課程設(shè)計16盞路燈巡回檢測

1、 中北大學(xué)課 程 設(shè) 計 說 明 書學(xué)生姓名： 學(xué) 號： 學(xué) 院： 信息與通信工程學(xué)院 專 業(yè)： 電子信息工程 題 目： 電子綜合應(yīng)用實踐 路燈巡回檢測電路的設(shè)計 指導(dǎo)教師： 職稱: 副教授 講師 2015年7月9日中北大學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書 14/15 學(xué)年第 二 學(xué)期 學(xué) 院： 信息與通信工程學(xué)院 專 業(yè)： 電子信息工程 學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 號： 學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 號： 學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 號： 學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 號： 課程設(shè)計題目： 電子綜合應(yīng)用實踐課程設(shè)計 路燈巡回檢測電路的設(shè)計 起 迄 日 期：2015年6月23 日2015年7月10日 課程設(shè)計地點： 201實驗室， 院樓5

2、03室 指 導(dǎo) 教 師： 系 主 任： 下達任務(wù)書日期: 2015 年6 月 22 日課 程 設(shè) 計 任 務(wù) 書1設(shè)計目的：鞏固和加深對電子線路基本知識的理解，提高綜合運用課程知識的能力。培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)課程需要自學(xué)參考書籍，查閱手冊、圖表和文獻資料的能力。通過實際電路方案的分析比較、設(shè)計計算、元件選取、安裝調(diào)試等環(huán)節(jié)，初步掌握簡單實用電路的分析方法和工程設(shè)計方法。2設(shè)計內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、條件、設(shè)計要求等）：任務(wù)：設(shè)計16個路燈巡回檢測電路要求：1巡回檢測16個路燈，用開關(guān)0表示路燈好，而1表示一個路燈壞；2.能夠迅速、準(zhǔn)確地判出哪一個路燈壞，并能用數(shù)碼管顯示指示；3.每秒檢測一

3、個路燈，應(yīng)有開始、停止檢測按鈕；4顯示器上顯示路燈的編號，并保持到停止檢測為止，如有路燈壞，同時發(fā)出聲響。5對電路進行仿真；6要求三人實現(xiàn)不同分工。3設(shè)計工作任務(wù)及工作量的要求包括課程設(shè)計計算說明書(論文)、圖紙、實物樣品等：（1）計算元件參數(shù)，給出詳細(xì)計算過程；（2）給出完整的設(shè)計方案；（3）畫出完整電路圖，并仿真，對仿真結(jié)果進行分析；（4）寫出設(shè)計說明書；課 程 設(shè) 計 任 務(wù) 書4主要參考文獻：1傅勁松.電子制作實例集錦M.福州：福建科學(xué)技術(shù)出版社，2006.2張慶雙. 實用電子電路200例M. 機械工業(yè)出版社，20033劉修文. 實用電子電路設(shè)計制作300例M. 中國電力出版社，200

4、54. 畢滿清. 電子技術(shù)實驗與課程設(shè)計M.機械工業(yè)出版社，20065設(shè)計成果形式及要求：(1) 課程設(shè)計說明書;(2) 電路原理圖;(3) 仿真結(jié)果。 6工作計劃及進度：2015年 6月23日 6月 25日 資料調(diào)研6月26日 6月 30日 方案論證，進行詳細(xì)設(shè)計 7月 1 日 7月 7 日 電路仿真， 分析仿真結(jié)果7月 8日 7月 9 日 完成設(shè)計總結(jié)報告（附完整電路圖） 7月 10日 答辯或成績考核學(xué)科部主任審查意見： 簽字： 年 月 日目 錄1 總體功能說明···········

5、;··········· 12 各單元設(shè)計方案····················· 12.1各單元電路圖及功能介紹·············&#

6、183;·12.1.1定時器控制電路·······················12.1.2檢測、報警電路·····················

7、···22.1.3實時顯示電路······················22.1.4故障顯示電路·····················

8、·32.2元器件介紹·····················32.2.1 74161計數(shù)器······················42.2.2 數(shù)碼管&#

9、183;························42.2.3 74150數(shù)據(jù)選擇器····················· 43 仿真結(jié)果&

10、#183;······················· 44 設(shè)計總結(jié)························55 參考

11、文獻························5附錄：實驗完整電路圖···················51 總體功能說明 實時顯示電路定時器控制電路故障顯示電路

12、檢測、報警電路圖1.總體功能圖該電路是由四部分組成：定時器電路、報警電路、實時顯示電路、錯誤顯示電路。電路工作時由定時器電路產(chǎn)生相應(yīng)的脈沖，發(fā)送給報警電路對路燈進行檢測，報警電路在檢測過程中實時產(chǎn)生檢測信號以及錯誤信號。再將這兩個信號分別發(fā)送給實時顯示電路以及故障顯示電路對相應(yīng)信息進行顯示。2 各單元設(shè)計方案2.1 各單元電路圖及功能介紹2.1.1 定時器控制電路該單元電路圖如圖2所示圖2.定時器控制電路該電路作為控制電路產(chǎn)生CP矩形脈沖，主要由555定時器組成的多諧振蕩器產(chǎn)生。計算過程如下:T=0.7*100nF*(57.72K*2+28.86K)=1s。2.1.2 檢測、報警電路該單元電路

13、如圖3所示 圖3.檢測、報警電路利用序列信號發(fā)生器將巡回檢測得到的故障信號輸出給蜂鳴器以及指示燈達到報警效果。2.1.3 實時顯示電路該單元電路如圖4所示圖4.實時顯示電路利用74160計數(shù)器在CP信號的作用下進行計數(shù)。2.1.4 故障顯示電路該單元電路如圖5所示圖5.故障顯示電路通過74175寄存器將故障燈編號存儲起來通過顯示譯碼器以及數(shù)碼管顯示出來。2.2元器件介紹2.2.1 74161計數(shù)器計數(shù)器是用來累計時鐘脈沖個數(shù)的時序邏輯部件。在電路中，能夠記憶輸入的脈沖個數(shù)，內(nèi)部的基本技術(shù)單元是由觸發(fā)器組成的。它是數(shù)字系統(tǒng)中用途最廣泛的基本部件之一，幾乎在各種數(shù)字系統(tǒng)中都有計數(shù)器，它不僅可以計數(shù)

14、，還可以對CP脈沖分頻，以及構(gòu)成時間分配器或時序發(fā)生器，對數(shù)字系統(tǒng)進行定時、程序控制操作。此外，還能用它執(zhí)行數(shù)字運算。74161的引腳圖如圖6所示，功能表如表1所示。圖6.74161管腳圖表1.74161功能表2.2.2 數(shù)碼管該電路使用的是共陽數(shù)碼管。公共端接高電平。符號為ca。 2.2.3 74150數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器的功能是在n個選擇輸入信號的控制下，從2n個數(shù)據(jù)輸入信號中選擇一個作為輸出，究竟選擇哪一路數(shù)據(jù)由地址碼決定。數(shù)據(jù)選擇器的特點是輸入多路輸出一路。該電路所用的74150是一個16選1的數(shù)據(jù)選擇器。3仿真結(jié)果仿真結(jié)果如圖7所示圖7.仿真結(jié)果圖4設(shè)計心得這次課程設(shè)計，使我們學(xué)以致用，充分利用了數(shù)字電子技術(shù)的知識點，讓我們不再局限于課本上死的知識點。每次用書上的知識點解決問題，都讓我們感到欣喜，也讓我們更加理解了一些芯片的用途，例如利用555多諧振蕩器產(chǎn)生矩形波作為cp脈沖，利用計數(shù)器和數(shù)據(jù)選擇器構(gòu)成序列信號發(fā)生器來得到一組串行數(shù)字信號，還有利用顯示譯碼器把二進制譯成直觀的十進制通過顯示器顯示出來，利用寄存器儲存信息等等。雖然在設(shè)