紅外計數(shù)器課程設(shè)計報告

1、湖州師范學(xué)院課程設(shè)計總結(jié)報告課程名稱 電子技術(shù)課程設(shè)計 設(shè)計題目 紅外計數(shù)器 專 業(yè) 電子信息工程 班 級 姓 名 學(xué) 號 指導(dǎo)教師 報告成績 信息工程學(xué)院二一五年十二月十二日紅外計數(shù)器設(shè)計與制作總結(jié)報告目 錄紅外計數(shù)器設(shè)計與制作1第一章 設(shè)計任務(wù)與要求2第二章 方案設(shè)計2第三章 原理圖4第四章 電路的焊接及調(diào)試6第五章 成品展示8第六章 心得體會9附件1： 所需材料表101第一章 設(shè)計任務(wù)與要求1.功能要求(1) 設(shè)計一個紅外計數(shù)器，要求能夠?qū)崿F(xiàn)非接觸式的計數(shù)統(tǒng)計功能；(2) 電路基本要求內(nèi)含紅外發(fā)射和接收裝置、計數(shù)顯示等；(3) 能夠從00計數(shù)至99。2.設(shè)計要求(1) 分析各部分電路的工

2、作原理；(2) 學(xué)會基本電子元器件的選擇與分辨；(3) 電路焊接與調(diào)試，測試紅外計數(shù)效果；(4) 簡易故障的判定及排除。第二章 方案設(shè)計1.本課程設(shè)計的指標要求的是設(shè)計、制作一個紅外線計數(shù)器，對從紅外線發(fā)射管和紅外線接收管中用紙或飯卡實現(xiàn)，當(dāng)紙或飯卡通過時，計數(shù)器計數(shù)值自動加一，系統(tǒng)供電電壓為5V。2.所涉及主要電路：1）TLN104發(fā)射器發(fā)出的紅外光信號經(jīng)過反射進入TLP104接收管變?yōu)殡娦盘?，信號?jīng)過放大比較整形變換為觸發(fā)脈沖。2）為了增加作用距離，建議采用脈沖紅外光交流驅(qū)動模式。3）觸發(fā)脈沖作為加法計數(shù)器的計數(shù)脈沖，完成計數(shù)過程。4）共陰七段數(shù)碼管完成計數(shù)信號顯示。a）555定時器的功能

3、-實現(xiàn)施密特的功能圖 二1 555定時器工作原理555定時器的組成和功能圖是555定時器內(nèi)部組成框圖。它主要由兩個高精度電壓比較器A1、A2，一個RS觸發(fā)器，一個放電三極管和三個5K電阻的分壓器而構(gòu)成。它的各個引腳功能如下：1腳：外接電源負端VSS或接地，一般情況下接地。8腳：外接電源VCC，雙極型時基電路VCC的范圍是4.5 16V，CMOS型時基電路VCC的范圍為3 18V。一般用5V。3腳：輸出端Vo2腳：低觸發(fā)端6腳：TH高觸發(fā)端4腳：是直接清零端。當(dāng)端接低電平，則時基電路不工作，此時不論、TH處于何電平，時基電路輸出為“0”，該端不用時應(yīng)接高電平。5腳：VC為控制電壓端。若此端外接電

4、壓，則可改變內(nèi)部兩個比較器的基準電壓，當(dāng)該端不用時，應(yīng)將該端串入一只0.01F電容接地，以防引入干擾。7腳：放電端。該端與放電管集電極相連，用做定時器時電容的放電。B)共陰七段數(shù)碼管在顯示器中除了顯示數(shù)字必須的七段筆畫外，還提供了小數(shù)點。共陰顯示器的陰極連在一起，此時可將陰極接地，通過限流電阻控制其陽極為高電平或是低電平來決定其亮或是暗。C)CD40110芯片為十進制可逆計數(shù)器/鎖存器/譯碼器/驅(qū)動器，具有加減計數(shù)，計數(shù)器狀態(tài)鎖存，七段顯示譯碼輸出等功能。 第三章 原理圖圖 三1 紅外計數(shù)器的原理圖圖 三2 555定時器的引腳圖和波形圖 三3 CD40110芯片的引腳圖和功能表圖 三4 共陰七

5、段數(shù)碼管第四章 電路的焊接及調(diào)試焊接步驟一、預(yù)熱：l烙鐵頭成45度角，頂住焊盤和組件腳。預(yù)先給組件腳和焊盤加熱。l烙鐵頭的尖部不可頂住PCB無銅皮位置，這樣可能將板燒成一條痕跡； 烙鐵頭最好順線路方向；l烙鐵頭不可塞住過孔；l預(yù)熱時間為1-2秒。二、上錫： 將錫線從組件腳和烙鐵接觸面處引入；l錫線熔化時，掌握進線速度；l當(dāng)錫散滿整個焊盤時，拿開錫線；l錫線不可直接靠在烙鐵頭上，以防止助焊劑燒黑；l整個上錫時間大概為1-2秒。 三、拿開錫線：l拿開錫線，烙鐵頭繼續(xù)放在焊盤上； 時間大概為12秒。四、拿開烙鐵：l當(dāng)焊錫只有輕微煙霧冒出時候，即可拿開烙鐵使焊點凝固。五、調(diào)試：斷電檢查硬件電路完成之后

6、，逐個檢查焊點，及對照原理圖檢查硬件電路。按照老師的指標、整個調(diào)試過程分層次進行，先調(diào)試單元電路，再調(diào)試模塊電路，最后系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。通電檢查：加入正常電壓6V，觀察各模塊工作波形及工作電壓有無異常。單元電路調(diào)試：利用信號源或其他實驗儀器判斷各單元電路的工作狀態(tài)。整機聯(lián)調(diào)：從最前端到末級進行統(tǒng)調(diào)，檢查各級動態(tài)信號工作情況，分析是否滿足設(shè)計要求。先將紅外發(fā)射管和紅外接收管靠近并對準，確保紅外接收管能接收到紅外發(fā)射管發(fā)出的紅外信號。接通6V電源后，這時LED發(fā)射紅外光，而后用手或其他物體擋在兩管之間，手晃動時，數(shù)碼管有指示。數(shù)碼管會從1開始計時到99.調(diào)試正常后，按下清零按鈕，這時，數(shù)碼管顯示“00”，

7、這表示調(diào)試結(jié)束，可以投入使用。在本次實驗中，我的排線太亂，開始焊接的時候沒有很好的安排好排線的位置，果然最后調(diào)試的時候是失敗的。但要找出問題出在哪里就十分困難的，剛開始出現(xiàn)了許許多多的問題，如：導(dǎo)線總是容易掉，芯片是壞的，等等。最后我仍然成功了，在老師建議我換掉發(fā)射管和接收管之后。第五章 成品展示紅外計數(shù)器的成品10第六章 心得體會通過此次為期一周的課程設(shè)計，利用書本上學(xué)過的數(shù)字電路部分的知識，運用到實際的電路設(shè)計當(dāng)中去。能過充分調(diào)動自己一些在課堂上所沒有的積極性。在這一周里，完全靠自己的能力和所學(xué)有限的知識去解決紅外計數(shù)器。經(jīng)過一周的實踐，所學(xué)到的一些東西：、利用網(wǎng)絡(luò)這個信息匯集的領(lǐng)域，通過

8、檢索、閱讀，提高自己閱讀文獻的本領(lǐng)；、在焊接過程中對芯片工作原理的認識得到提升，把原本書本上抽象轉(zhuǎn)化為具體中去；、在查閱芯片功能的同時可以了解另外具有相似功能的芯片，增加對芯片認識的范圍；、對設(shè)計電路的趣味性有很大的提高，激發(fā)自己的動手的積極性；我在這一周中失敗了不止一次，但是最后仍然成功了，這是我自己不停地調(diào)試著尋找問題的原因。在此期間，我更加了解了電路圖，增強了動手能力，不再是紙上談兵。希望下次課程設(shè)計能做得更好。附件1： 所需材料表課程設(shè)計題目： 紅外計數(shù)器 課程設(shè)計元器件清單表器件名稱型號數(shù)量紅外發(fā)射器TLN1041紅外接收器TLP1041555定時計數(shù)器555定時計數(shù)器1CD40110芯片CD40110（十進制加