硬件课程设计多功能监视报警器.doc

课程设计报告书 电子信息工程学院电子技术综合实验室课程设计报告题 目：多功能监视报警器指导教师：年 级：2009级专 业：电子信息工程学 号：学生姓名： 2011年10月 28日1 功能与技术指标： 能对按键下的次数计数并在数码管上显示出来，有复位功能能和去抖动功能，有报警设置和报警功能，要求计数都正确，性能稳定，电源输入电压7V到12V。2 原理框图电源模块脉冲产生报警设置和报警模块复位模块计 数 器LED 显 示3、电路图4 各模块电路功能1)复位模块：给所有模块提供复位信号，要求具备上电复位和按键复位两种复位功能。2)电源模块：要求外界输入7V到12V电压，经过电源模块后输出5V，电源模3)块的作用是。进行电压转换，并使电压稳定，可使用芯片7805、稳压二极管和滤波电容来实现，要求有电源指示灯。4)脉冲产生模块：要求使用手工方法产生脉冲，可使用一个按键开关，按一次产生一个脉冲，要求产生的脉冲信号稳定而且波形标准，有去抖动功能。5)计数器模块：对脉冲计数，要求完成2位十进制计数（即最高为能够计数到99），所以计数器的输出是8位，低4位和高4位都是BCD码，分别显示个位和十位。6)LED显示模块：将计数器的输出用2个8段数码管显示出来，有数码管和驱动电路组成。7)报警设置和报警功能：使用8位拨码开关设置报警值，高4位表示报警值十位，低4位表示报警值个位，当计数值等于设置值是蜂鸣器响。使用异或逻辑进行比较。5、安装调试 在本次硬件课程设计过程中，老师首先让我们在面包板上搭接电路，在这里有个问题，有些面包板用不了，所以我们组在面包板上花的时间比较多，并且在面板上搭好电路也不一定达到我们所想要的效果，我们组在其他时间也去了好几次。在搭电路的过程中，我们按照老师的要求，分为四小步：1，电源模块,；2，数码管的显示模块；3，脉冲计数模块；4报警模块。在搭电源模块的时候，我们组基本上没有遇到什么问题，但是到了数码管的显示部分的时候，问题多多。搭完电路后，数码管一个都不能亮，我们检查了几遍后，解决了问题。但是计数部分还是没有达到设计的要求，是可以计数了，但是那些数字都是一些乱序，还是不能一一的加上去，后来检查了一下，是其中一个74LS247芯片接触不良。我们组的计数模块已经解决，接下来是报警模块，我们组第一次接报警模块的时候一点反应都没有，由于时间的问题，我们组决定先不在面包板花费时间了，于是就开始焊接元器件。在焊接元器件的过程中，我们合理的布局了元器件的位置，是作品在外观上看起来要舒服一些，但是在后面就要跳好多线，这是我们组在这次硬件课程设计过程中没有做好的一点。6、设计方案与方案比较这次设计总的可以分为六个功能模块：1，电源模块；2，脉冲产生模块；3，计数模块；4，复位模块；5，LED显示模块；6，报警设置模块。（1）电源模块：采用芯片7805和稳压二极管以及滤波电容来实现。（2）脉冲产生模块：采用芯片74LS14以及按键开关产生脉冲，而且具有抖动功能。（3）计数模块：采用74LS247进行译码。（4）复位模块：给所有模块提供复位信号，采用按键产生复位信号。（5）LED显示模块：采用两个数码管计数。（6）报警设置模块：采用8位拨码开关和蜂鸣器实现。7、单元电路设计与参数计算 电路设计： （1）电源模块：用7805芯片及稳压稳二极管产生5V的稳压电源，并且用发光二极管来作为电源的指示灯。 （2）脉冲产生模块：用按键开关和RC回路以及三个触发器产生稳定的计数脉冲。 （3）计数模块：用74LS390产生两位十进制数，且一个作为高位，另一个作为低位，然后经过芯片74LS247译码给数码管显示。 （4）复位模块：用一个按键开关和RC电路，两个触发器产生复位脉冲，触发器用74LS14芯片。 （5）LED显示模块：用两个共阳8段数码管作显示。（6）报警设置模块：用八位拨码开关设置报警值，用蜂鸣器做报警，用芯片74LS86和74LS02进行比较得出相应的逻辑值。8、测试分析 电源部分：给输入端712V电压后，测量输出端的电压，让其值稳定在5V，且发光二极管要显示亮。 计数部分：给脉冲计数，测量对应的芯片输出引脚的高低电平是否正确。 LED显示部分：知道数码管是共阳极的，在焊接的时候要注意数码管各个引脚的标号。 报警部分：一开始电路连接好后，蜂鸣器的声音很小，减小和它连接的电阻值或不接电阻时蜂鸣器声音正常。9、小结 这是一次很有意义的课程设计，暴露了不少的问题，我们还需要不断地进行设计，这样才能提高我们的动手能力，多做一些实验对我们是必要的。在焊接元器件的时候，要注意好多问题，搭先，跳线，接地，接电源。还有一个比较迫切的问题就是在设计的过程中，我们应尽量分模块进行设计，这样可以节省我们好多时间。还有就是在搭好电路后，没有达到预期的目的，肯定是出了点问题，别慌，慢慢检查电路就行。尤其是焊接的时候。任何小问题都会导致最后的实验失败。所以做这个实验的时候需要耐心和仔细，不能慌。在做最后的这个实验的时候。需要的是大家一起的努力。不是靠一个人的能力就是完成。因为我们现在是初学，做事都不会有经验。出现错误往往是自己找不出来。需要的是团队所有人一起寻找。