电子系统综合设计
电子系统综合设计

电子系统电子系统综合综合综合设计设计一、 实验目的验目的::本次电子设计要求学生自行完成脉宽调制法电容/电压(C/V)转换器电路设计和方波-三角波发生器电路设计,并运用电子仿真软件multisim 对所设计的电路进行分析、测试,直至测试结果符合设计要为止,使学生了解、掌握电子仿真软件multisim 的应用,并通过仿真软件的仿真结果,使学生进一步掌握脉宽调制法电容/电压(C/V)转换器和方波-三角波发生器的电路设计思路、电路结构、元器件参数的选取及计算过程,最后根据电路原理图进行电路板焊接和调试,对模拟仿真结果进行验证,从而为学生以后的科研工作打下一个坚实的基础。
二、 实验器材实验器材::电脑一套,multisim 仿真软件一套。
三、 实验进度安排实验进度安排::(1) 根据所给题目要求,自行设计电路原理图,并对电路设计原理进行分析。
(2) 运用multisim 仿真软件对电路进行仿真,用虚拟示波器观察各点波形,根据波各点波形对器件参数进行适当的修改,直道测试结果满意为止,从而加深了学生对电路设计原理的进一步掌握。
(3) 按照电路原理图焊接电路、调试电路,用示波器观察各点波形,分析测得波形与虚拟示波器观察各点波形是否一样。
四、 实验内容内容::实验一、方波-三角波发生器仿真分析实验二、脉宽调制法电容/电压(C/V)转换器仿真分析 五、 实验原理实验原理:: 实验内容一实验内容一、、方波-三角波发生器仿真分析三角波发生器仿真分析:: 设计要求:设计振荡频率为500Hz 的方波-三角波发生器,要求方波输出电压为±12V ,三角波输出电压为±6V 。
要求写出设计思路、电路结构、元器件参数的计算过程,运用multisim 仿真软件对所设计的电路进行分析、测试;若测试结果不满足设计要求,调整电路结构或改变电路元器件参数,直至测试结果符合设计要求。
设计思路:设计波形发生器电路通常考虑两个方面的因素:一是选择什么样的输出波形电路,其次是确定该电路的振荡频率。
电子综合设计系统设计方法

调查研究
可行性 其他可借鉴的方法
调查研究 关键技术 难点 分配人力 •明确设计要求 与时间 关键指标含测量方法与仪器 重点 •弄清设计方法 关键器件 •了解设计关键
• 起点:
方案论证
•
系统级行为描述设计
• 用户需求 系统技术规范 功能描述
方案论证
• 下一步: •
系统级的结构描述与设计
• 系统设计规范与功能
电子综合设计系统 设计方法与步骤
系统设计的方法
自顶向下 自底向上 自顶向下与自底向上相结合
顶的含义 顶——系统的功能 底的含义
底——最基本的元、器件, 甚至是版图
系统的结构
• 自顶至底有: 系统 接收 模拟 子系统 计数器 发送 数字 运放 部件(功能模块) 存储器 控制 模拟相乘器 单片机 晶体管 单元电路 收发模块 元、器件 门 电阻 DSP 天线 版图 锁相环
嵌入式系统
电子系统设计的步骤
• 调查研究 • 方案论证 • 单元设计 • 组装调测 • 总结报告
单元电路设计
• 尽量选用高性能、控制简单、集成度 高的、应用广泛的新产品(竞赛例外) • 学会查手册和网上查询,懂得什么是 关键指标,如何选择代用品 • 会买东西—— 学校所在城市的电子器件供应点 专业器件的外地供应商的联系
电源 触发器 嵌入式 电容
系统
自 顶 向 下
子系统
功能 模块
单 元 电 路 单 元 电 路
子系统
功能 模块
单 元 电 路 单 元 电 路
功能 模块
单 元 电 路 单 元 电 路
功能 模块
单 元 电 路 单 元 电 路
元、器件
版图
电子系统设计的步骤
电子系统综合设计与仿真关键知识点

电子系统设计关键知识点第一章1、电子系统的构成。
2、电子系统设计方法和原则。
3、电子系统设计步骤。
第二章1、电阻器,了解各种类型的电阻;电阻的标注方法:色环法、数字索位标称法;常用的电阻是哪些精度,哪些功率类型;排阻的应用和内部结构;常用的电位器种类。
2、电容器,电容的种类;极性电容和非极性电容的区别;电容的选用和选用原则;如何识别电解电容的正负极;容量值的标注方法:直标法、数码法。
3、电感器,常用电感的种类;电感的选用。
4、晶体管,各种二极管的用途;三极管的分类;三极管的选用;场效应管的优点。
5、光电耦合器,光耦合器的作用;光耦应用的典型电路。
6、继电器,继电器的种类;电磁式继电器的内部结构和工作原理,典型的驱动电路。
7、功率驱动,常用的LED驱动电路、LED的驱动电流、正向导通压降;蜂鸣器的驱动电路;小功率电动机的驱动电路。
第三章1、传感器的各种分类方式;传感器静态特性;传感器动态特性;传感器的选择标准;热敏电阻的特性;热敏电阻的温度测量计算方法;DSB18B20功能及性能参数;常用的湿度传感器和热释电红外传感器参数及连接电路。
第四章1、交流电到低压直流电的处理环节;直流稳压电源的各项技术指标;半波整流电路和全部整流电路的典型电路;滤波电容的计算方法;7800系列三端稳压模块的功能和性能参数、典型连接电路、电压特性和电流特性、各种封装类型、各种型号的电流能力、转换效率的计算方法;LM317的典型电路,可调电压的计算方法;LDO的特性。
2、开关稳压电源的特点、BUCK和BOOST类型的工作原理、常用的LM2596连接电路。
第五章1、数字电路系统的结构;数字电路系统的设计步骤;数字电路系统的设计方法;常用的元器件:模拟开关、数字选择器、数值比较器、计数器、译码器功能及应用电路。
第六章1、Altium Designer绘制电路原图的步骤、注意事项;Multisim的基本应用。
第七章1、单片机,计算机系统的构成;程序空间和数据空间结构;指令集;单片机定义;MCS-51系列单片机特点;A VR MEGA系列单片机特点;MSP430系列单片机特点;STM32特点;各种不领用应用的单片机;单片机的常用接口;单片机常用调试接口;单片机常用的复位电路、时钟电路。
综合电子系统课程设计

综合电子系统课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握综合电子系统的基本原理、设计和实验技能。
具体包括:1.知识目标:了解电子元件的基本特性、功能和应用;掌握电子电路的设计原理和方法;理解电子系统的组成和工作原理。
2.技能目标:能够使用电子仪器仪表进行电路测量和调试;具备分析和解决电子系统问题的能力;熟练使用电子设计软件进行电路设计和仿真。
3.情感态度价值观目标:培养学生的创新意识和团队合作精神;增强学生对电子技术的兴趣和好奇心;培养学生关注社会热点、将电子技术应用于实际问题的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.电子元件:介绍电子元件的基本特性、功能和应用,如电阻、电容、电感、二极管、晶体管等。
2.电子电路:讲解电子电路的设计原理和方法,包括放大电路、滤波电路、整流电路、振荡电路等。
3.电子系统:介绍电子系统的组成和工作原理,如传感器、执行器、控制器等。
4.实验操作:进行电子实验,让学生亲自操作仪器仪表,测量和调试电路,培养实际操作能力。
三、教学方法为了达到课程目标,我们将采用以下教学方法:1.讲授法:讲解基本概念、原理和设计方法,让学生掌握电子技术的基础知识。
2.讨论法:学生进行小组讨论,分享学习心得和经验,提高学生的思考和表达能力。
3.案例分析法:分析实际案例,让学生了解电子技术在现实生活中的应用,提高学生的应用能力。
4.实验法:进行实验操作,让学生亲手实践,培养学生的动手能力和实际问题解决能力。
四、教学资源为了支持课程内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统、全面的学习资料。
2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣。
4.实验设备:准备齐全的实验设备,保证学生能够顺利进行实验操作。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试等。
电子系统综合设计报告(包括完整代码)

2011级现代电子设计课程结题报告电视机防近视预警系统学院电子与信息学院班级 2011级信工1班姓名黄汉雄、陈家俊、钟峥、冯崇师提交日期 2014 年 6 月 25 日摘要本文研究的是新型智能电视机防近视预警系统,这个系统利用超声波测距通过检测人体到电视机的距离,和人为预先设定好的距离对比,如果少于设定距离,则会有语音提醒预警,提醒人们靠后观看电视。
当今几乎每个家庭都有电视机,日常中大家都会经常看电视,于此同时包括小孩在内的很多人都是不规范看电视,离电视机太过于靠近,容易导致近视。
本系统可以在电视上安装一个装置(或者集成在遥控器上),通过对过于靠近观看电视的人语音提醒预警,从而达到规范大家观看电视的习惯,减少近视人群数量的目的。
另外,本系统价格不高,适合广大家庭使用。
从国内的研究情况来看,目前这方面的研究也是持续进行。
本系统非常具有现实意义,而且还具有一定的发展空间,所以总的来说具有一定的研究价值。
关键词:防近视、超声波测距、语音提醒一、研究背景与意义1.研究背景目前,据中国、美国、澳大利亚合作开展的防治儿童近视研究项目前期调查显示,我国人口近视发生率为33%,全国近视眼人数已近4亿,使我国成为世界上近视发病率最高的国家,近视眼人数世界第一。
造成这种现象有很多因素,其中不规范看电视是重要原因之一。
2.研究意义当今几乎每个家庭都有电视机,日常中大家都会经常看电视,于此同时包括小孩在内的很多人都是不规范看电视,离电视机太过于靠近,容易导致近视。
本系统可以在电视上安装一个装置(或者集成在遥控器上),通过对过于靠近观看电视的人语音提醒预警,从而达到规范大家观看电视的习惯,减少近视人群数量的目的。
另外,本系统价格不高,适合广大家庭使用。
从国内的研究情况来看,目前这方面的研究也是持续进行。
本系统非常具有现实意义,而且还具有一定的发展空间,所以总的来说具有一定的研究价值。
二、研究内容及完成情况1.研究内容1、当发现人离电视机屏幕小于设定值时,发出报警声,报警声使用语音。
《电子系统综合设计》课程思政方案

《电子系统综合设计》课程思政方案一、课程思政设计思路(1)教学总括要求“课程思政”是近年来对高校专业课教学提出的新要求,其目的在于课本知识与社会实际相结合,避免教师的闭门造车,也避免学生闭眼看世界。
从专业课程角度让学生看到社会真实的发展现状、未来的发展趋势以及对未来人才的需求。
(2)思政专业化要求体系化专业课程的思想政治教育目标的确定,并不意味着具体课程的思想政治教育教学目标已经形成,需要课程负责人、思想政治理论课教师、专业课程教师开展合作,从学生的知识、能力、情感、态度、价值观等维度,对专业课程的教学目标进一步细化。
具体而言,需要处理好三个问题:第一,结合对思想政治教育元素的具体开发,立足与思政课程协同的理念,设定具体章节的思想政治教育教学目标。
课程思政与思政课程在教学推进上并不是“亦步亦趋”,但在整体节律上要保持内在的一致性和关联性。
因而,在具体章节的思想政治教育教学目标的开发上,除了考虑与思政课程的协同外,更主要的是要立足本章节的思想政治教育元素开发、课型等,设定具体的思想政治教育教学目标及其侧重点。
第二,各章节的思想政治教育教学目标的内在逻辑梳理。
在各章节思想政治教育教学目标的梳理上,要注意两个问题:体现一定的逻辑性,即顺序性;在涉及同一思想政治教育主题的教学上,要注意层次性和视角的选取,以利于提升思想政治教育教学的实效。
第三,将具体的教学目标写入教学大纲,确定具体课程的思想政治教育教学目标体系。
具体章节的思想政治教育目标体系化之后,需要与专业课程的目标体系结合,写入教学大纲和教学日历,进而形成“专业课程思政”教学大纲。
单次课的思想政治教育教学目标设计专业课程的思想政治教育目标的实现,必须立足课堂教学。
因此,依据“专业课程思政”教学大纲,研制形成具体章节的教案,确定每节课的思想政治教育教学目标以及与其对应的教学评价体系。
每节课的思想政治教育教学目标,来自对课程思政教学目标的具体分解,而这种分解是基于对每节课专业知识点所蕴含的思想政治教育元素的挖掘情况而定的。
一种高性能星载综合电子系统设计
一种高性能星载综合电子系统设计星载综合电子系统是指搭载于通信卫星、导航卫星、遥感卫星等空间平台上的一种集成电子系统。
它通过各种高性能电子设备和技术,实现了卫星的控制、通信、导航、遥感等功能。
高性能星载综合电子系统的设计目标是为了提高卫星的性能和可靠性,同时保证系统的节能和可扩展性。
1. 硬件设计:硬件设计是星载综合电子系统设计的核心内容之一。
它包括电路设计、电源设计、布线设计、散热设计等。
在电路设计中,需要选择高性能的集成电路、传感器、通信模块等,以提高系统的工作效率和稳定性。
在电源设计中,需要选择高效、可靠的电源供应方式,以保证系统在太空环境中的稳定运行。
在布线设计中,需要考虑信号传输的稳定性和抗干扰性,以保证系统的正常工作。
在散热设计中,需要考虑散热方式和散热效果,以保证系统的温度稳定和长期可靠工作。
2. 软件设计:软件设计是星载综合电子系统设计的另一个重要内容。
它包括嵌入式软件设计、算法设计、通信协议设计等。
在嵌入式软件设计中,需要选择适合卫星环境的操作系统和编程语言,以保证系统的稳定和高效。
在算法设计中,需要根据卫星任务的特点和需求,设计高效的数据处理算法,以提高系统的处理能力和响应速度。
在通信协议设计中,需要确定卫星与地面控制中心、其他卫星之间的通信协议,以方便卫星之间的协同工作。
3. 抗辐射设计:卫星在太空环境中面临辐射的威胁,如宇宙射线、太阳风等。
这些辐射会对卫星的电子设备和系统产生损害。
高性能星载综合电子系统设计需要考虑抗辐射设计。
抗辐射设计包括硬件抗辐射设计和软件抗辐射设计。
在硬件抗辐射设计中,需要选择抗辐射材料和电子器件,以提高系统对辐射的抵抗能力。
在软件抗辐射设计中,需要采用容错技术和纠错编码等方法,以提高系统的抗干扰能力和可靠性。
4. 可靠性设计:高性能星载综合电子系统的可靠性是一个非常重要的设计指标。
在设计思路上,可靠性设计的原则是尽量避免单点故障,实现系统的冗余和备份。
“电子系统综合设计”的实践教学设
2022年12月第49期Dec. 2022No.49教育教学论坛EDUCATION AND TEACHING FORUM“电子系统综合设计”的实践教学设计研究郜东瑞,汪曼青(成都信息工程大学 计算机学院,四川 成都 610225)[摘 要] 围绕以成果为导向的教育理念,在计算机学院配合电子系统综合设计课程,开展实践教学设计。
实践教学设计通过设计开发综合类的电子系统,聚焦学以致用,培养学生理论知识和专业技能,提高学生解决工程问题的能力,培养学生统筹工程开发的综合素养。
结合成都信息工程大学的实际,开展面向注意力在线监测系统的电子系统综合设计,带领学生完成任务规划、电路设计、嵌入式开发、软件开发、系统集成,并进行注意力监测的实验验证。
总结了教学体会并拓展改革思路,对引导计算机专业学生实现OBE的课程目标具有参考意义。
[关键词] OBE;注意力监测系统;综合设计实践[作者简介] 郜东瑞(1987—),男,河南南阳人,博士,成都信息工程大学计算机学院副教授,主要从事人工智能、脑机接口研究;汪曼青(1989—),女,重庆人,博士,成都信息工程大学计算机学院讲师(通信作者),主要从事人工智能、脑机接口研究。
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2022)49-0119-04 [收稿日期] 2022-04-12引言成果导向教育(OBE)是一种以学习成果为导向的工程教育理念,通过目标—措施—评价的闭环结构,以学生为主体,以学到了什么为目的,重点培养学生进入工作岗位后所具备分析问题和解决问题的能力[1-2]。
相比于传统教育模式,OBE教学理念将以教师为中心转变为以学生为中心,面向学生的专业设置、毕业要求和职业目标,设计教学方法、教学内容和课程体系,有利于教学相长和学习效果的持续改进,已成为工科课程教学改革的新方向[3-4]。
因此,笔者结合所在院校的培养目标,以“电子系统综合设计”课程为例,构建综合系统设计课程的教学内容、教学技巧和教学考核,达到串联学生已有知识、培养学生的动手能力、提升综合素质的目的。
电子系统综合设计实验报告
电子系统综合设计实验报告所选课题:±15V直流双路可调电源学院:信息科学与工程学院专业班级:学号:学生姓名:指导教师:2016年06月摘要本次设计本来是要做±15V直流双路可调电源的,但由于买不到规格为±18V 的变压器,只有±15V大小的变压器,所以最后输出结果会较原本预期要小。
本设计主要采用三端稳压电路设计直流稳压电源来达到双路可调的要求。
最后实物模型的输出电压在±13左右波动。
1、任务需求⑴有+15V和-15V两路输出,误差不超过上下1.5V。
(但在本次设计中,没有所需变压器,所以只能到±12.5V)⑵在保证正常稳压的前提下,尽量减小功效。
⑶做出实物并且可调满足需求2、提出方案直流可变稳压电源一般由整流变压器,整流电路,滤波器和稳压环节组成如下图a所示。
⑴单相桥式整流作用之后的输出波形图如下:⑵电容滤波作用之后的输出波形图如下:⑶可调式三端集成稳压器是指输出电压可以连续调节的稳压器,有输出正电压的LM317三端稳压器;有输出负电压的LM337三端稳压器。
在可调式三端集成稳压器中,稳压器的三个端是指输入端、输出端和调节端。
LM317的引脚图如下图所示:(LM337的2和3引脚作用与317相反)3、详细电路图:因为大容量电解电容C1,C2有一定的绕制电感分布电感,易引起自激振荡,形成高频干扰,所以稳压器的输入、输出端常 并入瓷介质小容量电容C5,C6,C7,C8用来抵消电感效应,抑制高频干扰。
参数计算: 滤波电容计算:变压器的次级线圈电压为15V ,当输出电流为0.5A 时,我们可以求得电路的负载为I =U /R=34Ω时,我们可以根据滤波电容的计算公式: C=т/R,来求滤波电容的取值范围,其中在电路频率为50HZ 的情况下,T 为20ms 则电容的取值范围大于600uF ,保险起见我们可以取标准值为2200uF 额定电压为50V的点解电容。
综合电子系统设计_系统设计概述
综合电子系统设计_系统设计概述综合电子系统设计是一项综合运用电子学、计算机科学、通信技术和控制工程等相关学科知识,通过对实际问题的分析和综合,设计出可以满足特定需求的电子系统的过程。
这些电子系统可以是各种各样的设备和系统,如智能手机、电视机、无人机、自动化生产线等。
在综合电子系统设计中,设计师需要综合考虑多个因素,包括系统的性能需求、功耗要求、成本预算、可靠性要求等。
设计的过程通常包括以下几个关键步骤:1.需求分析:在这一步骤中,设计师需要明确系统的需求和目标。
这包括对系统功能、性能要求、用户界面、外部接口等的分析和定义。
2.架构设计:在架构设计阶段,设计师需要确定系统的整体结构和模块之间的关系。
这包括确定系统的硬件和软件组件、选择合适的处理器架构、选取适当的通信接口和传感器等。
3.系统设计:在系统设计阶段,设计师需要对每个模块进行详细设计。
这包括选择适当的电子元器件、编写软件代码、设计电路板布局等。
4.验证和测试:在完成系统设计后,设计师需要对系统进行验证和测试,以确保系统符合需求和规格要求。
这包括功能性测试、性能测试、可靠性测试等。
5.生产和维护:在系统设计验证和测试通过后,设计师需要进行系统的生产和维护。
这包括批量生产、质量控制、售后服务等。
综合电子系统设计需要设计师具备广泛的知识和技能。
设计师需要熟悉电子器件的特性和工作原理,了解各种通信和控制技术,懂得编写各种软件代码。
此外,设计师还需要具备良好的逻辑思维能力和问题解决能力,能够将理论知识应用到实际问题中,并及时处理和解决遇到的各种技术和工程问题。
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二0一五~二0一六学年第二学期电子信息工程系电子产品安装与调试实践报告书课程设计报告班级电子信息工程(产业)1401课程名称电子产品安装与调试实践学生姓名: 赵允王超学号: 201404135098 201404135097指导老师: 杨贤昭简易八路抢答器一·设计要求先设计一个电源,要求能够提供稳定的至少5V电压,再设计一个八路抢答器,用自己设计的电源为八路抢答器供电。
要求八路抢答器能够正常工作,能进行抢答功能。
二.电路设计及原理分析1.八路抢答器目录1.八路抢答器的任务和目的2.八路抢答器的设计原理3.八路抢答器的仿真实现4.元器件清单5.八路抢答器的焊接实现6.分析,检验,调试八路抢答器的实物摘要:分两部分完成,第一部分做一个电源,实现对八路抢答器供电,做一个八路抢答器,实现八人抢答,运用学过的数电知识,进行动手实践,主要使用74系列的芯片,完成抢答,锁存,解锁,4511驱动数码管显示,在短时间内学会使用Multisim12.0软件设计仿真电路,查找DATASHEET达到正确处理数据,分析能力,八路抢答器由主体电路与扩展电路组成。
优先编码电路,锁存器,译码电路将输入信号在显示器上输出。
关键词:LM317,KA337,74系列,抢答器,数码管。
1.设计任务:设计、制作能够实现一下功能的八路抢答器:1.输入为八个抢答开关、一个复位开关,抢答结果由LED 数码显示。
2.当无人抢答时,LED数码管应显示为0。
3.当某人抢答按下某个开关时,其输出应显示相应的抢答者的位置编号并保持锁存,且对于后续抢答者的抢答请求不予反应。
4.下一轮抢答开始时,能够通过按键实现解锁,解锁后电路恢复允许抢答状态,进行下一轮抢答。
5.系统在解锁后进行30秒倒计时,倒计时完毕不能再抢答。
设计任务分析:1、所设计的电路必须存在抢答开关阵列才能实现抢答功能;2、电路中必须存在能够显示抢答结果的LED数码管,该数码管在抢答结束后,应当立即显示对应的抢答结果。
抢答器复位后,该数码管显示为“0”,以表明当前状态为待抢答状态;3、电路中必须存在锁存电路,以使抢答器在响应某个抢答请求后,对后续抢答者的抢答请求不予反应;4、电路中必须存在编码电路,以便将抢答者的抢答信息进行编码,并供显示电路进行显示。
5、电路中必须设置一个复位按键,使抢答器复位,以便在本轮抢答结束后,能够可靠地进入下一轮抢答。
6、倒计时功能,抢答开始后开始计时,30秒到停止抢答。
2.电路原理:抢答者序号显示电路:1.电路作用抢答者序号显示电路主要用于显示抢答者的序号,以便主持人能够及时了解抢答的情况。
2.电路组成抢答者序号显示电路主要由译码驱动电路及数码显示电路组成。
在实际电路设计过程中,译码驱动电路一般可以直接使用专用数字集成电路,而数码显示电路一般使用七段LED数码管。
LED数码显示:七段数码显示器就是将七个发光二极管(加小数点为八个)按一定的方式排列起来,七段a、b、c、d、e、f、g(小数点DP)各对应一个发光二极管,利用不同发光段的组合,显示不同的阿拉伯数字。
CD4511:lVc f g a b c d eD编码电路:编码电路主要用于依据抢答者的抢答情况,对其进行编码,以产生满足显示电路所需要的对应于抢答者序号的十进制编码。
组成:在实际电路设计过程中,编码电路一般可以直接使用专用数字集成电路,在本设计中主要采用74LS147作为编码电路。
74LS147是DIP16封装,为10线-4线优先编码器,具备9路输入,输出为4位十进制编码。
在本设计中,只需要使用8路,因此对多余的一个引脚必须进行处理,结合该芯片的真值表,对多余的引脚(10脚)进行处理。
对它接电源。
74LS04是DIP14封装,为6非门电路,可以实现对6路信号取反锁存及解锁电路:电路作用锁存电路主要用于对抢答者的抢答信息进行锁存,以确保电路只响应一位抢答者的抢答请求。
解锁电路主要用于在本轮抢答后,主持人解除本轮抢答信息,以便能够进入下一轮抢答。
组成:在本设计中采用74LS373作为锁存电路。
解锁电路主要对锁存器的控制端进行控制,为不影响锁存器的正常工作,需要和锁存电路共同控制锁存器的控制端(借助于或门电路实现74LS373是DIP20封装,8路锁存器,三态输出(0,1,高阻)。
74LS30是DIP14封装,8输入与非门74LS32是DIP14封装,4-2输入或门集成电路开关阵列电路:电路作用开关阵列电路主要用于对提供抢答者抢答手段,该电路产生抢答开关信号,为锁存电路提供抢答开关信号。
电路主要由开关及上拉电阻构成。
整体电路仿真及调制结果按下s9后再按下s6S9再按其他开关数码管状态不变。
仿真通过。
电源部分的设计:一、提出设计方案1、设计一个正负15V 可调直流稳压电源。
2、确定相关技术参数最大输出电流I A I o 1max =纹波电压峰峰值mV 5≤稳压系数%3≤ 输出电阻Ω≤m 303、设计方案论证:在线性稳压器和开关稳压器中选择线性,常用的有78xx 系列和LMx17系列。
在性能方面LMx17更稳定,输出电阻小于20m Ω,采用LMx17系列。
LM337 的输出电压范围是 -1.2V 至 -37V ,负载电流最大为 0.4~2.2A 。
它的使用非常简单,仅需两个外接电阻来设置输出电压。
此外它的线性调整率和负载调整率也比标准的固定稳压器好。
LM337 内置有过载保护、安全区保护等多种保护电路。
通常 LM337 不需要外接电容,除非输入滤波电容到 LM337 输入端的连线超过 6 英寸(约 15 厘米)。
使用输出电容能改变瞬态响应。
调整端使用滤波得到比标准三端稳压器高的多的纹波抑制比。
LM337 能够有许多特殊的用法。
比如把调整端悬浮到一个较高的电压上,可以用来调节高达数百伏的电压,只要输入输出压差不超过 LM337 的极限就行。
当然还要避免输出端短路。
还可以把调整端接到一个可编程电压上,实现可编程的电源输出。
为前置级音响电路、精密电路、电子制作等对电源要求实现高精度供电的电路,其内阻小,电压稳定,噪音极低,输出纹波小(输出端仅用100uf ),能有效的保证电路的高度稳定工作,提高瞬态特性和高频特性。
4、LM317引脚图如下图LM337引脚图如下图3296W 电位器及其参数电位器性能: 阻值范围(Ohms) :10~2M Ω 阻值偏差: ±10%终端电阻: ≤1%R or 2Ω 接触电阻变化: ≤3%R or 3Ω 耐电压:101.3Kpa (常压)600V 绝缘电阻: R1≥1G Ω 三、详细设计1、最低输入电压:min max )(O i o i U U U U -+≥ 最低输入电压:9.0/])([min max O i o i U U U U -+≈ 对于本题而言,V U i 209.0/]315[min =+≥2、变压器副边电压有效值1.1/2i U U = 电流有效值max 2o I I ≥为保证可靠性,将2I 增大到1.1A ,2U V U i 1.181.1/min =≥,若选择效率为0.7的变压器,原边功率W I U P 4.317.0/221=⨯≥,可选购副边为16V ,输出1.1A ,功率为50W 的变压器。
3、二极管:22U U RM ≥,2/max o D I I ≥。
整流二极管选择1N5406,滤波电容C minmax2)5~3(i i U I T ∙≥,选取2200V F 25/μ电解电容。
四、制作过程参考书上的可调电压源设计图设计出的可调电源输出直流稳压电路图如下图:三.焊接及安装调试过程先焊接电源:焊接完成后万用表测试通过。
实际焊接:调试:1,经调试后发现6的显示为,看起来不美观进行修改,由于cd4511驱动数码管显示为,经过分析cd4511的真值表,编码为0110时,a段为0,当输入引脚B为1,将a段与B输入引脚进行相或,再加到数码管的a段:在实际的电路中如果不加R9这个电阻及5V电压数码管就显示比较暗淡。
S9这是实际修改后的电路显示情况:2,在实际的使用中有一处缺陷,如在上一轮抢答后,1号与8号同时按下不放(主持人的开关还未按下),然后主持人按下开关,数码管显示8,松开8,按下复位,显示1。
这样子就无法解决谁到底先按下去,对1号不公平(即每个选手的号码小于对方的号码),这是电路的优先编码器的工作原理,要解决这一问题要使用到单片机(或其他元件),知识没学到要努力增加自己的知识。
3,没有合理布线使得版面显得凌乱。
六.个人体会及心得1.这次实验做的八路抢答器要应用我们数字电路基础里面很多的知识点,首先设计这个电路让我把书本上的知识应用到了实际的生活中,其次设计这次电路加深了我对数字电路这本书知识点的理解。
在本次实验中,是我第二次焊接电路板,第一次由于自己不够熟练,对焊电路没有一种耐心导致了失败,这一次自己无论是从那一方面来说都成长了不少,能正确使用焊枪了,对焊电路在自己的脑海里都有一个印象,在焊接CD4511成功后自己内心有一点成就感,虽然这很容易就成功的东西,但是对于自己来说,已经迈出了很大的一步。
在后来的焊接过程由于对焊枪的使用还不够灵活,在焊电路的时候还是容易犯一些很容易犯的错。
容易把两个节点焊道一起去,导致电路的短路,还有对各个芯片引脚的把握,容易把各个引脚搞反,这两个原因就是导致这次实验失败的主要原因。
所以总结出来,无论是什么事情,以后都要多做,因为熟能生巧,不要怕麻烦,越怕麻烦,就只会越麻烦。
所以,在今后的学习里,我会加强焊接电路这方面的学习,在以后让自己做到熟能生巧2.在焊接过程中,注意各个元器件之间是否焊实,有没有虚焊。
3.焊接时候不要一手拿着焊枪,然后分心去看点什么,不然很容易烫伤。
4.注意电容,有的有极性有的没极性。
5.焊的时候注意把长度多余的引脚截断到合适长度,不然影响美观。