【正文】 清零復位，使 LED熄滅。因此隨著 Q1— Q4輸出端電平的變化， LED在熄滅、微亮、較亮及最亮四種狀態(tài)中不斷地循環(huán)變化。 電路參數計算 NE555 的工作電壓為 ， CD4017 的工作電壓為 3V18V，本實驗中全部元器件工作電壓統(tǒng)一使用 5V，各電路可正常工作。 C1=1μ F， R1=R2=，電位器 RPmax=1MΩ ,頻率 f=(R1+2R2+2RP),所以可計算得多諧振蕩器提供頻率范圍： ≤ f≤ 320Hz。 經測試，在任務所提供的電阻中，能使該功能電路正常工作的電阻搭配為： R4=47KΩ，R5=20KΩ， R6=10KΩ。 4 調試過程及結論 模擬電路部分 圖 g 自動循環(huán)調光燈原理圖 武漢理工大學《專業(yè)課程設計（一）》課程設計說明書 17 1) 按照實現方案在面包板上完成接線后，進入調試過程。 給電路通上電（集成運放接 +12V 和 12V，輸入信號接 +5V），然后使用萬用表測量倆輸入端和一個輸出端的電壓大小。 ① 反相 加法電路 經反復測量，得到以下穩(wěn)定數據： Vi1 Vi2 Vo ② 減法電路 經反復測量，得到以下穩(wěn)定數據： Vi1 Vi2 Vo 2） 結論： 觀察反相加法器電路中所得的數據，可以看出該電路基本滿足反相加法的功能原理，即 Vo=(Vi1+Vi2)。但還有 的微小誤差，當然由于電路中在理論上要求相等的電阻在現實中不可能完全相等（通過用萬用表測量可以發(fā)現），還有集成運放的工作也不能完全和理想狀態(tài)下一致，所以該微小誤差的出現也算是正常的。 同理，觀察減法電路我們可以發(fā)現，該電路滿足減法關系，即 Vo=Vi2Vi1。受與加法電路相同的原因和減法電路較加法電路復雜的影響，該電路產生了 的誤差，比加法電路的大，但也在可接受范圍。所以，該模 擬信號加減法運算電路的設計是成功的。 數字電路部分 1) 調試過程： 按實現方案原理圖在面包板上連接好該自動循環(huán)調光燈電路，由于該電路的工作電壓較低，且工作電壓帶寬較大，顯然，在學生寢室沒有學校 實驗室 提供的專用直流電源的情況下，我們可以使用四節(jié)干電池串聯(lián)起來，即可得 +6V 電源，并將之接入電路。 初始調試電路參數 如下 R4=200KΩ， R5=20KΩ， R6=1KΩ，其他參數和設計方案一致。此時電路工作時發(fā)現 LED 只有兩種狀態(tài)，即熄滅和亮。使用 LED 燈測試發(fā)現，多諧振蕩器和 CD4017 構成的四進制計數電路工作正常 。 推測 a： 問題就出在 三極管和電阻構成多燈光控制電路上。 前面 LED 燈測試時發(fā)現，待控制 LED 亮只受 Q3 端輸出高電平控制，也就是說雖然 Q1Q2可以正常輸出高低電平但卻不能點亮待控制 LED。當繼續(xù)測試發(fā)現，當 Q1 或 Q2 單獨工作武漢理工大學《專業(yè)課程設計（一）》課程設計說明書 18 時（即保留 R4，摘去 R R6），燈有兩兆狀態(tài)（滅和亮），可見此時 Q1 和 Q2 可以正?？刂齐娐?。 推測 b： 由于電阻之間阻值相差太大，受小電阻輸出端的影響，大電阻輸出端將失去控制作用。 根據推測 b 和設計任務所提供的電阻 種 類， ① 進行驗證性改進如下： R4=200KΩ，R5=20KΩ， R6=10KΩ，其他參數一致。接通電源發(fā)現 ，此時待控制 LED 燈有了三種狀態(tài)（滅、亮及較亮）。并且用 LED 測試發(fā)現，亮和較亮分別受 Q2 和 Q3控制。接高電阻的 Q1 端依然沒有控制作用。② 根據①的驗證性改進基本可確定推測 b 時對的，因此在驗證性改進的基礎上進行深入改進如下： R4=47KΩ， R5=20KΩ， R6=10KΩ，其他參數一致。此時接通電源，待控制 LED 有四種狀態(tài)（ 熄滅、微亮、較亮及最亮 ） ，滿足設計任務要求。 附加測試：通過測試發(fā)現，通過在三個電阻前分別加三個二極管（對高電平導通），當 R4=200KΩ， R5=20KΩ， R6=1KΩ，電路仍可正常工作，可知加二極管后消除了大電阻差對控制電路的影響。但由于設計任務中并未提供二極管，所以在實現方案中并未加上二極管。 2) 結論： 在設計任務所提 供的電子元器件中，選擇 R4=47KΩ， R5=20KΩ， R6=10KΩ，其他參數與原理圖一致情況下，此任務所設計的自動循環(huán)調光燈能正常工作（即 LED 狀態(tài)循環(huán)：熄滅→微亮→較亮→最亮→熄滅）。可知該數字電路電路設計是成功的。 5 心得體會 在設計電路階段，由于任務所提供的各種芯片是我們以前沒有接觸過的，因此，我通過在網上收羅大量資料，就基本掌握各種芯片的工作參數，使用方法等資料。這在滿足設計所需的同時，也讓我知道了在電路設計的過程中我們也要有廣泛查詢整理資料的能力，也可以說，查詢各種電子元器件的參數是設計過程的的必備階段。 在電路布線過程中，所補的線應該要盡量簡潔有規(guī)律，通過后來的調試過程發(fā)現，如果布線太復雜，調試的難度就會大大增加。所以說，布線簡潔在美化電路的同時，也減輕了實驗操作的難度。調試過程，我覺得最主要是還是兩個字 —— 耐心。只要擁有 耐心，問題總會解決的。 寫論文時，我覺得我受益是非常大 的 ，畢竟在今后的學習工作中，論文肯定是要經常接觸的。通過寫此次論文，我真正學習到了寫論文除了描述好實驗事實最主要的就是規(guī)范，武漢理工大學《專業(yè)課程設計（一）》課程設計說明書 19 富有層次感，這對我今年后寫論文是很有幫助的。 本次課程設計實驗總體上來看在操作及實現上面是沒有太大難度的，但是設計過程中我發(fā)現此次課程設計有一個重大的特點就是把模擬電路基礎和數字電路基礎的課本理論知識和實踐結合在一起。讓我們通過親自的操作實踐，去親身發(fā)現體驗理論和實踐的差別，乃至當理論運用到實踐的過程中，我們將會發(fā)現怎樣的問題，我們 應該怎樣去解決。在解決問題的過程中，我覺得我們最應該具備的就是耐心，因為在調試過程中你會發(fā)現問題總是永遠存在的，你就需要不斷的去調試，去分析，再去調試。在此過程中你也會發(fā)現問題解決了一個又會出現新的一個。但是，只要是真正具備耐心，你仍然可以完成任務所要求的目標。 總之，此次課程設計是我第一次獨立的進行設計制作和調試的一個電路，雖說在很多地方還不是很完美，但忽略電路是否夠好的問題。必須承認的是，該試驗很大地提高了我的綜合實驗及設計的能力。該設計課程提供了一個很好的鍛煉平臺，從資料的查找，學習到相關理論知識的掌 握，再從電路的設計到提出自己的方案等等。這每一步都需要我們去努力，去思考和探索，這對后來的發(fā)展是很有幫助的，我也相信通過本次課程設計我所學到的必將對以后的學習和工作到來巨大幫助。 6 參考文獻 [1] 吳友宇 ,伍時和 ,凌玲 .《模擬電子技術基礎》 .北京：清華大學出版社， 20xx [2] 吳友宇 ,伍時和 ,凌玲 .教材《數字電子技術基礎》 .北京：清華大學出版社， 20xx [3] 黃繼昌 .數字集成電路應用 300 例 .高等教育出版社， 20xx [4] 趙文博 .常用集成電路速查手冊 .機械工業(yè)出版社 ,20xx