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、参考文献一、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

2、常用模拟、 数字集成电路 （运算放大器、 非门、555 定时器、计数器、译码器等）的应用。二、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动放大、整形、3 位译码、 驱动、检测滤波计数器显示门控电路图 1红外线心率计的原理框图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

3、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。+12VR1R23k1k8放大整形22kTCRT5000电路C1+CE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+12Vu2R14R171kR15200k2 VDDV510kR313计数指示IC 5R16100kuC611脚48V68k2378050IC 56u32NE555+ C6S115100uC6C5Tw0.01 图 7由 555 组成的门控电路通电后 2 脚为 1

4、2V ，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、显示电路百af十个b显示电路edcgJ驱动电路百位L个位十位KV78550V88550V98550+12V16R21R2324.7k 3DD1C74CIA VDS11661R24 R30DS1000P32159 1k 7CIB3VDD PH LDaIC 46脚 R2012IC6DSb

5、1095Q0A1110k11CLK73cDISQBIC7 d12V6C极113+12VC810Q262Ce15+13MRQ354 Df14R32VSSBIVSS g8计数电路7810k译码电路对来自整形电路的反映心跳频率的矩形脉冲进行计数， 译码，驱动数码管显示心跳次数（ 30s）五、电路装配、调试与结果分析1.模电部分电路装配、调试与结果分析模电部分电路图模电部分调试放大、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IC 4 的 7 脚、 4 脚之间的电压，应该为+12V

6、 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IC 2 的 6 脚波形， 应该是放大了R4/R 3倍的波动信号。用示波器测量IC 3 的 6 脚波形，应该是比IC 2 的 6 脚波形放大了R8/R 6 倍的波形 ( 因为放大倍数很大，波形有削顶现象) 。 IC 2、 IC 3 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IC 4 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4.3中。如果手上暂

7、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。百af十个b显示电路edcgJ驱动电路百位L个位十位KV78550V88550V9 8550+12VR21R231624.7k34DD1R24 R30C7CIA VDS1166121000P3CIBDS15VDD PH LDa9 1k 73IC 46脚 R2012IC6DSb1095Q0A1110kCLKc11DISQ173B IC7 d12V6C极+12VC810Q262Ce1315+13MRQ354DBIf14R32VSSVSS g8计数电路7810k译码电路门控电

8、路的调试电路连接完毕后通电。此时，门控电路进入稳态，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

9、 脚之间的电压，都是0V， V6 的 C 极与 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：1.1 × R 17× C 6=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

10、并把波形画在4.5 中（示波器量程：双踪，5V/DIV ， 1mS/DIV）。把食指放在传感器的探头处，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4.6 、表 4.

11、7 。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，

12、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，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

13、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68k*1102*11N4148IC 1变换5k6*12.2 F*2*24096*1电路血液波动1k8*10N2152检测22k*110F*2*1电路3K*2放大200K*2IC 2、整形2K*21N4148IC3、IC 4滤波30K*20.47 F*2红 *1LM741*1电路10K*1