1、課程設計總結報告題 目 多路搶答器及小功率降壓穩壓器 專 業 學 號 授課班號 學生姓名 指導教師 完成時間 摘要這次電子技術課程設計主要讓我們完成兩個任務：多路搶答器和小功率降壓穩壓器。這兩個任務分別用到我們所學的數字電路和模擬電路的知識。數字電路部分主要采用Multisim軟件設計、再進行仿真，檢驗通過后再開始在電路板上插芯片、連線。而模擬電路部分，老師已經給我們一張設計好的電路圖，只是有不少錯誤。我們先分析已經設計的電路圖，把錯誤挑出，對錯誤部分進行改正后，對整個電路圖再進行優化。所以對于整個電路并沒有重新設計，節約不少時間。最后，多路搶答器制作成功，而小功率穩壓降壓器由于發下來的實驗器

2、件有問題導致沒有制作出來，十分遺憾。關鍵詞：Multisim、復位、反饋、計時、穩壓目錄1前言1.1課程設計的目的與意義41.2課程設計要實現的目標41.3電子電路系統設計方法42 多路搶答器2.1實驗要求62.2實驗所用器材62.3總體框圖72.4功能模塊設計2.4.1輸入電路82.4.2顯示電路92.4.3計時電路112.4.4狀態燈122.4.5控制電路143 小功率穩壓降壓器3.1實驗要求163.2總體框圖163.3功能模塊設計3.3.1供電電路173.3.2穩壓電路173.3.3電壓比較電路183.3.4開關控制電路194 心得體會205參考文獻216附錄22正文電子技術課程設計的目

3、的與意義電子技術是一門實踐性很強的課程，加強工程訓練，特別是技能的培養，對于培養工程人員的素質和能力具有十分重要的作用。在電子信息類本科教學中，課程設計是一個重要的實踐環節，它包括選擇課題、電子電路設計、組裝、調試和編寫總結報告等實踐內容。通過課程設計要實現以下兩個目標：（一）、學生初步掌握電子線路的設計、組裝及調試方法。1查閱文獻資料；2分析電路；3組裝調試電路；4撰寫科技報告。（二）、課程設計為后續的畢業設計打好基礎。電子電路系統設計方法設計一個電子電路系統時，首先必須明確系統的設計任務，根據任務進行方案選擇，然后對方案中的各部分進行單元的設計和器件選擇，最后將各部分連接在一起，設計出一個

4、符合設計要求的完整系統電路。具體如下： 1.分析任務要求、確定總體方案根據系統的總體功能，把一個較復雜的系統分解為若干個較簡單的單元電路，明確各個單元的功能及作用，畫出其原理框圖。2.選擇集成電路類型、確定單元電路的組成按照每個單元電路的邏輯功能，選擇合適的集成電路芯片進行設計。由于器件類型和性能的不同，需要器件的數量和電路連接形式不一樣，所以需將不同方案進行比較。一般情況下，選擇性能可靠、使用器件少、成本低、器件易于獲得的方案。 3.考慮單元電路之間的連接 各單元電路選定之后，還要認真解決它們之間的連接問題。如前級對后級是否能夠驅動，前級與后級之間的邏輯關系，要保證各單元之間在時序上協調一致

5、，并能穩定工作，避免出現競爭冒險或相互之間的干擾。4. 畫出電路圖電路圖應當清晰、工整，符合電路制圖原則：（1）通路盡量用線連接，不便連接時，應在斷口兩端標出，互相連通的交叉線應打點標出；（2）同一電路分作兩張以上繪制時，應用同一坐標系統，并應標明信號的連接關系；（3）所用的元器件邏輯符號為國家標準。2多路搶答器實驗要求14名選手或4個代表隊的編號分別是1、2、3、4，各用一個搶答按鈕，按鈕的編號與選手的編號相對應，分別是S1、S2、S3、S4。2給節目主持人設置一個控制開關，用來控制系統的清零（編號顯示數碼管滅燈）和搶答器的開始。3.搶答器具有數據鎖存和顯示的功能。搶答開始后，若有選手按搶答

6、按鈕，編號立即鎖存，并在LED數碼管上顯示出選手的編號，此外，要封鎖輸入電路，禁止其他選手搶答。優先搶答選手的編號一直保持到主持人將系統清零為止。4搶答器具有定時搶答器的功能，且一次搶答的時間可以由主持人設定（如9秒）。當節目主持人啟動“開始”鍵后，要求定時器立即加（減）計時，并且綠色指示燈，可以搶答。5參賽選手在設定的時間內搶答，搶答有效，定時器停止工作，顯示器上顯示選手的編號，紅色指示燈亮，停止搶答，并保持到主持人將系統清零為止。6如果定時搶答的時間已到，卻沒有選手搶答時，本次搶答無效，紅色指示燈亮，并封鎖輸入電路，禁止選手超時后搶答。實驗所用器材74LS74芯片兩片74LS147芯片一片

7、74LS48芯片一片74LS160芯片一片74LS20芯片一片74LS00芯片一片74LS04芯片一片555芯片兩片電容若干電阻若干共陰極數碼管一只總體框圖：搶答按鈕（4個）D觸發器編碼器譯碼器主持人開關反饋組合電路555脈沖產生器A計數器顯示器555脈沖產生器B顯示電路計時電路 輸入電路控制電路狀態燈當主持人摁下主持人開關后，控制電路反饋到D觸發器開始使其工作。當有人搶先摁下搶答開關時，輸入電路產生信號進入控制電路，控制電路反饋D觸發器使其鎖存狀態，并向顯示電路輸出搶答者的編號。若是無人搶答計時電路時間到，向控制電路輸入信號，控制電路反饋D觸發器鎖存狀態，使輸入電路無效化。輸入電路

8、采用兩個二輸入D觸發器74LS74芯片，以及一個555組合電路。555組合電路A可產生頻率很高的脈沖信號，輸入D觸發器的脈沖輸入端，用于捕捉開關電路的電平變化。當有人搶答時，其所屬的D觸發器會第一時間改變電平輸入到反饋組合電路中。開關默認情況下是高電平，4個D觸發器也是默認高電平輸出。當有人摁下開關時，由于輸入D觸發器的時鐘脈沖很高，一定會捕捉到其變化，Q輸出也會變化，變為低電平。顯示電路采用一個74LS147芯片，一個74LS04芯片，一個74LS48芯片，一個共陰極數碼管，電阻若干。將74LS147芯片的1、2、3、4輸入端分別連接輸入電路的四個輸出端（4個D觸發器的Q輸出），5、6、7、

9、8、9端接高電平。4個輸出分別連接非門在輸入進74LS48芯片輸入端中。由于74LS48芯片控制端都是低輸入有效，所以全連接高電平。最后把74LS48芯片的輸出分別連接限流電阻后接入共陰極數碼管。74LS148功能表74LS48管腳圖計時電路采用一個555組合電路，一個74LS160芯片。555組合電路B同樣產生一個固定頻率的脈沖信號，頻率為1Hz左右，輸入到計時器芯片的時鐘脈沖端。把計時器的A、D輸出端與非后輸入給反饋電路。只有當計時器工作，并累計到10個脈沖時，A、D第一次同時輸出高電平，時與非后的結果由默認的高電平變為低電平，輸出給控制電路。狀態燈輸入A：主持人開關輸入B：計時器輸入 輸

10、入C：控制電路采用一個紅發光二極管、一個綠發光二極管、一個與非門、一個或門、一個非門。將計時器輸入和控制電路輸入與非后結果在與主持人開關輸入相或，結果連接紅色發光二極管，再非后連接綠色發光二極管。綠色發光二極管代表可以搶答，紅色發光二極管代表不能搶答，包括已被其他選手搶答和時間到無人搶答的情況。控制電路默認情況下是高電平輸出，計時器默認也為高電平輸出，與非后結果為低電平。主持人開關閉合為高電平，斷開為低電平。當摁下開關時，低電平與高電平或的結果為高電平，亮紅燈，電子管、觸發器內部狀態清零。抬起開關時，低電平與低電平或的結果為低電平，亮綠燈，可以搶答，計時器開始計時。若是規定時間內有人搶答或是定

11、時器到時間，控制電路或計時電路輸出低電平，其與非后結果由默認低電平變為高電平。而主持人開關斷開輸出高電平，亮紅燈。清零時，主持人摁下開關，開關閉合，輸出低電平，或后結果為高電平，亮紅燈。控制電路輸入A：計時電路輸入C：D觸發器輸入B：555脈沖產生器 輸入D：高電平采用兩個個74LS20芯片、一個非門。4個D觸發器與非后，再非一次，結果同555脈沖產生器輸出、計時電路輸出和高電平再次與非。4個D觸發器默認為高電平，與非后結果為低電平，再次非后即為高電平。計時器默認情況下也為高電平。此時三個高電平和高頻脈沖與非結果還是高頻脈沖。其結果反饋給四個D觸發器的時鐘脈沖輸入端，使其工作。當任意輸出改變時

12、最后一個與非門的輸入會變為低電平，結果也會變成高電平，這樣脈沖消失，D觸發器鎖存，實現阻礙其他選手搶答的功能。3 小功率穩壓降壓器實驗要求小功率降壓（12VDC）穩壓器實現功能：當輸入電壓小于12VDC時，輸入電壓與輸出電壓相同，即直通，當輸入電壓大于12V時，輸出電壓應不大于12VDC，輸入電壓范圍是（6-20VDC），適用于負載變化且需要穩壓的場合，考慮如何擴流以滿足大電流且電壓波動較大的場合。總體框圖修改后的電路圖如下模塊分析供電電路輸入端正極接了一個二極管D1，防止，正負極接反時造成電流回流，燒壞比較器芯片。穩壓電路穩壓電源的輸出電壓可用下式計算，Vo1.25（1R2/R1）。輸出電壓

13、變化范圍是Vo1.25V37V，所以R2/R1的比值范圍只能是028.6。帶入R1，可得R2最大為23.74K。可以通過調節滑動變阻器R2改變輸出電壓的大小。電壓比較電路LM393引腳功能排列表引出端序號功能符號引出端序號功能符號1 輸出端1 OUT1 5 正向輸入端2 1N+(2) 2 反向輸入端1 1N-(1) 6 反向輸入端2 1N-(2) 3 正向輸入端1 1N+(1) 7 輸出端2 OUT2 4 地GND 8 電源VCC 當2輸入端電壓大于3輸入端電壓時電流直接接電磁繼電器的1號端輸出，3輸入端大于2輸入端時三極管導通，二極管輸出電壓為5V，可以通過調節Rx1阻值來調節3輸入端的電壓

14、大小。開關控制電路當三極管斷開時直接輸出輸入電壓，若是三極管導通，則電磁繼電器的線圈中流入電流，產生磁性，開關被吸引到另一個接口上輸出穩壓器的輸出電壓。二極管用于保護電路，防止產生回流，導致三極管被燒壞。心得體會通過這次的課程設計作品的制作，我對數電和模電知識有了更深刻的了解。正所謂“紙上談兵終覺淺，覺知此事要躬行。”學習任何知識，僅從理論上去求知，而不去實踐、探索是不夠的，所以在本學期數電剛學完之際，緊接著來一次電子電路課程設計是很及時、很必要的。在具體的制作過程中我們發現現在書本上的知識與實際的應用存在著不小的差距，書本上的知識很多都是理想化后的結論，忽略了很多實際的因素，或者涉及的不全面

15、，可在實際的應用時這些是不能被忽略的，我們不得不考慮這方的問題，這讓我們無法根據書上的理論就輕易得到預想中的結果，有時結果甚至很差別很大。通過這次實踐，我們更體會到實踐的重要性。這次課程設計讓我學到了很多。對于我們在做事過程中發現的問題要冷靜的思考，不要盲目的進行。有一些問題當你好好思考一下時，就會發現是一個很好解決的問題。二盲目的進行，只會是浪費時間沒有效果。比如在我們設計數電任務狀態燈部分，仿真過程中，發現一個幾乎每個組都存在的問題：主持人在摁下開關對電子管清零時，綠色發光二極管會發亮。雖然老師布置任務的ppt上并沒有對燈泡的作用進行具體要求，不過按照常理，綠色發光二極管發光即為可以搶答，

16、可此時并不能搶答。其它很多組對這一問題并不在意，認為仿真電路總體能工作就可以了，并不留意小的細節。而我們組精益求精，對此現象進行更深層次的研究發現，最初設計的狀態燈只將觸發器和計時器的變化作為輸入，實際上還要考慮主持人開關的變化。所以我們在這之中重新設計，加入了主持人開關的變化輸入，成功解決這一難題，使電路設計向成功更近了一步。總之在這次設計過程中所得到的體會，在過去是沒有過的，在書本是也是無法找到的。所以，我十分珍惜和留戀這次的課程設計，在這次的課程設計中，我們的三位指導老師*老師、*老師和*老師給予了我們十分大的幫助，而且教會了我們許多的關于以后的學習、工作和科研方面應該如何去做。所以在此

17、我表示對他們的感謝。而且在這次的課程設計當中，我們組的同學都積極參與，合作十分愉快。我在以后的學習、工作中一定會把這次的體驗加以發揚光大。我相信我以后可以做的更好！參考文獻1華光等， 電子技術基礎（模擬部分）， 高等教育出版社，2006年1月第5版P504等。2華光等， 電子技術基礎（數字部分）， 高等教育出版社，2006年1月第5版P186，P139，P226，P414，P442等。3百度文庫等附錄1. 元器件清單穩壓器序號名稱型號單位數量總數量單價（元）1比較器393只12繼電器DC12V（T73）只13電阻10K只14電阻4.7K只45電阻240只16二極管4007只27三極管9013只18穩壓管5.1V/1W只198腳插座只110電容1F只211電位器10K只112電位器200K只113三端穩壓塊