【正文】 3 RR1 輸出延遲時間 Tx 的調節(jié)端 4 RC1 輸出延遲時間 Tx 的調節(jié)端 5 RC2 觸發(fā)封鎖時間 Ti的調節(jié)端 6 RR2 觸發(fā)封鎖時間 Ti的調節(jié)端 7 VSS 工作 電源 負端 8 VRF I 參考 電壓 及復位輸入端。 漸亮漸暗電路： NE555， TL082，阻容器件等。 3%,如是177。因此選擇驅動電路外圍器件少的驅動芯片是生產成本的首要考量。 61024 CRTi ? 33 圖 6 定時開關控制電路 在 t1時刻，按下定時啟 動按鍵，將觸發(fā)定時開燈模塊的翻轉觸發(fā)器，使計數器的工作狀態(tài)變成正向計數。當人接近熱釋電傳感器時，高電平的感應信號通過積分電路和頻率 85Hz 的三角波進行比較 ,輸出占空比逐漸變大的矩形波 ,控制 LED 燈的驅動三極管使燈漸亮。則上拉電阻計算如下： ?????? 36U N40 NCC IVR ，可選擇 200Ω 電阻。 5. 調光電路：根據使用場景，具有手動調光和自動調光功能；自動調光主要是由 紅外熱釋電感應電路完成； 手動調光是通過按鈕開關選擇亮啟燈珠組數達到調光。 手動控制優(yōu)先于自動方式，通過接通手動開關，并手動設置開、關燈的時間來控制燈的亮、滅。如不想采用機械開關，并想要一個更有創(chuàng)意的賣點，可選用電子觸摸開關，如手指輕點可實現臺燈的開 全亮、半暗、關；由于電子技術的快速進步，電子觸摸開關如今已是一個低成本的器件。 2. 歷雅萍、易映萍編 ， 《電子技術課程設計》 ， 高等教育出版社 3. 謝自美主編 ， 《電子線路設計、實驗、測試》 ， 華中理工出版社 4. 任致程主編 ， 《經典集成電路 400例》 ， 機械 工業(yè)出版社 5. 彭介華主編，《電子技術課程設計指導》，高等教育出版社， 2020年出版。電路圖如下 7 所示： 27 T R I G2Q3R4CVolt5T H R6D I S7VCC8GND1I C 1 2555P03P14P25P36Q014Q113Q212Q311TC15EP7ET10CP2LD9RCO1RD I C 974L S 161T99018R1 9C 1 068uC 1 1R1 8鎖定鍵盤信號 E1來自報警電路的信號B1V C CV C C555123I C 8A74A L S 00 圖 7 報警次數檢測及鎖定電路 備用電源電路 為了防止停電情況的發(fā)生，本電路后備了 UPS電源，它包括市電供電電路，停電檢測電路，電子開關切換電路，蓄電池充電電路和蓄電池 組成。 電路包含兩大部分， 25秒延時和 5秒延時電路。例如要設定密碼為 1458，可以撥動開關 S1向左， S2 向右， S3向左， S4向右，即可實現密碼的修改，由于輸入的密碼要經過 S1~S4的選擇，也就實現了密碼 的校驗。 在電路中， P1口連接 8個密碼按鍵 AN1～ AN8，開鎖脈沖由 ，報警和提示音由 。內部自帶 2K字節(jié)可編程 FLASH存儲器的低電壓、高性能 COMS八位微處理器， 圖 1 單片機控制方案原理框圖 電子密碼鎖由單片機電路和機械兩部分組成，此次設計的電子密碼鎖可以完成密碼的修改、 設定及非法入侵報警、驅動外圍電路等功能。實現這種功能的電路構思有多種，例如，用兩片 8位鎖存器，一片存入密碼，另一片輸入開鎖的代碼，通過比較的方式，若兩者相等，則形成開鎖信號。 7．楊春玲編，《電子技術課程設計指導書》，哈爾濱工業(yè)大學教材科， 1999 年 22 電子密碼鎖 一、設計目的 五、主要儀器與設備（參考） 數字電路實驗箱 或 EDA 軟件 QuartusⅡ 集成電路 74LS148— 1片， 74LS279— 1片， 74LS48— 3片， 74LS192— 2片， NE555— 2片， 74LS00— 1片， 74LS121— 1片。圖中，門 G1 的作用是控制時鐘信號 CP的放行與禁止，門 G2的作用是控制 74LS148的輸人使能端 ST 。 (3)定時電路 由節(jié)目主持人根據搶答題的難易程度，設定一次搶答的時間，通過預置時間電路對計數器進行預置，計數器的時鐘脈沖由秒脈沖電路提供。每按下一次復位鍵 FW時，使 8D鎖存器的控制端 G為高電平，若組別按鍵開關 S1～ S6中任何一個都沒按下，即對應 8D鎖存器的輸入端 D均為低電平，則此時 6個輸出端均為低電平 ,對應的發(fā)光二極管均不點亮，表示搶答者正在準備搶答狀態(tài)。本輸入端用于消隱無效的 0。工作過程：開關 S 置于 清零 端時， RS 觸發(fā)器的 R 端均為０，４個觸發(fā)器輸出置０，使 74LS148 的 ST ＝０ ，使之處于工作狀態(tài)。還可以用鑒別出的第一搶答信號控制一個具有兩種工作頻率的交替變化的音頻振蕩器工作，使其推動揚聲器發(fā)出兩個笛音音響，表示該題搶答有效。 5．設置犯規(guī)電路。 搶答選手的編號一直保持到主持人將系統(tǒng)清零為止。 二、設計內容及要求 在許多比賽活動中，為了準確、公正、直觀地判斷出第一搶答 者，通常設置一臺搶答器，通過數顯、燈光及音響等多種手段指示出第一搶答者?？刹捎蔑@示譯碼器 74LS48 驅動共陰極數碼管實現計時顯示。對“秒”計時信號進行 60 進制計數，形成“分”計時信號和秒計數值；再對“分”計時信號進行 60進制計數，形成“時”計時信號和分計數值；進一 步圖 1 數字電子鐘原理框圖 “分”計時信號 “時”計時信號 “秒”計時信號 校時信號 13 對“時”計時信號進行 24進制計數得到時計數值。 2) 【美】 編著，模數轉換技術，南京：江蘇科學出版社， 1982. 3) 彭介華 編著， 電子技術課程設計指導 ， 北京 :高 等教育出版社 ， 1996 年 。 10 圖 4 五、 MC14433 直流電壓表 電路如圖 5 所示。從定壓積分開始到計數器剛停止計數（ 0)( ?tvO ）的時間 T2為 CPZTBT ?2 并且，在計數器停止計數時刻，積分器輸出電壓為 0，即 0)(2)( 221 ???? SICPnR E FO nTvRCTTRCVTTv 所以 )(22 SIREFCPn nTvV TT ? 定壓積分時間 T2與取樣電壓成正比。 定時積分的工作波形如圖 3所示，圖中繪出了 2個取樣電壓的情況。同時開關 S2 閉合，使積分電容放電， Ov =0。計數器的二進制數就是取樣電壓對應的數字量。 二、 設計內容及要求 1) 設計直流數字電壓表； 2) 直流電壓測量范圍： 0V~， 0V~， 0V~， 0V~1999V。 ② 調試電路方法和技巧?？偨Y報告應包括以下幾點： （ 1） 課題名稱。 動態(tài)測試法 當靜態(tài)測試還不能發(fā)現故障原因時，可以采用動態(tài)測試法。 對比法 將有總是的電路狀態(tài)、參數與相同的正常電路進行逐項對 比。采用“對分法”可減少調試工作量。電路調試包括靜態(tài)和動態(tài)調試，通過調試掌握必要的數據、波形、現象，然 后對電路進行分析、判斷、排除故障，完成調試標要求。 第二種方法是整個電路安裝完畢，實行一次性調試。 連接用的導線要求緊貼在面包板上，避免接觸不良。焊接組裝可提高學生焊接技術，但器件可重復利用率低。 四、 電路圖的繪制 電路圖通常是在系統(tǒng)框圖、單元電路設計、參數計算和器件選擇的基礎上繪制的，它是電路組裝、調試和維修的依據。 （ 2） 元器件的極限參數必須留有足夠的裕量，一般應大于額定值的 .5 倍。 １． 單元電路的設計 單元電路是整機的一部分，只有把單元電路設計好才能提高整機設計水平。這里介紹課程設計的有關知識。在此過程中要敢于探索，勇于創(chuàng)新，爭取方案的設計合理、可靠、經濟、功能齊全、技術先進。只有很好地理解電路的工作原理，正確利用計算公式，計算的參數才能滿足設計要求。 （ 3） 集成電路的選擇 根據電路功能、性能指標選擇集成電路。 （ 4） 連線應為直線，盡量少交叉和折彎。 3． 導線的選用和連接 導線直徑應和面包板插孔直徑相一致，過粗會損壞插孔，過細則與插孔接觸不良。把一個總電路按框圖上的功能分成若干單元電路分別進行安裝和調試，在完成各單元電路調試的基礎上逐步擴大安裝和調試的范圍，最后完成整機調試。如果出現異?，F象，則應立即關斷電源，待排隊故障后方可重新通電。調試電路時也可從輸出級向輸入能倒推進行，信號從最后一級電路的輸入端，繼續(xù)進行檢查。這種檢查可能要多處試驗才有結果。靜態(tài)測試法是用萬用表測試電阻值、電容漏電、電路是否斷路或短路，晶體客和集成電路的各 引腳電壓是否正常等。通過組裝調試電路，發(fā)現問題、解決問題，提高設計水平，圓滿完成設計任務。 （ 6） 畫出完整的電路圖，并說明電路工作原理。 （ 10） 列出參考文獻。 測量電路和量程轉換將寬范圍的輸入直流電壓變換為模數轉換電路輸入電壓范圍的直流電壓，模數轉換電路將其轉換為數字量，送數碼顯示電路顯示測量值。 )( SI nTv 與 VREF電壓極性相反，這里設取樣電壓 )( SI nTv 為正，則 VREF為負 。則對取樣電壓的積分時間 T1為 T1=2nTCP 是確定不變的。與此同時，積分器輸出電壓上升 )(2)()()(1)(111 SICPntTR E FOR E FO nTvRCTTtRCVTvdVRCtv ??????? ? ? 積分器輸出電壓同樣與時間成線性關系，其斜率是正常數，與基準電壓 VREF 和積分器的時間常數 RC有關。 器件的輸入電壓范圍是 0V~Vref， Vref是基準電壓。增加測量電路和量程轉換電路即可實現本課題要求。 （ 2）設計要求 ① 畫出電路原理圖（或仿真電路圖）； ② 元器件及參數選擇； ③ 電路仿真與調試； （ 3）編寫設計報告 寫出設計與制作的全過程，附上有關資料和圖紙，有心得體會。當開關撥到計時側時，校時電路輸出計時信號；當開關撥到計時側時，校時電路輸出校時信號。掌握數字式競賽搶答器的 電路的組成、工作原理和設計方法。 給主持人設置一個控制按鈕，用來控制系統(tǒng)清零（搶答顯示數碼管滅燈）和搶答的開始。若 30 秒內 無人搶答，倒計時結束時，揚聲器響，音響持續(xù) 2～ 3秒。在得到第一信號后應立即將電路的輸入封鎖，即使其他組再次發(fā) 出搶答信號也無效。如果再次搶答必須由主持人再次操作 清除 和 開始 狀態(tài)開關。 74LS148為８線－３線優(yōu)先編碼器，圖 3為其功能表。 6只組別按鍵開關 S1S6， 6組別搶答有效的狀態(tài)顯示發(fā)光二極管 L1L6，一個復位按鍵 FW等組成。對應的輸入引腳接高電位 1， 8D鎖存器的對應輸出端立即為高74LS48外部接線圖 74LS373 S6 D6 Q6 L6 R16 R6 VD6 圖 3 搶答開關電路方案 2圖 19 電平 1， 二極管 VD1VD6組成了或門電路。 圖圖 5 報警電路 圖 4 可預置時間的定時電路 20 （ 4）時序控制電路 時序控制電路是搶答器設計的關鍵，它要完成以下三項功能： ①主持人將控制開關撥到 開始 位置時，揚聲器發(fā)聲，搶答電路和定時電路進 入正常搶答工作狀態(tài)。同時，門 G1處于關門狀態(tài)，封鎖 CP信號，使定時電路保持 00狀態(tài)不變，從而實現功能③的要求。 六、參考文獻 1. 高吉祥主編，《電子技術基礎實驗與課程設計》，電子工業(yè)出版社， 2020 年出 21 版。當連續(xù)輸入 3次錯誤密碼時，系統(tǒng)鎖定 15分鐘，鎖定時間內禁止輸入密碼，同時由顯示電路顯示剩余鎖定時間。當連續(xù)輸入 3 次錯誤密碼時，系統(tǒng)鎖定 15分鐘，鎖定時間內禁止輸入密碼，同時也由顯示電路顯示剩余鎖定時間。為防止非管理員任意的進行密碼修改，必須輸入正確密碼后，按修改密碼鍵，才能重新設置密碼。密碼鎖電路包含：鍵盤輸入、密碼修改、密碼檢測、開鎖電路、執(zhí)行電路、報警電路、鍵盤輸入次數鎖定電路等。若 IC13 的 2腳輸入一高電平，則 3 腳輸出高電平，使 T10 導通， T11 導通，電磁閥開啟，實現開門，同時 T10 集電極上接的 D5（綠色發(fā)光二極管）發(fā)亮，表示開門， 20 秒后，555 電路狀態(tài)翻轉，電磁閥停止工作，以節(jié)電。 報警次數檢測及鎖定電路 若用戶操作連續(xù)失誤超過 3次，電路將鎖定 15分鐘。其電路圖如 10 所示： R5470R23KR13KT19014D2D1C4 U3C G 21R43K6V 蓄 電池電源 A26V 充 電電源蓄電池 圖 10 蓄電池自動充電電路 5．在本次設計中，暫時用發(fā)光二極管代替電磁鎖，發(fā)光管亮，表示開鎖；滅，表示沒有開鎖。適配器的輸出電壓要求穩(wěn)定在 DC12V