標(biāo)題: 基于數(shù)字電路的邏輯信號測試器課程設(shè)計說明書 [打印本頁]
作者: 556565 時間: 2018-12-23 21:24
標(biāo)題: 基于數(shù)字電路的邏輯信號測試器課程設(shè)計說明書
目 錄
設(shè)計題目： 1
1 設(shè)計目的及任務(wù) 1
1.1 設(shè)計目的 1
1.2 設(shè)計任務(wù) 1
2 設(shè)計過程 2
2.1 題目分析 2
2.2 整體構(gòu)思 2
2.3 具體實(shí)現(xiàn) 2
3 元件說明及相關(guān)計算 3
3.1 元件說明 3
3.2 相關(guān)計算 3
4 制作及調(diào)試過程 4
4.1 制作過程 4
4.2 調(diào)試過程 4
4.3 遇到問題及解決措施 5
5 心得體會 6
參考文獻(xiàn) 7
致謝 8
附錄1：電路原理圖
附錄2：元件清單 10
貴州理工學(xué)院學(xué)生課程設(shè)計成績評定表（電氣類） 11
摘要
我們?nèi)绻獙﹄娐分心滁c(diǎn)的邏輯電平進(jìn)行測試，通常需要采用萬用表或示波器等儀器儀表了解其高低電平時很不方便，本文介紹了一個邏輯信號電平測試器，它可以很方便快捷地測量某一點(diǎn)的電位高低，通過發(fā)光二極管的光照強(qiáng)度來判斷實(shí)測電位的電平范圍。該設(shè)計主要包括三部分電路：輸入電路，邏輯信號識別電路，發(fā)光二極管驅(qū)動電路。其主要運(yùn)用應(yīng)用了集成運(yùn)放的非線性電路特征，開環(huán)增益很大，從而可以制作成雙限比較器；還有對電容的充放電的利用，得到一定光照強(qiáng)度的信號。
1 設(shè)計目的及任務(wù)
1.1 設(shè)計目的
（1）結(jié)合模擬電子技術(shù)中所學(xué)的理論知識，獨(dú)立設(shè)計方案，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析與解決問題的能力；
（2）學(xué)會查閱相關(guān)手冊和資料，通過查閱手冊和資料，進(jìn)一步熟悉常用電子器件的類型和特性，并掌握合理的選用的原則；
（3）學(xué)會使用常用電子元器件
（4）掌握基本的現(xiàn)代電子技術(shù)設(shè)計工具和EDA技術(shù)；
（5）掌握電子電路的安裝與調(diào)試技術(shù)，進(jìn)一步熟悉電子儀器的使用方法；
（6）認(rèn)真撰寫總結(jié)報告，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)和科學(xué)的態(tài)度。
1.2 設(shè)計任務(wù)
設(shè)計一個基于LM324的邏輯電平測量儀，實(shí)現(xiàn)如下功能。
（1）測量范圍：低電平UL<0.6V；高電平UH>3.8V。；
（2）高低電平用發(fā)光二極管指示，紅色表示高電平，綠色表示低電平；
（3）當(dāng)被測信號在0.6V～3.8V之間時，發(fā)光二極管不亮；
（4）輸入阻抗大于20 kΩ；
（5）工作電源為+5V；
2 設(shè)計過程
2.1 題目分析
邏輯信號電平測試器是將一個模擬量輸入電壓與一個參考電壓進(jìn)行比較，輸出高、低電平。
2.2 整體構(gòu)思
電源——輸入電路——邏輯狀態(tài)識別電路——顯示電路
2.3 具體實(shí)現(xiàn)
（1）、根據(jù)技術(shù)指標(biāo)要求確定電路形式，分析工作原理，計算元件參數(shù)。
（2）、用PROTEUS進(jìn)行模擬仿真測試，使之達(dá)到設(shè)計要求。
（3）、撰寫設(shè)計報告。
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3 元件說明及相關(guān)計算
3.1 元件說明
（1）、電阻器 固定電阻器的主要參數(shù)是標(biāo)稱阻值、允許誤差和額定功率。 （2）、電容 電容器的耐壓：常用固定式電容的直流工作電壓系列為：6.3V,10V,16V,25V,40V,63V,100V,160V,250V,400V。 （3）、二極管 （4)、集成運(yùn)放 LM324是四運(yùn)放集成電路，它采用14腳雙列直插塑料封裝，外形如圖所示，它的內(nèi)部包含四組形式完全相同的運(yùn)算放大器。 3.2 相關(guān)計算
R1=30 KΩ R2=43KΩ R3=82 KΩ
R4=68KΩ R5=360 KΩ R6=100 KΩ
R7=R8=68Ω
4 制作及調(diào)試過程
4.1 制作過程
前期小組成員對此十分陌生，通過上網(wǎng)查閱相關(guān)資料和課上詢問老師，并多次運(yùn)用仿真軟件測試，最終經(jīng)過多次測試終于完成。
4.2 調(diào)試過程
（1）當(dāng)輸入電壓小于0.6V時，綠燈亮。
- 當(dāng)輸入電壓在0.6V-3.8V之間亮燈皆不亮。
4.3 遇到問題及解決措施
測試的時候探針不接觸任何地方出現(xiàn)紅燈亮，綠燈不亮，探針接觸低電平時出現(xiàn)綠燈亮，紅燈不亮，探針接觸高電平時，紅燈不亮，綠燈也不亮。
故障原因
①實(shí)際電路與設(shè)計的原理圖不符。
②模擬圖連接線路不準(zhǔn)確，該標(biāo)明節(jié)點(diǎn)的地方?jīng)]標(biāo)明。
③設(shè)計的原理本身不滿足要求。
由于諸多因素的影響，我們原來的理論設(shè)計可能要作修改，。但是經(jīng)過多次上網(wǎng)查閱相關(guān)資料及詢問指導(dǎo)老師后，發(fā)現(xiàn)電路的錯誤。在聽取指導(dǎo)老師的講解后，最后完成實(shí)際的總體電路，制作出符合設(shè)計要求的電子設(shè)備。
5 心得體會
第一次面對課程設(shè)計，心中十分茫然，從剛開始的無從下手，盲目的在網(wǎng)上搜尋資料，詢問大三、大四學(xué)長學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。到后來通過老師的指導(dǎo)，我們的設(shè)計才算起步，一個星期的課程我們上課聽取老師的專業(yè)講解、課下向老師詢問自己疑惑與不解、課后去圖書館和網(wǎng)上查找相關(guān)資料，終于取得了結(jié)果。通過這次課程設(shè)計培養(yǎng)了我們的動手能力和團(tuán)隊配合能力。不再是沒有明確的目標(biāo)一路埋頭苦干，最終什么成功都沒有。
在設(shè)計的過程中，我們通過軟件仿真加強(qiáng)了對電路的認(rèn)識與理解。設(shè)計階段，我們到網(wǎng)上及圖書管查找相關(guān)資料，明確思路及個人目標(biāo)。在設(shè)計中，我們分工明了，相互幫助，團(tuán)隊協(xié)作能力得到了很大的提高所。
一周的課程設(shè)計很快就結(jié)束了，我們學(xué)到了很多在課堂上學(xué)不到的東西，這些東西使我們受益終生。
參考文獻(xiàn)
趙淑范主編：《電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計》，清華大學(xué)出版社
彭介華主編：《電子技術(shù)課程設(shè)計》高等教育出版社
康華光主編：《電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分》高等教育出版社
陳光明主編：《電子技術(shù)課程設(shè)計與綜合實(shí)訓(xùn)》北京航空航天大學(xué)出版社
高吉祥主編：《全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽培訓(xùn)系列教程》電子工業(yè)出版社
致謝
在這次課程設(shè)計的撰寫中，我得到了許多人的幫助。我要感謝我的teacher在課程設(shè)計上給予我的指導(dǎo)、提供給我的支持和幫助，這是我能順利完成這次設(shè)計的主要原因，更重要的是老師幫我解決了許多技術(shù)上的難題，讓我能把此次項目做得更加完善。在此期間，我不僅學(xué)到了許多新的知識，而且也開闊了視野，提高了自己的設(shè)計能力。其次，我要感謝幫助過我的同學(xué)，他們也為我解決了不少我不太明白的設(shè)計上的難題。
最后再一次感謝所有在設(shè)計中幫助過我的老師和同學(xué)。
本論文完成之際，謹(jǐn)向所有曾給予我指導(dǎo)和幫助的老師、同學(xué)致以衷心的感謝！
首
附錄1：電路原理圖
附錄2：元件清單
1.ＬＭ324四運(yùn)放集成電路2個,
2.2EF302發(fā)光二極管紅色綠色各 1個,
3.電阻:30 KΩ×1 ,43 KΩ×1,82 KΩ×1,68KΩ×1,300 KΩ×1,100 KΩ×1,
68Ω×2
4.導(dǎo)線若干。
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