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原理方案设计心得体会

时间:2014-02-05 16:55

救护车警笛发生器电路

电子课程设计——救护车警笛电路学院:太原科技大学专业、班级:姓名:学号:指导老师:2013年12月目录1.设计任务与要求……………………………………32.总体框图……………………………………………33.选择器件……………………………………………44.功能模块……………………………………………95.总体设计电路图……………………………………11六.课程设计心得体会……………………………………14双音救护车一.任务设计与要求1.设计任务设计一个可以产生类似于救护车警笛声音的信号发生器2.任务要求(1)、高低两种音频交替出现。

(2)、高低音持续时间都在2秒以内。

二.总体框图1.电路结构根据设计要求,本次设计模仿救护车声的电路,要有脉冲信号源以及产生高频信号的振荡器把信号运载出去,我设计了如下方案,原理框图如图1所示。

图1救护车警笛电路原理框图2.设计方案将两片555定时器分别连接成多谐振荡器,其中555(1)的作用是控制高频声音和低频声音的持续时间,其输出Vo1是555(2)的控制电压;555(2)的作用是控制高低音的频率,作为压控振荡器将555(1)输出的高低电平转化为频率,驱动扬声器发出响声。

3.选择器件1.555定时器器件特性555定时器是一种中规模集成电路,外形为双列直插8脚结构,体积很小,使用起来方便。

集成时基电路555的电源电压范围较宽,可在5~

抢答器课程设计实验总结怎么写

兰州理工大学技术工程学院  课程设计任务书  课程名称: 电子技术课程设计  题 目: 智力竞赛抢答器  专业班级:  学生姓名:  学 号:  指导老师:  审 批:  任务书下达日期 2009年 12 月 28日 星期一  设计完成日期 2010年 1 月 8 日 星期五  设计内容与设计要求  一、设计内容:  1.设计一个可容纳8组代表队参赛的智力抢答器,每组设一个抢答按钮,按钮的编号与选手的编号相对应。

  2. 抢答器具有第一信号鉴别及数据锁存功能。

主持人将设备复位(清零)后,发出抢答指令,当第一组参赛者触动按钮时,该组指示灯亮。

此后,其他组别触动按钮无效。

  3. 设计一个用数码管显示1~8组中最先抢答组别的电路。

  4. 抢答器具有定时30S抢答的功能,当主持人发出抢答指令后开始减计时,并用显示器显示时间。

当抢答时间到,蜂鸣器鸣叫发出报警信号,并封锁输入电路,禁止选手超时抢答。

  5.设计一个犯规判别电路,并用指示灯显示。

  6.设置记分显示电路,每组预置100分,答对1次加10分,答错1次减10分。

  7.功能扩展(自选)  二、设计要求:  1.思路清晰,给出整体设计框图和总电路图;  2.单元电路设计,给出具体设计思路和电路;  3.写出设计报告;  主要设计条件  1. 在实验楼南楼的四楼“综合实验室”和“电子实验室”调试。

  2. 提供调试用实验箱和电路所需元件及芯片。

  说明书格式  1. 课程设计封面;  2. 任务书;  3. 说明书目录;  4. 设计总体思路,基本原理和框图(总电路图);  5. 单元电路设计(各单元电路图);  6. 安装、调试步骤;  7. 故障分析与电路改进;  8. 总结与体会;  9. 附录(元器件清单);  10. 参考文献;  11.课程设计成绩评分表  目录  1 绪论 6  2 设计方案 7  2.1 设计方案和要求 7  2.2 设计思想和原理 8  2.3 单元电路的设计 8  (1)抢答器部分电路设计 8  (2)定时电路设计 9  (3)报警电路设计 11  (4)计分电路设计 11  2.4 总体设计 12  3 EWB仿真 15  4故障分析与电路改进 15  5部分重要原件引脚图及其功能表 18  6心得体会 20  7附录 22  参考文献 22  1 绪论  智力竞赛是一种生动活泼的教育方式,而抢答就是智力竞赛中非常常见的一种答题方式。

抢答能引起参赛者和观众的极大兴趣,并且能在极短的时间内,使人们迅速增加一些科学知识和生活常识。

但是,在这类比赛中,对于谁先谁后抢答,在何时抢答,如何计算答题时间等等问题,若是仅凭主持人的主观判断,就很容易出现误判。

所以,我们就需要一种具备自动锁存,置位,清零等功能智能抢答器来解决这些问题。

  在本次课程设计中,将主要设计一个供八人使用的定时抢答器。

他要实现以下主要功能:(1)为8位参赛选手各提供一个抢答按钮,分别编号S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7;(2)主持人可以控制系统的清零与抢答开始;(3)抢答器要有数据锁存与显示的功能。

抢答开始后,若有任何一名选手按动抢答按钮,则要显示其编号至系统被主持人清零,并且扬声器发生提示,同时其他人再按对应按钮无效;(4)抢答器要有自动定时功能,并且一次抢答时间由主持人任意设定。

当主持人启动“开始”键后,定时器自动减计时,并在显示器上显示。

同时扬声器上发出短暂声响;(5)参赛选手只有在设定时间内抢答方为有效抢答。

若抢答有效,则定时器停止工作,并且显示抢答开始时间直到系统被清零;(6)若设定时间内无选手进行抢答(按对应按钮),则系统短暂报警,并且禁止选手超时抢答,定时器上显示00数字抢答器由主体电路与扩展电路组成。

优先编码电路、锁存器、译码电路将参赛队的输入信号在显示器上输出;用控制电路和主持人开关启动报警电路,以上两部分组成主体电路。

通过定时电路和译码电路将秒脉冲产生的信号在显示器上输出实现计时功能,构成扩展电路。

  利用本次设计出的电路制造成的定时抢答器,即可轻松实现在8人或8个代表队之间进行的抢答比赛中进行控制,使得这一活动更加趣味、公平。

  2 设计方案  2.1 设计方案和要求  1.给定的主要器件:74ls148 74ls138 74ls192 555 发光二极管 显示器  2功能要求:设计一个智力竞赛抢答球,可同时共8个选手参加比赛,并具有定时抢答功能。

具体功能要求如下:  基本功能:  (1) 设计一个智力竞赛抢答器,可同时供8名选手或8个代表队参加比赛,他们的选号分别是s0,s1,s2,s3,s4,s5,s6,s7。

  (2) 给节目主持人设置一个控制开关,用来控制系统的清零(编号显示数码管灭灯)和抢答器的开始。

  (3) 抢答器具有数据锁存和显示功能。

抢答开始后,若有选手按动抢答按钮,编号立即锁存,并在led数码管上显示选手的编号,同时扬声器给出音响提示。

此外,要封锁输入电路,禁止其他选手抢答。

优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止  (4) 抢答器具有定时30S抢答的功能,当主持人发出抢答指令后开始减计时,并用显示器显示时间。

当抢答时间到,蜂鸣器鸣叫发出报警信号,并封锁输入电路,禁止选手超时抢答。

  (5) 设计一个犯规判别电路,并用指示灯显示。

  (6) 设置记分显示电路,每组预置100分,答对1次加10分,答错1次减10分。

  (7) 功能扩展(自选)  2.2设计思想和原理  多路智力抢答器的组成框  该设计抢答器的电路主要是由抢答电路,触发电路,触发锁存电路,七段显示译码器几部分构成。

  工作原理:通电后,主持人将开关拨到“清零状态,抢答器处于禁止状态,编号显示器灭灯,定时器显示设定时间:主持人将开关置“开始”状态,宣布“开始”抢答器工作。

定时器倒计时,扬声器给出声响提示。

当定时时间到,却没有选手抢答时,系统报警,并封锁输入电路,禁止选手超时抢答。

选手在定时时间内抢答时,抢答器完成:优先判断,编号锁存,编号显示,扬声器提示。

当一轮抢答之后,定时器停止,禁止二次抢答,定时器显示剩余时间。

如果再次抢答必须由主持人再次操作“清除”和“开始:状态开关  2.3单元电路的设计  (1)抢答器电路的设计  该部分主要完成两个功能:一是分辨选手按键的先后,并锁存优先抢答者的编号,同时译码显示电路显示编号;二是禁止其他选手按键操作无效。

选用优先编码器74ls148和RS锁存器可以完成上述功能,所组成的电路图如下所示。

这个电路的工作原理过程:当主持人控制开关s置于“清零”  端时,RS触发器的R非端均为0,4个触发器输出(Q4--Q1)全部置0,使74ls148的BI的非=0,显示器灯灭:74ls148的选通输入端ST的非=0,使之处于工作状态,此时锁存电路不工作。

当主持人把开关S置于“开始”时,优先编码器和锁存电路同时处于工作状态,即抢答器处于等待工作状态,等待输入端的信号,当有选手将键按下时(比如按下s5),74ls148的输出Y2Y1Y0的非=010,YEX的非=0,经RS锁存后,CTR=1,BI的非=1,经74ls148译码后,显示器显示为“5”。

此外,CRT=1,使74ls148的ST的非为高电平,封锁其他按键的输入。

如果再次抢答需有主持人将S开关重新“清除”,电路复位。

  (2)定时电路的设计  节目主持人可根据抢答题的难以程度,来设定某一次抢答的时间,通过  置时间电路对计数器进行预置,计数器的时钟脉冲由秒脉冲电路提供。

可预置时间的电路选用可由两片十进制同步加减计数器74Ls192、译码器7448、气短数码显示管来进行设计。

其中,两块74LS192实现减法计数,通过译码电路74LS48显示到数码管上,其时钟信号由时钟产生电路提供。

74192的预置数控制端实现预置数,由节目主持人根据抢答题的难易程度,设定一次抢答的时间,通过预置时间电路对计数器进行预置,计数器的时钟脉冲由秒脉冲电路提供。

按键弹起后,计数器开始减法计数工作,并将时间显示在共阴极七段数码显示管上,当有人抢答时,停止计数并显示此时的倒计时时间;如果没有人抢答,且倒计时时间到时, 输出低电平到时序控制电路,控制报警电路报警,同时以后选手抢答无效。

  74LS192是同步十进制可逆计数器,具备双时钟输入,同时具备清零和置位功能。

其管脚图如图所示:  (3)报警电路的设计  这部分电路我们是由555构成多谐振荡器,振荡频率fo=1.43\\\/【(R1+2R)C】,其输出信号经三极管推动扬声器。

PR为控制信号,当PR为谐振荡器工作;而当PR为低电平时,电路停振。

  2.4 总体电路设计和电路图  经过以上分析,我们将各部分电路连接,并加以适当控制,即得到了八位定时抢答器的总体电路图。

如图11所示:  其工作原理是:  八位选手编号分别为0、1、2、3、4、5、6、7,对应按钮分别为S0、S1、S2、  S3、S4、S5、S6、S7;  首先主持人根据题目的难易程度设置抢答时间,此设定可以通过调节输入两片74LS192的D、C、B、A四个管脚的高低电平来进行(例如要设定时间为60s,就将十位的192的D、C、B、A分别置位为0、1、1、0,而将各位的192的D、C、B、A都置于0)。

当主持人宣读完题目说“开始”并将开关置于“开始”位置后,输出为高电平,此高电平分为三路:一路输出到集成单稳态触发器74LS121的输入端,使其产生单个周期为0.5S的脉冲,驱动报警电路发出声响,即实现了发声提示的功能;另一路输出到74LS192的LD端,使其处于高电平而开始减 计数;还有一路输出到锁存器的C端;  若没有选手安东按钮,则74LS373输出全为高电平,74LS148也输出高电平,E0端输出低电平至7448的灭灯输入RI\\\/RBO端,使得信号经7448到显示器 上时无显示;  当任意一路(设1)抢答器按下按钮时,八D锁存器74LS373工作,与输入端相对应的输出端(1)输出高电平,则锁存器输出的八位电平经8~3八位优先编码器74LS148编码输出的A0~A2成为与输入信号相对应的三位二进制码,而74LS148的管脚15(E0)的输出电平由低变高,输出到七段译码显示器74LS48的二进制码经其译码后输出到七段共阴数码管上,则显示器上显示对应的编号(1)。

此时,7448的RI\\\/RBO端输出高电平,开关出也输出高电平,二者经过与非门输出低电平,经过与门还是低电平输出到锁存器373的C端,起到所存功能,其他选手若再按动对应按钮也无对应输出,,即实现了抢答功能;  同时,由于74LS148的E0段输出高电平输出到集成单稳态触发器74LS121的输入端,使其产生单个周期为0.5S的脉冲,驱动报警电路发出声响,即实现了发声提示的功能;  同时,74LS148的GS端输出电平由高变低,与秒脉冲发生器产生的秒脉冲相与后输出为0,使得无脉冲抵达计数器192的Down端。

计数器停止工作,保持原来显示不变,即实现了暂停减计数使其记录抢答时间的功能;  当选手回答完问题后,主持人将开关置于“清零”的位置,输出低电平,也是分为三路:一路与74148的E0端(高)与非后变为高电平输出到373的使能端C,使得锁存器不再锁存数据,此时,抢答部分显示器灭灯无显示,实现了清零;  另一路低电平输出到计数器192的LD端,而CR端也是低电平,所以使得对应显示器输出预置的数据;  若在定时部分计数器倒计时到00还无选手按动按钮的话,两片74LS192的借位输出端都输出高电平,二者相与后输出高电平到单稳态触发器74121的B端口,使其产生周期为0.5s的脉冲刺激报警电路发声提示  计分电路图  3 EWB仿真  按照总体电路图在仿真软件EWB上一一选择芯片并进行连接,然后启动开关观察。

  当仿真结果和预期一样,则证明仿真成功。

设计的电路是正确的。

  4故障分析与电路改进  1. 显示器上不显示数字,我们从后级往前级进行测试,首先用1.5~2V的电压作用各个笔段,看对应各笔段是否亮,判断是否完好。

若完好则继续检测74ls148芯片是否完好。

在74ls148的A、B、C、D四个输入端随意输入一组二进制数码(用高低电平表示1和0,此处注意要用到8V以上的电源电压),看是否能显示数字。

无显示的故障一般问题出在这两个环节。

  2. 若显示器上显示的是不符合要求的数字,在设计原理正确的前提下,首先通过测试判断74ls148的输出a~g与LED管的a~g笔段是否连接有错。

其方法是74ls148的输出a~g分别按规律输入高低电平,观察LED管是否显示相应的数字。

如果这个环节正常,则问题在二极管编码电路,再逐一进行检查。

  3. 如果不能锁存,或是锁存不了1和7,则问题在锁存电路,应该从原理上进行分析。

锁存电路的设计原理是:启用CD4511的锁存功能端LE,高电平有效,即输入高电平时执行锁存功能。

锁存器应能锁定第一个抢答信号,并拒绝后面抢答信号的干扰。

如何设计呢,我们对0~9十个数字的显示笔段进行分析,只有0数字的d笔段亮与g笔段灭,其它数字至少有一点不成立。

由此可以区分0与其它数字。

我们将LED管的a笔段与g笔段的输入信号反馈到锁存电路,通过锁存电路控制锁存端LE输入为0或1(锁存与否)。

当LED显示器显示为0时,LE=0,CD4511译码芯片不锁存;当LED显示器显示其它数字时, LE=1,芯片锁存。

这样只要显示器上显示为0,74ls148译码芯片才不锁定,显示其它数字均锁存。

所以只要有选手按了按键,显示器上一定是显示1~8的数字,LE=1芯片锁存,之后任何其他选手再按下按键均不起作用。

例如SB1键先按下,显示器上显示1,LE=1芯片锁存,其他选手再按SB2~SB8,显示器上仍显示1,SB1按下之后的任一按键信号均不显示。

直到主持人按清零键SB9,显示器上又显示0,LE=0,锁存功能解除,又开始新一轮的抢答。

  若所有的数字都不能锁存,说明不管LED显示什么数字,74ls148管脚的5脚输入为电平,可能是5脚与地短接或者是锁存电路的两个二极管VD13和VD14断开等故障;若只有1和7两个数字不显示则可以分析一下其原因:显示1和7数字时g段不亮,74ls148的g输出端为低电平,VD14截止,而b段亮d段不亮本应该三极管VT截止而使VT13导通,产生高电平(锁存信号)给LE,现在不能锁存说明VD13截止,推断是三极管击穿损坏。

  4. 在测试的过程中我们一定要注意,高低电平的测试电压数值要针对不同的电路而选取不同的数值。

比如,针对LED管,高电平只能用1.5~2V,而在CD4511的输入端高电平要用到8V以上的电源电压。

选高了,会烧管子;选低了,会看不到效果,甚至产生误判断。

  5. 判断PNP型和MPN型晶体管:用万用表的R×1k(或者R×100)档。

用黑表笔接晶体管的某一个管脚,用红表笔分别接其它两脚。

如果表 针指示的两个阻值都很大,那么黑表笔接晶体管的某一个管脚,用红表笔接其它两脚。

如果表针指示的两个阻值都很大,那么黑表笔所 接的那一个管脚是PNP型的基极,如果表针指示的两个阻值都很小,那么黑表笔所接的那个一个管脚是NPN型的基极;如果表针指示的阻 值一个很大,一个很小,那么黑表笔所接的那一个管脚不是基极。

这就要另换一个管脚来试。

以上方法,不但可以判断基极,而且可以 判断是PNP型还是NPN型晶体管。

  判断基极后就可以进一步判断集电极和发射极。

先假定一个管脚是集电极,另一个管脚是发射极。

然后反过来,把原先假定的管脚对调一下,再估测β值,其中,β值大的那次的假定是对的。

这样就把集电极个发射极也判  5部分重要原件引脚图及其功能表  (1)74ls148  管脚图  (2)74ls192  管脚图  功能表  (3)555  管脚图  6 总结与体会  转眼间两周数字电子课程设计转眼就结束了,通过这次课程设计,我学会了许多课本上学不到的东西,同时也加强了我的动手、思考和解决问题的能力,受益匪浅。

  通过杨老师的讲课,杨老师从整体上给我们说明了设计的大体思路,每一步该实现怎么样的功能,怎么实现该功能。

而我们的任务是通过这次杨老师的讲课去找资料了解各芯片的功能,并通过芯片实现其功能。

接下来的任务就去找资料,设计电路图,并且仿真。

  为了弄懂74LS192芯片的功能,我从图书馆里借来了好几本书,同时也在网上找了资料再到逻辑功能,经过一番努力终于解决啦,还有其它的芯片的功能也要慢慢的去琢磨。

而在课程设计过程中,我觉得是对课本知识的巩固和加强,由于课本上的知识太多,同时平时课间又没有好好的运用额理解个个元件的功能,而且考试的内容有限,所以在这次课程设计过程中,我们了解很多元件的功能,对其在电路中的使用有更多的认识。

  从前的学习过程过于浮浅,只是流于表面的理解,而现在要做课程设计,就不得不要求我们对所用到的知识有更深层次的理解。

因为课程设计的内容比及书本中的理论知识而言,更接近于现实生活,而理论到实践的转化往往是一个艰难的过程,它犹如一只拦路虎,横更在我们的面前。

但是我们毫不畏惧,因为我们相信我们能行。

  前几天的主要任务是设计和仿真出主体电路。

虽然在设计中会遇到这样那样的问题,有时认为是正确的,而在仿真中却出现了这样那样的问题。

比如说在设计好的主电路图要实现南北各灯泡的状态,电路图我认为是对的,而在仿真的是后去出现了问题,就是出现了一个出状态,其它的都是正确的,经过了反复的检查没什么问题,后来问杨老师,其实没有问题,在实际中就不会出现了这种问题啦,所以有不懂的还是要问老师,那样还节省很多的时间。

  电路图接好了,下面就是接线啦,这可是一个比较麻烦的事。

首先要测试个芯片是否有问题,电路板有没有问题,以及导线是不是断了。

这一系列的工作都是细心的事,容不的半点马虎。

在接线的时候要细心和耐心、恒心,这样才能做好事情。

首先是线的布局上既要美观又要实用和走线简单,兼顾到方方面面去考虑是很需要的,否则只是一纸空话。

同时接好了一步电路以后,最为重要的是检查这部分是不是接对了。

  通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的,只有理论知识是远远不够的,只有把所学的理论知识与实践相结合起来,从理论中得出结论,才能真正为社会服务,从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

在设计的过程中遇到问题,可以说得是困难重重,这毕竟第一次做的,难免会遇到过各种各样的问题,同时在设计的过程中发现了自己的不足之处,对以前所学过的知识理解得不够深刻,掌握得不够牢固。

  此次课程设计,学到了很多课内学不到的东西,比如独立思考解决问题,出现差错的随机应变,和与人合作共同提高,都受益非浅,今后的制作应该更轻松,自己也都能扛的起并高质量的完成项目。

  两周的课程设计已经结束,我将珍藏这段难忘的时光,是她让我让我知道,任何一种小小的成绩后面,也许就隐藏着许许多多不为人的艰辛。

  在此,我要感谢给予我们精心辅导的杨老师,还有其他代理课程设计的老师,也向他们表示衷心的感谢

  7 附录.元器件清单  74ls148 1个 74ls138 1个 74ls192 2个 555 2个 JK触发器 2个 面包板 1块 调试箱 1个  参 考 文 献  1.《电子线路设计、实验、测试》(第二版)  华中理工大学出版社-------谢自美 主编  2.《新型集成电路的应用》---------电子技术基础课程设计  华中理工大学出版社 梁宗善 主编  3.《电子技术基础实验》  高等教育出版社-------------陈大钦 主编  4.《电子技术课程设计指导》  高教出版社-------------------彭介华 主编

有人能告诉我化学报告怎么写啊

化学的范围太广,我就列举一例。

学实验 一、课程简介 《高分子化学实是化学学科的一门重要基础课,是化学专业学生必修的一门独立的基础实验课程。

通过实验课程训练,巩固并加深高分子化学课程的基本原理和概念的理解,掌握高分子化学实验的基本方法,了解近代大型仪器的性能及在高分子化学与物理中的应用,了解计算机控制实验条件、采集实验数据和进行数据处理的基本知识。

培养学生的动手能力、观察能力、查阅文献的能力、思维创新能力、表达能力和归纳处理、分析实验数据及撰写科学报告的能力。

从而培养学生求真求实具有独立工作的本领和初步的科研能力。

培养学生的创新精神,提高学生的综合科研素质。

《高分子化学实验》实验课的主要目的是: 1、掌握高分子化学实验的基本研究方法,通过实验手段熟悉高聚物的合成和结构表征,理解高聚物化学性质与结构之间的关系,学会重要的高分子化学实验技术和基本实验仪器的使用。

2、掌握实验数据的处理及实验结果的分析和归纳方法,从而加深对高分子化学基础知识和基本原理的理解,增强解决实际化学问题的能力。

3、注重实验技能的培养和特殊实验操作的掌握,对学生进行实验工作的综合训练,使之具有基本的科研素质,培养其严谨的、实事求是的工作作风和科学态度。

高分子化学实验课的基本任务是: 通过严格的、定量的实验研究聚合物的合成和化学、物理性质和化学反应规律,使学生既具有坚实的实验基础,又具有初步的科学研究能力,实现学生由学习知识、技能到进行科学研究的初步转变。

为化学专业培养高素质的专门人才。

二、实验目的及要求 本课程的主要目的是: 1、 对学生进行实验工作的综合训练,使之具有基本的科研素质,培养其严谨的、实事求是的工作作风和科学态度。

2、 综合性实验的目的在于培养学生对知识综合应用的能力、分析和解决问题的能力。

3、 设计性实验的目的在于激发学生学习的主动性和创新意识,培养学生独立思考、综合运用知识、提出问题和解决复杂问题的能力。

本课程的基本要求 1、实验前学生应事先认真仔细阅读实验内容,了解实验的目的要求,并写出预习报告,包括实验的原理和实验技术,实验操作的次序和注意点,数据记录的格式,以及预习中产生的疑难问题等。

指导老师应检查学生的预习报告,进行必要的提问,并解答疑难问题。

学生达到预习要求后才能进行实验。

2、学生进行实验后应检查测量仪器和试剂是否符合实验要求,并作好实验的各种准备工作,记录当时的实验条件。

实验过程中,要求学生仔细观察实验现象,详细记录原始数据,严格控制实验条件。

整个实验过程中保持严谨求实的科学态度、团结互助的合作精神,积极主动的探求科学规律。

3、实验结束后学生必须将原始记录交教员签名,然后正确处理数据,写出实验报告。

实验报告应包括:实验的目的要求、简明原理、实验仪器和实验条件、具体操作方法、数据处理、结果讨论及参考资料等。

其中实验讨论是实验报告的重要部分,教员应引导学生通过这一部分反映出学生通过实验所获得的心得体会,以及对于实验结果和实验现象的分析、归纳和解释,鼓励学生进一步深入进行该实验的设想。

4、对综合性、设计性实验的要求:设计实验不是基础实验的重复,而是基础实验的提高和深化。

它是在教师的指导下,学生选择实验课题,应用已经学过的物理化学实验原理、方法和技术,查阅文献资料,独立设计实验方案,选择合理的仪器设备,组装实验装置,进行独立的实验操作,并以科学论文的形式写出实验报告。

三、实验方式及要求 实验分为二个环节,首先做5个验证性高分子化学实验(20学时),5个验证性高分子物理实验(20学时),1个综合实验(16学时),1个设计性实验(16学时)。

设计实验的程序 选题 由老师提供的设计性实验题目中选择自己感兴趣的题目,或者自己确定实验题目。

查阅文献 查阅包括实验原理、实验方法、仪器装置等方面的文献,对不同方法进行对比、综合、归纳等。

设计方案 设计方案应包括实验装置示意图、详细的实验步骤、所需的仪器、药品清单等。

可行性论证 在实验开始前一周进行实验可行性论证,请老师和同学提出存在的问题,优化实验方案。

实验准备 提前一周到实验室进行实验仪器、药品等的准备工作。

实验实施 实验过程中应注意随时观察实验现象,考察影响因数等,反复进行实验直到成功为止。

数据处理 综合处理实验数据,进行误差分析,按论文的格式写出有一定见解的实验报告并进行交流答辩。

设计实验的要求 1、所查文献至少包括一篇外文文献。

2、学生必须自己设计实验、组合仪器并完成实验,以培养综合运用化学实验技能和所学的基础知识解决实际问题的能力。

四、考核方法及评价 《高分子化学实验》是一门独立的课程,涉及内容较为广泛,因此有必要进行考核。

考核以平时实验为主,学期结束进行实验操作考试,为时1小时,成绩占50%;平时成绩包括预习报告、实验态度、操作技能、实验报告等作综合评分占50%;合起来为总评成绩。

五、主要仪器设备 SWQ-Ta智能数字恒温控制器、SYP型玻璃恒温水浴、电子天平、减压蒸馏装置、机械搅拌装置、旋转蒸发仪、真空干燥箱、简单蒸馏装置、粘度计、电动搅拌器等。

六、配套教材或指导书 何卫东编.高分子化学实验.中国科学技术大学出版社,2002 复旦大学高分子科学系编,高分子实验技术(修订版)1993 七、实验项目的设置 项目序 号 实验项目 名称 内容提要 实验学时 仪器套数 每套人数 实验 要求 1、必做 2、选做 实验 属性 1、 基础 2、 综合 3、 设计4、 研究 1 单体的提纯与引发剂的精制 掌握乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯等单体的提纯、引发剂AIBN和BPO的精制方法 减压蒸馏装置 4 1 必做 2 醋酸乙烯酯的溶液聚合 了解溶液聚合的基本原理,掌握其实验技术 恒温装置、机械搅拌装置、旋转蒸发仪 4 1 必做 3 聚乙烯醇的制备 了解聚乙酸乙烯酯醇解反应原理、特点及影响醇解反应的因数;通过实验加深对高分子反应的理解 恒温装置、机械搅拌装置、真空干燥箱 4 1 必做 4 聚乙烯醇缩甲醛的制备 通过实验进一步加深对高分子化学反应的理解,掌握分析缩醛含量的方法 机械搅拌装置、水蒸气蒸馏装置、酸式滴定管 4 1 必做 5 界面缩聚制备尼龙-610 加深界面缩聚制备聚合物的方法 恒温装置、机械搅拌装置、旋转蒸发仪 4 1 必做 6 聚甲基丙烯酸甲酯的制备 了解自由基本体聚合的特点和实施方法,熟悉有机玻璃板的制备方法,了解其工艺过程 电动搅拌器、恒温装置 4 1 必做 7 白乳胶的制备 了解乳液聚合的基本原理和乙酸乙烯酯的乳液聚合特点,掌握乳液聚合的实验技术 恒温装置、机械搅拌装置、旋转蒸发仪 4 1 必做 8 双酚A环氧树脂的制备 学习环氧树脂的实验室制备方法,掌握环氧值的测定 恒温装置、机械搅拌装置、旋转蒸发仪 4 1 必做 9 水解缩合法制备甲基乙烯基硅油 掌握聚硅氧烷的合成方法, 圆底烧瓶,搅拌器,分液漏斗,减压蒸馏装置 4 1 必做 10 丙烯酰胺的溶液聚合 掌握丙烯酰胺的溶液聚合方法 圆底烧瓶,搅拌器,滴液漏斗,通氮装置 4 1 必做 11 水性聚氨酯的合成与性能分析 掌握乳液聚合的方法制备水性聚合物的技术和聚合物成膜后的性能分析 恒温装置、机械搅拌装置、旋转蒸发仪、粘度计 20 1 必做 合计54 八、综合性、设计性实验简介 项目一:有机硅改性苯丙乳液的合成与性能分析(设计性)(宋建华老师) 1、 指导思想 以水性涂料逐渐取代油性涂料是目前全世界涂料工业的发展趋势,其原因是受有机挥发物(VOC)排放量的限制。

水性涂料的优点是以水为溶剂,因而可以避免采用有机溶剂带来的可燃性、毒性,以及高成本和施工条件等种种不利因素;除此之外,水性涂料有优良的防锈性,可用于金属表面,其光泽接近一般溶剂漆,稳定性也较好。

有机硅改性苯丙乳液是以水为溶剂,十二烷基硫酸钠-烷基乙烯基磺酸钠(SDS;DNS86)为乳化剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,采用分步引发的自由基聚合方法,制备了乙烯基三乙氧基硅烷-苯乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸(A-151-St-BA-MAA \\\/SDS-DNS86\\\/H2O)乳液。

2、实验目的及要求 实验目的:首先考察温度、不同配比、乳化剂含量等因素对乳液性能的影响,得到了乳化剂用量—粘度曲线、乳化剂用量—粒径分布曲线、固含量—粒径分布曲线、固含量—粘度曲线、固含量—吸水率曲线;其次对提高乳液固含量进行了研究,固含量最高可达60%左右;最后用IR光谱对各种乳液成膜进行了结构表征,用TG对各种乳液成膜进行了热性能分析,用DSC测定了各种乳液成膜的玻璃化转变温度。

实验要求:所查文献至少10篇,其中包括一篇外文文献;学生必须自己设计实验、组合仪器并完成实验。

3、涉及的内容或知识点 本实验主要涉及高分子化学及实验中关于自由基乳液聚合的知识点;还有水性涂料的知识点。

4、采用的教学方法和手段 教师给出实验目的、要求和实验题目;学生查阅资料, 自行设计方案、拟定实验步骤, 经老师指导,完善和确定方案,再独立进行实验,完成实验报告或小论文。

检测建筑物最大承受力系统的设计

土木工程实习总结 前几天,我们专业进行了为期十天的认识实习。

进入这个专业已经一学期了, 可对这个专业并不十分了解,现在终于有机会可以对这个专业有个较全面的认识 ,我感到十分的开心。

认识实习时土木工程教学计划中第一个实践性教学环节,其对本土学生建立 正确的专业思想,树立正确的专业知识学习态度有极其重要的影响作用。

实习分三部分:参观实验室,参观设计单位,参观施工现场。

一 参观实验室 实验室的作用在于给结构设计师一个能检验其设计可行性的场所,这对建筑物的安全性和可靠性是至关重要的,同时也是科学实验所必备的。

而且 通过对实验室的参观,我了解到了一些仪器的基本使用方法和用途。

在实验室,我们看到了许多大型的实验仪器,它们实质上都是给试件提供压、拉、剪方面的应力,从而检测其能承受力的能力,也就是它们的强度。

既通过对构件施加荷载,并通过设置在构件里的传感器将应力和变形情况的有关信息传给相关仪器,实验员记录数据并分析处理变可以得出结果了

在实验室,我们还可以看到做各种构件的模型 当然,我们不仅看了各种机器,以及了解了它们的基本用途和使用方法,而且对建工实验有了初步的认识,并建立起一种实验检验假设的观念,这次参观应该是有比较大的收获的。

二 参观设计单位 通过这次的参观我初步了解到了设计图纸所包含的内容: 区域位置图既是建筑物所处的地形和地物;城市坐标网、坐标值;场地附近原有或规划的交通线路及公用设施;场地附近河道、水库的名称、位置、主要高程;场地附近大型公共建筑的位置和名称;指北针、风玫瑰图等,区域位置图可视工程规模等情况与总平面图合并 总平面图既是建筑物、构筑物、出入口、围墙位置,其中主要建筑物、构筑物的坐标(或相关尺寸);说明栏内应有尺寸单位、比例、场地施工座标和测量座标的关系、补充图例及必要的说明等。

平面图既是轴线、轴线编号、变形缝的位置;标明轴线间尺寸、外包轴线总长及其他尺寸与轴线的关系;标明室内外地面设计标高和各层楼地面标高;标明剖切线及编号; 立面图既是标注各层标高、室外地坪至女儿墙顶或建筑檐口的总高度、各层之间尺寸和其他必须的尺寸(室内外高差、屋顶层女儿墙顶、屋顶突出物等);建筑两端部的轴线、轴线编号。

剖面图既是剖视方向的投影(包括室外和室内局部立面);标注各层标高、室外地坪至檐口或女儿墙的总高度,各层之间的尺寸、室外地坪至最深一层地下室地面的尺寸。

楼梯大样图既是楼梯编号;各层楼梯平面图剖面图;踏步节点详图;栏杆节点详图。

还有电梯大样图;卫生间大样图;门窗大样、门窗表;初步设计说明书;建筑用料等。

同时我还了解到了,在看图纸的时候要先看图纸目录了解它所包含的内容,而再看图时要先看文字说明。

三 参观施工单位 我们最先开始参观的是地基,众所周知好的开始是成功的一半,因此地基才显得如此重要,支承由基础传递的上部结构荷载的土体(或岩体)。

为了使建筑物安全、正常地使用而不遭到破坏,因此要求地基在荷载作用下不能产生破坏。

因此在建立地基的时候要考虑:①基础底面的单位面积压力小于地基的容许承载力。

② 建筑物的沉降值小于容许变形值 。

③ 地基无滑动的危险。

由于建筑物的大小不同,对地基的强弱程度的要求也不同,地基设计必须从实际情况出发考虑三个方面的要求。

而在实习中我们知道了(1) —般工业与民用建筑施工前的准备工作和整个施工过程;(2) 理论联系实际,巩固和深入理解已学的理论知识(如测量、建筑材料、建筑学、建筑结构、建筑施工等),并为后续课程的学习积累感性知识;(3) 通过亲身参加施工实践,培养分析问题和解决问题的独立工作能力,为将来参加工作打下基础;(4) 通过工作和劳动,了解房屋施工的基本生产中的生产技术技能. 而且还知道了看图的重要性既看图就是要你了解结构的柱距、柱网尺寸;柱和梁的断面、高度和跨度;围护墙体和柱轴线之间的尺寸关系;板的厚度和结构标高等。

明确柱子纵向 追问: 不好意思。

你貌似跑题了求采纳

煤油冷却器的设计

课程设计报告(2016—2017年度第一学期)名称:化工原理题目:煤油冷却器的设计院系:环境科学与工程学院班级:能化1402学号:201405040207学生姓名:冯慧芬指导教师:朱洪涛设计周数:1成绩:日期:2016年11月一.任务书1.1目的与要求1.2.主要内容二.设计方案简介2.1.换热器概述2.2列管式换热器2.3.设计方案的拟定三.工艺计算及主体设备设计3.1热量设计3.1.1.初选换热器的类型3.1.2.管程安排(流动空间的选择)及流速确定3.1.3.确定物性数据3.1.4.计算总传热系数3.1.5.计算传热面积3.2工艺结构设计3.2.1管径和管内流速3.2.2管程数和传热管数3.2.3平均传热温差校正及壳程数3.2.4传热管排列和分程方法3.2.5折流板3.2.6壳程内径及换热管选型汇总3.3换热器核算3.3.1热量核算3.3.2压力降核算四.辅助设备的计算及选型4.1封头4.2缓冲挡板4.3放气孔、排液管4.4假管4.5拉杆和定距管4.6膨胀节4.7接管五.设计结果一览表六.心得体会七.参考文献八.主体设备的工艺条件图一.任务书1.1目的与要求1.要求学生能综合运用本课程和前修课程的基本知识,进行融会贯通的独立思考,在规定的时间内完成列管换热器设计任务。

2.使学生了解工程设计的基本内容,掌握化工设计的主要程序和方法,培养学生分析和解决工程实际问题的能力。

3.熟悉和掌

如何设计自主学习任务单

课前《自主任务单》的设计去年8月份参加了在江西南昌大学举办的第十三届NOC比赛微课程项的决赛,在决赛环节参赛教师需要展示某年级、某学科中构成某一学时教学设计的课前《自主学习任务单》以及与《自主学习任务单》给出的任务相配套的微视频;下面谈谈我设计参赛的课前《自主学习任务单》的一点心得体会,希望能给以后想要参加这项比赛的老师们一些帮助。

首先应该明确,微课程是要为翻转课堂教学服务的,为微课程制作的课前《自主学习任务单》和微视频需要在课前一起发给学生,供学生在家中自主学习时使用。

微课程并不需要包含课堂教学的全部内容,只是课堂教学内容的一个或一部分重点或难点,课前只要求学生能通过观看微视频,完成课前自主学习任务单上的学习任务即可。

什么是课前自主学习任务单呢

对于教师来说,课前自主学习任务单是教师设计的表单形式来指导学生自主学习的方案。

对于学生来说,自主学习任务单是学生为达成学习目标所必须完成的任务的载体这是noc活动主办方提供的课前《自主学习任务单》模板它包括学习指南、学习任务和困惑与建议三个组成部分。

学习指南包括课题名称、达成目标、学习方法建议和课堂学习形式预告等四个子项。

通过学习指南设计,使学生明确自主学习的主题和达成目标的要求,知道通过什么样的方式来达成学习目标。

同时,学生通过了解教师关于课堂学习形式的设计,发现在家自主学习与将要进行的课堂学习的关系,从而主动完成自主学习。

因此,

逻辑信号电平测试器的设计 谁会做啊

设计题目:数字钟的设计与仿真二.设计要求: (1)设计一个有“时”、“分”、“秒”(12小时59分59秒)显示,且有校时功能的电子钟; (2)显示采用六只LED数码管分别显示时分秒; (3)时间的小时、分可手动调整; (4)采用+5V电源供电。

三.题目分析: 根据题目,我们可以分析出:数字电子钟是由多块数字集成电路构成的,其中有振荡器,分频器,校时电路,计数器,译码器和显示器六部分组成。

振荡器和分频器组成标准秒信号发生器,不同进制的计数器产生计数,译码器和显示器进行显示,通过校时电路实现对时,分的校准。

1)振荡器又包括由集成电路555与RC组成的多谐振荡器,用石英晶体构成的振荡器和由逻辑门与RC组成的时钟源振荡器。

三种方案如下图所示:方案一:由集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器作为时间标准信号源。

555与RC组成的多谐振荡器图方案二:振荡器是数字钟的核心。

振荡器的稳定度及频率的精确度决定了数字钟计时的准确程度,通常选用石英晶体构成振荡器电路。

石英晶体振荡器的作用是产生时间标准信号。

因此,一般采用石英晶体振荡器经过分频得到这一时间脉冲信号。

石英晶体振荡器图方案三:由集成逻辑门与RC组成的时钟源振荡器。

门电路组成的多谐振荡器图集成电路555与RC组成的多谐振荡器电路:如果精度要求不高,则可以采用由集成电路定时器555与RC组成的多谐振荡器。

如上图所示。

设振荡频率f=1KHz,R为可调电阻,微调R1可以调出1KHz输出。

石英晶体振荡电路:采用的32768晶体振荡电路,其频率为32768Hz,然后再经过15分频电路可得到标准的1Hz的脉冲输出.R的阻值,对于TTL门电路通常在0.7~2KΩ之间;对于CMOS门则常在10~100MΩ之间。

由门电路组成的多谐振荡器的振荡周期不仅与时间常数RC有关,而且还取决于门电路的阈值电压VTH,由于VTH容易受到温度、电源电压及干扰的影响,因此频率稳定性较差,只能用于对频率稳定性要求不高的场合。

综上所述,因为本电路对精度没有较高的要求,因此,我们选用由集成电路555与RC组成的多谐振荡器。

2)校时器的方案有如下两种:方案一:通常,校正时间的方法是:首先截断正常的计数通路,然后再进行人工出触发计数或将频率较高的方波信号加到需要校正的计数单元的输入端,校正好后,再转入正常计时状态即可。

根据要求,数字钟应具有分校正和时校正功能,因此,应截断分个位和时个位的直接计数通路,并采用正常计时信号与校正信号可以随时切换的电路接入其中。

图1所示为所设计的校时电路。

图 1方案一校正电路图方案二:校准电路由基本RS触发器和“与”门组成,基本RS触发器的功能是产生单脉冲,主要作用是起防抖动作用。

未拨动开关K时,“与非”门G2的一个输入端接地,基本RS触发器处于“1”状态,这是数字钟正常工作,“分”进位脉冲能进入“分”计数器。

拨动开关K时,“与非”门G1的一个输入端接地,于是基本RS触发器转为“0”状态。

秒状态可以直接进入“分”计数器,而“分”进位脉冲被阻止进入,因而能较快地校准分计数器的计数值。

校准后,将校正开关恢复原位,数字钟继续进行正常计时工作。

图 2 方案二校正电路通过比较可知,方案一和方案二相比,防抖动措施更好,更完备,但电路也更为复杂,成本也更高,通过比较选择方案一,既能实现防抖动功能,做出事物也更经济一些。

四.总体方案: 本电路是以555定时器组成多谐振荡器作为频率发生器,多谐振荡器产生1000HZ的振荡波,经过分频器分频,分解成1HZ的脉冲波,随后经过秒计数器,秒计时器是60进制计数器,当计数器计数到60时产生进位脉冲,到分计数器。

分计数器也是60进制计数器,当分计数器计数到60时,再次产生更高一级的进位脉冲,脉冲送到时计数器,实现了分向时的进位。

当需要进行校时时,打开对应的开关,进行对应位置上的校时,此时计数进位脉冲无效。

而计数器的工作是通过外接时钟脉冲CP的作用下,秒的个位加法计数器开始记数,通过译码器和数码显示管显示数字即计数器。

当经过10个脉冲信号后,秒个位计数器完成一次循环,秒十位计数器的CP与秒个位计数器的CP同步,秒个位计数器的Qcc使得秒十位的P和T端同时为1,从而秒十位开始计数,秒十位计数器工作1次,通过译码器和数码显示管,秒十位数字加1。

当经过60个脉冲信号,秒部分完成一个周期,分钟个位计数器的CP通过秒十位计数器的Q2Q1与非得到脉冲,分钟个位计数器工作一次,通过译码器和数码显示管,分钟的个位数字加1。

分部分的工作方式与秒部分完全相同。

当经过3600个脉冲信号,分钟部分完成一个周期,小时个位计数器的CP通过分十位计数器的Q2Q1与非得到脉冲,小时个位计数器工作一次,通过译码器和数码显示管,小时的个位数字加1。

当小时个位部分完成一个周期,小时十位计数器的CP与小时个位计数器的CP同步, 小时个位计数器的Qcc使得小时十位的P和T端同时为1,从而小时十位开始计数,小时十位计数器工作1次,通过译码器和数码显示管,小时的十位数字加1。

当小时十位部分计数到2同时小时的个位部分计数到4,小时个位计数器的清零端和十位计数器的清零端通过小时个位计数器的Q2和小时十位计数器的Q1与非得到信号,小时部分清零,从而完成了1次24小时计时。

五.具体实现:(1) 数字时钟基本原理的逻辑框图如下图3所示:由图3我们可以看出,振荡器产生的信号经过分频器作为产生秒脉冲,秒脉冲送入计数器,计数结果经过“时”、“分”、“秒”,译码器,显示器显示时间。

其中振荡器和分频器组成标准秒脉冲信号发生器,由不同进制的计数器,译码器和显示电路组成计时系统。

秒信号送入计数器进行计数,把累计的结果以“时”,“分”、“秒”的数字显示出来。

“时”显示由二十四进制计数器,译码器,显示器构成;“分”、“秒”显示分别由六十进制的计数器,译码器,显示器构成;校时电路实现对时,分的校准。

(2)数字钟的原理图如附一图所示,其功能原理均与系统方框图的一致。

六.各部分定性说明以及定量计算:1.振荡器秒发生电路---振荡器是计时器的核心,振荡器的稳定度和频率的精确度决定了计时器的准确度。

一般来说,振荡器的频率越高,计时精度就越高,但耗电量将越大。

所以,在设计电路时要根据需要而设计出最佳电路。

在此设计中,我采用的是精度不高的,由集成电路555与RC组成的多谐振荡器。

其具体电路如下图4所示: 图4 振荡器电路图555定时器是一个模拟与数字混合型的集成电路。

555定时器是一种应用极为广泛的中规模集成电路。

该电路使用灵活、方便,只需外接少量的阻容元件就可以构成单稳、多谐和施密特触发器。

因而广泛用于信号的产生、变换、控制与检测。

目前生产的定时器有双极型和CMOS两种类型,其型号分别有NE555(或5G555)和C7555等多种。

它们的结构及工作原理基本相同。

通常,双极型定时器具有较大的驱动能力,而CMOS定时器具有低功耗、输入阻抗高等优点。

555定时器工作的电源电压很宽,并可承受较大的负载电流。

双极型定时器电源电压范围为5~16V,最大负载电流可达200mA;CMOS定时器电源电压范围为3~18V,最大负载电流在4mA以下。

555的引脚图如下图5所示: 图5555的内部电路和功能如下图6所示:图6上面图6 是555定时器内部组成框图。

它主要由两个高精度电压比较器A1、A2,一个RS触发器,一个放电三极管和三个5KΩ电阻的分压器而构成。

它的各个引脚功能如下:1脚:外接电源负端VSS或接地,一般情况下接地。

8脚:外接电源VCC,双极型时基电路VCC的范围是4.5 ~ 16V,CMOS型时基电路VCC的范围为3 ~ 18V。

一般用5V。

3脚:输出端Vo2脚: 低触发端6脚:TH高触发端4脚: 是直接清零端。

当 端接低电平,则时基电路不工作,此时不论 、TH处于何电平,时基电路输出为“0”,该端不用时应接高电平。

5脚:VC为控制电压端。

若此端外接电压,则可改变内部两个比较器的基准电压,当该端不用时,应将该端串入一只0.01μF电容接地,以防引入干扰。

7脚:放电端。

该端与放电管集电极相连,用做定时器时电容的放电。

在1脚接地,5脚未外接电压,两个比较器A1、A2基准电压分别为 的情况下,其功能如下表: 555定时器的功能表清零端 高触发端TH低触发端 Qn+1放电管T功能0 0导通直接清零1 0导通置01 1截止置11 Qn不变保持接通电源后,电容C1被充电,vC上升,当vC上升到大于2\\\/3VCC时,触发器被复位,放电管T导通,此时v0为低电平,电容C1通过R2和T放电,使vC下降。

当vC下降到小于1\\\/3VCC时,触发器被置位,v0翻转为高电平。

电容器C1放电结束,所需的时间为 :当C1放电结束时,T截止,VCC将通过R1、R2向电容器C1充电,vC由1\\\/3VCC上升到2\\\/3VCC所需的时为:当vC上升到2\\\/3VCC时,触发器又被复位发生翻转,如此周而复始,在输出端就得到一个周期性的方波,其频率为 : 本设计中,由电路图可知R1、R2和C的值,然后再根据f的公式可以算出:其输出的频率为f=1KHz.2.分频器分频器的功能主要有两个:一个是产生标准秒脉冲信号;二是提供功能扩展电路所需要的信号,如仿电台报时用的1000Hz的高音频信号和500Hz的低音频信号等。

本设计中,由于振荡器产生的信号频率太高,要得到标准的秒信号,就需要对所得的信号进行分频。

这里所采用的分频电路是由3个总规模计数器74LS90来构成的3级1\\\/10分频。

其电路图如下图7所示:图7 分频器电路图74LS90的引脚图及其功能图如下图所示: 74LS90引脚图74LS90 功能表3.计数器本设计所采用的是十进制计数器74SL160,根据时分秒各个部分的的不同功能,设计成不同进制的计数器。

秒的个位,需要10进制计数器,十位需6进制计数器(计数到59时清零并进位),秒部分设计与分钟的设计完全相同;时部分的设计为当时钟计数到24时,使计数器的小时部分清零,从而实现整体循环计时的功能。

74LS160功能表和真值表如下表1和表2所示:表1 输入 输出(CR) ̅(LD) ̅CTTCTPCPD0D1D2D3Q0Q1Q2Q30××××××××000010××↑D0D1D2D3D0D1D2D31111↑×××× 计数110××××××触发器保持,CO=011×0××××× 保持表274LS160的真值表CLKQ Q Q Q 0000010001200103001140100501016011070111810009100110000074LS160的引脚介绍如下表3所示:表374LS160逻辑符号各引脚顿的名称D D D D 置数端Q Q Q Q 输出端EP ET工作状态控制端 LD预置数控制端RD异步置零(复位)端CO进位输出端CLK信号输入端计数部分:利用74LS160芯片和74LS00芯片组成的计数器,它们采用异步连接,利用外接标准1Hz脉冲信号进行计数。

显示部分: 将六片74LS160的Q0Q1Q2Q3脚分别接到实验箱上的数码显示管上,根据脉冲的个数显示时间。

秒信号经过计数器之后分别得到显示电路,以便实现用数字显示时、分、秒的要求,计时电路共分三部分:计秒、计分和计时。

其中,计秒和计分都是60进制,而计时为24进制,可以采用十进制计数器74LS160实现24进制、60进制计数器。

(1)六十进制计数由分频器来的秒脉冲信号,首先送到“秒”计数器进行累加计数,秒计数器应完成一分钟之内秒数目的累加,并达到60秒时产生一个进位信号,所以,选用2片74LS160和一片74LS00组成六十进制计数器,采用反馈归零的方法来实现六十进制计数。

其中,“秒”十位是六进制,“秒”个位是十进制。

秒部分具体设计如图8所示: 图8 秒的个位部分为逢十进一,十位部分为逢六进一,从而共同完成60进制计数器,当计数到59时清零并重新开始计数。

如图所示个位1脚接高电平,7脚、9脚及10脚接1,当7脚和10脚同时为1时计数器处于计数工作状态。

个位11脚和秒的十位的2脚相接,十位的9脚、10脚、7脚分别和个位的1脚相接。

个位计数器由Q3Q2Q1Q0(0000)2增加到(1001)2时产生进位,从而实现10进制计数和进位功能,秒的十位在计数至0110时由与非门反馈清零实现6进制。

分钟部分设计与秒完全相同。

(2)二十四进制计数器:选用2片74LS160和一片74LS00组成24进制计数器,采用反馈归零的方法来实现24进制计数。

当十位为0010且个位为0100时使两芯片异步清零。

小时部分具体设计如图9所示: 图94.译码器、显示器译码是指把给定的代码进行翻译的过程。

计数器采用的码制不同,译码电路也不同。

74LS48驱动器是与8421BCD编码计数器配合用的七段译码驱动器。

74LS48配有灯测试LT、动态灭灯输入RBI,灭灯输入\\\/动态灭灯输出BI\\\/RBO,当LT=0时,74LS48出去全1。

本系统用七段发光二极管来显示译码器输出的数字,显示器有两种:共阳极显示器或共阴极显示器。

74LS48译码器对应的显示器是共阴极显示器。

本实验采用实验箱中的74LS48译码器和共阴极显示器组成的显示系统。

5.校时电路数字种启动后,每当数字钟显示与实际时间不符进,需要根据标准时间进行校时。

校“秒”时,采用等待校时。

校“分”、“时”的原理比较简单,采用加速校时。

对校时电路的要求是 :1)在小时校正时不影响分和秒的正常计数 。

2)在分校正时不影响秒和小时的正常计数 。

如图10所示,当数字钟走时出现误差时,需要校正时间。

校时电路实现对“时”“分”“秒”的校准。

在电路中设有正常计时和校对位置。

本实验实现“时”“分”的校对。

需要注意的是,校时电路是由与非门构成的组合逻辑电路,开关S1或S2为“0”或“1”时,可能会产生抖动,为防止这一情况的发生我们接入一个由RS触发器组成的防抖动电路来控制。

校时电路图 图10校时开关的功能表如下: 校时开关的功能表S1 S2功能11计数01校分10校时6.整点报时电路 整点报时,只报时不报分。

从59分50秒起,每隔2s发出一次信号,连续五次,最后一次结束时即达到正点。

其原理图如下所示: 图11电路图如下图12所示:图12综合以上多个电路,将其连接起来,就组成了一个具有时、分、秒计时功能,能够手动校时、校分,并且整点报时的数字电子钟。

七.实验仿真:在电子电路计算机仿真软件Multisim中进行调试和仿真数字电子钟,得到的仿真电路图如附二图所示。

由仿真电路实验知道了当高频信号经过分频器后得到标准的秒脉冲信号,进入60进制的“秒”计时,“秒”的分位进入60进制的“分”计时,最后,由分的“时”进位进入24进制的“时”计时。

再加上由门电路和开关构成的校时电路对电路的“时”,“分”进行校时,从而得到正确的时间的。

八.元器件清单(1)74LS160( 6片) (2)74LS00(15片)(3)数码显示器(6片) (4)74LS90(3片)(5)74LS30(1片) (6)74LS04(1片)(7)74LS02(1片) (8)555计时器(1片)(9)可变电容(1个) (10)电容(2片)(11)蜂鸣器(1个) (12)电阻(2个)(13)数字电路实验箱 (14)+5V电源若干(15)导线,开关若干。

九.设计心得体会在此次的数字钟设计过程中,更进一步地熟悉了芯片的结构及掌握了各芯片的工作原理和其具体的使用方法。

使我对已学过的电路、数电、模电等电子技术的知识有了更深一步的了解,锻炼和培养了自己利用已学知识来分析和解决实际问题的能力。

对自己以后的学习和工作有很大的帮助。

刚开始做这个设计的时候感觉自己什么都不知道怎么下手,脑子里比较浮躁和零乱。

但通过一段时间的努力,通过重温数电,模电等电子技术的书籍,还有通过查看相关的设计技术以及一些参考文献,再加之在老师的指导和周围同学的帮助下,使我对自己的本设计有了熟练的掌握。

在整个的设计过程中我充满了渴望和用心。

记得在精工实习的时候,也是用满腔的热情来完成各项实习任务,并在每项实习项目中都达到了优秀的成绩。

所以,我相信自己的实际动手能力,并一向的加强自己在这方面的努力。

在这次的电子技术设计中亦是如此,用自己的双手和满腔的热情来完成各个环节,不断的在图书管查看相关资料和期刊文献,特别在网络上也收收获了很多新鲜的东西。

这次设计更让我熟悉了一些常用集成逻辑电路和其相应芯片的使用。

虽然,在本设计中所用的方案不是最好的,但我想其中的原理是最基本的;虽然其中可能出现误差,不过在杨老师的答疑课上,这些问题还是基本解决了。

最后,我要衷心的感谢杨老师给了我一次实践的机会和平时在学习上的莫大帮助,让我更加深刻地了解和认识到了自己的优点和不足,通过这个课程设计我发现了我好多知识都不熟悉甚至有的东西我根本就不知道,这让我感到了要学习的东西还有很多很多。

因此使我更坚定了在以后的学习中要扎实好基础,阔广知识面。

碰到的问题越让人绝望,解决问题之后的喜悦程度就越高。

作为工科类的学生,以后工作了难免要碰到许许多多的问题,不要绝望,坚持,直到看到胜利的曙光。

十.参考文献李中发主编. 电子技术. 北京:中国水利水电出版社.毛期俭主编. 数字电路与逻辑设计实验及应用. 北京: 人民邮电出版社.吕思忠,施齐云主编. 数字电路实验与课程设计. 哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社.阎石主编.数字电子技术基础(第四版). 北京:高等教育出版社.黄智伟主编. 电子电路计算机仿真设计与分析. 北京:电子工业出版社.程勇主编. Multisim10电路仿真实例讲解. 北京: 人名出版社.彭介华主编. 电子技术课程设计指导. 北京:高等教育出版社.卢结成、高世忻等编. 电子电路实验及应用课题设计. 合肥:中国科学技术大学出版社.梁宗善主编. 电子技术基础课程设计. 武汉:华中理工大学出版社.欧阳星明主编. 数字系统逻辑设计. 北京:电子工业出版社.李中发主编. 电子技术基础课程设计. 武汉:华中理工大学出版社.\ \ 有一位数据显示不出来,是不是几位都是那个数字显示不出来,如果都显示不出来那就可能是因为数码管对应的数据有误或者驱动那段数码管的线有连接问题(段选没选上),如果只有一个显示不出来那个数字那就可能是那段连线的位选线连接或者位选数据有问题(位选没选上),如果确认都没问题那就是坏了.还有你那个不亮的也是看看驱动数据和硬件连接,要是也确定没问题,而且什么数据都不显示只能说明坏了.多半应该是位选没选上.

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