電子工藝實(shí)習(xí)

1、實(shí)習(xí)報(bào)告的基本格式及內(nèi)容要求1、封面要求（ 電子工藝實(shí)習(xí) ）實(shí) 習(xí) 報(bào) 告院（部）： 信息科學(xué)與電氣工程學(xué)院 實(shí)習(xí)單位： 校內(nèi)實(shí)習(xí) 班 級(jí)： 學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師： 時(shí)間： 年 月 日 到 年 月 日山東交通學(xué)院 2、內(nèi)容要求：實(shí)習(xí)報(bào)告內(nèi)容不少于2500字，用黑或藍(lán)黑墨水書(shū)寫(xiě)工整或打印；打印時(shí)使用word文檔，正文采用小4號(hào)宋體，A4紙，1.25倍行距。（1）實(shí)習(xí)內(nèi)容 ：原理圖、器件清單、實(shí)物、波形、等（2）實(shí)習(xí)總結(jié)（簡(jiǎn)要說(shuō)明自己對(duì)實(shí)習(xí)的認(rèn)識(shí)）說(shuō)明：1、實(shí)習(xí)報(bào)告格式或內(nèi)容供參考，具體由指導(dǎo)教師負(fù)責(zé)安排。2、實(shí)習(xí)報(bào)告要實(shí)事求是，簡(jiǎn)明扼要，資料真實(shí)可靠。3、實(shí)習(xí)報(bào)告要重點(diǎn)突出、條理清楚，有自

2、己的見(jiàn)解，獨(dú)立完成。 4、按時(shí)完成，一般要求在最后1周前上交。5、實(shí)習(xí)報(bào)告后面附實(shí)習(xí)鑒定表（ 電子工藝實(shí)習(xí) ）實(shí) 習(xí) 報(bào) 告院（部）： 信息科學(xué)與電氣工程學(xué)院 實(shí)習(xí)單位： 校內(nèi)實(shí)習(xí) 班 級(jí)： 電氣131 學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào) 指導(dǎo)教師： 時(shí)間： 2014 年 12 月 15 日 到 2014 年 12 月 26日題 目 紅外計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì) 系 (部) 信息科學(xué)與電氣工程學(xué)院 專 業(yè) 電氣工程及其自動(dòng)化 班 級(jí) 電氣131 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 12 月 15 日至 12 月 26日 共 2 周指導(dǎo)教師(簽字) 系 主 任(簽字) 2014 年 12 月 19 日一、 設(shè)計(jì)要求二、設(shè)計(jì)原始資料模擬電子技術(shù)

3、基礎(chǔ) 童詩(shī)白電子工藝及電子工程設(shè)計(jì) 湯元信 1999電子技術(shù)試驗(yàn)教程 司朝良三、進(jìn)程安排教學(xué)內(nèi)容 學(xué)時(shí) 地點(diǎn)資料查閱與學(xué)習(xí)討論 1天 405實(shí)驗(yàn)室分散設(shè)計(jì) 3天 405實(shí)驗(yàn)室購(gòu)買材料 1天 完成實(shí)物焊接 一周 412實(shí)驗(yàn)室四、主要參考資料 實(shí)用電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 姜威 2008年1月 模擬電子技術(shù)實(shí)驗(yàn) 童詩(shī)白電子電路分析與設(shè)計(jì) 紐曼 2009年ADI實(shí)驗(yàn)室電路合集 目錄一、 設(shè)計(jì)概述81設(shè)計(jì)的組成部分82設(shè)計(jì)目的8二、芯片介紹8三、電路設(shè)計(jì)和Multisim仿真圖9四、器件清單9五、結(jié)果分析15六、總結(jié)16前言紅外計(jì)件器已被應(yīng)用于生活中的方方面面，如生產(chǎn)流水線，數(shù)據(jù)采集生產(chǎn)工位的工作量計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)，

4、停車場(chǎng)車位計(jì)數(shù)，旅游景點(diǎn)、超市、娛樂(lè)場(chǎng)所等的人數(shù)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，工廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)等。本文設(shè)計(jì)并制作一個(gè)簡(jiǎn)易的紅外計(jì)件器，當(dāng)“貨物”從收發(fā)模塊經(jīng)過(guò)后，數(shù)碼管顯示數(shù)值加1；當(dāng)有“貨物”通過(guò)紅外檢測(cè)電路時(shí)，紅外檢測(cè)電路輸出檢測(cè)脈沖，若2 秒內(nèi)沒(méi)有“物”通過(guò)紅外收發(fā)模塊，即紅外檢測(cè)電路輸出脈沖失落時(shí)，蜂鳴器報(bào)警；計(jì)件過(guò)程中，可通按鍵隨時(shí)清除計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)。一、 設(shè)計(jì)概括1、 設(shè)計(jì)的組成部分?jǐn)?shù)碼管顯示模塊紅外檢測(cè)模塊 計(jì)數(shù)器模塊失落脈沖檢測(cè)模塊 蜂鳴器模塊2、 設(shè)計(jì)目的 了解一些基本器件的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，紅外計(jì)件器已被應(yīng)用于生活中的方方面面。如生產(chǎn)流水線，數(shù)據(jù)采集生產(chǎn)工位的工作量計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)，停車場(chǎng)車位

5、計(jì)數(shù)，旅游景點(diǎn)、超市、娛樂(lè)場(chǎng)所等的人數(shù)自動(dòng)統(tǒng)計(jì)，工廠自動(dòng)化控制系統(tǒng)等。本文設(shè)計(jì)并制作一個(gè)簡(jiǎn)易的紅外計(jì)件器，當(dāng)“貨物”從收發(fā)模塊經(jīng)過(guò)后，數(shù)碼管顯示數(shù)值加1；當(dāng)有“貨物”通過(guò)紅外檢測(cè)電路時(shí)，紅外檢測(cè)電路輸出檢測(cè)脈沖，若2 秒內(nèi)沒(méi)有“物”通過(guò)紅外收發(fā)模塊，即紅外檢測(cè)電路輸出脈沖失落時(shí)，蜂鳴器報(bào)警；計(jì)件過(guò)程中，可通按鍵隨時(shí)清除計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)。二、 芯片介紹1.1 74HC192介紹十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器74LS192引腳圖管腳及功能表74LS192是同步十進(jìn)制可逆計(jì)數(shù)器，它具有雙時(shí)鐘輸入，并具有清除和置數(shù)等功能，其引腳排列及邏輯符號(hào)如下所示： 圖5-4 74LS192的引腳排列及邏輯符號(hào)（a）引腳排列 (b) 邏

6、輯符號(hào)圖中：為置數(shù)端，為加計(jì)數(shù)端，為減計(jì)數(shù)端，為非同步進(jìn)位輸出端， 為非同步借位輸出端，P0、P1、P2、P3為計(jì)數(shù)器輸入端，為清除端，Q0、Q1、Q2、Q3為數(shù)據(jù)輸出端。其功能表如下：表5-2 74LS192的功能表1.2 74ls47介紹74LS47是BCD-7段數(shù)碼管譯碼器/驅(qū)動(dòng)器， 74LS47的功能用于將BCD碼轉(zhuǎn)化成數(shù)碼塊中的數(shù)字,通過(guò)它解碼， 可以直接把數(shù)字轉(zhuǎn)換為數(shù)碼管的顯示數(shù)字， 從而簡(jiǎn)化了程序，節(jié)約了 單片機(jī)的IO開(kāi)銷。 因此是一個(gè)非常好的芯片！但是由于目前從節(jié)約成本的角度考慮， 此類芯片已較少用， 大部份

7、情況下都是用動(dòng)態(tài)掃描數(shù)碼管的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)碼管顯示。    74LS47譯碼器原理： 譯碼為編碼的逆過(guò)程。它將編碼時(shí)賦予代碼的含義“翻譯”過(guò)來(lái)。實(shí)現(xiàn)譯碼的邏輯電路成為譯碼器。譯碼器輸出與輸入代碼有唯一的對(duì)應(yīng)關(guān)系。74LS47是輸出低電平有效的七段字形譯碼器，它在這里與數(shù)碼管配合使用，表2列出了74LS47的真值表，表示出了它與數(shù)碼管之間的關(guān)系。  表1<74LS47功能表>   (1)LT()：試燈輸入，是為了檢查數(shù)碼管各段是否能正常發(fā)光而設(shè)置的。當(dāng)LT()=0時(shí)，無(wú)論輸入A3

8、0;，A2 ，A1 ，A0為何種狀態(tài)，譯碼器輸出均為低電平，若驅(qū)動(dòng)的數(shù)碼管正常，是顯示8。  (2)BI()：滅燈輸入，是為控制多位數(shù)碼顯示的滅燈所設(shè)置的。BI()=0時(shí)。不論LT()和輸入A3 ，A2 ，A1，A0為何種狀態(tài)，譯碼器輸出均為高電平，使共陽(yáng)極7段數(shù)碼管熄滅。  (3)RBI(-)：滅零輸入，它是為使不希望顯示的0熄滅而設(shè)定的。當(dāng)對(duì)每一位A3= A2 =A1 =A0=0時(shí)，本應(yīng)顯示0，但是在RBI(-)=0作用下，使譯碼器輸出全1。其結(jié)果和加入滅燈信號(hào)的結(jié)果一樣，將0熄滅

9、。  (4)RBO()：滅零輸出，它和滅燈輸入BI()共用一端，兩者配合使用，可以實(shí)現(xiàn)多位數(shù)碼顯示的滅零控制。  七段數(shù)碼管引腳圖 數(shù)碼管使用條件： a、段及小數(shù)點(diǎn)上加限流電阻 b、使用電壓：段：根據(jù)發(fā)光顏色決定；   小數(shù)點(diǎn)：根據(jù)發(fā)光顏色決定 c、使用電流：靜態(tài)：總電流 80mA（每段 10mA）；動(dòng)態(tài)：平均電流 4-5mA     峰值電流 100mA 上面這個(gè)只是七段數(shù)碼管引腳圖，

10、其中共陽(yáng)極數(shù)碼管引腳圖和共陰極的是一樣的，4位數(shù)碼管引腳圖請(qǐng)?jiān)诒菊舅阉魑乙蔡峁┝?，有?wèn)題請(qǐng)到電子論壇去交流. 數(shù)碼管使用注意事項(xiàng)說(shuō)明： （）數(shù)碼管表面不要用手觸摸，不要用手去弄引角； （）焊接溫度：度；焊接時(shí)間： （）表面有保護(hù)膜的產(chǎn)品,可以在使用前撕下來(lái)。1.3NE555的介紹NE555是一種應(yīng)用特別廣泛作用很大的的集成電路，屬于小規(guī)模集成電路，在很多電子產(chǎn)品中都有應(yīng)用。NE555的作用是用內(nèi)部的定時(shí)器來(lái)構(gòu)成時(shí)基電路，給其他的電路提供時(shí)序脈沖。NE555時(shí)基電路有兩種封裝形式有，一是dip雙列直插8腳封裝，另一種是sop-8小型（smd）封裝形式。其他

11、ha17555、lm555、ca555分屬不同的公司生產(chǎn)的產(chǎn)品。內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理都相同。NE555的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可等效成23個(gè)晶體三極管.17個(gè)電阻.兩個(gè)二極管.組成了比較器.RS觸發(fā)器.等多組單元電路.特別是由三只精度較高5k電阻構(gòu)成了一個(gè)電阻分壓器.為上.下比較器提供基準(zhǔn)電壓.所以稱之為555。NE555屬于cmos工藝制造。 NE555引腳圖介紹如下：1地 GND 2觸發(fā) 3輸出 4復(fù)位 5控制電壓 6門(mén)限(閾值） 7放電 8電源電壓Vcc 三、電路設(shè)計(jì)及仿真紅外件計(jì)數(shù)器采用了74HC192計(jì)數(shù)器，74ls47譯碼器，共陽(yáng)極數(shù)碼管和NE555定時(shí)器，蜂鳴器報(bào)警。3.1.1計(jì)數(shù)器及顯示模塊將

12、一片74HC192的DOWN和LOAD端口接高電平，BO接下一片74HC192的UP端口。CLR端口與開(kāi)關(guān)相接，實(shí)現(xiàn)清除計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)的功能。將CD4511的EL端接地，BI和LT端口接高電平。3.1.2 失落脈沖檢測(cè)模塊使用NE555時(shí)基芯片及其它電子元件設(shè)計(jì)一個(gè)能檢測(cè)2 秒內(nèi)無(wú)脈沖的失落脈沖檢測(cè)電路；失落脈沖檢測(cè)電路的輸入信號(hào)為信號(hào)1 或信號(hào)2(詳見(jiàn)附2: 組裝部分電路原理圖)，當(dāng)有“貨物”通過(guò)時(shí)，信號(hào)1 輸出高脈沖，信號(hào)2 輸出低脈沖；3.1計(jì)數(shù)器及顯示模塊信號(hào)輸入U(xiǎn)P端口，CLR接高電平，計(jì)數(shù)器正常工作。 圖7 計(jì)數(shù)器及顯示原理圖3.2 失落脈沖檢測(cè)模塊圖9檢測(cè)失落脈沖的NE555電路3.3

13、總電路圖 3.2.1程序流程圖開(kāi)始紅外檢測(cè)模塊計(jì)數(shù)器模塊數(shù)碼顯示模塊失落脈沖檢測(cè)模塊結(jié)束蜂鳴器模塊四、器件清單 共陽(yáng)極數(shù)碼管 2 紅外發(fā)射管 1芯片74ls47 2 紅外接收管 1芯片74ls192 2 三極管9012 1555定時(shí)器 1 三極管9013 1蜂鳴器 1 變壓器 1三極管2N3906 1 1N4007 1 跳變開(kāi)關(guān) 1 電阻 9.1 、9.1k、2k、5.1k、200、單刀開(kāi)關(guān) 1 120、1k、1.3k芯片74ls00 1 電容200uf、100uf、0.33uf、0.1uf五、結(jié)果分析 實(shí)物連接圖 實(shí)物焊接中出現(xiàn)的問(wèn)題，計(jì)時(shí)器部分和蜂鳴部分正常工作。但是紅外檢測(cè)木塊高低電平太弱，不足以帶動(dòng)計(jì)數(shù)器工作。找出原因可能是限流電阻過(guò)大，更換更小的限流電阻，以及修改原先的電路。之后因?yàn)槟撤N原因，計(jì)數(shù)器計(jì)亂碼。原因是因?yàn)槊看芜^(guò)物體時(shí)，紅外檢測(cè)模塊低電平是跳動(dòng)下降，所及計(jì)數(shù)不是一。可能原因是焊接時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題。改進(jìn)措施，重新焊接了紅外模塊，問(wèn)題解決。六、總結(jié) 通過(guò)為期一周的課程設(shè)計(jì)，利用書(shū)本上學(xué)過(guò)的數(shù)字電路部分知識(shí)，運(yùn)用到實(shí)際的電路設(shè)計(jì)中去，充分調(diào)動(dòng)自己課堂上所沒(méi)有的積極性，完全考自己的能力和有限的知識(shí)去解決紅外計(jì)件器。利用網(wǎng)絡(luò)這個(gè)信息匯集的領(lǐng)域，通過(guò)檢索、閱讀