數(shù)電課程設(shè)計--微波爐定時控制器的設(shè)計與制作

1、<p>　　課 程 設(shè) 計</p><p>　　課程名稱 數(shù)字電子技術(shù) </p><p>　　課題名稱 微波爐定時控制器的設(shè)計與制作 </p><p>　　專 業(yè) 測控技術(shù)與儀器 </p><p>　　班 級

2、 </p><p>　　學(xué) 號 </p><p>　　姓 名 </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　2013年 10月 28 日——2013年11月8日<

3、;/p><p><b>　　課程設(shè)計任務(wù)書</b></p><p>　　課程名稱： 數(shù)字電子技術(shù)</p><p>　　題 目：微波爐定時控制器的設(shè)計與制作——B題</p><p>　　任務(wù)書下達(dá)日期2013年10月28日星期一</p><p>　　設(shè)計完成日期 2013年11月8日星期五&

4、lt;/p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　第一章 設(shè)計總體思路，基本原理和框圖（總電路圖）</p><p>　　1.1 設(shè)計要求 ……………………………………………8</p><p>　　1.2 設(shè)計總體思路 ………………………………………9</p><p>　　1.3整體設(shè)

5、計框圖 ………………………………………9</p><p>　　二 單元電路設(shè)計（各單元電路圖）</p><p>　　2.1單元電路設(shè)計思路 …………………………………10</p><p>　　2.2功能的分部實現(xiàn) ……………………………………11</p><p>　　2.3總電路圖 ……………………………………………14</p>

6、;<p>　　三 安裝、調(diào)試步驟</p><p>　　3．1安裝步驟 …………………………………………15</p><p>　　3．2調(diào)試步驟 …………………………………………15</p><p>　　四 故障分析與電路改進(jìn) ……………………………16</p><p>　　五 總結(jié)與體會 …………………………………

7、……17</p><p>　　附錄………………………………………………………18</p><p>　　評分表……………………………………………………19</p><p><b>　　第一章</b></p><p><b>　　1.1 設(shè)計要求：</b></p><p>　　設(shè)

8、計制作一個微波爐定時控制器電路，具有三檔微波加熱功能，分別表示微波加熱為烹調(diào)、烘烤、解凍，試驗中用LED模擬。具體設(shè)計要求如下：</p><p>　　1.實現(xiàn)工作步驟：復(fù)位待機(jī)，設(shè)置輸出功能和定時器初值，啟動定時和工作開始，結(jié)束烹調(diào)、音響提示。</p><p>　　2.設(shè)置三個功能預(yù)置鍵：具有三檔微波加熱功能, 分別用三個按鍵 來設(shè)置不同功能，表示微波爐工作狀態(tài)為烹調(diào)、烘烤、解凍，試驗時分

9、別使用三個LED來模擬輸出（三個LED不能同時亮）。</p><p>　　3.設(shè)置4位時間預(yù)置鍵：用四個消抖按鍵分別進(jìn)行秒個位、秒十位、分個位和分十位的操作時間設(shè)置，采用十進(jìn)制的遞增計數(shù)方式預(yù)置定時器初值，最大預(yù)設(shè)數(shù)為99分99秒。</p><p>　　4.設(shè)置開啟鍵：設(shè)定功能和時間初值后，按開啟鍵，使計時電路以秒為單位作倒計時。當(dāng)計時到時間為0則斷開微波加熱器，停止計時并給出聲音提示。&

10、lt;/p><p>　　5.設(shè)置復(fù)位鍵：在工作過程中按復(fù)位鍵時，微波加熱被隨時中止，處于待機(jī)狀態(tài)，三個LED均不亮（即表示控制器輸出的微波功率控制信號為0），時間顯示電路顯示為00.00。</p><p>　　6.功能擴(kuò)展（自選）；</p><p>　　1.2 設(shè)計總體思路：</p><p>　　本系統(tǒng)分為三個部分：</p><

11、;p><b>　　顯示器計數(shù)部分</b></p><p>　　基本原理：用四個74SL192器件級聯(lián)計數(shù)，因為74SL192可以同時加法計數(shù)和減法計數(shù)，當(dāng)up腳高電平，進(jìn)行減法計數(shù)，當(dāng)down腳接高電平，進(jìn)行加法計數(shù)，所以就可以計數(shù)和置數(shù)。</p><p><b>　　2按鍵部分</b></p><p>　　基本原理

12、：烹調(diào)、烘烤、解凍鍵設(shè)計：用三輸入的與門來控制烹調(diào)、烘烤、解凍三個LED燈。</p><p>　　復(fù)位鍵設(shè)計：最高位借位輸出端的非與復(fù)位開關(guān)一起接或門，當(dāng)復(fù)位開關(guān)關(guān)時，系統(tǒng)被隨時中止。</p><p><b>　　3.報警部分</b></p><p>　　基本原理：在整個系統(tǒng)的輸出端接一個LED燈，當(dāng)時間為0000時，總系統(tǒng)輸出為低電平，把輸出

13、的電平非一下，使之變?yōu)楦唠娖?，這樣LED燈就會亮。</p><p>　　1.3 總體設(shè)計框圖：</p><p><b>　　單元電路設(shè)計</b></p><p>　　2.1 單元電路設(shè)計思路</p><p>　　A．先有一個大概的模塊化設(shè)計，就如下圖：</p><p>　　預(yù)設(shè)初值

14、倒計時減計數(shù) 輸出數(shù)據(jù)</p><p>　　B：再在上面大模塊的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)</p><p><b>　　增加復(fù)位端和測試端</b></p><p><b>　　復(fù)位輸出數(shù)據(jù)</b></p><p>　　預(yù)設(shè) 倒計時 實現(xiàn)閃爍</p><p>

15、　　初值 減計數(shù)</p><p><b>　　測試</b></p><p>　　2.2功能的分部實現(xiàn)</p><p>　　運(yùn)行中，烹調(diào)、烘烤、解凍其中一盞燈亮</p><p>　　2.在工作過程中按復(fù)位鍵時，微波加熱被隨時中止，處于待機(jī)狀態(tài)，三個LED均不亮（即表示控制器輸出的微波功率控制信號為0），時間顯示電

16、路顯示為00.00。</p><p>　　3.當(dāng)計時到時間為0則斷開微波加熱器，停止計時并給出聲音提示。</p><p><b>　　2.3總電路圖</b></p><p>　　第3章 安裝及調(diào)試步驟</p><p><b>　　3.1 安裝步驟</b></p><p>　　

17、安裝步驟較簡單，就是把系統(tǒng)所需的所有元器件安插在面包板上，但要注意布局合理，為減少布線帶來的麻煩，盡量使相互連線多的芯片之間的距離拉近，這樣還可以節(jié)省導(dǎo)線，還會降低由于導(dǎo)線的質(zhì)量問題帶來故障的風(fēng)險。</p><p><b>　　3.2 調(diào)試步驟</b></p><p>　　第一步，在所有器件安插完畢后不要急著通電，因為可能會有哪里的線接錯沒有被發(fā)現(xiàn)而造成短路，損壞器件

18、，所以要先仔細(xì)檢查各器件的電源、地線是否接對，各芯片的管腳是否接好，是否有漏接或多次重復(fù)接的現(xiàn)象。</p><p>　　第二步，分塊調(diào)試。根據(jù)具體的設(shè)計情況，對具體的每一個芯片進(jìn)行調(diào)試，包括檢查管腳是否接對，是否有接觸不良，在它的下一個芯片處是否有它的輸出信號。此實驗線路中，首先測試從4個192能不能工作，然后測試其他開關(guān)能不能正常工作。</p><p>　　第三步，聯(lián)機(jī)調(diào)試。把全部電路聯(lián)

19、通后，對整個電路進(jìn)行連貫的檢測，看是否和預(yù)期結(jié)果相同。</p><p>　　第4章 故障分析與電路改進(jìn)</p><p>　　由于整個電路不是特別復(fù)雜，線路不是特別多，所需的導(dǎo)線也不是很多，所以分析起來較容易。</p><p>　　把整個電路連通后試電，并沒有出現(xiàn)結(jié)果，甚至按開關(guān)都沒用反應(yīng)，所以可能是下路接錯了，讓后分模塊檢查發(fā)現(xiàn)是接錯一根線了，所以檢查應(yīng)先從元器件

20、和線路的接線開始。</p><p>　　從新連了對后，整個線路沒有問題，但數(shù)碼管顯示的數(shù)字是黑的，我們就從數(shù)碼管的這根線開始往回找問題的錯誤點。邊檢查邊用鑷子撥動導(dǎo)線，所有的線都是對的，于是在懷疑是48芯片或者顯示器的原因，果換更換后原來是芯片的原因，最終可以正常顯示了。</p><p>　　第5章 總結(jié)與體會</p><p>　　經(jīng)過兩周的課程設(shè)計，真的學(xué)到了很

21、多，不僅對數(shù)電的知識進(jìn)行了復(fù)習(xí)與應(yīng)用，還提高了動手操作和解決問題的能力。</p><p>　　開始是用軟件進(jìn)行數(shù)字電路的仿真，由于原來學(xué)過一些這個軟件，所以這個對我來說沒什么難的，而且還幫助同學(xué)學(xué)習(xí)了點軟件的應(yīng)用知識。很快就連好了線路，并仿真成功了。</p><p>　　接下來是接線，這個也不是很難，按照電路圖仔細(xì)的接，這點很重要，因為它直接影響到后來的調(diào)試。接線最好是一個人接，這樣出現(xiàn)錯

22、誤的幾率較小，而且檢查起來也好發(fā)現(xiàn)錯誤的線路。</p><p>　　再后來就是調(diào)試了，這個環(huán)節(jié)應(yīng)該是最讓人頭痛的，因為結(jié)果不對，你檢查的方式不對，很難發(fā)現(xiàn)錯在哪里，一但進(jìn)入一個死胡同而不想換個思路重新檢測，那就很難出來，很難解決問題。這期間，我發(fā)現(xiàn)問題解決問題的能力得到了很好的提高，知道什么樣的問題如何去檢查，如何去應(yīng)對，如何去找到解決辦法。</p><p>　　這兩周的時間真的過的很充實

23、，很值得，因為學(xué)到了上課學(xué)不到的，而且會對以后的學(xué)習(xí)、工作有很大的幫助的經(jīng)驗，知識。尤其是思維的提高，考慮問題的嚴(yán)密。</p><p>　　最后謝謝老師的關(guān)心與幫助，我的課程設(shè)計才能圓滿結(jié)束！這也是我人生寶貴的財富！</p><p><b>　　附錄(元器件清單)</b></p><p>　　CT74LS192 4片</p>

24、<p>　　CT74LS00 1片</p><p>　　CT74LS02 1片</p><p>　　顯示器 4個</p><p>　　發(fā)光二極管 4個</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　«數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)»