电子课程设计报告.doc

二、电路工作原理原理框图：1. 时基电路：时基电路由555芯片和一系列电阻、电容组成，用来产生时钟信号，为所有芯片提供所需要的时钟脉冲。2. 控制电路：控制电路由两片74LS161级联组成的8位二进制计数器和逻辑们电路组成，用来产生控制74LS194工作的控制信号。3. 移位寄存器电路：由两片74LS194级联组成，在控制信号的作用下，产生一系列的驱动信号用来控制LED的点亮和熄灭。3、 元件列表元件列表名称型号参数555定时器NE555P18A169M双向移位寄存器74LS194四位二进制加计器 74LS161六反相器74LS04二输入与非门74LS00NJ8815二输入或门74LS32电阻两只色环电阻R1= R2=电容两只电解电容瓷片电容C1=104ufC2=47ufLED八只黄色一只绿色七只导线若干开关一只555定时器 图一 (管脚图） 图二（实验所用电路）工作原理：555定时器组成多谢振荡器主要是利用电容不断地充放电来实现输出时钟信号，输出信号频率f=1.43/(R1+R2*2)C。具体电路如图所示电路设计要求时钟脉冲为0.51.0S，所选电容为47UF，R1=R2=7K。双向移位寄存器74LS194 图三图四四位二进制加计数器74LS161图五（管脚图）图六（功能表）六反相器74LS04图七（管脚图）功能表输入输出AQ=非A图八（功能表）二输入与非门74HC00图九图十二输入或门74LS32图十一4、 所用仪器、设备 万用表，镊子，钳子，面包板，电源，辅助设计软件multisim。5、 EDA电路原理图及电路工作原理 工作原理： 1.时钟电路：时钟电路由主要由555定时器组成，结构如图所示 工作原理：当TH高触发端6脚加入的电平大于 ，TL低触发端2脚的电平大于 时，比较器A1输出高电平，比较器A2输出低电平，触发器置“0”，放电管饱和，7脚为低电平。 当TH高触发端加入的电平小于 ，TL低触发端的电平大于 时，比较器A1输出低电平，比较器A2输出低电平，触发器状态不变，仍维持前一行的电路状态，输出低电平，放电管饱和，7脚为低电平。 当TH高触发端6脚加入的电平小于 ，TL低触发端的电平小于 时，比较器A1输出低电平，比较器A2输出高电平，触发器置“1”，输出高电平，放电管截止，7脚为高电平。因7脚为集电极开路输出，所以工作时应有外接上拉电阻，故7脚为高电平。 通过电容的不断地充放电，来获得所需要的时钟信号。 2.控制电路：控制电路主要由两片74LS161级联而成的八位二进制计数器和其他逻辑门电路组成。所需要的花型对应的真值表如下表所示：10000000花型一110000001110000011110000* * * * * *1111111101111111001111110001111100001111* * * * * * 0000000000000001花型二0000001100000111* * * * * *1111111111111110111111001111100011110000* * * * * *0000000011111111花型三00000000花形四 为了使LED灯显示正确的花型，需要对74LS194的S1，S0，DSR，DSL位进行控制，对应真值表如下：S1S0DSR DSL18cp0111916cp01001724cp10112532cp10003336cp1100对S1，S0，DSR，DSL的控制信号由计数器产生，通过卡若图化简可以得到如下关系：；移位寄存器电路移位寄存器电路由两片74LS194级联而成，八位输出直接驱动LED灯。通过控制信号的改变使LED灯显示所要求的花型。4. 电路图电路图见附件一。六、布线、安装、调试在制板的过程中，采用分块布线的方式。在分别布出时基电路、控制电路、移位寄存器电路，并检查正确后，将电路连接成功。出现的问题及解决方法：1. 布线交叉，存在飞线。在布线的过程中没有事先进行芯片的布局，使得在具体布线的过程中，对某一管脚引出导线的时候占用过多的空间，使得线路过于复杂。对元件进行合理的布局之后，飞线大大减少。线路布局更加合理。2. 时基电路无法工作。由于电路设计的缺陷，选取电容过小，使得555芯片无法获得合适的基准电压，从而得到的脉冲出现混乱，且无法很好的驱动后续电路。适当增大电容后，所得脉冲比较稳定。3. 对无用管脚的处理。对于无用管脚应该尽量不要悬空，否则会因为电流或者电压的冲击使得芯片受到损坏。4. 彩灯变化无规律。由于时钟电路的不稳定使得74LS194芯片的！，无法获得正确的控制信号，改进了时钟电路后问题消失。5. 彩灯无法正确显示花型和花型通过检查发现第二片的置数端无法直接用第一片的置数端的信号进行驱动，在改用控制信号输出端直接驱动后，花型三和花形似可以正确显示。6. 灯过暗。在检查了驱动电压正常后，可以做出导线老化的结论，更换了新的导线，灯显示正常。7、 心得体会通过此次课程设计的学习，我学会了如何去设计电路。如何正确的选择合适的芯片，在电路的设计过程中要考虑方方面面的因素。例如，要考虑芯片的驱动能力，以及不同芯片所需求的输入的电平的高低变化；对无用管脚的正确的处理等等。在布线的过程中，由于缺少经验，布线较为复杂，且出现导线交叉的现象。没有对元件进行合理的布局，从而浪费了很多不限空间。通过查阅资料以及借鉴典型的电路连接的方法，使电路结构更加完善，布局更加简洁和美观。更为重要的是,我学会了调试电路的方法.由于在布线过程中的疏忽，总会造成各种各样的问题这就需要有很强的能力来调试电路。调试电路的时候要学会分块调试的方法，通过检查分块电路的功能能够实现与否，完成整个电路的设计。在独立完成课程设计任务后，我对电路的设计，布线，调试有了全新的认识。这提高了自己的动手能力和思考能力。这次课程设计，巩固了我们的数字电子技术的知识，对各种芯片功能和用法有了更深刻的体会，复杂的电路设计也是对耐心。细心，和恒心的考验。从中我收获了很多东西。8、 参考资料1康华光.电子技术基础(数字部分).第四版.北京:高等教育出版社,2000221IC中国电子网（）3阎石数字电子技术基础第四版北京：高等教育出版社，1998附件一：电路图课程设计报告课程名称： 电子技术课程