畢業(yè)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文電子沙漏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-資料下載頁(yè)
2024-12-03 15:45本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】與本研究成果相關(guān)的所有人所做出的任何貢獻(xiàn)均已在論文（設(shè)計(jì)）中作了明確。的說(shuō)明并表示了謝意。本人授權(quán)許昌學(xué)院可以將畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)。據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編論文（設(shè)計(jì)）。人們生活習(xí)慣及愛(ài)好不同的特點(diǎn)，利用CD4069芯片的工作特點(diǎn)結(jié)合三極管的開(kāi)路特性，研究并設(shè)計(jì)了一種簡(jiǎn)單易行，造價(jià)低廉的電子玩具。結(jié)合的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行信號(hào)模擬，并向CD4015芯片控制器提供時(shí)鐘脈沖信號(hào)。
【正文】 protel）和 PCB 板的設(shè)計(jì)和加工。 Proteus 可提供的仿真元器件資源：仿真數(shù)字和模擬、交流和直流等數(shù)千種元器件，有30 多個(gè)元件庫(kù)。 Proteus 可提供的仿真儀表資源 ：示波器、邏輯分析儀、虛擬終端、 SPI 調(diào)試器、 I2C調(diào)試器、信號(hào)發(fā)生器、模式發(fā)生器、交直流電壓表、交直流電流表。理論上同一種儀器可以在一個(gè)電路中隨意的調(diào)用。 除了現(xiàn)實(shí)存在的儀器外， Proteus 還提供了一個(gè)圖形顯示功能，可以將線路上變化的信號(hào)，以圖形的方式實(shí)時(shí)地顯示出來(lái)，其作用與示波器相似，但功能更多。這些虛擬儀器儀表具有理想的參數(shù)指標(biāo)，例如極高的輸入阻抗、極低的輸出阻抗。這些都盡可能減少了儀器對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。 Proteus 可提供的調(diào)試手段 Proteus 提供了比較豐富 的測(cè)試信號(hào)用于電路的測(cè)試。這些 14 測(cè)試信號(hào)包括模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。 Proteus 軟件是英國(guó) Labcenter electronics 公司出版的 EDA 工具軟件（該軟件中國(guó)總代理為廣州風(fēng)標(biāo)電子技術(shù)有限公司）。它不僅具有其它 EDA 工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機(jī)及外圍器件。它是目前最好的仿真單片機(jī)及外圍器件的工具。雖然目前國(guó)內(nèi)推廣剛起步，但已受到單片機(jī)愛(ài)好者、從事單片機(jī)教學(xué)的教師、致力于單片機(jī)開(kāi)發(fā)應(yīng)用的科技工作者的青睞。 Proteus 是世界上著名的 EDA 工具 (仿真軟件 )，從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與外圍電路協(xié) 同仿真，一鍵切換到 PCB 設(shè)計(jì)，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、 PCB 設(shè)計(jì)軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計(jì)平臺(tái)，其處理器模型支持 805 HC1 PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC3 AVR、 ARM、 8086和 MSP430 等， 2021 年即將增加 Cortex 和 DSP 系列處理器，并持續(xù)增加其他系列處理器模型。在編譯方面，它也支持 IAR、 Keil 和 MPLAB 等多種編譯器。 點(diǎn)亮 電路 仿真過(guò)程 根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖作出仿真電路并按模塊驗(yàn)證 。 圖 41 點(diǎn) 亮模塊的仿真效果 1 D4 成功實(shí)現(xiàn)點(diǎn)亮。 NPN 與 PNP 實(shí)現(xiàn)了調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)的作用 。 15 圖 42 點(diǎn)亮模塊的仿真效果 2 D5 成功實(shí)現(xiàn)點(diǎn)亮。 NPN 與 PNP 實(shí)現(xiàn)了調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)的作用 。 時(shí)鐘 電路仿真 過(guò)程 圖 43 時(shí)鐘模塊仿真效果 1 圖 44 時(shí)鐘模塊仿真效果 2 16 圖 43，圖 44 為周期 T=1S 的周期信號(hào)輸出 電路圖 。 圖 43，圖 44 交替出現(xiàn)實(shí)現(xiàn)輸出 T=1S 的周期脈沖信號(hào)。 圖中的 4 號(hào)引腳分別為 CD4069 的 4 號(hào)管腳 。 此時(shí)鐘電路利用的是電容的充電放電的周期性，因此精確度可靠，控 性較強(qiáng)通過(guò)調(diào)節(jié)R2 與 C1 的大小可以調(diào)控周期 ，其中 取 T≈2RC. 控制電路 仿真 過(guò)程 圖 45 主電路控制仿真圖 （ 未輸入時(shí)鐘 信號(hào) ） 圖 46 主電路控制仿真圖（ T=2S） 兩個(gè)時(shí)刻 CD4015 的 管腳 11 和 13 分別 輸出 高電平 。 在時(shí)鐘信號(hào)的作用下，管腳 13至 10 逐個(gè)產(chǎn)生脈寬為 1S 的高電平信號(hào) 。 17 系統(tǒng)總 電路模擬過(guò)程 圖 47 總電路模擬效果 1 圖 48 總電路模擬效果 1 18 圖 49 總電路模擬效果 3 圖 410 總電路模擬效果 4 圖 47～ 圖 410 是按沙漏正向放置及倒 置之后形成的點(diǎn)亮換位效果。把 LED 發(fā)光二極管按一定的發(fā)光順序排列成沙漏的三角形狀便可以組成形像的電子沙漏。 19 5 結(jié)論 經(jīng)過(guò)充分的調(diào)查和對(duì)大量資料的研究，分析了 電子玩具 的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，并考慮到我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活水平的不均衡等特點(diǎn)，利用 模電 、 數(shù)電 技術(shù)結(jié)合技術(shù)，研究并設(shè)計(jì)了一種簡(jiǎn)單易行、造價(jià)低廉的 電子沙漏 系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)： (1)控制器 選用 CD4015，具有成本低、體積小、可靠性高、操作簡(jiǎn)單且有非常豐富的片上資源等優(yōu)點(diǎn)。 (2)采用 重力控制 的方式進(jìn)行內(nèi)部組網(wǎng)， 易于操作，便于觀察，使動(dòng)作效果更加直觀 可靠。 (3)系統(tǒng)功能采用先進(jìn)的模塊化設(shè)計(jì)，配置靈活，具有良好的擴(kuò)展性，容易擴(kuò)充和增加新功能。 6 后續(xù)研究 電子 沙漏 系統(tǒng)是一項(xiàng) 簡(jiǎn)單 的系統(tǒng)工程，涉及到通信、計(jì)算機(jī)、等諸多領(lǐng)域，整個(gè)系統(tǒng)的功能以及具體實(shí)現(xiàn)上還需要進(jìn)一步的完善和加強(qiáng)： (1)在各個(gè)功能模塊的設(shè)計(jì)中，還需要根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求選取合適的配件； (2)需要擴(kuò)展系統(tǒng)的功能模塊，豐富系統(tǒng)的功能，給用戶更多的選擇，比如：可以 加入顯示模塊，可以通過(guò)手機(jī)上的 模塊制作成手機(jī)游戲等 ，可以加入 音樂(lè) 模塊進(jìn)行 同步 控制，可以加入 計(jì)時(shí) 模塊，等等 。 20 參考文獻(xiàn) [1] 高小平 .中國(guó)智能家居的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) .電子工業(yè)出版社 , [2] 陳永甫 .紅外探測(cè)與控制電路 [M].人民郵電出版社 ,2021 [3] 戚振興 .家居安防市場(chǎng)發(fā)展前景的全方思索 [J].廣西輕工業(yè) , [4] 柳曉川 .中國(guó)安防產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì) [J].計(jì)算機(jī)時(shí)代 , [5] 董杰 .智能家居系統(tǒng)的組成及設(shè)計(jì) [J].科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì) , [6] 薛棟梁 .MCS5l/151/25l 單片機(jī)原理與應(yīng)用 .中國(guó)水利水電出版社 ,2021 [7] 王樹(shù)勛 .MCS51 單片機(jī)開(kāi)發(fā)系 統(tǒng)與監(jiān)控分析 .機(jī)械工業(yè)出版社 ,2021 [8] 管耀武 ,楊宗德 .ARM 嵌入式無(wú)線通信系統(tǒng)開(kāi)發(fā)實(shí)例精講 [M].電子工業(yè)出版社 ,2021 [9] 王浩鳴 .常用無(wú)線數(shù)據(jù)通訊技術(shù)比較 [J].計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代化 , [10] 金純等編著 .藍(lán)牙技術(shù) [M].電子工業(yè)出版社 ,2021 [11] 廖惜春 .藍(lán)牙技術(shù)在智能家居系統(tǒng)中的應(yīng)用 [J].電子工業(yè)出版社 , [12] 盛紅梅 ,李旭偉 .藍(lán)牙技術(shù)主要原理綜述 [J].計(jì)算機(jī)時(shí)代 , [13] 何希才 .傳感器及其應(yīng)用電路 [M].電子工業(yè)出版社 ,2021 [14] 梁子旭 .防盜報(bào)警中心通信系統(tǒng)設(shè)計(jì) [J].龍巖師專學(xué)報(bào) , [15] 松井 邦彥 .傳感器應(yīng)用技巧 141 例 [M].科學(xué)出版社 ,2021 [16] 陳永甫 .紅外探測(cè)與控制電路 [M].人民郵電出版社 ,2021 [17] 付家才 .單片機(jī)控制工程實(shí)踐技術(shù) [M].化學(xué)工業(yè)出版社 ,2021 [18] 張曉棟 .基于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的家庭安防系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) [D].華中科技大學(xué) ,2021 [19] 黃麗 .面向家庭網(wǎng)絡(luò)的藍(lán)牙技術(shù)研究與實(shí)踐 [D].合肥工業(yè)大學(xué) ,2021 [20] 盛紅梅 ， 李旭偉 .計(jì)算機(jī)時(shí)代 , 21 致 謝 本論文是在我的 指導(dǎo)老師歐陽(yáng)峰 老師的親切關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下完成的，從論文選題、資料收集、 方案 設(shè)計(jì) ， 到論文撰寫(xiě)，無(wú)不凝聚著老師的瀝瀝心血。我能順利完成論文，與歐陽(yáng) 老師給予我的指導(dǎo)和關(guān)心是分不開(kāi)的。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中我遇到的很多問(wèn)題，都得到了 歐陽(yáng) 老師的 認(rèn)真指導(dǎo) ，他對(duì)我的提問(wèn)不厭其煩的解答，耐心講解。 同時(shí)，歐陽(yáng)老師襟懷寬廣的協(xié)作精神、謙遜寬厚的人格品質(zhì)、高度敬業(yè)的治學(xué)態(tài)度、為人師表的學(xué)者風(fēng)范也將是我永遠(yuǎn)深深敬佩和學(xué)習(xí)的楷模。在忙碌而充實(shí)的畢業(yè)設(shè)計(jì)階段，指導(dǎo)老師不僅從做學(xué)問(wèn)更從做人方面給予我眾多的啟 發(fā)。在此，謹(jǐn)向我的指導(dǎo)老師致以誠(chéng)摯的謝意！ 論文的完成離不開(kāi) 許昌學(xué)院電氣信息工程學(xué)院老師的支持和幫助，尤其是 劉瑞芳 老師宋庚寅 老師， 在此，一并向 老師 們 表示最真摯的感謝！ 同時(shí)感謝我的同學(xué) 蔡正佳 、 董曉霞 、何君 、 何勝 、 衡靚靚 、 李洋 、 王超 、 王方芳 ， 張耀軍 等同學(xué) 對(duì)我的幫助！感謝家人對(duì)我各方面的支持 ! 最后，我由衷地感謝大學(xué)四年中教誨我、培養(yǎng)我的師長(zhǎng)們，也由衷地感謝幫助過(guò)我的同學(xué)們，他們給了我很多有益的啟示與幫助，也讓深深的體會(huì)到了集體的溫暖與力量。在今后的學(xué)習(xí)生活中我將更加勤奮努力，不辜負(fù)老師和同學(xué)們的一片期望和關(guān)心 。
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