【正文】 作。③電路仿真 。 60進(jìn)制計(jì)時(shí)電路multism仿真圖，設(shè)計(jì)的計(jì)數(shù)器顯示的計(jì)數(shù)范圍為00～59，總共60種狀態(tài)，所以設(shè)計(jì)符合要求，設(shè)計(jì)成功。（4） 轉(zhuǎn)速脈沖計(jì)數(shù)電路 ①設(shè)計(jì)思路電機(jī)每轉(zhuǎn)過一圈，光電轉(zhuǎn)換裝置采集到的脈沖改變一次，通過計(jì)數(shù)脈沖個(gè)數(shù)，可間接反應(yīng)電機(jī)轉(zhuǎn)速。因此需要一計(jì)數(shù)器對(duì)采集到的脈沖數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)。由于測(cè)速范圍為00～99，所以可用一個(gè)100進(jìn)制計(jì)數(shù)器進(jìn)行脈沖數(shù)的計(jì)數(shù)。100進(jìn)制計(jì)數(shù)器可由兩片74LS161來完成。②電路結(jié)構(gòu)及工作原理，最后用串行連接方式對(duì)兩片計(jì)數(shù)器進(jìn)行連接。③電路仿真。 轉(zhuǎn)速脈沖計(jì)數(shù)電路multism仿真，當(dāng)60進(jìn)制計(jì)時(shí)電路計(jì)時(shí)到60s（即上圖顯示59）時(shí)，轉(zhuǎn)速脈沖計(jì)數(shù)電路記數(shù)的脈沖個(gè)數(shù)為24，滿足設(shè)計(jì)要求，所以設(shè)計(jì)合理。（5） 鎖存電路①設(shè)計(jì)思路為使計(jì)數(shù)所得脈沖數(shù)能夠顯示，需對(duì)脈沖數(shù)進(jìn)行鎖存。常見的鎖存電路有觸發(fā)器和74LS194芯片。若采用觸發(fā)器，會(huì)使電路結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，不易制作，因此采用74LS194芯片對(duì)電路進(jìn)行鎖存。②電路結(jié)構(gòu)及工作原理用兩片74LS194對(duì)轉(zhuǎn)速脈沖計(jì)數(shù)電路輸出信號(hào)進(jìn)行鎖存，每59s鎖存一次。 鎖存電路原理圖③電路仿真 鎖存電路multism仿真圖經(jīng)multism仿真，鎖存電路滿足要求，在60s內(nèi)能夠?qū)γ}沖計(jì)數(shù)電路計(jì)數(shù)所得的脈沖數(shù)進(jìn)行鎖存，所以設(shè)計(jì)合理。（6） 譯碼顯示輸出電路為使脈沖數(shù)能夠譯碼顯示輸出，需對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行譯碼，再通過數(shù)碼顯示管顯示輸出。 譯碼顯示電路原理圖譯碼顯示電路由4511芯片譯碼產(chǎn)生，最后加七段數(shù)碼顯示管進(jìn)行數(shù)碼顯示。，電路設(shè)計(jì)滿足要求。四 系統(tǒng)仿真將直流電源模塊，PWM調(diào)速模塊，H橋模塊按順序級(jí)聯(lián)。 控制系統(tǒng)原理圖 測(cè)速系統(tǒng)總圖及仿真將秒脈沖產(chǎn)生電路，60進(jìn)制計(jì)時(shí)電路，轉(zhuǎn)速脈沖計(jì)數(shù)電路，鎖存電路，顯示電路按順序進(jìn)行級(jí)聯(lián)， 測(cè)速系統(tǒng)總圖 測(cè)速系統(tǒng)總圖仿真，在60s內(nèi)轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)的數(shù)碼顯示管顯示的為輸入信號(hào)的脈沖數(shù)，所以設(shè)計(jì)合理。五、 電路安裝、調(diào)試與測(cè)試 電路安裝電路安裝前應(yīng)先進(jìn)行整體布線，確保進(jìn)行電路板焊接時(shí)，使導(dǎo)線盡可能不要相交且應(yīng)使應(yīng)用的導(dǎo)線盡可能短。布線完成后，先進(jìn)行單元電路的焊接，焊接完成后，經(jīng)檢驗(yàn)無誤后，再進(jìn)行單元電路的連接。 電路調(diào)試先進(jìn)行單元電路的調(diào)試，借助示波器和萬用表分別測(cè)試每一個(gè)單元的電路，當(dāng)測(cè)試時(shí)所測(cè)波形與仿真波形中每個(gè)部分的波形圖吻合時(shí)，說明電路連接正確，滿足要求，最后對(duì)系統(tǒng)電路進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)試，當(dāng)滿足設(shè)計(jì)要求時(shí)，說明整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)符合設(shè)計(jì)要求。 系統(tǒng)功能及性能測(cè)試 按照系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，應(yīng)分別測(cè)試系統(tǒng)的各項(xiàng)性能指標(biāo)，需測(cè)試的性能指標(biāo)包括，電機(jī)正反轉(zhuǎn)，電機(jī)的無級(jí)調(diào)速控制，電機(jī)的速度準(zhǔn)確顯示。電機(jī)轉(zhuǎn)向可通過連在轉(zhuǎn)軸上的轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)方向來判斷。電機(jī)的轉(zhuǎn)速可以借助秒表去測(cè)量，當(dāng)測(cè)量的轉(zhuǎn)速與電路顯示的轉(zhuǎn)速一致時(shí)，說明測(cè)速系統(tǒng)的精確度較高。當(dāng)以上各項(xiàng)性能指標(biāo)均滿足要求時(shí)，說明系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理。直流電機(jī)控制器部分，通過改變電位器接入電路中的阻值，可實(shí)現(xiàn)電機(jī)轉(zhuǎn)速的PWM方式控制，經(jīng)過實(shí)測(cè)，電機(jī)轉(zhuǎn)速為56～120，說明了PWM方式控制電機(jī)的方法可行性較強(qiáng)。通過正反轉(zhuǎn)按鈕可實(shí)現(xiàn)電機(jī)正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，且具有操作簡(jiǎn)單，動(dòng)作速度快等優(yōu)點(diǎn)。測(cè)速部分由于設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)的測(cè)速范圍為00～99之間，當(dāng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速超過99時(shí)，顯示部分不能較好地顯示，而要增加數(shù)碼管的顯示范圍，會(huì)使電路的連接變得相當(dāng)復(fù)雜，且存在競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)現(xiàn)象，使各個(gè)顯示部分不能較好地同步。因此用時(shí)序邏輯電路實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速大于100的電機(jī)，其效果不是很好。為使顯示性能更好，應(yīng)借助于單片機(jī)去實(shí)現(xiàn)，這需要隨著以后專業(yè)課程的學(xué)習(xí)去進(jìn)一步完善，所以，測(cè)速部分的設(shè)計(jì)不是很成功。六、 結(jié)論對(duì)于小功率直流電機(jī)控制器的設(shè)計(jì)，應(yīng)用PWM控制方式可非常容易地實(shí)現(xiàn)電機(jī)的無級(jí)調(diào)速控制，其具有操作簡(jiǎn)單，可行性高，經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)越等特點(diǎn)。H橋可方便地完成電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制，其經(jīng)濟(jì)成本比較低，但H橋控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)具有局限性，只能用于小功率直流電機(jī)，對(duì)于大功率直流電機(jī)或有刷電機(jī)不宜采用。一方面由于大功率直流電機(jī)回路中電流較大，用H橋控制可能出現(xiàn)火花或產(chǎn)生火災(zāi)，即電路可靠性不高；另一方面，對(duì)于有刷電機(jī)，存在換向電流，會(huì)發(fā)生電源短路現(xiàn)象。因此不宜采用，應(yīng)該借助單片機(jī)或其他器件，如電力MOSFET等實(shí)現(xiàn)。對(duì)于直流電機(jī)測(cè)速系統(tǒng)，能準(zhǔn)確測(cè)量低速電機(jī)的轉(zhuǎn)速，但對(duì)于轉(zhuǎn)速較高的電機(jī)，因存在光電轉(zhuǎn)換延時(shí)誤差，且測(cè)速裝置的測(cè)速范圍不易做到很大，所以對(duì)于高速旋轉(zhuǎn)的電機(jī)不宜采用。應(yīng)借助傳感器和單片機(jī)實(shí)現(xiàn)高速電機(jī)的速度測(cè)試。本次設(shè)計(jì)還有許多部分做的不是很完整，所以還需進(jìn)一步學(xué)習(xí)相關(guān)專業(yè)的知識(shí)，使設(shè)計(jì)進(jìn)一步完善，最終達(dá)到設(shè)計(jì)要求。八、 總結(jié)、體會(huì)和建議（七）設(shè)計(jì)總結(jié)：（1）設(shè)計(jì)中遇到的問題及解決辦法，555多諧振蕩器，電阻的調(diào)節(jié)，電容的匹配，在計(jì)算及調(diào)試上存在困難，通過多次模擬仿真。，74LS161D的連接方法，以及計(jì)數(shù)器的清零處理，及清零脈沖的處理。通過查閱課本，上網(wǎng)查資料，以及向老師同學(xué)求助，從而得以解決。，數(shù)碼顯示不穩(wěn)定問題，連續(xù)閃爍或者出現(xiàn)全部點(diǎn)亮現(xiàn)象。通過添加74LS194D鎖存器，從而順利解決這個(gè)問題。在鎖存器清零脈沖的選擇上與計(jì)數(shù)器清零基本一致。，由于電路系統(tǒng)較大，存在時(shí)序的同步問題， 最后通過查找資料，消除競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)，解決了上述問題。(2)設(shè)計(jì)心得及體會(huì)通過本次課像力，知道而進(jìn)，不斷進(jìn)取，只有這樣才能獲得成功。另外在接線時(shí)一定要認(rèn)真，仔細(xì)，耐心，且一步一步地檢查分析，避免犯錯(cuò)誤?？傊ㄟ^這次課設(shè)使我受益匪淺，同時(shí)要感謝老師的指導(dǎo)和幫助。更重要的是，這次課設(shè)使我認(rèn)識(shí)到，在以后的專業(yè)課學(xué)習(xí)中，不僅要學(xué)好課本上的基本理論，同時(shí)還應(yīng)注重對(duì)實(shí)踐的聯(lián)系，做到理論聯(lián)系實(shí)際，理論服務(wù)于實(shí)踐的思想，只有這樣，才能提高我們應(yīng)用知識(shí)的能力，使自己變得更加優(yōu)秀。參考文獻(xiàn)[1] 康華光．電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分）．第四版．北京：高等教育出版社，1999．[2] 閻石．?dāng)?shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)．第四版．北京：高等教育出版社，1998．.[3] 李素娟，蔣維安．直流電機(jī)PWM調(diào)速系統(tǒng)中控制電壓非線性研究．現(xiàn)代電力電子技術(shù) ．，22（3）：331334[4] 張圣勤．Multism ．機(jī)械工業(yè)出版社．．[5] 張羽鵬等．紅外技術(shù)在測(cè)速中的應(yīng)用．紅外應(yīng)用技術(shù)．，30（11）：664666．附錄一表一 元件清單元件名稱元件個(gè)數(shù)直流電機(jī) 12V，3W1個(gè)NE5552個(gè)74LS002個(gè)74LS201個(gè)74LS1614個(gè)74LS1942個(gè)4511BC2個(gè)七段顯示數(shù)碼管2個(gè)電阻 10K4個(gè)電阻 334個(gè)電阻 1K3個(gè)電容 472個(gè)電容 2個(gè)三極管 85504個(gè)滑動(dòng)變阻器 20K1個(gè)按鈕開關(guān)2個(gè)發(fā)射管、接收管1個(gè)導(dǎo)線若干 附錄二部分芯片引腳圖