管的极性。（11） .根据实际电路图在转印好的覆铜板上需要钻孔地位置做好标记，只有需要插入的管脚进行钻孔，导线可以不钻孔。需要钻孔的总标记数=所有元件的管脚总数，用铅笔标注，可以修改。（12）.在覆铜板做了标记的位置上用视频电钻打孔；（用左手按牢印制板，将要钻的孔位移到坐标线中心。千万不要动，右手轻按钻机右侧边的电键，该孔随即钻成，不要重复钻孔。钻头落下之后再移动板子钻下一个孔。）在钻孔时请注意小心操作，勿损坏钻头。（钻头18元一个）（13） .清理板子；（14）.进行焊接。焊接时焊锡不要用太多，电阻电容简等元件管脚高度最好一致，多余的剪掉；导线布置成横平竖直形状.呈直角。2、 电路的焊接和调试 4、结束语做本次课程设计是在考察我们对以前所学的知识的掌握情况，怎样运用我所学的理论知识去解决一些实际问题，也是考察我们的动手能力。在实际的设计过程中我遇到了很多问题，比如：74LS192芯片的功能、74LS48芯片的功能和BCD七段译码器等等。 通过做本次课程设计我了解到自己对以前所学过知识的掌握一点也不牢固，不能用这些知识去解决一些实际的问题，所以我以后一定要好好运用所学的知识，这样不仅可以让理论与实践相结合，而且还能提高我的动手能力。 5、参考文献 数子电路基础中的计数器、定时器、译码器、七段数码显示器的基本原理和集成芯片功能及引脚功能。 第二篇 数字电路设计汽车尾灯控制电路 摘要 本次数电设计要求设计一个汽车尾灯的控制电路。该电路是用于反映汽车在运行时的态，汽车尾部左右两侧各有3个指示灯。当接通左转、右转、刹车和正行驶时，指示灯按照指定要求闪烁。 假设汽车尾灯左右两侧各有三个指示灯（用发光二极管模拟），要求是：汽车正常远行时指示灯全灭；右转弯时，下侧3个指示灯按右循环顺序点亮；左转弯时上侧三个指示灯按左循环顺序点亮；临时刹车时所有指示灯同时闪烁。目录1 前言142 电路设计152.1方案论证及确定152.2 电路原理图及工作原理.实现的功能152.3 电路参数计算193 结束语204 参考文献20前言 本文主要介绍了一种通过TTL系列逻辑门时序逻辑芯片设计模拟汽车尾灯工作情况的方法。主要阐述了通过555系列来制作脉冲产生器，任意进制的计数器和译码器的改用等一系列的方法，已经显示驱动和模拟控制的电路设计。 设计通过发光二极管模拟汽车尾灯来实现汽车在行驶时候的四种情况：正常行驶，左拐弯，有拐弯，紧急刹车。2、 电路设计 2.1方案论证及确定 汽车尾灯控制器的常见电路形式有基于集成门电路构成的电路系统基于单片机系统构的控制电路。单片机成本较低，其外围电路的元器件价格也不高，但系统软硬件设计相对比较复杂，运用单片机控制方案，该系统硬件设计包含扩展电路部分和系统配置电路部分，软件设计又要注意算法的合理选择和程序的优化设计，所以该系统电路软硬件设计工作量都相对较大。 集成门电路系统稳定性高，结果再现性好，系统分析与设计相对较为容易。虽然由于其电路实现过程较为简单，必须根据逻辑代数规则对系统进行设计，但是次汽车尾灯控制电路逻辑变量简单，状态少，因此电路结构简单，所用芯片少，成本也不高。 综合以上考虑及现有知识，选用逻辑电路搭建汽车尾灯控制电路。 2.2 电路原理图及工作原理.实现的功能设置两个状态控制变量来区分汽车尾灯的四种不同的显示模式。假定用开关 J1,J2 进行显示模式控制。J1,J2都断开时；紧急刹车J1闭合，J2断开；左拐弯J1断开，J2闭合；右拐弯J1,J2都闭合时；直行 在汽车左右转弯行驶时，由于 3 个指示灯被循环顺序点亮所以可以用一个三进制计数器的状态控制译码器电路顺序输出高电平，按要求顺序点亮 3 个指示灯。设三进制计数器的状态用Q1 和 Q0 表示，可得出描述指示灯DL3、DL2、DL1、DR3、DR2、DR1 与开关控制变量1 和0，计数器的状态 Q1、Q0 以及时钟脉冲 CP 之间关系。 （紧急刹车）2.3脉冲产生模块 由于此控制电路对秒脉冲的精度要求不高，所以选择用 NE555 构成的多谐振荡器作为脉冲电路输出频率脉冲：f=1.43/(R1+2R2)C由上式可知为了保证输出脉冲周期约为一秒可以令:R1=10k R2=100k C1=100nF C2=10nF2.4 三进制改造模块二进制计数器可用触发器级联构成也可由集成计数器改造，考虑到直接用计数器改比用触发器构成计数器的电路结构简单，因此设计中我们选用十六进制计数器 74LS161 来改成二进制计数器。这是采用二进制计数器，74LS161是要等待下一个脉冲才能进行计数。所以有三个状态：000,001,010。74LS161功能表： 在74LS161形成一个000,001,010的循环，通过74LS138译码器来实现Y0，Y1，Y2的循环低电平输出，或者Y4，Y5，Y6循环输出。2.5 74LS138译码器 通过两个开关的断开与闭合来实现四种功能的切换，三八译码器 74LS138 可将三进制码的三种状态对应输出。左拐弯：Y0,Y1,Y2循环输出右拐弯：Y4,Y5,Y6循环输出通过开关J1,J2来控制74LS138译码器的使能端来控制译码器工作来控制循环输出。 该电路的功能是：在模式控制电路输出和三进制计数器状态下，提供 6 个尾灯控制信号，当译码驱动电路输出的控制信号为低电平时，相应指示灯亮。 当图中 E=F=1、K1=0 时，对应计数器状态状态 Q1Q0 为 00，01，10，译码器输出依次为 0，使得与指示灯 LD1,LD2,LD3 对应的反相器输出依次为低电平，从而使指示灯 DR1DR2DR3，依次顺序点亮，示意汽车向右转弯。 同理，当图中 E=F=1、K1=1 时，指示灯 LD1LD2LD3，依次顺序点亮，示意汽车向左转弯。 *当图中 E=0，F1 时，译码器输出为全1，使所有指示灯对应的反相器输出依次为高电平，指示灯全部熄灭。 当图中 E=0，FCP 时，所有指示灯随着 CP 的频率闪烁。从而实现了 4 种不同模式下的尾灯状态显示2.6 总体电路图 3、 结束语 数字逻辑是电子科学与技术专业学生必修的一门专业基础课，我们进行数字逻辑课程设计是我们理论联系实际的最好途径，将书本上的知识利用到实际的分析解决问题中去，这样使我们更加牢固的掌握分析与设计的基本知识与理论，更加熟悉的各种不同规模的逻辑器件，掌握逻辑电路的分析和设计的基本方法，为以后的学习奠定基础。 看到设计题目后，首先要分析汽车尾灯显示状态与汽车运行状态的关系，然后对汽车尾控制器进行功能描述，确定汽车尾灯控制器的结构框图，最后进行电路设计。在电路设计过程中，先进行模式控制电路的设计，然后用到了 74LS161构造一个三进制计数器，再设计 译码与显示电路，最后用 6 个发光二极管和 6个电阻组成尾灯状态显示电路，各个结构的电路设计好了之后，组合起来就设计好了汽车尾灯控制器的逻辑电路。通过本次数字逻辑课程设计，我体会到了学习不但要把书本知识学好，要得弄懂东西还要自己勤翻书，上网查资料，要勤动脑，学会思考，可以从各个方面去思考同一个问题，最重要的是要学会学以致用。把一个大的电路分割成很多 小模块后会比较好设计，设计起来会比较灵活，会有一