1、湖州師范學院課程設計總結報告課程名稱 電子技術課程設計設計題目紅外計數(shù)器專 業(yè)電子信息工程班 級姓 名 學 號指導教師扌報告成績 信息工程學院二0五年十二月十二日 紅外計數(shù)器設計與制作 總結報告目錄紅外計數(shù)器設計與制作 1第一章 設計任務與要求 2第二章 方案設計 2第三章 原理圖 4第四章 電路的焊接及調試 6第五章 成品展示 8第六章 心得體會 9附件 1： 所需材料表 1011第一章設計任務與要求1.功能要求(1) 設計一個紅外計數(shù)器，要求能夠實現(xiàn)非接觸式的計數(shù)統(tǒng)計功能；(2) 電路基本要求內含紅外發(fā)射和接收裝置、計數(shù)顯示等；(3) 能夠從 00 計數(shù)至 99。2.設計要求(1) 分析各

2、部分電路的工作原理；(2) 學會基本電子元器件的選擇與分辨；(3) 電路焊接與調試，測試紅外計數(shù)效果；(4) 簡易故障的判定及排除。第二章方案設計1.本課程設計的指標要求的是設計、 制作一個紅外線計數(shù)器， 對從紅外線發(fā) 射管和紅外線接收管中用紙或飯卡實現(xiàn)， 當紙或飯卡通過時， 計數(shù)器計數(shù)值自動 加一，系統(tǒng)供電電壓為 5V 。2. 所涉及主要電路：1) TLN104 發(fā)射器發(fā)出的紅外光信號經(jīng)過反射進入 TLP104 接收管變?yōu)殡娦?號，信號經(jīng)過放大比較整形變換為觸發(fā)脈沖。2) 為了增加作用距離，建議采用脈沖紅外光交流驅動模式。3) 觸發(fā)脈沖作為加法計數(shù)器的計數(shù)脈沖，完成計數(shù)過程。4) 共陰七段數(shù)

3、碼管完成計數(shù)信號顯示。a)555 定時器的功能 -實現(xiàn)施密特的功能VccRdF&.4圖二-1555定時器工作原理555定時器的組成和功能B圖是555定時器內部組成框圖。它主要由兩個高精度電壓比較器Ai、A2,一個RS觸發(fā)器，一個放電三極管和三個 5K Q電阻的分壓器而構成。它的各個引腳功能如下：1腳：外接電源負端Vss或接地，一般情況下接地。8腳：外接電源Vcc,雙極型時基電路Vcc的范圍是4.5 16V, CMOS型時 基電路Vcc的范圍為3 18V。一般用5V。A 3腳：輸出端Vo2腳：TL低觸發(fā)端6腳：TH高觸發(fā)端234腳：Rd是直接清零端。當Rd端接低電平，則時基電路不工作，此時不論T

4、l、TH處于何電平，時基電路輸出為“ 0”該端不用時應接高電平。5腳：Vc為控制電壓端。若此端外接電壓，貝U可改變內部兩個比較器的基 準電壓，當該端不用時，應將該端串入一只0.01卩F電容接地，以防引入干擾。7腳：放電端。該端與放電管集電極相連，用做定時器時電容的放電。B) 共陰七段數(shù)碼管在顯示器中除了顯示數(shù)字必須的七段筆畫外，還提供了小數(shù)點。共陰顯示器的陰極連在一起，此時可將陰極接地，通過限流電阻控制其陽極為高電平或是低 電平來決定其亮或是暗。C) CD40110芯片為十進制可逆計數(shù)器/鎖存器/譯碼器/驅動器，具有加減計 數(shù)，計數(shù)器狀態(tài)鎖存，七段顯示譯碼輸出等功能。第三章原理圖圖三-1 紅外

5、計數(shù)器的原理圖圖三-2555定時器的引腳圖和波形YaSIYg-蠱_TtftS 確能顯示66|It 1CTCRAXLLL加1隨計鉄轄顯示XaLLLM 1隨計數(shù)器顯斥|*XXL保持ft持耳XXXH隨計數(shù)器顯示XXXHL禁止不變fXHLL加1不變AHLL臧1不瓷圖三-3CD40110芯片的引腳圖和功能表共陰管(GND)圖三-4共陰七段數(shù)碼管第四章電路的焊接及調試焊接步驟一、預熱：45度角，頂住焊盤和組件腳。預先給組件腳和焊盤加熱。PCB無銅皮位置，這樣可能將板燒成一條痕跡; 烙鐵頭最好順線路方向；烙鐵頭不可塞住過孔; 預加門可為1-2秒。二、上錫：將錫線從組件腳和烙鐵接觸面處引入； 錫線熔化時，掌握

6、進線遠度； 當錫散滿整個焊盤時，拿開錫線； 錫線不可亞接靠在烙鐵頭匚以防止助焊劑燒黑；1-2 秒。三、拿開錫線：拿卄錫線，烙鐵頭繼續(xù)放在焊盤上；時間大概為1 - 2秒。四、拿開烙鐵：當焊錫只冇輕微煙霧冒出時候.即可寧開烙鐵使焊點凝固。五、調試：斷電檢查一一硬件電路完成之后，逐個檢查焊點，及對照原理圖檢查硬件電 路。按照老師的指標、整個調試過程分層次進行，先調試單元電路，再調試模塊 電路，最后系統(tǒng)聯(lián)調。通電檢查：加入正常電壓6V，觀察各模塊工作波形及工作電壓有無異常。單元電路調試：利用信號源或其他實驗儀器判斷各單元電路的工作狀態(tài)。整機聯(lián)調：從最前端到末級進行統(tǒng)調，檢查各級動態(tài)信號工作情況，分析是

7、 否滿足設計要求。先將紅外發(fā)射管和紅外接收管靠近并對準，確保紅外接收管能接收到紅外發(fā) 射管發(fā)出的紅外信號。接通 6V電源后，這時LED發(fā)射紅外光，而后用手或其 他物體擋在兩管之間，手晃動時，數(shù)碼管有指示。數(shù)碼管會從1開始計時到99.調試正常后，按下清零按鈕，這時，數(shù)碼管顯示“ 00”，這表示調試結束，可以 投入使用。在本次實驗中，我的排線太亂，開始焊接的時候沒有很好的安排好排線的位 置，果然最后調試的時候是失敗的。但要找出問題出在哪里就十分困難的， 剛開 始出現(xiàn)了許許多多的問題，如：導線總是容易掉，芯片是壞的，等等。最后我仍然成功了，在老師建議我換掉發(fā)射管和接收管之后。第五章成品展示紅外計數(shù)器

8、的成品第六章心得體會通過此次為期一周的課程設計， 利用書本上學過的數(shù)字電路部分的知識， 運 用到實際的電路設計當中去。能過充分調動自己一些在課堂上所沒有的積極性。 在這一周里， 完全靠自己的能力和所學有限的知識去解決紅外計數(shù)器。 經(jīng)過一周 的實踐，所學到的一些東西： 、利用網(wǎng)絡這個信息匯集的領域， 通過檢索、閱讀，提高自己閱讀文獻的 本領； 、在焊接過程中對芯片工作原理的認識得到提升，把原本書本上抽象轉化 為具體中去； 、在查閱芯片功能的同時可以了解另外具有相似功能的芯片，增加對芯片認識的范圍； 、對設計電路的趣味性有很大的提高，激發(fā)自己的動手的積極性；我在這一周中失敗了不止一次， 但是最后仍然成功了， 這是我自己不停地調 試著尋找問題的原因。 在此期間， 我更加了解了電路圖， 增強了動手能力， 不再 是紙上談兵。希望下次課程設計能做得更好。附件1 :所需材料表課程設計題目：紅外計數(shù)器課程設計元器件清單表器件名稱型號數(shù)量紅外發(fā)射器TLN1041紅外接收器TLP1041555定時計數(shù)器555定時計數(shù)器1CD40110芯片CD40