電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)踐報(bào)告-資料下載頁
2025-08-21 15:01本頁面
【導(dǎo)讀】設(shè)計(jì)并制作有一定輸出電壓調(diào)節(jié)范圍的直流穩(wěn)壓電源。1)輸出直流電壓調(diào)節(jié)范圍6~9V。5)具有過電流保護(hù)功能，動(dòng)作電流200~230mA。7)給出電路的Multisim軟件仿真。穩(wěn)壓電路為較常用的串聯(lián)型線性穩(wěn)壓電路，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)節(jié)方便、輸出電壓穩(wěn)定性強(qiáng)、紋波電壓小等優(yōu)點(diǎn)示。由上式可知輸出電壓與R4的分壓呈線性關(guān)系，當(dāng)改變R4抽頭位置的大小，則輸出電壓也將發(fā)生變化。限流型過流保護(hù)電路如圖示，當(dāng)Io較小，UBE2<UON時(shí),T2截止。隨Io增加T2導(dǎo)通，I被IC2分流，從而限制了Io的進(jìn)一步增加。流過R2、3、4的電流應(yīng)比Q2基級(jí)電流大很多，一般應(yīng)有10倍以上。若單管性能無法滿足需求，可采用復(fù)合管。調(diào)整管Q1選用BD681，Q2選擇9013。最小為0，最大為R4,R3的阻值基本很小，大約為十幾Ω左右。帶通濾波器的設(shè)計(jì)是由上限截止頻率為3400HZ的低通濾波器和下限截止頻率為300HZ的高通濾波器級(jí)聯(lián)而成，LF353是雙運(yùn)放，能夠滿足設(shè)計(jì)要求。R7和C6串聯(lián)構(gòu)成矯正網(wǎng)絡(luò)用來進(jìn)行相位補(bǔ)償。
【正文】 驗(yàn)證 五、 實(shí)驗(yàn)總結(jié)通過本次實(shí)驗(yàn)掌握用MSI設(shè)計(jì)組合電路的方法；掌握了數(shù)據(jù)選擇器、譯碼器等MSI的邏輯功能和使用方法。同時(shí)經(jīng)過設(shè)計(jì)電路的練習(xí)進(jìn)一步掌握了有關(guān)數(shù)字電路的設(shè)計(jì)流程和仿真軟件的使用方法，為今后的實(shí)驗(yàn)打下了基礎(chǔ)。項(xiàng)目六 多功能數(shù)字鐘的設(shè)計(jì)一、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?) 初步掌握小型數(shù)字系統(tǒng)的EDA設(shè)計(jì)方法；2) 初步學(xué)會(huì)層次化的設(shè)計(jì)方法；3) 掌握電路設(shè)計(jì)的HDL的圖形混合輸入方法。二、 實(shí)驗(yàn)任務(wù)利用EDA工具設(shè)計(jì)一個(gè)多功能數(shù)字鐘三、 實(shí)驗(yàn)要求計(jì)數(shù)顯示功能分、秒：60進(jìn)制，二位數(shù)碼管顯示（十進(jìn)制）；時(shí)：24進(jìn)制，二位數(shù)碼管顯示（十進(jìn)制）。具有清零功能復(fù)位鍵按下，系統(tǒng)復(fù)位，顯示皆為0。校時(shí)功能時(shí)校準(zhǔn)鍵：小時(shí)遞增循環(huán)；分校準(zhǔn)鍵：分鐘遞增循環(huán)；秒校準(zhǔn)鍵：秒遞增循環(huán)。實(shí)驗(yàn)設(shè)備與元器件：1) 數(shù)字電路與系統(tǒng)試驗(yàn)箱 1臺(tái)2) 計(jì)算機(jī) 1臺(tái)3) Quartus || 軟件 1套三、 實(shí)驗(yàn)過程該設(shè)計(jì)采用1KHz的輸入信號(hào)頻率，經(jīng)1000分頻得到所需的1Hz時(shí)鐘秒計(jì)數(shù)所需的頻率。1000分頻是有三個(gè)74160十進(jìn)制計(jì)數(shù)器串聯(lián)構(gòu)成：封裝：Clk：輸入1KHz的時(shí)鐘頻率，輸出有三頻率：分別是100HZ,10HZ,1HZ。為了防止按鍵抖動(dòng)，設(shè)計(jì)中利用D觸發(fā)器設(shè)計(jì) 了去抖動(dòng)電路封裝：秒和分計(jì)數(shù)器，都是60進(jìn)制的，因此只需設(shè)計(jì)一個(gè)模60的計(jì)數(shù)器即可。模60計(jì)數(shù)器采用2片同步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74160接成異步置零夫人60進(jìn)制計(jì)數(shù)器，當(dāng)計(jì)數(shù)器記成00000110時(shí)，擔(dān)任譯碼的四輸入與非門輸出低電平給RD端，將計(jì)數(shù)器置零，回到00000000狀態(tài)。具體電路如下圖所示：由于置零信號(hào)隨計(jì)數(shù)器被置零而立即消失，所以置零信號(hào)持續(xù)時(shí)間極短，如果觸發(fā)器的復(fù)位信號(hào)有快有慢，則可能動(dòng)作慢的觸發(fā)器還未來得及復(fù)位，置零信號(hào)就已經(jīng)消失了，導(dǎo)致電路的誤動(dòng)作，為了克服這個(gè)缺點(diǎn)，在電路中加入了2個(gè)而輸入與非門構(gòu)成的SR鎖存器，以它的/Q端輸出的低電平作為計(jì)數(shù)器的置零信號(hào)。若計(jì)數(shù)器從00000000狀態(tài)開始計(jì)數(shù)，則在第60個(gè)計(jì)數(shù)輸入脈沖的上升沿到達(dá)時(shí)計(jì)數(shù)器進(jìn)入00000110狀態(tài)，四輸入與非門輸出低電平，SR鎖存器置1，/Q端的低電平立刻將計(jì)數(shù)器置零。這時(shí)四輸入鎖存器的低電平信號(hào)隨之消失了，但SR鎖存器的狀態(tài)仍保持不變，計(jì)數(shù)器的置零信號(hào)得意保持，直到計(jì)數(shù)脈沖回到低電平以后，SR鎖存器被置為零，/Q端的低電平信號(hào)才消失，這樣計(jì)數(shù)器的置零信號(hào)的寬度與計(jì)數(shù)脈沖的高電平持續(xù)時(shí)間相等，同時(shí)進(jìn)位輸出脈沖的也與計(jì)數(shù)脈沖高電平的持續(xù)時(shí)間寬度相等。仿真波形：封裝：說明：LCK：計(jì)數(shù)脈沖輸入； CLR：清零輸入，低電平有效； RCO：進(jìn)位輸出端，進(jìn)位輸出為0，正常輸出時(shí)狀態(tài)為1 TH：十位輸出，Q4，Q5，Q6，Q7 TL：個(gè)位輸出，Q0，Q1，Q2，Q3小時(shí)采用24進(jìn)制計(jì)數(shù)，本設(shè)計(jì)同樣采用74160的異步置零方式搭建電路，原理痛60進(jìn)制計(jì)數(shù)器相同，具體電路如下：仿真波形：封裝：說明：CP：計(jì)數(shù)脈沖輸入； CLRE：清零輸入，低電平有效； RCO：進(jìn)位輸出端，進(jìn)位輸出為0，正常輸出時(shí)狀態(tài)為1 TH：十位輸出，Q4，Q5，Q6，Q7. TL：個(gè)位輸出，Q0，Q1，Q2，Q3.將以上各電路，按設(shè)計(jì)要求連接，加入各個(gè)功能鍵后，具體電路如下：仿真波形：封裝：說明：CP：計(jì)數(shù)脈沖輸入； CLRN：清零輸入，高電平有效； K0：模式選擇，低電平為正常時(shí)鐘計(jì)數(shù)，高電平為校對(duì)模式； K1：秒校對(duì)鍵，正常時(shí)鐘計(jì)數(shù)時(shí)為低電平，在校時(shí)模式下，該按鍵可以對(duì)秒進(jìn)行校對(duì)； K2：分校對(duì)鍵，正常時(shí)鐘計(jì)數(shù)時(shí)為低電平，在校時(shí)模式下，該按鍵可以對(duì)分進(jìn)行校對(duì)；K3：時(shí)校對(duì)鍵，正常時(shí)鐘計(jì)數(shù)時(shí)為低電平，在校時(shí)模式下，該按鍵可以對(duì)時(shí)進(jìn)行校對(duì)；四、 實(shí)驗(yàn)總結(jié)通過本次實(shí)驗(yàn)對(duì)所學(xué)的數(shù)字電路知識(shí)進(jìn)行了一次驗(yàn)證，通過設(shè)計(jì)電路到仿真驗(yàn)證自己的設(shè)想，一步步的調(diào)試，一步步的擴(kuò)充電路，到最終達(dá)到實(shí)驗(yàn)的要求。我很高興，因?yàn)槲易龅搅?。與此同時(shí)，我學(xué)會(huì)了利用層次化的電路設(shè)計(jì)，本次設(shè)計(jì)，根據(jù)要求，我大致分了三個(gè)模塊，計(jì)數(shù)模塊，我想進(jìn)行了模60的計(jì)數(shù)電路設(shè)計(jì)，開始遇到了一點(diǎn)問題，進(jìn)位信號(hào)提前了一個(gè)脈沖，進(jìn)過查看電路和查閱書籍，最終決定才用個(gè)74160的異步置零，并加入RS鎖存器，最終解決了該問題，模24的就比較順利了，應(yīng)為它和模60的原理是一樣的。接下來是配置功能按鍵，這里的難點(diǎn)是校對(duì)時(shí)，不影響其他的部分，如果分到了59，再按一次本身變00，同時(shí)它產(chǎn)生了進(jìn)位信號(hào)，因此會(huì)影響到小時(shí)的顯示，經(jīng)過多次調(diào)試，采用了基本的與非門電路，加D觸發(fā)器完成了設(shè)計(jì)要求。當(dāng)進(jìn)程序下載到試驗(yàn)箱并正常運(yùn)行，達(dá)到設(shè)計(jì)要求，我會(huì)心的笑了。因?yàn)槲易龅搅耍? .43.
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