畢業(yè)設(shè)計(jì)---工廠流水線模擬計(jì)數(shù)器

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）</b></p><p><b>　　（ 2010屆）</b></p><p>　　2009年12月31日</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘要 關(guān)鍵字2</b>&l

2、t;/p><p><b>　　第一章 引言3</b></p><p>　　第二章 電路設(shè)計(jì)方案4</p><p>　　2.1—2.2 電路系統(tǒng)方框圖、原理圖4</p><p>　　2.3 電路工作原理7</p><p>　　第三章 單元電路及仿真9</p><p>　

3、　3.1直流穩(wěn)壓電源9</p><p>　　3.1.1 降壓變壓器9</p><p>　　3.1.2 整流電路及仿真電路9</p><p>　　3.1.3 濾波電路及仿真電路10</p><p>　　3.1.4 穩(wěn)壓電路及原理圖11</p><p>　　3.1.5 電源指示電路12</p>&

4、lt;p>　　3.2 信號轉(zhuǎn)換與整形13</p><p>　　3.2.1 NE555施密特觸發(fā)器電路13</p><p>　　3.3 計(jì)數(shù)/譯碼/驅(qū)動和顯示電路14</p><p>　　3.3.1 CD40110控制電路14</p><p>　　3.4 單穩(wěn)態(tài)電路15</p><p>　　第四章 PP

5、rotel 設(shè)計(jì)17</p><p>　　4.1 protel 設(shè)計(jì)過程及走線圖17</p><p>　　4.2 protel 設(shè)計(jì)三維圖20</p><p>　　第五章 設(shè)計(jì)過程中的心得22</p><p>　　第六章 畢業(yè)設(shè)計(jì)總結(jié)與體會、參考文獻(xiàn)、實(shí)物照片23</p><p><b>　　摘要&

6、lt;/b></p><p>　　電子計(jì)數(shù)器在科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及日常生活中發(fā)揮著越來越重要的作用。人類社會對電子計(jì)數(shù)器提出的越來越高的要求，電子計(jì)數(shù)器技術(shù)的發(fā)展和電子技術(shù)的高速發(fā)展密不可分，從而為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)則提供了堅(jiān)強(qiáng)的后盾。</p><p>　　本電路的制作是根據(jù)生活中的需要而設(shè)計(jì)出來的一種計(jì)數(shù)器。它適用于工廠生產(chǎn)流水線的計(jì)數(shù)和產(chǎn)品的包裝等方面，具有成本低、靈敏

7、度高和制作簡單等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　該模擬計(jì)數(shù)器用于工廠流水線計(jì)數(shù)打包，馬達(dá)（注：在設(shè)計(jì)過程中我們用大的黃色的發(fā)光二極管代替）的轉(zhuǎn)動表示傳送帶傳送物體通過紅外線，在數(shù)碼管上計(jì)數(shù)。當(dāng)所需打包的物品計(jì)滿12個(gè)時(shí)，傳送帶停止傳送并發(fā)出報(bào)警，提醒工作人員打包。幾秒后，打包完成，傳送恢復(fù)工作，報(bào)警聲停止報(bào)警，計(jì)數(shù)器重新計(jì)數(shù)，如此循環(huán)。</p><p>　　系統(tǒng)用的變壓器,是將220V的交流市

8、電降為12V的安全電壓，經(jīng)過整流、濾波和7809集成穩(wěn)壓器穩(wěn)壓，輸出+9V的直流電壓,作為系統(tǒng)的供電直流電源。電路主要是通過輸出+9V的直流電壓來對各個(gè)小模塊主控供電。由紅外線傳感器檢測產(chǎn)生模擬信號，通過NE555構(gòu)成施密特觸發(fā)器對傳感器模擬信號進(jìn)行波形整形，信號進(jìn)入CD40110進(jìn)行計(jì)數(shù)、譯碼、驅(qū)動數(shù)碼管，最終通過數(shù)碼管顯示出來。</p><p>　　當(dāng)然，在我們的現(xiàn)實(shí)生活當(dāng)中不可能不斷的計(jì)數(shù)下去，我們還可以加

9、鎖存電路，鎖住我們想要的數(shù)字。</p><p>　　關(guān)鍵字：計(jì)數(shù)器、電源、整形、譯碼、驅(qū)動、鎖存。</p><p><b>　　第一章 引言</b></p><p>　　電子計(jì)數(shù)器在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及日常生活中的應(yīng)用極為廣泛，電子計(jì)數(shù)器設(shè)計(jì)的基本特征就是追求小型化、高穩(wěn)定性、成本低、靈敏度高和制作簡單。</p><p>　

10、　本電路的制作是根據(jù)生活中的需要而設(shè)計(jì)出來的一種計(jì)數(shù)器。它適用于工廠生產(chǎn)流水線的計(jì)數(shù)和產(chǎn)品的包裝等方面，具有成本低、靈敏度高和制作簡單等優(yōu)點(diǎn)。</p><p>　　該模擬計(jì)數(shù)器用于工廠流水線計(jì)數(shù)打包，馬達(dá)（注：在設(shè)計(jì)過程中我們用大的黃色的發(fā)光二極管代替）的轉(zhuǎn)動表示傳送帶傳送物體通過紅外線，在數(shù)碼管上計(jì)數(shù)。當(dāng)所需打包的物品計(jì)滿12個(gè)時(shí)，傳送帶停止傳送并發(fā)出報(bào)警，提醒工作人員打包。幾秒后，打包完成，傳送恢復(fù)工作，報(bào)警

11、聲停止報(bào)警，計(jì)數(shù)器重新計(jì)數(shù)，如此循環(huán)。</p><p>　　系統(tǒng)用的變壓器,是將220V的交流市電降為12V的安全電壓，經(jīng)過整流、濾波和7809集成穩(wěn)壓器穩(wěn)壓，輸出+9V的直流電壓,作為系統(tǒng)的供電直流電源。電路主要是通過輸出+9V的直流電壓來對各個(gè)小模塊主控供電。由紅外線傳感器檢測產(chǎn)生模擬信號，通過NE555構(gòu)成施密特觸發(fā)器對傳感器模擬信號進(jìn)行波形整形，信號進(jìn)入CD40110進(jìn)行計(jì)數(shù)、譯碼、驅(qū)動數(shù)碼管。最終通過數(shù)

12、碼管顯示出來。</p><p>　　當(dāng)然，在我們的現(xiàn)實(shí)生活當(dāng)中不可能不斷的計(jì)數(shù)下去，我們還可以加鎖存電路，鎖住我們想要的數(shù)字。</p><p>　　該設(shè)計(jì)是本人和同學(xué)合作完成的，我具體負(fù)責(zé)軟件部分的工作，主要是線路的總體規(guī)劃、單元電路模擬仿真和線路板的設(shè)計(jì)等。</p><p>　　第二章 電路設(shè)計(jì)方案</p><p>　　2.1 電路系統(tǒng)方

13、框圖</p><p>　　2.2 電路系統(tǒng)原理圖</p><p><b>　　其放大圖如下：</b></p><p>　　注：出于安全考慮我們在設(shè)計(jì)中用9v電池代替直流穩(wěn)壓電源！如果實(shí)物運(yùn)行成功的話再換上直流穩(wěn)壓電源！如下圖所示：</p><p>　　2.3 電路工作原理</p><p>　　

14、本電路由直流電源、紅外發(fā)射管與接收管、NE555、CD40110、數(shù)碼管、CD4013等器件組成。主要功能是模擬工廠流水線的計(jì)數(shù)。</p><p>　　直流穩(wěn)壓電源 </p><p>　　市電經(jīng)過變壓器T1降壓、整流二極管D1—D4整流形成脈動的直流，再經(jīng)過電容濾波形成直流電壓，然后通過穩(wěn)壓塊7809輸出穩(wěn)定的直流電壓給后面的電路供電。</p><p>

15、;<b>　　信號轉(zhuǎn)化與接收電路</b></p><p>　　D6為紅外線發(fā)射管、D7為紅外線接收管。當(dāng)紅外線接收管受到紅外線的照射時(shí)，其本身的電阻變得很小，呈低阻值。它與電阻R3串聯(lián)后進(jìn)行分壓，可以根據(jù)信號的有無形成一系列的脈沖信號。當(dāng)紅外發(fā)射頭與接收頭中間沒有物品擋住時(shí)，紅外接收管接收到紅外線的照射，呈現(xiàn)低電阻，這時(shí)與R3分壓送出一個(gè)高電平信號。當(dāng)有物體經(jīng)過紅外發(fā)射與接收的中間時(shí)，由于紅

16、外線被擋住，紅外接收管出現(xiàn)大的阻值，這時(shí)紅外接收管和R3分壓送出一個(gè)低電平信號。當(dāng)物體過完之后又回到原來的狀態(tài)。</p><p><b>　　整形電路</b></p><p>　　由于紅外與發(fā)射傳出的信號不完全是數(shù)字信號，它帶有模擬的信號在里面。所以，在送到CD40110之前需先對它進(jìn)行整形。整形電路時(shí)由NE555組成的施密特觸發(fā)器，當(dāng)信號小于1/3V時(shí)，施密特觸發(fā)器

17、輸出為高電平；當(dāng)信號大于2/3Vcc時(shí)，施密特觸發(fā)器輸出為低電平。所以，施密特觸發(fā)器輸出脈沖的數(shù)字信號，送到CD40110的個(gè)位顯示的CPu端。</p><p>　　計(jì)數(shù)/譯碼/驅(qū)動和顯示電路</p><p>　　由于CD40110集成了編碼、譯碼和驅(qū)動三個(gè)為一體的強(qiáng)大功能，因此本電路不用編碼電路。當(dāng)CD40110接收到信號的上升沿時(shí)，CD40110開始計(jì)數(shù)，經(jīng)過它譯碼在數(shù)碼管上顯示相應(yīng)的

18、數(shù)值。在數(shù)碼管顯示9時(shí)，再來一個(gè)脈沖，個(gè)位的數(shù)碼管就顯示0，同時(shí)CD40110的進(jìn)位端QCO有一個(gè)上升沿的信號給十位的CD40110的CPu端。這樣就形成了兩位的計(jì)數(shù)器。</p><p><b>　　反饋電路</b></p><p>　　數(shù)碼管的十位顯示范區(qū)為0時(shí)，相應(yīng)的CD40110的輸出端為高電壓，D端的高電壓通過電阻R7送至三極管Q2基極，使Q2導(dǎo)通，集電極輸出

19、低電平。在數(shù)碼管由0到1時(shí)，相應(yīng)的CD40110的D端為低電平，致使三極管Q2截止。同時(shí)個(gè)位的數(shù)碼管顯示為0，G端為低電平，直到個(gè)位的數(shù)碼管顯示為2時(shí)，G端由低電平變?yōu)楦唠娖?，此時(shí)的高電平通過二極管D9送至CD4013的CK端。</p><p><b>　　單穩(wěn)態(tài)電路</b></p><p>　　當(dāng)CD4013接收到從二極管D9送來的信號時(shí)，由CD4013組成的單穩(wěn)電

20、路開始延時(shí)。在Q端輸出高電平送至三極管Q1基極，使Q1導(dǎo)通，蜂鳴聲發(fā)出報(bào)警聲。此時(shí)表示有一箱已裝滿，同時(shí)馬達(dá)停止轉(zhuǎn)動，計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)。在單穩(wěn)延時(shí)過后，報(bào)警聲停止，單穩(wěn)輸出為低電平，此時(shí)的低電平使三極管Q3導(dǎo)通，馬達(dá)開始轉(zhuǎn)動，計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)。直到又一箱裝滿后，開始下一輪的循環(huán)。</p><p>　　第三章 單元電路及仿真</p><p>　　3.1直流穩(wěn)壓電源 本設(shè)計(jì)直流穩(wěn)壓電源部分由

21、降壓變壓器、整流二極管、濾波電容器、集成穩(wěn)壓電路和電源指示電路組成。</p><p>　　3.1.1 降壓變壓器</p><p>　　本設(shè)計(jì)所用變壓器是利用電磁感應(yīng)原理，將一個(gè)正弦220V交流電壓U1加在初級線圈兩端，（紅色線）導(dǎo)線中有交變電流并產(chǎn)生交變磁通，它沿著鐵心穿過初級線圈和次級線圈形成閉合的磁路。在次級線圈中感應(yīng)出互感電勢U2，（12V電壓）同時(shí)交變磁通也會在初級線圈上感應(yīng)出一

22、個(gè)自感電勢E1，E1的方向與所加電壓U1方向相反而幅度相近，從而限制了初級電流的大小。為了保持磁通的存在就需要有一定的電能消耗，并且變壓器本身也有一定的損耗，盡管此時(shí)次級沒接負(fù)載，初級線圈中仍有一定的空載電流。 如果次級接上負(fù)載，次級線圈就產(chǎn)生電流并因此而產(chǎn)生磁通，方向與初級相反，起了互相抵消的作用，使鐵心中總的磁通量有所減少，從而使初級自感電壓E1減少，其結(jié)果使初級電流增大，如果不考慮變壓器的損耗，可以認(rèn)為一個(gè)理想的變壓器次

23、級負(fù)載消耗的功率也就是初級從電源取得的電功率。變壓器能根據(jù)需要通過改變次級線圈的圈數(shù)而改變次級電壓，改變次級線圈導(dǎo)線粗細(xì)還可改變次級電流，但是負(fù)載消耗的功率是不能改變。</p><p>　　3.1.2 整流電路</p><p>　　橋式整流電路是使用最多的一種整流電路。這種電路，要用4只二極管連接成"橋"式結(jié)構(gòu)，便具有和全波整流電路同樣的優(yōu)點(diǎn)，見下圖。當(dāng)正半周時(shí)二極管D

24、1、D3導(dǎo)通，在負(fù)載電阻上得到正弦波的正半周。當(dāng)負(fù)半周時(shí)二極管D2、D4導(dǎo)通，在負(fù)載電阻上得到正弦波的負(fù)半周。在負(fù)載電阻上正負(fù)半周經(jīng)過合成，得到的是同一個(gè)方向的單向脈動電壓。單相橋式整流電路的波形見下面仿真電路圖及波形圖。 </p><p><b>　?。蚴秸麟娐罚?lt;/b></p><p><b>　　（仿真波形）</b></

25、p><p>　　在負(fù)載上得到整流直流電壓。其波形圖和全波整流波形圖是一樣的。從圖中還不難看出，橋式電路中每只二極管承受的反向電壓等于變壓器次級電壓的最大值，橋式整流電壓是變壓器次級電壓0.9倍。</p><p><b>　　3.1.3濾波電路</b></p><p>　　濾波電路常用于濾去整流輸出電壓中的紋波，一般由電抗元件電感器或電容器組成，如在

26、負(fù)載電阻兩端并聯(lián)電容器C，或與負(fù)載串聯(lián)電感器L，以及由電容，電感組成而成的各種復(fù)式濾波電路，本設(shè)計(jì)就是一個(gè)典型的電容濾波電路。</p><p>　　交流電經(jīng)過二極管整流之后，方向單一了，但是大?。娏鲝?qiáng)度）還是處在不斷地變化之中。這種脈動直流一般是不能直接用來給無線電裝置供電的。要把脈動直流變成波形平滑的直流，還需要再做一番“填平取齊”的工作，這便是濾波。換句話說，濾波的任務(wù)，就是把整流器輸出電壓中的波動成分盡可

27、能地減小，改造成接近恒穩(wěn)的直流電經(jīng)過整流后的電源電壓雖然沒有交流變化成分,但其脈動較大,需要經(jīng)過濾波電路消除其脈動成分,使其更接近于直流。</p><p>　　濾波的方法一般采用無源元件電容或電感,利用其對電壓,電流的儲能特性達(dá)到濾波的目的. 由于電抗元件在電路中有儲能作用，并聯(lián)的電容器C在電源供給的電壓升高時(shí)，能把部分能量儲存起來，而當(dāng)電源電壓降低時(shí)，就把能量釋放出來，使負(fù)載電壓比較平滑，即電容C具有平波的作用

28、；與負(fù)載串聯(lián)的電感L,當(dāng)電源供給的電流增加（由電壓增加引起）時(shí)，它把能量儲存起來，而當(dāng)電流減小時(shí)，又把能量釋放出來，使負(fù)載電流比較平滑，即電感L也有平波作用。</p><p>　　濾波電路形式很多，為了掌握它的分析規(guī)律，把它分為電容輸入式（電容器C接在最前面）和電感輸入式（電感器L接在最前面）。前一種濾波電路多用于小功率電源中，而后一種濾波電路多用于較大功率電源中（而且當(dāng)電流很大時(shí)，僅用一電感器與負(fù)載串聯(lián)），本電

29、路設(shè)計(jì)采用電容輸入式（電容器C接在最前面），經(jīng)電容濾波后的波形見下面仿真效果圖。</p><p><b>　　電容輸入式</b></p><p><b>　　濾波后的波形</b></p><p><b>　　3.1.4穩(wěn)壓電路</b></p><p>　　經(jīng)電容濾波后的電壓還是

30、不太穩(wěn)定，必須要加穩(wěn)壓電路，現(xiàn)在一般都采用集成穩(wěn)壓器，我們這個(gè)設(shè)計(jì)所用電源是9V，所以采用7809集成穩(wěn)壓器的典型應(yīng)用電路如下圖所示，這是一個(gè)輸出正9V直流電壓的穩(wěn)壓電源電路。IC采用集成穩(wěn)壓器7809，C1、C2分別為輸入端和輸出端濾波電解電容器，RL為負(fù)載電阻。當(dāng)輸出電流較大時(shí)，7809還應(yīng)配上散熱板，以提高使用效率。</p><p>　　為了提高輸出電壓。穩(wěn)壓二極管VD1還可以串接在7809穩(wěn)壓器2腳與地之

31、間，可使輸出電壓Uo得到一定的提高，輸出電壓Uo為7809穩(wěn)壓器輸出電壓與穩(wěn)壓二極管VC1穩(wěn)壓值之和。VD2是輸出保護(hù)二極管，一旦輸出電壓低于VD1穩(wěn)壓值時(shí)，VD2導(dǎo)通，將輸出電流旁路，保護(hù)7805穩(wěn)壓器輸出級不被損壞。</p><p>　　經(jīng)集成穩(wěn)壓濾波后的直流電波形基本上是比較平滑的，接近一條水平線。</p><p>　　3、1、5 電源指示電路</p><p>

32、;　　本電路電源指示采用一只發(fā)光二極管和一個(gè)電阻串聯(lián)組成，通過調(diào)整電阻，可以使發(fā)光二極管亮度改變。</p><p>　　電阻一端連接到7809集成穩(wěn)壓電路輸出一端。 </p><p>　　3.2 信號轉(zhuǎn)換與整形</p><p>　　3.2.1 NE555施密特觸發(fā)器電路</p><p>　　本設(shè)計(jì)的信號轉(zhuǎn)化和整形電路由NE555組成

33、的施密特觸發(fā)器、D6 、D7 、R3組成，由于紅外與發(fā)射傳出的信號不完全是數(shù)字信號，它帶有模擬的信號在里面。所以，在送到CD40110之前需先對它進(jìn)行整形。整形電路時(shí)由NE555組成的施密特觸發(fā)器，當(dāng)信號小于1/3V時(shí)，施密特觸發(fā)器輸出為高電平；當(dāng)信號大于2/3Vcc時(shí)，施密特觸發(fā)器輸出為低電平。所以，施密特觸發(fā)器輸出脈沖的數(shù)字信號，送到CD40110的個(gè)位顯示的CPu端。</p><p>　　555集成電路由3

34、個(gè)阻值為5kΩ的電阻組成的分壓器、兩個(gè)電壓比較器C1和C2、基本RS觸發(fā)器、放電三極管TD和緩沖反相器G4組成。虛線邊沿標(biāo)注的數(shù)字為管腳號。其中，1腳為接地端；2腳為低電平觸發(fā)端，由此輸入低電平觸發(fā)脈沖；6腳為高電平觸發(fā)端，由此輸入高電平觸發(fā)脈沖；4腳為復(fù)位端，輸入負(fù)脈沖（或使其電壓低于0.7V）可使555定時(shí)器直接復(fù)位；5腳為電壓控制端，在此端外加電壓可以改變比較器的參考電壓，不用時(shí)，經(jīng)0.01uF的電容接地，以防止引入干擾；7腳為放

35、電端，555定時(shí)器輸出低電平時(shí)，放電晶體管TD導(dǎo)通，外接電容元件通過TD放電；3腳為輸出端，輸出高電壓約低于電源電壓1V—3V，輸出電流可達(dá)200mA，因此可直接驅(qū)動繼電器、發(fā)光二極管、指示燈等；8腳為電源端，可在5V—18V范圍內(nèi)使用。 555集成電路工作時(shí)過程如下： 5腳經(jīng)0.01uF電容接地，比較器C1和C2的比較電壓為：UR1=2/3VCC、UR2=1/3VCC。 當(dāng)VI1＞2/3VCC，VI2＞1/3VCC時(shí)，比較

36、器C1輸出低電平，比較器C2輸出高電平，基本RS觸發(fā)器置0，G3輸出高電平，放電三極管TD導(dǎo)通，定時(shí)器</p><p>　　信號轉(zhuǎn)化和整形電路仿真效果圖如下圖所示；</p><p>　　用R2代替D7光敏二極管模擬仿真。</p><p>　　3.3 計(jì)數(shù)/譯碼/驅(qū)動和顯示電路</p><p>　　3.3.1 CD40110控制電路</

37、p><p>　　CD40110為十進(jìn)制加減計(jì)數(shù)器/所存/七段譯碼/驅(qū)動器，具有加減計(jì)數(shù)、計(jì)數(shù)器狀態(tài)所存、七位顯示譯碼輸出和驅(qū)動等功能。CD40110有2個(gè)計(jì)數(shù)時(shí)鐘輸入端CPu和CPd，分別用作加計(jì)數(shù)時(shí)鐘輸入和減計(jì)數(shù)時(shí)鐘輸入。由于電路內(nèi)部有一個(gè)時(shí)鐘信號預(yù)處理邏輯，因此當(dāng)一個(gè)時(shí)鐘輸入端計(jì)數(shù)工作時(shí)，另一個(gè)時(shí)鐘輸入端可以是任意狀態(tài)。進(jìn)位輸出CO和借位輸出BO一般為高電平，當(dāng)計(jì)數(shù)器為0~9時(shí)，BO輸出負(fù)脈沖。在多片級聯(lián)時(shí)，只需

38、要將CO和BO分別接至CD40110的CPu和CPd端就可以組成多位計(jì)數(shù)器。</p><p>　　由于CD40110集成了編碼、譯碼和驅(qū)動三個(gè)為一體的強(qiáng)大功能，因此本電路不用編碼電路。當(dāng)CD40110接收到信號的上升沿時(shí)，CD40110開始計(jì)數(shù)，經(jīng)過它譯碼在數(shù)碼管上顯示相應(yīng)的數(shù)值。在數(shù)碼管顯示9時(shí)，再來一個(gè)脈沖，個(gè)位的數(shù)碼管就顯示0，同時(shí)CD40110的進(jìn)位端QCO有一個(gè)上升沿的信號給十位的CD40110的CPu

39、端。這樣就形成了兩位的計(jì)數(shù)器。</p><p>　　CD40110是一個(gè)用于驅(qū)動共陽極 LED （數(shù)碼管）顯示器的 BCD 碼—七段碼譯碼器，特點(diǎn)如下：</p><p>　　具有BCD轉(zhuǎn)換、消隱和鎖存控制、七段譯碼及驅(qū)動功能的CMOS電路提供較大的拉電流?？芍苯域?qū)動LED顯示器。</p><p>　　CD40110是一片 CMOS BCD—鎖存/7 段譯碼/驅(qū)動器，

40、引腳排列如圖 所示。其中a b c d 為 BCD 碼輸入，a為最低位。LT為燈測試端，加高電平時(shí)，顯示器正常顯示，加低電平時(shí)，顯示器一直顯示數(shù)碼“8”，各筆段都被點(diǎn)亮，以檢查顯示器是否有故障。BI為消隱功能端，低電平時(shí)使所有筆段均消隱，正常顯示時(shí)， B1端應(yīng)加高電平。另外 CD40110有拒絕偽碼的特點(diǎn)，當(dāng)輸入數(shù)據(jù)越過十進(jìn)制數(shù)9(1001)時(shí)，顯示字形也自行消隱。LE是鎖存控制端，高電平時(shí)鎖存，低電平時(shí)傳輸數(shù)據(jù)。a～g是 7 段輸出

41、，可驅(qū)動共陰LED數(shù)碼管。另外，CD40110顯示數(shù)“6”時(shí)，a段消隱；顯示數(shù)“9”時(shí)，d段消隱，所以顯示6、9這兩個(gè)數(shù)時(shí)，字形不太美觀，若要多位計(jì)數(shù)，只需將計(jì)數(shù)器級聯(lián)，每級輸出接一只 CD40110 和 LED 數(shù)碼管即可。所謂共陰 LED 數(shù)碼管是指 7 段 LED 的陰極是連在一起的，在應(yīng)用中應(yīng)接地。限流電阻要根據(jù)電源電壓來選取，電源電壓5V時(shí)可使用300Ω的限流電阻。</p><p>　　為了驗(yàn)證計(jì)數(shù)器/

42、鎖存/七段譯碼/驅(qū)動器，我們采用74LS248譯碼器和CD4518計(jì)數(shù)器來熟悉驗(yàn)證電路原理，實(shí)踐證明很有效果。（因?yàn)榉抡鎺鞗]有CD40110）</p><p><b>　　3.4 單穩(wěn)態(tài)電路</b></p><p>　　本電路單穩(wěn)態(tài)電路的基本工作過程是：當(dāng)CD4013接收到從二極管D9送來的信號時(shí)，由CD4013組成的單穩(wěn)電路開始延時(shí)。在Q端輸出高電平送至三極管Q1基

43、極，使Q1導(dǎo)通，蜂鳴聲發(fā)出報(bào)警聲。此時(shí)表示有一箱已裝滿，同時(shí)馬達(dá)停止轉(zhuǎn)動，計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)。在單穩(wěn)延時(shí)過后，報(bào)警聲停止，單穩(wěn)輸出為低電平，此時(shí)的低電平使三極管Q3導(dǎo)通，馬達(dá)開始轉(zhuǎn)動，計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)。直到又一箱裝滿后，開始下一輪的循環(huán)。由D觸發(fā)器CD4013組成的單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路，CD4013的1腳在穩(wěn)態(tài)時(shí)為低電平，不動作。IC的CP端3腳受正脈沖上升沿觸發(fā)，數(shù)據(jù)端5腳D的高電平傳送給輸出端Q，IC的1腳電位變高，電路進(jìn)入單穩(wěn)狀態(tài)，這時(shí)有輸出

44、。IC的1腳電位變高的同時(shí),電容C4經(jīng)過電阻R10充電，當(dāng)C4兩端電壓充到CD4013第4腳清O閾值電平時(shí)，IC的1腳恢復(fù)低電位，單穩(wěn)態(tài)結(jié)束。外電路斷開。單穩(wěn)態(tài)結(jié)束后，IC的1腳變?yōu)榈碗娖?，為下一次觸發(fā)作好準(zhǔn)備。</p><p>　　第四章 Protel 設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1 Protel設(shè)計(jì)的過程及走線圖</p><p>　　1、新建工程文件 Fi

45、le---new---命名馬全城---保存桌面----右擊新建一個(gè)原理圖文檔,File—mew—選擇原理圖---新建一個(gè)文件成功。</p><p>　　2、在封裝欄中添加庫</p><p>　　add/Removr----Deprotel99---Library---sch---add---OK(系統(tǒng)默認(rèn)的庫文件Miscellaneous Devices.lib)注：也可以不添加</

46、p><p>　　3、現(xiàn)在可從任務(wù)欄中調(diào)出想要的電子原件 注：封裝名一定和PCB原件名一樣</p><p>　　4、紙張大小與紙張的放置Design---options---standard(設(shè)紙張的大小)---Border(邊框色)---sheet(背景色)---Options(橫放和豎放)---Title B(備注欄大小)</p><p>　　5、制作原理圖庫文件--

47、-新建庫文件（打開制作庫文件）---Tools---Rename component---命名---OK---繪圖工具繪制所想要的圖形---保存----如要修改在庫文件中點(diǎn)Update Schematics</p><p>　　6、再次做原理圖庫文件---Tools---New component----繪圖形---保存---OK(PCB庫方法相同)</p><p>　　7、修改已有的庫文

48、件---選好要修改的元件----Edit---ctrl+c--- 關(guān)閉窗口---打開第5項(xiàng)----ctrl+V--- 修改保存---繪制原理圖時(shí)可直接到桌面導(dǎo)入已設(shè)計(jì)好的庫文件。</p><p>　　8、放置網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號---工具欄中Net---命名相同的兩引腳在網(wǎng)絡(luò)中已相連</p><p>　　9、原理圖畫好后進(jìn)行查錯(cuò) TLOOS---ERC---對話框中sheets sheet ---Ac

49、tive sheet(當(dāng)前)----OK有錯(cuò)誤或有警告會有提示，點(diǎn)錯(cuò)誤處會在原理圖中有顯示。</p><p>　　我先畫好的線路圖sch文件見下圖：</p><p>　　10、生成網(wǎng)絡(luò)清單 Design---create Netlist----第一選項(xiàng)Protel---第二選項(xiàng)Net Labels and…----第三選項(xiàng)Active project---OK</p><

50、;p>　　11、繪圖工具取消或調(diào)出 View---Toolbars---Dtloos</p><p>　　12、查看原理圖中元件對應(yīng)的封裝 ----雙擊原理圖元件----看FootDrint欄中（注意引腳順序）</p><p>　　13、原理圖生成表格 Reports----BillofMaterial----Next----Next----Next----Finish</p

51、><p>　　14、創(chuàng)建一個(gè)PCB文件----命名----雙擊打開</p><p>　　15、創(chuàng)建一個(gè)PCB封裝原件---新建庫文件----在庫文件介面下----Tools---RenameComponent---命名（與原理圖原件上的封裝名一樣）----繪圖----保存---再做下一個(gè)庫文件---ToolsNewComponent---點(diǎn)Cancel(關(guān)閉)---點(diǎn)Rename命名----保

52、存</p><p>　　16、用向?qū)?chuàng)建復(fù)雜的庫文件Tools--- ToolsNewComponent---選擇單位mm----選封裝類型----選焊盤尺寸---焊盤距離---線寬----焊盤數(shù)量---命名(與原理圖原件封裝名一樣)---next----OK</p><p>　　17、更改板層管理器----Design----LeyerStackManaher----多面板中可添加信號層

53、電源層(單面板和雙面板一般不用更改)</p><p>　　18、調(diào)出一些常用的層----Desig----Options---Allon打開所有層----Alloff關(guān)閉所有層----Usedon自動打開常用層----或自已根據(jù)情況來選擇</p><p>　　19、向PCB板中導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表---- Desig---LoadNets---找到要導(dǎo)入的文件----（如果顯示有錯(cuò)誤可能是剛才設(shè)計(jì)好

54、的庫文件沒有導(dǎo)到PCB當(dāng)中）---在PCB介面下點(diǎn)Add/Renove---Add</p><p>　　20、PCB板設(shè)計(jì)線徑設(shè)置---- Desig----Ruels---焊盤與走線的安全距離---拐彎角度---布線優(yōu)先級（多面板中才用到）----直線線徑</p><p>　　21、調(diào)出工具欄----View----ToolsBars----Placement Tools</p&g

55、t;<p>　　22、按*號鍵可加一個(gè)過孔 焊盤屬性中設(shè)成GND表示此焊盤與地相連</p><p>　　23、PCB圖中取消所有元件參數(shù)----雙擊元件-----點(diǎn)Loca----點(diǎn)Comment---Hide---Hide前打構(gòu)</p><p>　　24、繪制完畢進(jìn)行鋪銅----選擇頂層或底層----多邊形填充工具----Tsb鍵---GND---間距10mil</

56、p><p>　　25、查看是否有設(shè)計(jì)規(guī)則錯(cuò)誤---Tools--- DesigRulecheck---RunDRC</p><p>　　26、在圖紙中快速找到封裝原件----Nets(網(wǎng)絡(luò)coponents中)----在放置欄中選電容-----Sele----會自動顯示出</p><p>　　27、導(dǎo)出PCB圖----File----Export----重命名----路

57、徑保存-----OK</p><p><b>　　補(bǔ)充部分</b></p><p>　　（1）、自動布線---Tools---AutoPlace---可進(jìn)行幾次自動調(diào)整（原件在板中的位置）---AutoRout---All—RorteAll</p><p>　?。?）、PCB安全間距---Desigh---Rus----Routing----c

58、leare----10mil---設(shè)線寬---Placemen前構(gòu)去掉</p><p>　?。?）、PCB中取消飛線---Document----Options----conections構(gòu)去掉</p><p>　?。?）、調(diào)出機(jī)械層----Design----mechanicalLayers</p><p>　?。?）、常用快捷鍵 ED標(biāo)尺 DM機(jī)械層 G

59、設(shè)置誤差</p><p>　?。?）、常用的層面Toplayer頂層 Bottomlayer 底層 Multilayer 復(fù)合層 </p><p>　　4.2 Protel設(shè)計(jì)三維圖</p><p>　　第五章 設(shè)計(jì)過程中的心得</p><p>　　作為一名應(yīng)用電子專業(yè)的學(xué)生，我在大學(xué)三年的學(xué)習(xí)生活中，系統(tǒng)地學(xué)習(xí)了電子及其相關(guān)專業(yè)的各門

60、課程。我們的課程以數(shù)電、模電為基礎(chǔ)，進(jìn)一步又學(xué)習(xí)了高頻、電子線路等專業(yè)課程。下面我對整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程做一下簡單的總結(jié)：</p><p>　　第一：接到任務(wù)以后進(jìn)行選題。選題是畢業(yè)設(shè)計(jì)的開端，選擇恰當(dāng)?shù)?、感興趣的題目，這對于整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)是否能夠順利進(jìn)行關(guān)系極大。</p><p>　　第二：題目確定后就是找資料。查資料是做畢業(yè)設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備工作，良好的開端就是成功了一半，因此資料是否全面、可

61、靠，關(guān)系到整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)程。</p><p>　　第三：有了研究方向，就應(yīng)該動手實(shí)踐了。設(shè)計(jì)的完成不僅是對前面所學(xué)知識的一種檢驗(yàn)，而且也是對自己能力的一種提高。意識到知識必須通過實(shí)踐才能實(shí)現(xiàn)其價(jià)值！</p><p>　　第四：這份畢業(yè)設(shè)計(jì)的來得要求我必須熟練掌握Protel99SE、MultiSIM2001等相關(guān)軟件的操作方法！</p><p>　　第六章 畢業(yè)設(shè)

62、計(jì)總結(jié)與體會、參考文獻(xiàn)</p><p>　　通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我感受到過程是艱辛的同時(shí)又充滿樂趣的。隨著畢業(yè)日子的到來，畢業(yè)設(shè)計(jì)也接近了尾聲。經(jīng)過幾周的奮戰(zhàn)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)終于完成了。在沒有做畢業(yè)設(shè)計(jì)以前覺得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對這三年來所學(xué)知識的單純總結(jié)，但是通過這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法太片面了。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅是對三年所學(xué)知識的一種檢驗(yàn)，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我明白了自己原來知識還比較欠缺。自

63、己要學(xué)習(xí)的東西還太多，以前老是覺得自己什么東西都會，什么東西都懂，有點(diǎn)眼高手低。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己只是和綜合素質(zhì)。</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)中也使我們的同學(xué)關(guān)系更一步親近了，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂得大家一起商量，聽聽不同的看法，從而使我們更好的理解消化知識，所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué).</p><

64、p>　　總之，知識必須通過實(shí)踐才能實(shí)現(xiàn)其價(jià)值！</p><p>　　在此要感謝我的指導(dǎo)老師xx***老師對我的悉心指導(dǎo)，感謝老師給我的幫助。在設(shè)計(jì)過程中，我通過查閱大量的相關(guān)資料，與同學(xué)們交流經(jīng)驗(yàn)，并向老師請教等方式，使自己學(xué)到了不少知識，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力，樹立了對自己工作能力的信心，相信會對今后的學(xué)習(xí)生活有非常重要的影響。而且大大提高

65、了動手的能力，使我充分體會到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。雖然這份畢業(yè)設(shè)計(jì)做的不是太好，但是在設(shè)計(jì)過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)富，使我終身受益！</p><p>　　最后感謝學(xué)校給我們提供了這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的機(jī)會；感謝學(xué)校的實(shí)驗(yàn)室給我們提供了實(shí)驗(yàn)場所和實(shí)驗(yàn)工具；感謝電子市場給我們及時(shí)提供了電子元器件；感謝同學(xué)們的通力合作、更衷心感謝xx老師給我們的強(qiáng)力指導(dǎo)與幫助！</p>&

66、lt;p><b>　　附：參考文獻(xiàn)如下</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　路而紅 數(shù)字電子電路 北京 中央廣播電視大學(xué)出版社 2004</p><p>　　楊素行 模擬電子電路 北京 中央廣播電視大學(xué)出版社 1994</p><p

67、>　　謝沅清 現(xiàn)代電子電路與技術(shù) 北京 中央廣播電視大學(xué)出版社 1996</p><p>　　郁漢琪 數(shù)字電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)及課題設(shè)計(jì) 北京 高等教育出版社 2000</p><p>　　沈任元 數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ) 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2000</p><p>　　任為民 電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì) 北京 中央廣播電視大學(xué)出版社

68、 1997　　</p><p>　　劉兆維 無線點(diǎn)調(diào)試工 北京 中國勞動社會保障出版社 1998</p><p>　　陸國和 電路與電工基礎(chǔ) 北京 高等教育出版社 2001</p><p>　　耿文學(xué) 現(xiàn)代電工技術(shù)4000問 北京 中國建筑工業(yè)出版社 2000</p><p>　　李

69、新平 實(shí)現(xiàn)電子技術(shù)與防真 北京 機(jī)械工業(yè)出版社 2003</p><p>　　施良駒 集成電路應(yīng)用集錦 北京 電子工業(yè)出版社 1988</p><p>　　郭培源 電子電路及電子器件 北京 高等教育出版社 2000</p><p>　　何希才 常用集成電路簡明速查手冊 北京 國防工業(yè)出版社 2006&l