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
电路与电子技术学习心得或体会
第一部分：硬件一、 数字信号1、 TTL和带的TTL信号 （1、输出高电>2.4V,输出低电平<0.4V。
在下，一般输出高电平是3.5V，输出低电平是0.2V。
最小输入高电平和低电平：输入高电平>=2.0V，输入低电平<=0.8V，噪声容限是0.4V。
2，CMOS电平： 1逻辑电平电压接近于电源电压，0逻辑电平接近于0V。
而且具有很宽的噪声容限。
3，电平转换电路： 因为TTL和COMS的高低电平的值不一样（ttl 5v<＝＝>cmos 3.3v），所以互相连接时需要电平的转换：就是用两个电阻对电平分压，没有什么高深的东西。
哈哈 4，OC门，即集电极开路门电路，OD门，即漏极开路门电路，必须外界上拉电阻和电源才能将开关电平作为高低电平用。
否则它一般只作为开关大电压和大电流负载，所以又叫做驱动门电路。
5，TTL和COMS电路比较： 1）TTL电路是电流控制器件，而coms电路是电压控制器件。
2）TTL电路的速度快，传输延迟时间短(5-10ns)，但是功耗大。
COMS电路的速度慢，传输延迟时间长(25-50ns),但功耗低。
COMS电路本身的功耗与输入信号的脉冲频率有关，频率越高，芯片集越热，这是正常现象。
3）COMS电路的锁定效应： COMS电路由于输入太大的电流，内部的电流急剧增大，除非切断电源，电流一直在增大。
这种效应就是锁定效应。
当产生锁定效应时，COMS的内部电流能达到40mA以上，很容易烧毁芯片。
防御措施： 1）在输入端和输出端加钳位电路，使输入和输出不超过不超过规定电压。
2）芯片的电源输入端加去耦电路，防止VDD端出现瞬间的高压。
3）在VDD和外电源之间加线流电阻，即使有大的电流也不让它进去。
4）当系统由几个电源分别供电时，开关要按下列顺序：开启时，先开启COMS电路得电源，再开启输入信号和负载的电源；关闭时，先关闭输入信号和负载的电源，再关闭COMS电路的电源。
6，COMS电路的使用注意事项 1）COMS电路时电压控制器件，它的输入总抗很大，对干扰信号的捕捉能力很强。
所以，不用的管脚不要悬空，要接上拉电阻或者下拉电阻，给它一个恒定的电平。
2）输入端接低内组的信号源时，要在输入端和信号源之间要串联限流电阻，使输入的电流限制在1mA之内。
3）当接长信号传输线时，在COMS电路端接匹配电阻。
4）当输入端接大电容时，应该在输入端和电容间接保护电阻。
电阻值为R=V0\\\/1mA.V0是外界电容上的电压。
5）COMS的输入电流超过1mA，就有可能烧坏COMS。
7，TTL门电路中输入端负载特性（输入端带电阻特殊情况的处理）： 1）悬空时相当于输入端接高电平。
因为这时可以看作是输入端接一个无穷大的电阻。
2）在门电路输入端串联10K电阻后再输入低电平，输入端出呈现的是高电平而不是低电平。
因为由TTL门电路的输入端负载特性可知，只有在输入端接的串联电阻小于910欧时，它输入来的低电平信号才能被门电路识别出来，串联电阻再大的话输入端就一直呈现高电平。
这个一定要注意。
COMS门电路就不用考虑这些了。
8，TTL电路有集电极开路OC门，MOS管也有和集电极对应的漏极开路的OD门，它的输出就叫做开漏输出。
OC门在截止时有漏电流输出，那就是漏电流，为什么有漏电流呢
那是因为当三机管截止的时候，它的基极电流约等于0，但是并不是真正的为0，经过三极管的集电极的电流也就不是真正的 0，而是约0。
而这个就是漏电流。
开漏输出：OC门的输出就是开漏输出；OD门的输出也是开漏输出。
它可以吸收很大的电流，但是不能向外输出的电流。
所以，为了能输入和输出电流，它使用的时候要跟电源和上拉电阻一齐用。
OD门一般作为输出缓冲\\\/驱动器、电平转换器以及满足吸收大负载电流的需要。
9，什么叫做图腾柱，它与开漏电路有什么区别
TTL集成电路中，输出有接上拉三极管的输出叫做图腾柱输出，没有的叫做OC门。
因为TTL就是一个三级关，图腾柱也就是两个三级管推挽相连。
所以推挽就是图腾。
一般图腾式输出，高电平400UA，低电平8MA）2、 RS232和定义 一、RS-232-C RS-232C标准（协议）的全称是EIA-RS-232C标准，其中EIA(Electronic Industry Association)代表美国电子工业协会，RS（recommeded standard）代表推荐标准，232是标识号，C代表RS232的最新一次修改（1969），在这之前，有RS232B、RS232A。
。
它规定连接电缆和机械、电气特性、信号功能及传送过程。
常用物理标准还有有EIA�RS-232-C、EIA�RS-422-A、EIA�RS-423A、EIA�RS-485。
这里只介绍EIA�RS-232-C（简称232，RS232）。
例如，目前在IBM PC机上的COM1、COM2接口，就是RS-232C接口。
1.电气特性 EIA-RS-232C对电器特性、逻辑电平和各种信号线功能都作了规定。
在TxD和RxD上：逻辑1(MARK)=-3V～-15V 逻辑0(SPACE)=+3～＋15V 在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制线上： 信号有效（接通，ON状态，正电压）＝+3V～+15V 信号无效（断开，OFF状态，负电压)=-3V～-15V 以上规定说明了RS-323C标准对逻辑电平的定义。
对于数据（信息码）：逻辑“1”（传号）的电平低于-3V，逻辑“0”（空号）的电平高于+3V；对于控制信号；接通状态（ON）即信号有效的电平高于+3V，断开状态(OFF)即信号无效的电平低于-3V，也就是当传输电平的绝对值大于3V时，电路可以有效地检查出来，介于-3～+3V之间的电压无意义，低于-15V或高于+15V的电压也认为无意义，因此，实际工作时，应保证电平在±(3～15)V之间。
EIA-RS-232C与TTL转换：EIA-RS-232C是用正负电压来表示逻辑状态，与TTL以高低电平表示逻辑状态的规定不同。
因此，为了能够同计算机接口或终端的TTL器件连接，必须在EIA-RS-232C与TTL电路之间进行电平和逻辑关系的变换。
实现这种变换的方法可用分立元件，也可用集成电路芯片。
目前较为广泛地使用集成电路转换器件，如MC1488、SN75150芯片可完成TTL电平到EIA电平的转换，而MC1489、SN75154可实现EIA电平到TTL电平的转换。
MAX232芯片可完成TTL←→EIA双向电平转换。
3、 RS485\\\/422（平衡信号）RS485采用差分信号负逻辑，＋2V～＋6V表示“0”，- 6V～- 2V表示“1”。
RS485有两线制和四线制两种接线，四线制只能实现点对点的通信方式，现很少采用，现在多采用的是两线制接线方式，这种接线方式为总线式拓朴结构在同一总线上最多可以挂接32个结点。
在RS485通信网络中一般采用的是主从通信方式，即一个主机带多个从机。
很多情况下，连接RS-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来。
而忽略了信号地的连接，这种连接方法在许多场合是能正常工作的，但却埋下了很大的隐患，这有二个原因：(1)共模干扰问题： RS-485接口采用差分方式传输信号方式，并不需要相对于某个参照点来检测信号，系统只需检测两线之间的电位差就可以了。
但人们往往忽视了收发器有一定的共模电压范围，RS-485收发器共模电压范围为-7～+12V，只有满足上述条件，整个网络才能正常工作。
当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠，甚至损坏接口。
(2)EMI问题：发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通路，如没有一个低阻的返回通道（信号地），就会以辐射的形式返回源端，整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。
由于PC机默认的只带有RS232接口，有两种方法可以得到PC上位机的RS485电路：（1）通过RS232\\\/RS485转换电路将PC机串口RS232信号转换成RS485信号，对于情况比较复杂的工业环境最好是选用防浪涌带隔离珊的产品。
（2）通过PCI多串口卡，可以直接选用输出信号为RS485类型的扩展卡。
RS-422标准全称是“平衡电压数字接口电路的电气特性”，它定义了接口电路的特性。
实际上还有一根信号地线，共5根线。
由于接收器采用高输入阻抗和发送驱动器比RS232更强的驱动能力，故允许在相同传输线上连接多个接收节点，最多可接10个节点。
即一个主设备（Master），其余为从设备（Salve），从设备之间不能通信，所以RS-422支持点对多的双向通信。
接收器输入阻抗为4k，故发端最大负载能力是10×4k+100Ω（终接电阻）。
RS-422四线接口由于采用单独的发送和接收通道，因此不必控制数据方向，各装置之间任何必须的信号交换均可以按软件方式（XON\\\/XOFF握手）或硬件方式（一对单独的双绞线）。
RS-422的最大传输距离为4000英尺（约1219米），最大传输速率为10Mb\\\/s。
其平衡双绞线的长度与传输速率成反比，在 100kb\\\/s速率以下，才可能达到最大传输距离。
只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。
一般100米长的双绞线上所能获得的最大传输速率仅为 1Mb\\\/s。
RS-422需要一终接电阻，要求其阻值约等于传输电缆的特性阻抗。
在矩距离传输时可不需终接电阻，即一般在300米以下不需终接电阻。
终接电阻接在传输电缆的最远端。
4、 干接点信号二、 模拟信号视频1、 非平衡信号2、 平衡信号三、 芯片1、 封装2、 74073、 74044、 74005、 74LS5736、 ULN20037、 74LS2448、 74LS2409、 74LS24510、 74LS138\\\/23811、 CPLD(EPM7128)12、 116113、 max69114、 max485\\\/7517615、 mc148916、 mc148817、 ICL232\\\/max23218、 89C51四、 分立器件1、 封装2、 电阻：功耗和容值3、 电容1) 独石电容2) 瓷片电容3) 电解电容4、 电感5、 电源转换模块6、 接线端子7、 LED发光管8、 8字（共阳和共阴）9、 三极管2N555110、 蜂鸣器五、 单片机最小系统1、 单片机2、 看门狗和上电复位电路3、 晶振和瓷片电容六、 串行接口芯片1、 eeprom2、 串行I\\\/O接口芯片3、 串行AD、DA4、 串行LED驱动、max7129七、 电源设计1、 开关电源：器件的选择2、 线性电源：1) 变压器2) 桥3) 电解电容3、 电源的保护1) 桥的保护2) 单二极管保护八、 维修1、 电源2、 看门狗3、 信号九、 设计思路1、 电源：电压和电流2、 接口：串口、开关量输入、开关量输出3、 开关量信号输出调理1) TTL―>继电器2) TTL―>继电器（反向逻辑）3) TTL―>固态继电器4) TTL―>LED（8字）5) 继电器―>继电器6) 继电器―>固态继电器4、 开关量信号输入调理1) 干接点―>光耦 2) TTL―>光耦5、 CPU处理能力的考虑6、 成为产品的考虑：1) 电路板外形：大小尺寸、异形、连接器、空间体积2) 电路板模块化设计3) 成本分析4) 器件的冗余度1. 电阻的功耗2. 电容的耐压值等5) 机箱6) 电源的选择7) 模块化设计8) 成本核算1. 如何计算电路板的成本
2. 如何降低成本
选用功能满足价格便宜的器件十、 思考题1、 如何检测和指示RS422信号2、 如何检测和指示RS232信号3、 设计一个4位8字的显示板1) 电源：DC122) 接口：RS2323) 4位3”8字（连在一起）4) 亮度检测5) 二级调光4、 设计一个33位1”8字的显示板1) 电源：DC5V2) 接口：RS2323) 3排 11位8字，分4个、3个、4个3组，带行与行之间带间隔4) 单片机最小系统5) 译码逻辑6) 显示驱动和驱动器件5、 设计一个PCL725和MOXA C168P的接口板1) 电源：DC5V2) 接口：PCL725\\\/MOXA 8个RS2321. PCL725，直立DB37，孔2. MOXA C168P，DB62弯3) 开关量输出信号调理：6个固态继电器和8个继电器，可以被任何一路信号控制和驱动，接口：固态继电器5.08直立，继电器3.81直立4) 开关量输入调理：干接点闭合为1或0可选，接口：3.81直立5) RS232调理：1. LED指示2. 前4路RS232全信号，后4路只需要TX、RX、03. 无需光电隔离4. 接口形式：DB9（针）直立第二部分：软件知识一、 汇编语言二、 C51该部分可以从市场上买到的N种开发板上学到，至于第一部分，需要人来带吧。
为什么要掌握这些知识
实际上，电子工程师就是将一堆器件搭在一起，注入思想（程序），完成原来的这些器件分离时无法完成的功能，做成一个成品。
所需要的技能越高、功能越复杂、成本越低、市场上对相应的东东的需求越大，就越成功。
这就是电子工程师的自身的价值。
从成本到产品售出，之间的差价就是企业的追求。
作为企业的老板，是在市场上去寻找这样的应用；对电子工程师而言，是将老板提出的需求或者应用按照一定的构思原则（成本最低、可靠性最高、电路板最小、功能最强大等）在最短的时间内完成。
最短的时间，跟电子工程师的熟练程度、工作效率和工作时间直接有关。
这就是电子工程师的价值。
将电子产品抽象成一个硬件的模型，大约有以下组成： 1) 输入 2) 处理核心 3) 输出 输入基本上有以下的可能： 1) 键盘2) 串行接口（RS232\\\/485\\\/can bus\\\/以太网\\\/USB） 3) 开关量（TTL，电流环路，干接点） 4) 模拟量（4~20ma、 0~10ma、0~5V（平衡和非平衡信号）） 输出基本上有以下组成： 1) 串行接口（RS232\\\/485\\\/can bus\\\/以太网\\\/USB） 2) 开关量（TTL、电流环路、干接点、功率驱动） 3) 模拟量（4~20ma， 0~10ma，0~5V（平衡和非平衡信号）） 4) LED显示：发光管、八字 5) 液晶显示器 6) 蜂鸣器 处理核心主要有： 1) 8位单片机，主要就是51系列 2) 32位arm单片机，主要有atmel和三星系列 51系列单片机现在看来，只能做一些简单的应用，说白了，这个芯片也就是做单一的一件事情，做多了，不如使用arm来做；还可以在arm上加一个操作系统，程序既可靠又容易编写。
最近三星的arm受到追捧，价格便宜，以太网和USB的接口也有，周立功的开发系统也便宜，作为学习ARM的产品来说，应该是最好的；作为工业级的控制，是不是合适，在网友中有不同的看法和争议。
本公司使用atmel ARM91系列开发的1个室外使用的产品，在北京室外使用，没有任何的通风和加热的措施，从去年的5月份到现在，运行情况良好。
已经有个成功应用的案例。
但对于初学者来说，应该从51着手，一方面，51还是入门级的芯片，作为初学者练还是比较好的，可以将以上的概念走一遍；很多特殊的单片机也是在51的核的基础上增加了一些I\\\/O和A\\\/D、D\\\/A；也为今后学习更高一级的单片机和ARM打下基础。
再说了，哪个老板会将ARM级别的开发放在连51也没有学过的新手手中
在51上面去做复杂的并行扩展是没有必要的，比如，扩展I\\\/O口和A\\\/D、D\\\/A等等，可以直接买带有A\\\/D、D\\\/A的单片机；或者直接使用ARM，它的I\\\/O口线口多。
可以使用I2C接口的芯片，扩展I\\\/O口和A\\\/D、D\\\/A，以及SPI接口扩展LED显示，例如：MAX7219等芯片。
市面上一些比较古老的书籍中还有一些并行扩展的例子，如：RAM、EPROM、A\\\/D、D\\\/A等，我觉得已经没有必要去看了，知道历史上有这些一回事就行了； 这知识，是所有产品都具备的要素。
所以要学，再具体应用。
这是我们的课程设计，555构成的开关式充电器电路。
只分析底下简单的图跟上头的图没关系
假设通电前，C1不带任何电量，电源接通之后，15V通过R3、VD1对C1进行充电，C1两端电压Uc加在555的2脚上，当Uc小于1\\\/3Vcc时，555输出一个高电平，此高电平通过VD2、R4使VT3饱和导通，15V电源通过电感L对C3充电，同时L将电能转换为磁能（储能），若输出端没有接充电电池，则VT4的基极和发射极等电位，VT4截止，R7抽头的对地电压为0V，此电压加在VT2的基极，VT2截止，15V电源通过R1给VT1基极提供一个高电平，使VT1饱和导通，555的放电端7脚、2脚、6脚被短接在一起，在C1的充电过程中，若Uc未达到2\\\/3V期间，555的7脚内部对应的放电三极管截止，15V电源仍然通过R3对C1充电，555的3脚仍然输出一个高电平，VT3维持饱和导通，15V电源通过L继续对C3充电。
当Uc充电上升到等于或大于2\\\/3Vcc时，555的3脚输出高电平翻转为低电平，与此同时，555的7脚内部对应的放电三极管饱，C1通过放电三极管对地放电，放电期间VT3截止，由于L中电流不能突变，将产生一个左负右正的自感电动势，续流二极管VD3导通，同时对C3充电，是C3两端电压继续增高，直到C1两端电压Uc小于1\\\/3Vcc，555的3脚才又重新输出一个高电平，电路开始重复上述过程，如此不断循环形成了一个自激振荡器，改变R3和C1参数值可改变555输出高电平持续的时间的长短，从而实现调节输出电压高低的目的。
当输出端接上充电电池后，C3两端电压通过R5对电池充电，充电电流在R5上会产生一个电压降，使得VT4基极电压Ub小于发射极电压Ue，VT4导通，R7中心抽头对地电压升高，VT2导通，VT1基极电位被拉低，VT1截止，555的7脚放电端与2、6脚断开，当C1两端电压充电到2\\\/3Vcc时，555输出一个低电平，VT3截止，由于VT1截止，此时虽然555内部放电三极管处于导通状态但C1却无法通过它进行放电，自激震荡电路停振，C3两端电压仍然通过R5对电池充电，直到C3两端电压下降到使VT4截止，充电停止，R7的中心抽头对地电位重新变为0V，VT2截止，VT1饱和导通，C1通过555的7脚对地放电，自激振荡重新工作，如此周而复始，形成了对充电电池的开关式充电。
调节R7，可改变一个充电周期内，充电时间的长短。
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不好意思，答题答岔了 这个我有Word版的，怎么给你。
设计题目 电子技术课程设计 摘要 模拟电子技术设计是基于所学习的波形发生电路来设计波形发生器，用以实现产生占空比可调的矩形波和锯齿波。
数字电子技术设计是运用触发器和逻辑门电路来实现异步加法十进制计数器。
自制电路设计是运用所学习的知识来自行设计一个有实际意义的电路。
在运用protel技术进行画图以及仿真。
Protel是目前国内最流行的通用EDA软件，它将电路原理图设计、PCB板图设计、电路仿真和PLD设计等多个实用工具组合起来构成EDA工作平台，是第1个将EDA软件设计成基于Windows的普及型产品。
与Protel 99SE软件相比，Protel DXP功能更加完备、风格更加成熟，并且界面更加灵活，尤其在仿真和PLD电路设计方面有了重大改进。
摆脱了Protel前期版本基于PCB设计的产品定位，显露出一个普及型全线EDA产品崭新的面貌。
关键词： 波形发生器，触发器，三极管，protel,仿真 目录 1模拟电子技术实验………………………………………………………………（4） 1.1实验积分电路………………………………………………………………（4） 1.2集成电路RC正弦波振荡器…………………………………………………（5） 1.3模仿设计波形发生器………………………………………………………（7） 2 综合部分………………………………………………………………………（10） 2.1设计题目…………………………………………………………………（10） 2.2设计任务…………………………………………………………………（10） 2.3设计要求…………………………………………………………………（10） 2.4总体设计及原理图………………………………………………………（10） 2.5元器件选择……………………………………………………………… （14） 2.6使用说明…………………………………………………………………（15） 3设计总结………………………………………………………………………（17） 4 参考文献………………………………………………………………………（17） 1 模拟电子技术实验 1.1实验一：积分电路 实验内容：积分电路的验证 实验目的：1.学会用运算放大器组成积分微分电路。
2.学会积分微分电路的特点及性能。
实验仪器设备：模拟电子实验箱 信号发生器 双踪示波器 数字万用表 实验原理：电容两端的电压与 流过电容的电流 之间存在积分关系，即，uC= 用理想运放工作在线性区时“虚短”和“虚断”的特点，输入电压 通过电阻 加在集成运放的反相输入端，并在输出端和反相输入端之间通过电容C引回一个深度负反馈，即可组成基本微分电路。
为了使集成运放两个输入端对地的电阻平衡使同相输入的电阻为 。
由于“虚地”故 ，又由于“虚断“，运放反相输入端的电流为零，则 ，故 即 ， 为积分时间常数，如果在开始积分之前，电容两端已经存在一个初始电压，则积分电路将有一个初始的输出电压 ，此时 原理及接线图 图1—1 积分电路 实验步骤：使图中积分电容改为0.1 ，断开K， i分别输入1000HZ幅值为 2V的方波和正弦波信号，观察Vi和Vo大小及相互关系，并记录 波形。
实验结果（数据及结论） 测量值 正弦波 Ui=2.048 Uo=3.284 方波 Ui=2.035 Uo=2.544 输出输入的波形 （一） 结果及结果分析 ①方波： 图 （1） 示波器输出的方波图形 见图 （1） 理论值 =2.9175V Uo的相位比Ui的相位领先 ，故积分电路起着移相位的作用。
在 时，UI=2.029V Uo=-1000Ui *t T=0.005s时Uo=-10.145V 在5 2.熟悉正弦波振荡器的调整，测试方法。 3.观察RC参数对振荡频率的影响，学习振荡频率的测定方法。 实验仪器 设备：双踪示波器 低频信号发生器 频率计 简单原理：集成运放A为放大电路，RC串并联网络时选频网络，而当 时， 它是一个接成正反馈的反馈网络。 电路的振荡频率为 参 应满足 ，改变R或C的值，即可调节振荡频率。 原理图及接线图 图1—2 RC震荡电路 实验步骤：1.按上图1—2接线注意电阻 需先调好再接入 2.用示波器观察输出波形，读出f值 3.用频率计测上述电路的输出频率，将信号发生器的计数输入接到 电路的输出端（选择外接信号）计数20dB外测要按下 4.进行理论计算，将上述三种方法的频率值进行比较 实验结果（数据及结论） 1.3实验三 模仿设计波形发生器 实验内容：设计方波、三角波发生器 实验目的：1.了解集成运放在波形发生电路的作用 2.设计三角波电路 3.熟悉波形发生电路的特点和分析方法 实验仪器，设备：双踪示波器 数字万用表 模拟电子实验箱 简单原理：1、方波发生器：假设T=0时电容C上的电压UC=0，而滞回比较器的 输出端为高电平，即U0=+UZ。 则集成运放同相输入端的电压为输出电 压在电阻R1，R2上分压的结果，即U+=（R1\\\/R1+R2）UZ 此时输出电压+UZ将通过电阻R向电容C充电，使电容两端的电压UC 升高，而此电容上的电压接到集成运放的反相输入锻，即U-=UC 。 当 电容上的电压上升到U-=U+时，滞回比较器的输出端将发生跳变，由 高电平跳变为低电平，是U0=-UZ ，于是集成运放同相输入端的电压 也立即变为U+=-（R1\\\/R1+R2）UZ 输出电压变为低电平后，电容C将 通过R放电，使UC 逐渐降低。 当电容上电压降低到U-=U+时，滞回比 较器的输出端将再次发生跳变，由低电平跳变为高电平，既U0=+UZ 。 以后又重复上述过程。 于是产生了正负交替的方波。 2、三角波发生器：由集成运放A1组成滞回比较器，A2组成积分电 路。 假设t=0时积分电容的初始电压为零，而滞回比较器输出端为高 电平，即 经积分 将随时间往负方向增长，则 减小，当减 小至 时，滞回比较器的输出端将发生跳变，使 由 跳 变为 ，此时 也将跳变成一个负值，当 时，积分电路的输 出电压 将随时间往正方向现行增长， 将随之逐渐增大，当增大至 时，滞回比较傲气的输出端再次发生跳变， 由 跳变为 ，以后重复上述过程，于是滞回比较器的输出电压成为周而复始的 矩形波，而积分电路的输出电压 也成为周期性的三角波 原理图和接线图 图1—3 方波发生电路 图1—4三角波发生电路 实验步骤 1.根据方波、三角波发生电路原理设计电路 2.按设计电路图接线，分别观测输入及输出的波形并记录 实验结果（数据接结论） 图 （2） 示波器输出的方波图形 见图 （2） 图 （3） 示波器输出的三角波形图 见图（3） 2 综合部分 2.1设计题目：节拍器电路的设计 2.2设计任务：设计一个简易的节拍电路，该电路能输出不同的声音及拍子，用两个显示灯表示节奏的快慢及其比例，也能测试一些放大电路的故障与否。 2.3设计要求：⑴要求有一开关闭合后，两个灯闪烁，即可以显示电路工作 正常。 ⑵要求电路可以测试收音、录音、电视机、音响及其他放大 电路是否有故障，如有故障，则可以测试出故障点在什么位置。 ⑶要求接入收音、录音、音响等，可产生六种节拍音出现， 并有声光显示，并且节拍速度快慢可变，节拍快慢的比例可变，输 出音量大小可变。 ⑷根据上述要求，画出原理图，写出工作原理，并列出所有 的设计过程。 2.4 电路工作原理 整机电路图如图2-1所示。 他由低频振荡器、八进制计数器\\\/分配器、方波振荡器、反相器、驱动器、光声响器等部分组成。 IC1的⑧脚供电电源是由三机关VT1、稳压二极管VD1、电容C2等元器件组成的7V稳压电源提供的。 图2-1是用通用型555时基电路构成的典型低频振荡电路。 当电源接通时，VCC通过电位器RP1、RP3和电阻R3、R4向电容C3充电。 当电容C3开始充电瞬间，由于IC1的②脚电位上升到VC2≥2\\\/3VCC时，输出端③脚由高电平变为低电平；IC1内部的放电管道通，电容C3重新充电。 如吃周而复始，形成振荡。 电路振荡周期为T=0.7（RP1+RP3+R3+2R4）*C3。 改变RP1、RP3和C3的参数，即可改变其振荡频率。 其中，RP1、RP2及电阻R2构成分压电路，以保证IC1的②、⑥脚所需的充电电平。 IC1的③脚有两路输出：一路由三极管VT5组成的快拍电平转换电路，经A1、A2反相器，送入由二极管VD6、VD7构成的或门电路，又经过A5、A6反相器，通过分压电位器RP4送给三极管VT8放大，驱动蜂鸣器BL发出快节奏的节拍声。 另一路经三极管VT2放大，其集电极输出一部分信号由三极管VT3进一步放大，使发光二极管VD3随着快节奏的蜂鸣声而同步闪烁绿光；VT2集电极输出的另一部分信号给由IC2构成的计数\\\/分配器作为时钟输入，由选择开关S2作为IC2的输出，以作为六种模拟数据选择器，通过IC2的①脚输出不同的脉宽，由三极管VT6射极输出去控制由三极管VT7集电极输出方波信号，使之形成慢节拍，并通过活门电路中的二极管VD6，经反相器A5、A6去驱动三极管VT8使发出慢节奏的蜂鸣声。 此时，IC2的②脚出现有规律的忽高忽低电平，使三极管VT4在导通、截止两种状态间交替转换，而发光二极管VD4将随着慢节奏的蜂鸣声而同步闪动着红色的光亮。 这样，选择开关S2置于不同的档位，蜂鸣器BL将发出有比例的快，慢节拍声，发光二极管VD3、VD4也跟随闪着有比例的红、绿色的闪光信号。 其中，三极管VT6为射极输出器，其特点为输入阻抗高，输出阻抗低，起着良好的阻抗匹配和隔离作用，使前后级不至于互相影响而稳定地工作。 电阻R26既为三极管VT8提供基极电流，尤其到了电压并联负反馈的作用，使输出电压更稳定。 图2—1 节拍器原理图 图2-1中A3、A4是用CMOS与非门构成的典型的放泊振荡电路。 当反相器A4输出正跳变时，电容C11立即使A3输入为“1”，输出为“0”，电阻R20为C11提供放电通路。 当C11放电达到A3的转折点压时（为1\\\/2电源电压），A3输出变为“1”，A4输出变为“0”。 电阻R20连接在A3的输出端对C11反方向充电。 当充电到A3的转折电压时，A3输出变为“0”，A4输出变为“1”，于是形成了周期性的多谐振荡，其振荡周期T=2.2R20C11。 电阻R19时反相器输入端的保护电阻，接入与否并不影响振荡频率。 IC2为八进制计数\\\/分配器。 它是由约翰逊计数器和译码器两部分组成。 它有三个输入端（复位端R、时钟端CP和CPE）和八个译码输出端Q0—Q7。 在复位状态时，只有Q0为高电平“1”状态，其他输出端均为低电平“0”状态。 当有脉冲输入时，输出端一次变为高电平“1”状态，Q0端变为低电平“0”状态。 另外设有仅为输出端CO，可作为级联时使用。 A1—A6为六个反相器。 反相器是执行逻辑反向功能的电路，其逻辑关系特点是：当输入端为低电平“0”状态时，输出端为高电平“1”状态；当输入端为高电平“1”状态时，输出端为低电平“0”状态。 图2-2 NE555内部原理图 555电路的内部电路方框图如图2-2所示。 它含有两个电压比较器，一个基本RS触发器，一个放电开关T，比较器的参考电压由三只5KΩ的电阻器构成分压，它们分别使高电平比较器A1同相比较端和低电平比较器A2的反相输入端的参考电平为 和 。 A1和A2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。 当输入信号输入并超过 时，触发器复位，555的输出端3脚输出低电平，同时放电，开关管导通；当输入信号自2脚输入并低于 时，触发器置位，555的3脚输出高电平，同时放电，开关管截止。 是复位端，当其为0时，555输出低电平。 平时该端开路或接VCC。 Vc是控制电压端（5脚），平时输出 作为比较器A1的参考电平，当5脚外接一个输入电压，即改变了比较器的参考电平，从而实现对输出的另一种控制，在不接外加电压时，通常接一个0.01uf的电容器到地，起滤波作用，以消除外来的干扰，以确保参考电平的稳定。 T为放电管，当T导通时，将给接于脚7的电容器提供低阻放电电路。 2.5元器件选择： 三极管VT1—VT7选用9013，β为80—150，VT8选用8050。 时基集成电路IC1可选用NE555、LM555或国产的5G1555。 NE555为八脚双列直插式排列见图2—3。 八进制计数\\\/分配集成电路IC2为MC14022，可用CD4022或国产CC4022直接代换。 MC14022为十六脚双列直插式封装，其外形及管脚排列见图2—4。 六反相器集成电路A1—A6为MC14069，可用CD4069或者国产的CC4069直接代换。 MC14069的外形及管脚排列如图2—5所示。 电位器RP1选用WH5-10K-X-0.5W。 RP3为WH125-2.2K-X-0.5W。 压电陶瓷蜂鸣片BL采用HTD-27A。 变压器T选晶体管输出变压器代用。 开关S1型号为KND-2W1D。 S2为KB-8W2D。 S3为KND-2W2D。 电源GB选用6F22-DC9V层叠电池。 电阻均为1\\\/8WRJ电阻。 其他元件按图2—1标注选用，无特殊要求。 2.6使用说明： ⑴将电源开关S1逼和，便有红、绿灯闪烁只是，表示本机工作正常。 ⑵测试收音、录音、电视机、音响及其他发达电路故障时，断开开关S3，将黑夹子连线插入装置的电源负极上，并将黑夹子接入被测地端；红夹子连线插入装置的“A”端上，红夹子便可作为信号送入故障电路的输入级。 探针（可用万用表中的一只表笔）连接线插入装置的“B”端，然后用探针测试电路各输出端，碰到某一级时必须有声，否则，该电路部分就是故障点（不检测故障点时，开关S3需闭合）。 ⑶配上输出插头，介入收音、收录、音响等，便可有六种节拍音的出现，并有声光显示。 调节电位器RP1，可改变节拍速度的快慢。 调节选择开关S2，可改变其节奏快慢的比例。 调节电位器RP4，可改变音量的大小。 ⑷选择开关S2的使用方法具体如下。 ①将S2置于“1”档时，蜂鸣片BL发出快节奏的单音，绿色发光二极管VD3随之同步闪光。 ②将S2置于“2”档时，蜂鸣片BL发出快慢节奏的双音，绿、红发光二极管随之同步闪光，其比例为1：1。 ③将S2置于“3”档时，蜂鸣片BL发出快慢节奏的双音，绿、红发光二极管随之同步闪光，其比例为2：1。 ④将S2置于“4”档时，蜂鸣片BL发出快慢节奏的双音，绿、红发光二极管随之同步闪光，其比例为3：1。 ⑤将S2置于“5”档时，蜂鸣片BL发出快慢节奏的双音，绿、红发光二极管随之同步闪光，其比例为4：1。 ⑥将S2置于“6”档时，蜂鸣片BL发出快慢节奏的双音，绿、红发光二极管随之同步闪光，其比例为6：1。 ⑸若配上一只8Ω低阻耳塞，插头插入输出插座XSzhong，调节嘀嗒速度RP1或选择开关S2，对患有精神衰弱的人有明显的催眠效果，并能抑制多梦症。 ⑹若不需要携带时，可配上一个9V的稳压电源供电，这样较为经济且使用时间长久。 3设计总结 通过这次电子技术课程设计，让我了解了设计电路的程序.通过本次实验设计电路原理图，对protel99se有了初步的了解，能独立完成电路图的绘制，在设计电路图过程中充分了解各芯片和元器件的功能作用。 通过这次电子技术课程设计,使我对模拟电子技术和数字电子技术在实践中的应用有了更深刻的理解。 通过该课程设计，把死板的课本知识变得生动有趣，激发了学习的积极性。 通过这次学习，让我对各种电路都有了大概的了解，所以说，坐而言不如立而行，对于这些电路还是应该自己动手实际操作才会有深刻理解。 4参考文献 [1] 沈阳理工大学信息科学与技术学院 马东、丁国华编 《模拟电子技术试验指导书》 [2] 沈阳理工大学信息学院数字电子实验室 张丽萍,王向磊编 《数字逻辑实验指导书》 [3]清华大学电子学教研组 余孟尝主编 《数字电子技术基础》 (第三版) 高等教育出版社,2006 [4] 清华大学电子学教研组 杨素行主编 《模拟电子技术基础》 (第三版) 高等教育出版社,2006 [5] 人民邮电出版社 杨帮文编 《实用电子小制作精选》 直流电机的转速调节主要是调节电机的电压，一般用单片机控制电机的电源开关的占空比来实现（可以用cmos管）。 A，将变阻器接成调压器输入给单片机，根据采样电压对应控制输出脚的占空比即可实现对应的转速调节。 B，对按键按下的次数进行计数（要注意防抖延时及松开判定，不松开不进行下次计数），根据计数的值改变对应的输出占空比。 C，就是将你的占空比进行一次参数转换，具体的参数要你在实验中去测。 当然，你要是用步进电机就要用到多个I\\\/O口，转速显示可以做到更精确。 根本还是定时器延时要和你的输入变量对应起来。单片机课程设计 直流电机控制 急啊,
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摘要：设计交通灯控制程序、用ICETEK-CTR上的发光二极管的亮灭模拟交通信号，并用其显示阵列模拟显示；使用TMS320VC5509DSP片上定时器定时产生时钟计数；利用ICETEK-CTR上键盘产生外中断，从而模拟实际生活中十字路口交通灯控制。
关键词：交通灯控制、ICETEK-CTR发光二极管、定时器、键盘 目录： 1．系统设计要求 2．总体方案设计 3．程序编写 4．实验步骤及调试 5．设计总结 （一） 系统设计要求 利用ICETEK-EDU实验箱提供的设备，设计模拟实际生活中十字路口交通灯控制，具体要求如下： 交通灯分红黄绿三色，东、南、西、北各一组，用灯光信号实现对交通的控制：绿灯信号表示通行，黄灯表示警告，红灯禁止通行，灯光闪烁表示信号即将改变。
计时显示：8*8点阵显示两位计数，为倒计时，每秒改变计数显示。
正常交通灯信号自动变换： （1） 南北方向绿灯，东西红灯（ 20秒） （2） 南北方向绿灯闪烁 （3） 南北方向黄灯 （4） 南北方向红灯，东西方向黄灯 （5） 东西方向绿灯（ 20秒） （6） 东西方向绿灯闪烁 （7） 东西方向黄灯 （8） 返回（ 1）循环控制 紧急情况； 利用ICETEK-CTR上键盘产生外中断，中断正常信号顺序，模拟突发情况。
（二 ） 总体方案设计 （1） 交通灯模拟： 利用ICETEK-CTR上的一组发光二极管（共12只，分为东西南北四组、红黄绿三色）的亮灭实现交通信号的模拟。
（2） 计时显示： 利用ICETEK-CTR上的发光二极管显示阵列模拟显示。
Welcome visit us at: 对于计数显示，当处于状态1、5、*中时需要进行倒计时，需要计算在此状态中的计数值增量，根据增量判断是否更新计数显示。
（3） 计时： 使用TMS320VC5509DSP片上定时器，定时产生时钟计数，再利用此计数对应具体时间。
Welcome visit us at: statusNSRedEWYellow 4 南北红灯，东西黄灯 4秒（16，200，215） 20 状态编号 信号灯状态 状态定义 保持时间（计数值，起始时间，结束时间） 计数显示 1 南北绿灯，东西红灯 statusNSGreenEWRed 20秒（160，0，159） 20-0 2 南北绿灯闪烁，东西红灯 statusNSFlashEWRed 6秒（24，160，183） 0 3 南北黄灯，东西红灯 statusNSYellowEWRed 4秒（16，184，199） 20 5 南北红灯，东西绿灯 statusNSRedEWGreen 20秒（160，216，375） 20-1 6 南北红灯，东西绿灯闪烁 statusNSRedEWFlash 6秒（24，376，399） 0 7 南北红灯，东西黄灯 statusNSRedEWYellow 4秒（16，400，415） 20 8 南北黄灯，东西红灯 statusNSYellowEWRed 4秒（16，416，431） 20 * 南北红灯，东西红灯 StatusHold 20秒（160，0，159） 20-1 其中，正常顺序每112秒（计数值日448）为一个循环，状态“*”为非顺序状态。
这样，只要根据计数值就可确定当前状态，根据状态再分情况处理。
（4） 紧急情况： 紧急情况处理；模拟紧急情况（重要车队通过、急救车通过等）发生时，交通警察手动控制 1． 当任意方向通行剩余时间多于是秒，将时间改成10秒。
2． 正常变换到四面红灯（20秒） 3． 直接返回正常顺序的下一个通行信号（跳过闪烁绿灯、黄灯状态）。
（三）总程序流程图 Welcome visit us at: 定时器中断服务程序入口 计数工作变量值在原基础上加1 退出定时器中断服务程序 开始 初始化：EMIF、CPU、频率、ICETEK-CTR、定时器、中断控制寄存器、工作变量 根据定时器计数确定当前状态 根据当前状态设置批示灯状态 根据当前状态设置发光二极管显示阵列状态 读取键盘输入 结束
结束 Welcome visit us at: （四） 程序编写 根据设计要求，由于控制是由不同的各种状态按顺序发生的，我们可以采用状态机制控制方法来解决此问题。
具体方法是：首先列举所有可能发生的状态；然后将这些状态编号，按顺序产生这些状态；状态延续的时间用程序控制。
对于突发情况，可采用在正常顺序的控制中插入特殊控制序列的方式完成。
注：程序附在后面几页里 （五）实验步骤及调试 1．连接实验箱附带的键盘的PS2插头到ICETEK-CTRR的键盘接口P8 2．将ICETEK-CTR板的供电电源开关拨动到“开”的位置。
3．设置Code Composer Studio2.21在硬件仿真方式下运行。
4．启动Code Composer Studio2.21: 选择菜单Debug->Reset CPU。
5．编译并下载已编好的程序。
6．运行程序观察结果。
7．突发事件控制。
在ICETEK-CTR附带的小键盘上按下除“Enter“键外的按键，观察信号是否满足要求。
8．结束程序运行退出。
在ICETEK-CTR附带的小键盘上按下“Enter“键。
9．退出CCS （六）设计总结 通过此次课程设计，对交通灯的控制有了进一步的认识；同时 也掌握了TMS320VC5509DST定时器、外中断的使用和编程。
设计控制系统在把握好整体设计理念的同时，要考虑到特殊情况的存在。
本次控制程序的编写，考虑交通出现紧急情况是比较困难的一个方面，交通灯要如何高速。
（七）参考文献 胡庆名 李小刚 吴钰淳 EMS320C55X DSP原理、应用和设计 北京机械出版社，2005 同组者： （八）程序： 键盘中断服务程序入口 设置突发事件标志 退出键盘中断服务程序 Welcome visit us at: #include c5509.h #include ICETEK-VC5509-EDU.h #include scancode.h #define nStatusNSGreenEWRed 160 #define nStatusNSFlashEWRed 184 #define nStatusNSYellowEWRed 200 #define nStatusNSRedEWYellow 216 #define nStatusNSRedEWGreen 376 #define nStatusNSRedEWFlash 400 #define nStatusNSRedEWYellow1 416 #define nStatusNSYellowEWRed1 432 #define nTotalTime 448 #define nStatusHold 160 #define statusNSGreenEWRed 0 #define statusNSFlashEWRed 1 #define statusNSYellowEWRed 2 #define statusNSRedEWYellow 3 #define statusNSRedEWGreen 4 #define statusNSRedEWFlash 5 #define statusHold 6 void InitDSP(); void InitTimer(); void InitICETEKCTR(); void INTR_init(); void interrupt time(void); void interrupt xint2(void);\\\/\\\/ XINT2中断服务程序 void SetLEDArray1(int nNumber); \\\/\\\/ 修改显示内容 void RefreshLEDArray1(); \\\/\\\/ 刷新显示 void EndICETEKCTR(); unsigned int uWork,nTimeCount,nTimeMS; unsigned int uLightStatusEW,uLightStatusSN; unsigned int bHold; unsigned char ledbuf[8],ledx[8]; unsigned char led[40]= { 0x7E,0x81,0x81,0x7E,0x00,0x02,0xFF,0x00, 0xE2,0x91,0x91,0x8E,0x42,0x89,0x89,0x76, 0x38,0x24,0x22,0xFF,0x4F,0x89,0x89,0x71, 0x7E,0x89,0x89,0x72,0x01,0xF1,0x09,0x07, Welcome visit us at: 0x76,0x89,0x89,0x76,0x4E,0x91,0x91,0x7E }; int www=0; main() { int nWork1,nWork2,nWork3,nWork4; int nNowStatus,nOldStatus,nOldTimeCount,nSaveTimeCount,nSaveStatus; unsigned int nScanCode; nTimeCount=nTimeMS=0; bHold=0; uLightStatusEW=uLightStatusSN=0; nNowStatus=0; nOldStatus=1; nOldTimeCount=0; InitDSP(); \\\/\\\/ 初始化DSP，设置运行速度 InitICETEKCTR(); \\\/\\\/ 初始化显示\\\/控制模块 InitTimer(); \\\/\\\/ 设置定时器中断 \\\/\\\/ 根据计时器计数切换状态 \\\/\\\/ 根据状态设置计数和交通灯状态 while ( 1 ) { if ( bHold && nNowStatus==statusHold ) { if ( nTimeCount>=nStatusHold ) { nNowStatus=nSaveStatus; nTimeCount=nSaveTimeCount; bHold=0; } } else if ( nTimeCount
楼道声控开关怎么接线才对
<电子技术课计> 直流稳压电源设计任务书 一：设计任务及要求： 1. 设计任务 计一集成直流稳压电源，满足： （1）当输入电压在220V交流时，输出直流电压为6V。
（2）输出纹波电压小于5mv，稳压系数<=0.01； （3）具有短路保护功能。
(4) 最大输出电流为:Imax＝1.0A; 2.通过集成直流稳压电源的设计，要求学会： （1）选择变压器、整流二极管、滤波电容及集成稳压器来设计直流稳压电源。
（2）掌握直流稳压电源的调试及主要技术指标的测试方法。
3．设计要求 （1） 电源变压器只做选择性设计； （2） 合理选择集成稳压器； （3） 完成全电路理论设计、绘制电路图； （4）撰写设计报告。
目录 一.设计任务及要求： 二.基本原理与分析 三.三端集成稳压器 四.稳压电源的技术指标及对稳压电源的要求 五.集成电路选用时应注意的问题 六.参数性能指标及测试方法 七.心得体会 八.参考文献 附：部分 二、原理与分析 1．直流稳压电源的基本原理 直流稳压电源一般由电源变压器T、整流滤波电路及稳压电路所组成，基本框图如下。
各部分的作用： （1）电源变压器T的作用是将电网220V的交流电压变换成整流滤波电路所需要的交流电压Ui。
变压器副边与原边的功率比为P2\\\/ P1=η，式中η是变压器的效率。
（2）整流滤波电路：整流电路将交流电压Ui变换成脉动的直流电压。
再经滤波电路滤除较大的纹波成分，输出纹波较小的直流电压U1。
常用的整流滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。
各滤波电容C满足RL-C＝（3~5）T\\\/2，或中T为输入交流信号周期，RL为整流滤波电路的等效负载电阻。
（3）三端集成稳压器：常用的集成稳压器有固定式三端稳压器与可调式三端稳压器。
常用可调式正压集成稳压器有CW317（LM317）系列，它们的输出电压从1.25V－37伏可调，最简的电路外接元件只需一个固定电阻和一只电位器。
其芯片内有过渡、过热和安全工作区保护，最大输出电流为1.5A。
其典型电路如图2，其中电阻R1与电位器R2组成输出电压调节器，输出电压Uo的表达式为：Uo＝1.25（1＋R2\\\/R1） 式中R1一般取120－240欧姆，输出端与调整端的压差为稳压器的基准电压（典型值为1.25V）。
2．稳压电流的性能指标及测试方法 稳压电源的技术指标分为两种：一种是特性指标，包括允许输入电压、输出电压、输出电流及输出电压调节范围等；另一种是质量指标，用来衡量输出直流电压的稳定程度，包括稳压系数（或电压调整率）、输出电阻（或电流调整率）、纹波电压（纹波系数）及温度系数。
测试电路如图3。
图3 稳压电源性能指标测试电路 （1） 纹波电压：叠加在输出电压上的交流电压分量。
用示波器观测其峰峰值一般为毫伏量级。
也可用交流毫伏表测量其有效值，但因纹波不是正弦波，所以有一定的误差。
（2）稳压系数：在负载电流、环境温度不变的情况下，输入电压的相对变化引起输出电压的相对变化，即： （3） 电压调整率：输入电压相对变化为±10%时的输出电压相对变化量，稳压系数和电压调整率均说明输入电压变化对输出电压的影响，因此只需测试其中之一即可。
（4） 输出电阻及电流调整率 输出电阻与放大器的输出电阻相同，其值为当输入电压不变时，输出电压变化量与输出电流变化量之比的绝对值.电流调整率：输出电流从0变到最大值时所产生的输出电压相对变化值。
输出电阻和电流调整率均说明负载电流变化对输出电压的影响，因此也只需测试其中之一即可。
直流稳压电源设计 (未经整理仅供参考) 直流稳压电源设计 一. 设计任务与设计的基本要求： (1).直流稳压电源的任务： 利用所学的知识设计并制作交流变换为直流的稳压电源． (2)直流稳压电源的基本要求： A．稳压电源 在输入电压为220V．50HZ. 电压变化范围为+10%~-10%条件下： a. 输出电压可调范围为：+9V~+12V; b. 最大输出电流为:Imax＝1.5A; c. 电压调整率≤0.2%(输入电压220V变化范围+10%~-10%下，满载)； d. 负载调整率≤2%(最低输入电压下，空载到满载)； e. 纹波电压(峰-峰值) ≤5mV(最低输入电压下，满载); f. 效率≥40%(输出电压为+9V，输入电压为220V下，满载); g. 具有过流保护及短路保护功能; B. 稳流电源 在输入电压固定为直流+12V的条件下； a. 输出电流为：4~20mA可调； b. 负载调整率≤2%(输入电压+12V，负载电阻由200Ω~300Ω变化时，输出电流为20mA时的相对变化率); C. DC-DC变换器 在输入电压为+9V~+12V条件下： a. 输出电压为+100V，输出电流为10mA; b. 电压调整率≤2%(输入电压变化范围+9V~+12V)； c. 负载调整率≤2%(输入电压+12V下，空载到满载); d. 纹波电压(峰-峰值) ≤100mA(输入电压+9V下，满载); 注：以下是本电路的发挥部分： (1)扩充功能： a. 排除短路故障后，自动恢复为正常状态； b. 过热保护； c. 防止开, 关机时产生的”过冲”； (2)提高稳压电源的技术指标； a. 提高稳压调整率和负载调整率； b. 扩大输出电压调节范围和提高最大输出电流值． (3)改善DC-DC变换器的性能； a. 提高效率(在100V, 100mA下测试); b. 提高输出电压． (4)用数字显示输出电压和输出电流． 摘 要 本系统稳压电源部分采用电压调整器uA723外加调整管2SC3280实现此功能，再通过单片机MCS-51(89C51)来起控制电路，实现了扩充多种功能．稳流部分采用了三端稳压调整器LM317T实现．DC-DC变换器采用了两片PFM控制芯片MAX770来实现，使输出电压提高到+100V，输出电流最大可以达到100mA．电压调整，负载调整率及纹波电压均优于指标要求．可以说本系统比其它同类产品要好的多． 二．方案论证与比较 1．稳压电源部分 方案一：简单的并联型稳压电源； 并联型稳压电源的调整元件与负载并联，因而具有极低的输出电阻，动态特性好，电路简单，并具有自动保护功能；负载短路时调整管截止，可靠性高，但效率低,尤其是在小电流时调整管需承受很大的电流，损耗过大，因而不能采用此方案． 方案二：输出可调的开关电源； 开关电源的功能元件工作在开关状态，因而效率高，输出功率大；且容易实现短路保护与过流保护，但是电路比较复杂，设计繁琐，在低输出电压时开关频率低，纹波大，稳定度极差，因而也不能采用此方案． 方案三：由uA723组成的零伏起调电源； uA723内部设有高精度基准电压源和高增益的放大器，外围电路比较简单，电压稳定度也比较高，其典型电压调整率为0.01%，负载调整率为0.03%，且热稳定性好，输出噪声也很小，还内设有过电流控制电路，使用安全可靠，具有较高的性价比，为首选方案，所以此方案为必选题． 2．稳流电源部分 方案一: 采用7805三端稳压器电源; 固定式三端稳压电源(7805)是由输出脚Vo,输入脚Vi和接地脚GND组成,它的稳压值为+5V,它属于CW78xx系列的稳压器,输入端接电容可以进一步的滤波,输出端也要接电容可以改善负载的瞬间影响,此电路的稳定性也比较好,只是采用的电容必须要漏电流要小的钽电容,如果采用电解电容,则电容量要比其它的数值要增加10倍,但是它不可以调整输出的直流电源;所以此方案不易采用. 方案二:采用LM317可调式三端稳压器电源; LM317可调式三端稳压器电源能够连续输出可调的直流电压. 不过它只能连续可调的正电压,稳压器内部含有过流,过热保护电路;由一个电阻(R)和一个可变电位器(RP)组成电压输出调节电路,输出电压为:Vo=1.25(1+RP\\\/R).由此可见此稳压器的性能和稳压稳定都比上一个三端稳压电源要好,所以此此方案可选,此电源就选用了LM317三端稳压电源,也就是方案二. 3.DC-DC变换部分; 方案一:用正弦信号(几十赫兹以下)驱动硅钢型互感耦合变压器,经整流滤波后输出.由于硅钢的磁滞特性,这种电源的开关频率不算高,易出现磁饱和,因而不利于制作高效率的开关电源. 方案二:采用高频磁芯和开关特性好的VMOS管的PFM或PWM型开关电源,负载调整特性好,效率高,性能优良,但制作调试复杂,所以此方案也不于采纳, 方案三:采用充电泵型变换器,该类电源以电容代替电感作贮能元件,为一个或多个电容供电.该类电源的最大特点是元件易得,体积小,电路比较简单,无电感;但由于对充电泵的要求严格,不适合于工作在大负载条件下,因而在大多数电源中没有被广泛使用. 综合考虑效率,输出功率,输入输出电压,负载调整率,纹波系数,本设计选用方案二.考虑到PWM对磁性元件,开关元件特性的要求较低,因而较易实现.对于效率和纹波的要求可以通过仔细调整磁性元件的参数(L,Q,M等)使其工作在最佳状态,所以我们在选择方案的时候考虑到电路要简单,元件要容易找,还有在电路设计的时候避免遇到某些不必要的问题,所以我们选择了上述的方案中的第二个方案;第二个方案就能够达到我们的要求,的所以方案二我们采用了,利用开关特性和负载调整特性好及效率高,性能优良,而采用了它.(方案二) 三.直流稳压电源电路的方框图如下: 220V电源部分---变压部分---整流滤波部分---稳压电源稳流电源部分---+9V^+12V 直流稳压电源方框图 四.电路原理及各部的分离电路; 1.稳压电路部分; 采用精密电压调整器uA723,外加大功率调整管以提供大电流输出.uA723的特点如下: ①无外接调整管时最大输出电流为:I=150mA; ②外接调整管时,输出电流最大可达到12A以上; ③最大输入电压为:Vmax=40V; ④输出电压可调整范围为: +9V~+12V; 具体的电路图如下图所示: 电源变压器的效率如下所示:(小型变压器) 副边功率P2\\\/vA <1010^30 30^80 80^200 效率 η 0.6 0.7 0.8 0.85 由uA723的特性可知:要使电路实现零伏起调,uA723的7脚至少要获得-2V的附加电压,本方案不采用多抽头的变压器,该-2V电压可通过由电容C1,C2和二极管D1,D2组成的倍压电路获得.其输出电压由电阻R1和齐纳二极管Z1固定-5.6V ,使uA723中的差分放大器在输出电压为0时仍能工作,主要的正电压通过整流桥和滤波电容C3从变压器获得.uA723的供电电压由齐纳二极管Z2固定在33V,以防止超过其极限电压值(40V).由BG2,BG3组成的达林顿管将输出电流提高到超过1A的范围. 在12脚和3脚间加0.6V的电压可调节极限电流值,该电压是电阻R9和电位器VR3是压降的总和,VR3的压降是VR3的电阻值与晶体管三极管BG1的集电极电流值的乘积,极限电流值可以通过电位器VR3连续调节. 输出电压由电位器VR2进行线性调节,电位器VR1用于调节零输出电压. 本设计还通过单片来实现了短路过流保护,过热保护,具体的电路图如下: 过热保护:温度开关KT一端通过一个上拉电阻接正电源,另一端接地,当温度过高时开关断开,产生一个零电平跳变送给单片来进行处理. 过流检测和短路保护原理:采用单片机MCS-51(89C51)对输出电流进行周期性的检测,可以方便地实现短路保护及短路故障排除后自恢复的所有功能.过流或短路时,检测电路向单片P1口发出报警信号,单片证实后启动它的保护电路,经过短时间延时后继续查询P1口上的内容,如无报警信号,则电路又恢复到正常状态. 过热保护,发声报警等功能也直接由单片机(89C51)来实现控制. 2.稳流电源部分; LM317是三端可调式正电压调整器,正常工作时在其调整端与输出端之间有一个高稳定度的1.25V电压,利用该电压即可以获得可调的电流输出.实际中, LM317输出端与电位器之间串接了一个10Ω\\\/1W的电阻,使最大电流限制在125mA左右,以免发生过流现象. 具体的电路图如下所示: 3.DC-DC变换部分; DC-DC变换器的核心部件是两片升压开关调节器MAX770,MAX770结合了PFM低的吸取电流和PWM大功率应用下效率高的特点,能比以往的PWM器件提供更大的电流. MAX770有以下的特点: ①开关频率较高(300KHZ),减小了电感的尺寸; ②在较宽输出电流范围内可以达到87%的效率; ③功耗比较低; 用MAX770制成的升压器如下图所示;由于MAX770对VMOS管的驱动能力有限,使用了一片MAX770很难实现本电路的性能指标,因此本电路采用了两级MAX770. 五. 测试方法与调试过程; 1.稳压电源部分; (1) 输出电压范围测试 调节可调电位器,用数字型万用表测出电阻两端的输出电压,最小值为0.821V,最大值为:24.61V. (2) 最大输出电流测试 将输出电压调整至9V,输出端接通可调电阻,串入数字万用表,测得最大输出电流为:2.06A. (3) 电压调整率测试 将调压变压器输出端接稳压电源的输入端,将稳压电源输出电压调整至9V,调节调压变压器,使其输出从176V升至到253V,用数字万用表测量负载两端的电压,测得最大电压变化量为:10mV,计算得电压调整率为:(0.01\\\/9)*100%=0.11%. (4)负载调整率测试 空载时将输出电压调整至9V,在负载端接入300Ω\\\/120W的变阻器,将变阻器从6Ω调整至100Ω,用数字万用表监视输出电压的变化,测得最大电压变化量为:0.04V,因此负载调整率为:(0.04\\\/9)*100%=0.44%. (5)纹波电压测试 将电压输出调整至9V,外接一个6Ω的电阻,将示波器置于AC\\\/5mV输入挡,测得负载上的纹波电压为:1mV. (6)效率测试 将电压输出调整至9V,外接一个6Ω的电阻,其输出功率P0=81\\\/6=13.5W.在负载不变的情况下,测出稳压电源的交流输入电压为:12V,交流电流为:2.05A.因此输入功率Pi=12*2.05=24.7W(设功率因数为1),电源效率为(P0\\\/Pi)*100%=(13.5\\\/24.7)*100%=40%,达到上述所要求的指标. (7)过流保护及短路保护功能测试 将电压输出调至为9V,外接一个6Ω的电阻,用万用表测得输出电流为:0.说明过流保护功能正常.再将输出短路,现象如同上,说明短路保护功能一切正常. (8)采用单片机(89C51)来实现保护,检测 短路故障排除自恢复,过热保护,防止关机时产生的”过冲”均测试通过;一切正常. 2.稳流电源部分; (1) 输出电流测试 输入电压为+12V,改变外接电阻的大小,记录最小电流值Imin与最大电流Imax.Imax=45.40mA, Imin=1.46mA. (2) 负载调整率的测量 输入电压+12V,负载电阻由220Ω至300Ω之间变化,设定输出电流20mA,每上升20Ω测输出电流,数据如下所示: 电阻\\\/Ω 200 220 240 260 280 300 电流\\\/mA 19.71 19.72 19.70 19.70 19.70 19.70 负载调整率≈0.02\\\/20.00=0.1%. 3. DC-DC变换器部分; (1) 输出电压电流测试 输入电压由+9V至+12V变化,负载接3.6KΩ\\\/10W电阻,测得输出电压为+100.11V,输出电流为:30.7mA. (2) 电压调整率的测试 空载,输入电压由+9V至+12V变化,测得最大电压变化为:0.1V. (3) 负载调整率的测试 输入电压+12V,空载,测得输出电压 +100.1V;10KΩ\\\/5W电阻,测得输出电压为: +100.0V. (4) 纹波电压测试 输入电压 +9V,接3.6KΩ\\\/10W的电阻,示波置于交流AC\\\/250mV挡,测得纹波电压.Vpp≈80mV. (5) 效率的测试 输入电流为:5A,输入电压为:11.8V时,测得输出电压为100.08V(3.6KΩ的电阻,电流为:27.8mA),计算可得出: η=64.3%. 六. 电路的结果分析 1. 稳压电路部分; (1) 输出电压的可调范围 由于本电路中uA723的7脚接-2V,因此可以实现从零伏起调,这也是本电路的特色之一,本电路实现了0^20V可调,超过指标要求. (2)最大输出电流 它由uA723的3脚所接电阻R9决定,计算公式为:Imax=0.6\\\/R9,由于本电路中R9为0.33Ω,因此Imax限制为2A左右. (3)电压和负载调整率及纹波电压 优于指标要求,这是由uA723优良特性与方案设计思路决定的. (4)效率的测试 输出为9V,而输入为17V左右,因此有一部分功率被调整管吸收,从而导致了效率并不是很高. 2. 稳流电路部分; (1) Rmin=10Ω, Rmax=1010Ω I’min=1.25\\\/1010≈1.24mA > Imin 受输入电压+12V与LM317内部压降约为1.7V的影响,可能的最大电流为: I’max=(12-1.7)\\\/220≈46.82mA > Imax Imin>I’min是由于LM317在小电流负载下稳压性能变差造成的. Imax
求学电气高人解答一个课程设计，绝对给高分
题目：十字路口带倒计时显示的交通信号灯控制
记得当时我们做交通灯信号实验时，是学的数电，用的也不是PLC，而是一个别的软件（记不得名字了，就知道符号好像是个红疙瘩），数码显示管现实的数字和接线有关，不一定非是99，数字（数字七部分都是通过电极直接反应的）是可以改变的。
可惜当时没留底，倒是多打印了一份，送给一老乡师弟了。
在网上搜了一下，找到个，但感觉不对，你看看有用吗
第一 章 前言 可编程控制器是在继电器控制和计算机控制的基础上发展而来的新型工业自动控制装置。
早期的可编程控制器在功能上只能实现逻辑控制，因而被称为可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），简称PLC。
随着微电子技术和微型计算机的发展，微处理器用于PLC，使其不仅可以实现逻辑控制，还可以进行数字运算和处理、模拟量调节和联网通信等，因此美国电气制造协会于1980年将它正式命名为可编程控制器（Programmable Controller），简称PC。
但近年来PC又成为个人计算机（Personal Computer）的简称，为避免发生混淆，我们仍把可编程控制器简称为PLC。
本章主要介绍PLC的结构组成、工作原理和编程语言等内容。
第二章 PLC概述1、PLC的产生传统的继电器控制具有结构简单、易于掌握、价格便宜等优点，在工业生产中应用甚广。
但是，这些控制装置体积大、动作速度较慢、耗电较多、功能少，特别是接线复杂、排除故障非常困难而且要花费大量的时间。
如果工艺要求发生变化，控制柜内的元件和接线也需要作相应的变动，改造的工期长、费用高，通用性和灵活性较差。
1968年，美国最大的汽车制造商通用汽车公司（GM），为了适应汽车型号的不断翻新，想寻找一种方法，以尽可能减少重新设计继电器控制系统和接线、降低成本、缩短时间，而考虑把计算机的功能完善、通用灵活等优点与继电器控制的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，制成一种通用控制装置，提出了研制PLC的基本设想：1.编程简单方便，可在现场修改程序；2.硬件维护方便，最好是插件式结构；3.可靠性要高于继电器控制装置；4.体积小于继电器控制装置；5.可将数据直接送入管理计算机；6.成本上可与继电器竞争；7.输入可以是交流115V；8.输入为交流115V，2A以上，能直接驱动电磁阀；9.扩展时，原有系统只需做很小的改动；10.用户程序存储器容量器容量至少可以扩展到4K。
根据以上设想和要求，1969年美国数字设备公司（DEC）研制出世界上第一台可编程控制器，并在通用汽车公司的汽车生产线上试用成功，从而开创了工业控制的新局面。
从此，这一更新技术就以很快的速度发展起来，现代的PLC已成为现代工业控制的三大支柱（PLC，机器人和CAD／CAM）之一。
2、PLC的特点○1．编程方法简单易学 考虑到企业中一般电气技术人员和技术工人的传统读图习惯和应用微机的实际水平，PLC配备有他们最容易接受和掌握的梯形图语言。
梯形图语言的电路符号和表达方式与继电器电路原理图非常接近。
而且某些仅有开关量逻辑控制功能的PLC只有十几条指令。
通过阅读PLC的使用手册或短期培训，电气技术人员或技术工人只要几天的时间就可以熟悉梯形图语言，并用来编制用户程序。
○2．硬件配套齐全，用户使用方便PLC配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用，用户不必自己设计和制作硬件装置。
用户在硬件方面的设计工作只是确定PLC的硬件配置和外部接线。
PLC的安装接线也很方便。
○3．通用性强，适应性强 PLC的生产具有系列化和模块化特点，硬件配置相当灵活，可以很方便地组成能满足各种控制要求的控制系统。
组成系统后，如果工艺变化，可以通过修改用户程序，方便快速地适应变化。
○4．可靠性高，抗干扰能力强 绝大多数用户都将可靠性作为选择控制装置的首要条件。
PLC采取了一系列硬件和软件抗干扰措施，可以直接用于有强烈干扰的工业生产现场。
PLC的平均无故障间隔时间高，如日本三菱公司的F1、F2系列PLC的平均无故障间隔时间长达30万小时，这是一般微机所不能比拟的。
○5．系统的设计、安装、调试工作量少PLC用软件功能取代了继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件，控制柜的设计、安装、接线工作量大大减少。
PLC的梯形图程序很容易掌握，设计和调试梯形图所花的时间比设计继电器系统电路图花的时间要少得多。
○6．维修工作量小，维修方便PLC的故障率很低，并且有完善的诊断和显示功能。
PLC或外部的输入装置和执行机构发生故障时，可以根据PLC上的指示灯或编程器提供的信息迅速地查明故障的原因。
用更换模块的方法可以迅速地排除PLC的故障。
○7．体积小，能耗低 以F1意40M型PLC为例，其外形尺寸为305×ll0×110mm，功耗小于25VA。
由于体积小，PLC很容易装入机械设备内部，是实现机电一体化的理想的控制设备。
3、PLC的系统构成PLC实际上是一种工业控制计算机。
它的硬件结构与一般微机相似，主要由主机、I\\\/O扩展机、外围设备三部分组成，如图1所示。
○1．主机主机由CPU（微处理器）、存储器、输入／输出单元、电源等部分组成。
CPU是PLC的核心，其作用类似于人的大脑。
它能够识别用户按特定格式输入的指令，并按照指令完成预定的控制任务。
另外，它还能识别用户所输入的指令序列的格式和语法错误，还具有系统测试与诊断功能。
PLC的存储器有两种：系统程序存储器和用户程序存储器。
系统程序存储器主要用于存放系统正常工作所必须的程序，如系统诊断程序、键盘输入处理程序、指令解释程序、监控程序等。
这些程序与用户无直接关系，已由厂家直接固化进EPROM中，不能由用户直接存取、修改。
用户程序存储器主要存放用户程序（用户利用PLC的编程语言按不同控制要求所编制的控制程序或数据，这相当于设计继电器控制系统硬接线的控制电路图），可通过编程器进行修改。
输入输出（I／O）单元是PLC与输入控制信号和被控制设备连接起来的部件，输入单元接收从开关、按钮、继电器触点和传感器等输入的现场控制信号，并将这些信号转换成CPU能接收和处理的数字信号。
输出单元接收经过CPU处理过的输出数字信号，并把它转换成被控制设备或显示装置所能接收的电压或电流信号，以驱动接触器、电磁阀和指示器件等。
电源部件是把交流电转换成直流电的装置，它向PLC提供所需要的直流电源。
电源组件具有很高的抗干扰能力，适合工业现场使用，供电稳定、安全可靠。
电源组件内还装有备用锂电池，以保证在断电时保存必要的信息。
PLC还有各种接口，PLC通过这些接口可与监视器、打印机、其它的PLC或计算机等相连。
○2．I\\\/O扩展机每种PLC都有与主机相配的扩展模块，用来扩展输入、输出点数，以便根据控制要求灵活组合系统。
PLC扩展模块内不设CPU，仅对I\\\/O通道进行扩展，不能脱离主机独立实现系统的控制要求。
○3．外部设备外部设备包括编程器、盒式磁带机、打印机、EPROM写入器、图形监控系统等。
其中编程器是PLC必不可少的重要外围设备，由键盘、显示器、工作方式选择开关和外存储器接插口等部件组成，主要用于对用户程序进行输入、检查、调试和修改，并用来监视PLC的工作状态。
编程器有简易型和智能型两类。
简易型编程器只能联机编程，且需将梯形图转化为助记符后才能送入。
智能型编程器又称图形编程器，它既可联机编程，又可脱机编程，具有图形显示功能，可直接输入梯形图和通过屏幕对话，但价格较贵。
现在也可在个人计算机上填加适当的硬件接口，利用生产厂家提供的编程软件包就可将计算机作为编程器使用，而且还可以在计算机上实现模拟调试。
PLC与打印机相连可将过程信息，系统参数等输出打印。
当与监视器相连时可将控制过程图象显示出来。
当PLC与PLC相连时，可组成多机系统或连成网络，实现更大规模控制。
当PLC与计算机相连时，可组成多级控制系统，实现控制与管理相结合的综合系统。
5、PLC的等效电路和工作原理1．PLC的等效电路PLC的工作酷似一个继电器系统，其等效电路可分为三部分：输入部分、内部控制电路和输出部分，如图2所示，图中“ ”为PLC内部用程序实现的软继电器的线圈，“ ”为常开触点，“ ”为常闭触点。
①输入部分——这部分的作用是收集被控设备的信息或操作命令。
输入端子外接行程开关、按钮等的触头，内连输入继电器线圈。
输入继电器由外部信号通过输入端子驱动，可提供无限多对常开、常闭的软触点供内部使用。
②内部控制电路——由用户根据控制要求编制的程序所组成，其作用是按用户程序的控制要求对输入信号进行运算处理，判断哪些信号需要输出，并将得到的结果输出给负载。
PLC内部有许多类型的器件，如定时器（T）、计数器（C）、辅助继电器（M）等，它们都有许多对用软件实现的常开、常闭触点。
编写的梯形图是将这些软器件进行内部接线，完成被控设备的控制要求。
③输出部分——这部分的作用是驱动外部负载，所以输出端子是PLC向外部负载输出信号的端子，其内连输出继电器（Y）的一对常开触点。
输出继电器除提供一对常开触点驱动负载以外，还可以提供无数对常开、常闭触点供内部使用。
2．PLC的周期工作方式PLC是通过一种周期工作方式来完成控制的，每个周期包括输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段，如图3所示。
①输入采样阶段——PLC以扫描方式按顺序将所有输入端的状态读入到输入映像寄存器中存储，这一过程称为采样。
在本工作周期内采样结果不会改变，而且将在PLC执行程序时被使用。
②程序执行阶段——PLC按顺序对程序进行扫描，即从上到下、从左到右地扫描每条指令，并分别从输入映像寄存器和元件映像寄存器中获得所需的数据进行运算、处理，再将程序执行的结果写入元件映像寄存器中保存。
但这个结果在全部程序未执行完毕之前不会送到输出端口上。
③输出刷新阶段——在所有用户程序执行完毕后，PLC将元件映像寄存器中的内容送入输出锁存器中，通过一定的方式输出，驱动外部负载。
PLC重复执行输入采样、程序执行、输出刷新三个阶段，每重复一次的时间称为一个扫描周期。
PLC的一个扫描周期一般为40～100ms之间。
5、分类○1．按I／O点数分类按I／O总点数可分为小型、中型和大型三类。
小型PLC的I／O点数为256点以下，其中小于64点为超小型或微型PLC。
中型PLC的I／O点数为256点到2048点以下。
大型PLC的I／O点数为2048点以上，其中I／O点数超过8192点为超大型PLC。
○2．按结构形式分类按结构形式可分为整体式和模块式。
整体式PLC是将电源、CPU、I／O部件都集中装在一个机箱内，具有结构紧凑、体积小、价格低的特点，一般小型PLC采用这种结构。
模块式PLC是将PLC各部分分成若干个单独的模块，如CPU模块、I／O模块、电源模块（有的包含在CPU模块中）以及各种功能模块。
模块插在框架的插座上，有的PLC没有框架，各种模块安装在底板上。
这种结构的特点是配置灵活，可根据需要选配不同模块组成一个系统，而且装配方便，便于扩展和维修。
一般大、中型PLC采用模块式结构。
○3．按功能分类按功能不同，PLC可分低档、中档、高档机三类。
低档机具有逻辑运算、计时、计数、移位以及自诊断、监控等基本功能。
还可能增设少量模拟量输入输出、算术运算、数据传送和比较、远程I／O、通信等功能。
中档机除具有低档机的功能外，还具有较强的模拟量输入输出、算术运算、数据传送和比较、数制转换、远程I／O、子程序、通信联网等功能。
还可以增设中断控制、PID控制等功能。
高档机除具有中档机的功能外，还有符号算术运算（32位双精度加、减、乘、除和比较）、矩阵运算、位逻辑运算（置位、清除、右移、左移）、平方根运算及其它特殊功能函数的运算、表格功能及表格传送等。
高档机具有更强的通信联网功能，可用于大规模过程控制，构成全PLC的分布式控制系统，或整个工厂的自动化网络。
6、发展趋势○1．向更高处理速度、更大存储容量方向发展为了提高PLC的处理能力，要求PLC具有更好的响应速度和更大的存储容量。
在PLC中，用户程序的存储容量有的是用编程的步数来表示，每编一条语句为一步；有的是以字为单位来计算，16位二进制数为一个字节，每1024个字节为1KB；有的是以编程的地址来表示，每编一条语句为一地址。
目前大型PLC的存储容量是几百KB，最高可达几MB。
为了扩大存储容量，有的公司已使用了磁泡存储器或硬盘。
目前大中型PLC的扫描速度可达0．2ms／KB左右。
如欧姆龙公司的C1000H为0．4ms／KB，三菱公司的A3N为0．2ms／KB。
○2．产品规模向大、小两个方向发展PLC主要有超大型和超小型两个发展趋势。
超小型PLC向体积更小、速度更快、功能更强、价格更低方向发展，以真正完全取代最小的继电器系统。
超大型PLC向大容量、高速度、多功能方向发展，能与计算机组成分布式控制系统，实现对工厂生产全过程的集中管理。
○3．PLC编程语言更加丰富，功能不断提高，编程语言趋向标准化在PLC系统结构不断发展的同时，PLC的编程语言也越来越丰富，功能也不断提高，除了大多数PLC使用的梯形图语言外，还有些PLC采用BASIC、C语言等高级语言编程。
美国生产的PLC在基本控制方面编程语言已标准化，均采用梯形图编程，日本、英国也进入了标准化阶段，法国还采用专用编程语言GRAFCET，德国采用DIN40719标准编程语言。
○4．不断开发智能模块，加强联网和通信能力为了满足各种自动化控制系统的要求，近年来不断开发出许多功能模块，如高速计数模块、温度控制模块、远程I／O模块、通信和人机接口模块等，扩大了PLC应用范围。
目前加强PLC联网与通信的能力，是PLC技术进步的潮流。
PLC的联网和通信可分为两类：一类是PLC之间联网通信，各PLC制造厂家都有自己的专有联网手段；另一类是PLC与计算机之间的联网通信，一般PLC都有通信模块用于与计算机通信。
设计总结通过此次毕业设计，我不仅把知识融会贯通，而且丰富了大脑，同时在查找资料的过程中也了解了许多课外知识，开拓了视野，认识了将来电子的发展方向，使自己在专业知识方面和动手能力方面有了质的飞跃。
毕业设计是我作为一名学生即将完成学业的最后一次作业，他既是对学校所学知识的全面总结和综合应用，又为今后走向社会的实际操作应用铸就了一个良好开端，毕业设计是我对所学知识理论的检验与总结，能够培养和提高设计者独立分析和解决问题的能力；是我在校期间向学校所交的最后一份综和性作业，从老师的角度来说，指导做毕业设计是老师对学生所做的最后一次执手训练。
其次，毕业设计的指导是老师检验其教学效果，改进教学方法，提高教学质量的绝好机会。
毕业的时间一天一天的临近，毕业设计也接近了尾声。
在不断的努力下我的毕业设计终于完成了。
在没有做毕业设计以前觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的大概总结，但是真的面对毕业设计时发现自己的想法基本是错误的。
毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。
通过这次毕业设计使我明白了自己原来知识太理论化了，面对单独的课题的是感觉很茫然。
自己要学习的东西还太多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。
通过这次毕业设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。
总之，不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手。
最后终于做完了有种如释重负的感觉。
此外，还得出一个结论：知识必须通过应用才能实现其价值
有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。
在此要感谢我们的指导老师张老师对我悉心的指导，感谢老师们给我的帮助。
在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。
在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。
而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。
虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次毕业设计的最大收获和财富，使我终身受益。
现在想想当时用的好像是：Turbo C .......
