考试实验设计报告
设计题目:数字电子流水灯
学校:广西水利电力职业技术学院
与模拟电路相比,数字电路具有精度高、稳定性好、抗干扰能力强、程序软件控制等一系列优点。随着计算机科学与技术突飞猛进地发展,用数字电路进行信号处理的优势也更加突出。为了充分发挥数字电路在信号处理上的强大功能,我们可以先将模拟信号按比例转换成数字信号,然后送到数字电路进行处理,最后再将处理结果根据需要转换为相应的模拟信号输出。自20世纪70年代开始,这种用数字电路处理模拟信号的所谓数字化浪潮已经席卷了电子技术几乎所有的应用领域,如数字滤波器等。
很有幸我们这学期学习了电子技术这门学科,并且是我们这个学期的重点课程,在上课和实验的过程中,渐渐的我喜欢上了它。每一节课我都认真学习,每次实验我都认真的去完成。但是做课程设计是第一次做,以前都是照着做,现在所有的都是自己做,真的很有难度。要想做出来一个好的东西,就要去图书馆,到网上去找资料。
根据我自己的自身情况和查阅的资料,我决定做一个数字电子流水灯,这个相对比较是比较简单的,由于我们以前的数电实验做过任意进制计数器,所以流水灯制作没有问题,这个制作主要运用到两块芯片NE555和CD4017。经过不懈的努力终于完成了,在这个过程中收获了很多。
1设计任务设计一个具有定时功能和复位功能的流水灯;
2、设计要求:(1)555定时器设计一个秒钟脉冲发生器,让八个发光二极管隔个时段亮灭;
(2)让八个发光二极管依次亮灭,并且有复位功能。
3.仿真原理图:
仿真过程电路的连接与仿真是我们这次课程设计的主要任务之一,也是整个过程的最难的阶段。仿真这部分工作在WWB仿真软件上进行。对于电路的仿真分为几个部分,分别对电路各个部分的功能都进行仿真调试之后,每连接一部分都要调试一次,才能确保最后的成功。
EWB这个仿真软件以前用的很少,对它的基本仿真过程不是很了解,而且有些器件的位置
也不是很明确,只能一边学习,一边仿真,过程很慢但收获很多。
用EWB软件对已经画好的流水灯电路图进行仿真。仿真中电路图实现的功能有八个发光二极管按顺序依次亮灭,按下复位开关后又恢复从新亮灭。当如果按下定时开关,八个发光二极管隔断时间亮灭。
4、PROTEL制图和流水灯电路板的制作:在仿真成功做好,我们需要运用protel软件画出流水灯的sch图和pcb图,只有这样我们才能把画好的图转印到覆铜板上去。
用protel软件画出流水灯的sch图,图如下:
    在流水灯电路图的pcb图完成之后,需要经过打印、转印、腐蚀和转孔后,才把流水灯的图复制到覆铜板上,下一步才是把元件焊接上去。
5、整机电路调试:在调试的过程中要正确的使用555和4017这两块芯片,振荡器5hz 用555构成,计数译码部分,cd4017。显示部分用发光二极管和限流电阻。
6、故障分析:没能实现预想的功能,就要一个一个部分的检查,若哪一个功能不能实现,再根据故障分析和排除的方法,找出故障,并加以改进,排除故障调试并不是一件易事,需要准确找到故障处,否则只能乱碰,却达不到效果,只是白费时间,经过实践,我觉的缩小范围的方法很实用,可以省去很大的工作量,大大提高了排障的效率。
7、结论:经过两天的考试设计,我们完成了这次的设计要求,成功的设计了一个数字流水灯,完成了预想的功能。首先提出可行的执行方案,多提出几种方案,集思广益。然后对方案进行理论上的论证。选择方便可行而且价格便宜的元件,进行设计,注意性价比。
通过对本次设计的方案理论论证并且应用 EWB 仿真软件进行分析仿真,可证明此方案可行。采用先提出问题,再建立模型,思索方法,对比比较,选用器材,最后仿真测试的方法,是解决此类问题的关键。
8、收获、体会和建议:整个过程花了我不少时间,可当做完时才发现做这个流水灯是多么简单的一件事,主要是在调试时花了不少时间,其间换了不少器件,有的器件在理论上可行,但在实际运行中就无法看到效果,所以调试花了我不少时间,有时无法找出错误便更换器件重新接线以使电路正常运行。
在实际的操作过程中,能把理论中所学的知识灵活地运用起来,并在调试中会遇到各种各样的问题,电路的调试提高了我们解决问题的能力,学会了在设计中独立解决问题,也包括怎样去查找问题。似乎所有的事都得自己新手去操作才会在脑海中留下深刻的印象,这个小小的课程设计让我可以熟练的操作EWB仿真软件和protel软件,也了解了不少器件的功能的应用,也加深了对数字电路认识和理解。
本次课程设计主要是用软件仿真,如果是实际加工电路板就更加锻炼我们的动手能力了,因此,我们的能力还有待提高。

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