电子技术课程设计报告

1、电子技术课程设计报告班级：姓名：学号：指导教师：目录一、 设 计目的二、 设 计要求三、 设 计框图及整机概述四、 各 单元电路的设计及仿真1、检测电路2、放大电路3、滤波电路4、整形电路5、定时电路6、计数、译码、显示电路五、电路装配、调试与结果分析六、设计、装配及调试中的体会七、附录（包括整机逻辑电路图和元器件清单）八、参考文献设计目的巩固和加深在 模拟电子技术基础 和 数字电子技术基础 课程中所学的理论知识和实训技能 , 基本掌握常用电子电路的一般设计方法 ,并通过这一实训课程, 能让学生对电子产品设计的过程有一个初步的了解，使学生掌握常用模 拟、数字集成电路（运算放大器、非门、 555

2、 定时器、计数器、译码器等）的应 用。、设计要求掌握整机电路组成及工作原理 , 并能运用所学过的电路知识分析、解决电 路制作过程中所遇到的问题。三、设计框图及整机概述血液波放大、整3位门控电路图 1 红外线心率计的原理框图译码、驱红外线心率计就是通过红外线传感器检测出手指中动脉血管的微弱波动， 由计数器计算出每分钟波动的次数。但手指中的毛细血管的波动是很微弱的， 因此需要一个高放大倍数且低噪声的放大器，这是红外线心率计的设计关键所 在。整机电路由放大电路、 整形电路、 滤波电路、 3 位计数器电路， 译码、驱动、 显示电路等几部分组成。四、各单元电路的设计及仿真1 、检测电路血液波动检测电路首

3、先通过红外光电传感器把血液中波动的成分检测出来，然后通过电容器耦合到放大器的输入端。如图4 所示。图 4 血液波动检测电路2. 放大电路3、滤波电路由三脚输入信号，六脚输出信号4、整形电路5、定时电路图7 由 555组成的门控电路通电后 2 脚为 12V，3 脚输出低电位， V6截止， V5不发光。按下 S1，3 脚输 出高电位， V6饱和导通， V5亮。V6的C极输出低电平， 12V电压通过 R17、 R31 对 C6 充电。当充到 8V 时，输出状态发生偏转， 3 脚输出低电位， V6 截止， V6 的 C 极的输出高电位6、计数、译码、显示电路对来自整形电路的反映心跳频率的矩形脉冲进行计

4、数， 译码， 驱动数码管显十示心跳次数（ 3个显示电路. 模电部分电电路图L个位85508550调试与结果分析模J85508550驱动电路 百位百电路装配、调试与结果分析分电路装配、调试与十位+12VV8V9放大、整形、滤波电路的调试电路连接完毕后通电。测量 IC 2、IC 3的 7 脚、4 脚对直流地的电压（即运放 的供电电压），应该为 +12V 、-10V 左右。测量 IC4的 7脚、4 脚之间的电压，应 该为+12V左右。把食指放在传感器（ ON2152）的探头上，适当调节压力。 V4 应该会有节律的 闪烁，闪烁的频率跟心跳的频率吻合。此时，用示波器测量IC2的 6 脚波形，应该是放大了

5、 R4/R3倍的波动信号。用示波器测量 IC3的 6脚波形，应该是比 IC2的 6 脚波形放大了 R8/R6倍的波形 （ 因为放大倍数很大，波形有削顶现象 ）。IC2、IC3 的放大倍数可以根据自己的实际情况适当做一些调整。 用示波器测量 IC4的 6 脚 波形，应该是一个规范的方波，是单极性的，如果没有方波，或方波的占空比 太小，可以适当改变 R10、R11 的阻值。把测得的三个波形画入表中。如果手上暂时没有传感器， 则使用函数信号发生器产生几 hz、几 mv的正弦 波，并把该波形加到 C1 的负极，同样也可以按上述的方法进行调试。门控电路的调试 电路连接完毕后通电。此时，门控电路进入稳态，

6、用数字万用表DC20V挡测量 3、6、7脚与1脚之间的电压都为 0V，V6的C极与 1脚之间的电压为 12V， V5不发光。按一下 S1按钮，门控电路输出状态发生翻转，进入暂稳态， 555 输出 端 3 脚输出高电位，因此 V6饱和导通， V6的 C极输出低电位， V5 发光，用数字万 用表 DC20V挡测量 6、7 脚与 1脚之间的电压，可以发现，电压是慢慢上升的， 当上升到 8V 左右的时候（时间是 30 秒），门控电路输出状态又发生翻转，进入 稳态，此时 555 输出端 3 脚输出低电位。用数字万用表 DC20V挡测量 3、 6、 7脚的与 1脚之间的电压， 都是 0V，V6的 C极与

7、1脚之间的电压为 12V，V5不发光。如果暂稳态的时间不是 30 秒，则最后测量的心率不准确。需要调整R17 或C6的参数来达到 30秒的要求。具体计算公式： R17 C6=30。计数、译码、驱动、显示电路的调试 电路连接完毕后通电。此时由于门控电路的控制作用，计数器MC14553的使能端（低电平有效） 被置“1”，计数器不计数， 输出的 BCD码是 0000即 5、6、7、9 脚的电压大约是 0V。用示波器双踪测量 DS1、DS2 之间、 DS2与 DS3之间波形， 应能显示图（8）所示的波形，测试并把波形画在中 （示波器量程： 双踪，5V/DIV， 1mS/DIV）。把食指放在传感器的探头

8、处，适当调节压力。当观察到V4 呈现有规律的亮 -灭时，就可以进行测量了。按一下门控电路的 S1，这时， V5发光，计数器的使能 端被置“ 0”，计数器开始按整形电路送来的心跳脉冲计数。计数的结果以BCD码的形式送到译码器进行译码。译码后的结果送到数码管显示计数的结果。过 30 秒钟后，门控电路输出高电平，计数器使能端被置“1”，计数器停止计数。数码管显示最后计数的结果，此数字乘 2 即是被测的心率。测量并记录计数器 停止计数后，集成电路 MC14553及 CD4543的引脚电压并填入表、表。七、设计、装配及调试中的体会通过这段时间的课程设计，我学到了很多东西，我们运用所学的课本知识， 以及查

9、阅相关的文献，还要先复习以前学习过的知识，通过温故而知新，使我 一开始就有了应该怎样完成“脉搏测量仪”的设计的方案。在这次课程设计过 程中，结合实际的应用来理解以前学了而没有学会的知识，这给我对理论课的 学习提供了很大的帮助。也使我意识到理论和实际相结合的重要性。在设计过程中、所遇到的问题都一一的攻破，经这次设计证明，将所学的知识和电子设计方法想结合，大大的调动了我们学习的积极性，并有利于我们 系统的科学地培养我们的实际动手能力，工程设计能力及创新设计能力，活耀了我们的思维，既符合由简到繁，循序渐进的教学规律，又能激发我们对电子线路设计的兴趣还要先复习以前学习过的知识，通过在这次课程设计实习中

10、，能够设计较为简单的一些电路。结合实际的应用来理解以前学了而没有学会的 知识，这给我对理论课的学习提供了很大的帮助。也使我意识到理论和实际相 结合的重要性。作为大二做到理论联系实际，认识其重要性和必要性。真正体会到设计是 一件辛苦与充满乐趣的事情，同时加深了对数电这门课程的理解，学会了基本 集成电路的运用。在设计过程中学到了很多在课本上学不到的东西，也发现了 自己的很多不足之处。深深的体会到只有认真的去做才能知道它真正的意义， 不要眼高手低，要一步一步，脚踏实地的去做。在设计中碰到一个接一个的难题，在经过老师指导和同学们的交流，使难 题一一得到化解。设计过程虽然是很辛苦的，但经过自己的努力换回

11、的劳动成 果，对自己来说也是很值得欣慰的。设计过程中，我问老师，问同学，找资料， 查课本，搜集信息，寻找相关知识，虽辛苦却也快乐。另外，画图时用到了 Multisim ，通过这次设计，使我更好的掌握了 Multisim 这个画图工具的基本用 法。这次课程设计既锻炼了我的动手能力， 又培养了我的兴趣进一步丰富了自己 的数字电子知识。 对我以后所要做的毕业设计有了一个初步的了解。 更重要的是 使我深深的体会到理论结合实际的重要性，做事要认真，脚踏实地。我相信，有 付出就会有美丽！八、附录 （ 包括整机逻辑电路图和元器件清单 ）附件 1：元器件清单器件IC电阻器电容器二极管三极管LED按钮传感器数码管电源IC1变4096*68k*1102*11N414换15k6*1F*28*2电路血液波动1k8*110F*20N215检22k*12*1测电路放3K*2大IC2、200K*整IC3、2形IC42K*2F*21N414红滤LM74130K*28*1*1波*310K*1电7K5*1路390*11k*1门10k*1常控IC58k2*