集成电子技术课程设计说明书.doc

Harbin Institute of Technology课程设计说明书课程名称： 集成电子技术 设计题目： 声控灯的设计与制作 院 系： 航天学院 班 级： 0704201 设 计 者： 赵通 学 号： 1070420113 指导教师： 刘英 设计时间： 2009/12/19 哈尔滨工业大学哈尔滨工业大学课程设计任务书 姓 名： 院 （系）： 专 业： 班 号： 任务起至日期： 年 月 日至 年 月 日 指导教师签字_ 年 月 日 教研室主任意见： 教研室主任签字_ 年 月 日*注：此任务书由课程设计指导教师填写4 / 9目录摘要：1关键词：1一、设计任务1二、任务分析1三、实验用到元器件1四、部分元件管脚图2五、实验逻辑电路图2六、输出波形及分析31、32、3七、设计总结4参考文献：4摘要：用时序数字电路构建声控电路。使用话筒将声音信号转化为脉冲信号，并由此脉冲信号经放大、整形后触发由555定时器构成的单稳态触发器产生延时电信号使发光二极管发光；同时将此信号同步至数字计数电路，对发光延时时间计数。关键词：声控 555定时器 计数 发光 延时 显示译码器 一、设计任务设计一个声控灯，控制发光二极管延时发光：1、接受到一定强度的声音使声控灯点亮（发光二极管），延迟发光。2、显示延时时间（采用共阳极数码管）。二、任务分析设计方框图如图1所示。驻极体话筒接受到一定强度的声音信号后，声音信号转换为电压信号，幅值很小，经放大（三极管）、整形（施密特电路）后，触发单稳延时电路，产生一个宽度可调的脉冲信号，驱动发光显示电路。同时，这个脉冲信号作为选通信号，使计数器计数，并用数码显示。若时基电路的信号周期为0.1s，则数码管显示的数字即为相应的时间值。三、实验用到元器件驻极体话筒；三极管：9013；555定时器；发光二极管LED（共阳极）；显示译码器：74LS47；计数器：74LS90；与非门：74LS00；电阻、电容若干。四、部分元件管脚图图表 1 74LS90管脚图 图表 2 74LS47 管脚图图表 3 555 管脚图五、实验逻辑电路图六、输出波形及分析1、初始状态，数码管显示计数到12 时：图表 4 驻极体话筒输出波形 图表 5 一级放大波形图表 6 二级放大波形图表 7 施密特整形图表 8 单稳态电路 图表 9 多谐振荡器2、调节单稳态触发器电阻值和555定时器电阻值使显示计数到15，测量关键点信号波形（只有单稳和多谐发生信号改变）：图表 10 驻极体话筒输出波形图表 11 一级放大波形图表 12 二级放大波形图表 13 施密特整形图表 14 单稳态电路图表 15 多谐振荡器七、设计总结1、设计过程中发现实现此功能的方法并不唯一，其中的各项功能电路可由其他芯片和方法实现。例如：两片级联的74LS90计数器可用两片74LS161实现。2、连接好电路后，如果出现问题，可根据学习理论判断哪部分功能电路出错，然后纠正。例如：连接后发现数码管显示不改变，可能由于计数器或多谐部分出错导致。3、555定时器构成的单稳态触发器中变阻器控制发光延时时间，而多谐振荡器中变阻器控制数码管计数周期。4、连接电路后，经检测各处信号和波形（周期，Vpp），与理论值相符。5、此设计逻辑电路与实际应用声控的电路有所区别。