【正文】 西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 參考文獻(xiàn)、資料索引 [1] 楊頌華編 ， 數(shù)字電子技術(shù) ， 西安電子科技大學(xué)出版社 ， ( 重印 ) [2]李小箭 趙山林 龍懷冰編 ， Protel DXP 電路設(shè)計于制版與 實(shí)用教程 ， 人民郵電出版社 ， [3]付家才編 ， 電子實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐 ， 高等教育出版社， [4]蔡明生編 ， 電子設(shè)計 ， 高等教育出版社 ， [5]羅朝杰 編， 數(shù)字邏輯設(shè)計基礎(chǔ) ， 人民 郵電出版社 ， [6]燕慶明 編， 電路分析教程高等教育出版社 ， [7]徐光藻 陳洪亮 編 ．電路分析理論 ， 電子科技大學(xué)出版社 ， [8] 何希才編 .常用集成電路簡明速查手冊 ， 國防工業(yè)出版社 ， 。 在本設(shè)計的設(shè)計制作過程中，我學(xué)會了學(xué)以致用，將所學(xué)的知識與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，更深的加固了基礎(chǔ)，為以后的生活工作打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)，會成為以后生活中的堅實(shí)依據(jù)。在我此篇論文的寫作過程中，從論文題目的確定，提綱的擬定，初稿的形成 ， 到論文最后的定稿，無處不凝聚著梅老師的心血。而這次實(shí)習(xí)，彌補(bǔ)了我這個弱勢，提高了我的動手能力，增加了自信。比如在此之前的兩次數(shù)電實(shí)驗(yàn)，我總是很快設(shè)計出了電路，可接下來的連線總是得不到理論得到的結(jié)果。 另外，通過這次實(shí)習(xí)我的動手能力提高了很多。比如開始對實(shí)驗(yàn)的無從下手，面包板使用的模糊，以及后來設(shè)計和連線過程中遇到的很多細(xì)節(jié)上的問題，經(jīng)過老師的指導(dǎo)和同學(xué)的幫助，都成 功的的解決并取得了很好的效果。這里有必要說明一點(diǎn)， 電路本身存在一個安全穩(wěn)定性問題 ， 所以在面包板上接線時，盡量用一根導(dǎo)線將輸出和輸入接通，因?yàn)閷?dǎo)線中間每斷一次都是電路的一個安全隱患。大部分電路圖接好后都不會一次性成功，都會或多或少的存在一 些問題，畢竟理論和實(shí)際是有差距的。了解一般科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本步驟，學(xué)會用科學(xué)精神去處理實(shí)際問題，初步培養(yǎng)了科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)和實(shí)事求是的工作態(tài)度。 首先，使我進(jìn)一步熟悉數(shù)字電路課程的知識，并將其實(shí)際應(yīng)用，并且掌握了幾種常用芯片的工作原理，熟記他們的真值表。限流電 阻不能太大，否則部分二極管可能就無法工作，這個問題是在仿真過程中發(fā)現(xiàn)的。所以，由于板子上的孔很多，插線時一定要細(xì)心，不要把相鄰孔的線插錯，尤其在連線較多時。接通電源后我發(fā)現(xiàn)到花型三時連接第二片 194 輸出端的二極管沒有花型變化。雖然仿真正確 ，可實(shí)際連線時還有可能板子或者芯片本身有問題，所以應(yīng)該連好一個模塊就檢測，發(fā)現(xiàn)問題及時更換板子和芯片。由于開始不知道電解質(zhì)電容有正負(fù)極，產(chǎn)生不了 CP西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 脈沖，請教老師后將兩極對調(diào)，產(chǎn)生了 CP 脈沖。這樣做以后線路整齊，板子美觀。 (3) 線路布局。比如分階段，堅持進(jìn)行階段評審，模塊化等。接下來通過查資料和同學(xué)的幫 助我有了初步設(shè)計思路。 調(diào)試過程中遇到的問題 (1) 一開始接觸到這個題目，覺得無從下手，任何頭緒都沒有。在實(shí)驗(yàn)中大量使用的是中規(guī)模集成電路，由于它的引出端較多，使用中有時會將引出端接錯，從而造成故障。 ④ 檢查用于測量的儀器是否使用得當(dāng)。 ② 斷開故障模塊輸出端所接的負(fù)載，可以判斷故障來自模塊本身或負(fù)載。查找模塊內(nèi)部故障原因的步驟： ① 測量元器件引腳電源電壓。查找的順序可以從輸入到輸出，也可以從輸出到輸入。 (1) 調(diào)試中出現(xiàn)故障的原因： ① 實(shí)際電路與設(shè)計的原理圖不符； ② 元器件使用不當(dāng)； ③ 設(shè)計的原理圖 本身不滿足要求； ④ 誤操作等。 電子電路的故障分析與處理 在實(shí)驗(yàn)過程中，故障常常是不可避免的，分析和處理故障可以提高分析和解決問題的能力。出現(xiàn)故障時要求認(rèn)真查找故障原因，仔細(xì)作出判斷，切不可一遇故障解決不了就拆掉線路重新安裝。依據(jù)記錄的數(shù)據(jù)才能把實(shí)際觀察到的現(xiàn)象和理論預(yù)計的結(jié)果加以定量比較，從中發(fā)現(xiàn)電路設(shè)計和安裝上的問題，加以改進(jìn)， 進(jìn)一步完善設(shè)計方案。 調(diào)試過程中，不但要認(rèn)真觀察和測量，還要善于記錄。 (2) 動態(tài)調(diào)試：動態(tài)調(diào)試可以利用前級的輸出信號為后級的輸入信號，也可利用自身的信號檢查功能塊的各種指標(biāo)是否滿足設(shè)計要求，包括信號幅值、波形的形狀、相位關(guān)系、頻率、放大倍數(shù)、輸出動態(tài)范圍等。 (1) 靜態(tài)調(diào)試：靜態(tài)調(diào)試一般指沒有外加信號的條件下測試電路各點(diǎn)的電位。比較理想的調(diào)試程序是按信號的流向進(jìn)行，這樣可以把前面調(diào)試過的輸出信號作為后一級的輸入信號，為最后的聯(lián)調(diào)創(chuàng)造條件。本文僅介紹分塊調(diào)試。另一種方法是整個電路安裝完畢，實(shí)行一次性調(diào)試 。測試方法有兩種：第一種是采用邊安裝邊調(diào)試的方法，也就是把復(fù)雜的電路按原理圖上的功能分成塊進(jìn)行安裝調(diào)試，在分塊調(diào)試的基礎(chǔ)上逐步擴(kuò)大安裝調(diào)試的范圍，最后完成整機(jī)調(diào)試，這種方法稱為分塊調(diào)試。測試是在安裝后對電路的參數(shù)及工作狀態(tài)進(jìn)行測量，調(diào)整是指在測試的基礎(chǔ)上對電路的 參數(shù)進(jìn)行修正，使之滿足設(shè)計要求。然后再測量各元件引腳的電源電壓，而不是只測量各路總電源電壓，以保證元器件正常工作。一般的測試步驟和方法如下： 把經(jīng)過準(zhǔn)確測量的電源電壓加入電路，但信號源暫不接入，電源接通之后不要急于測量數(shù)據(jù)和觀察結(jié)果，首先要觀察有無異?，F(xiàn)象，包括有無冒煙，是否聞到異常氣味，手摸元件是否發(fā)燙，電源是否有短路現(xiàn)象等。 電子電路的調(diào)試是利用符合指標(biāo)要求的各種儀器，例如萬用表、信號發(fā)生器、邏輯分析儀等各種測量儀器，對安裝好的電路進(jìn)行調(diào)整和測量，是判斷性能好壞、各種指標(biāo)是否符合設(shè)計要求的最后一關(guān)。當(dāng)然，這一過程也是對理論設(shè)計做出檢驗(yàn)、修改，使之更加完善的過程。 元件的分類與檢測 在電子工業(yè)中，電子電路的安裝與調(diào)試在電子工程技術(shù)中占有重要地位，它是把理論付諸于實(shí)踐的進(jìn)程，是把人們的主觀設(shè)想轉(zhuǎn)變?yōu)殡娐泛碗娮?設(shè)備的過程，是把設(shè)計轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的過程。 所需器件清單 如 表 6： 表 6 清單表 元器件名稱 件數(shù) 發(fā)光二極管 8 74LS161 2 74LS194 2 NE555 1 電阻 1kΩ 8 電阻 10kΩ 1 電阻 47kΩ 1 電容 10181。具體電路如圖18 所示： 圖 18 花型演示電路 總體電路圖 CP 脈沖用 555 實(shí)現(xiàn)，要滿足移存器控制端的條件，可用兩個 74LS161 計數(shù)器（軟件中只有 163，故畫圖時用 163 代替 161）。 具體電路如圖 10 所示： 西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 圖 10 脈沖發(fā)生電路 555cp 脈沖波形圖如圖 11 所示： 圖 11 脈沖波形 花型控制電路 花型的控制功能由兩個 74ls161（四位二進(jìn)制同步計數(shù)器）。 引腳功能圖詳見 圖 9： 圖 9 74LS32管腳圖 4 設(shè)計分析和設(shè)計電路 基本 CP 脈沖發(fā)生電路 由于 555 定時器內(nèi)部的比較器靈敏度高，輸出驅(qū)動電流大，功能靈活，而且采用差分電路形式，它的振蕩頻率受電源電壓和溫度的影響很小。 芯片 74LS04 74LS04是 6非門 (反相器 )他的工作電壓 5V，他的內(nèi)部含有 6個 s反相器 。如 （ 圖 5）方框符號 、（ 圖 6）管腳圖所示： 圖 5 方框符號 圖 6 管腳圖 74LS194 的功能表如下表 5 所示 ： 表 5 74LS194功能表 CR M1 DSL CP D3 D2 D1 D0 Q3 Q2 Q1 Q0 74194 1 8 16 9 CR DSR A B C D GND VCC CP QD M1 QA QB QC DSL M0 Q3Q2Q1Q0 M1 M0 CP D3D2D1D0 CR DSR DSL 74194 西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 M0 DSR 0 0 0 0 0 1 Q3 Q2 Q1 Q0 1 1 1 ↑ A B C D A B C D 1 1 0 1 ↑ Q2 Q1 Q0 1 1 1 0 0 ↑ Q2 Q1 Q0 0 1 0 1 1 ↑ 1 Q3 Q2 Q1 1 0 1 0 ↑ 0 Q3 Q2 Q1 1 0 0 Q3 Q2 Q1 Q0 由上表可以知道， 74194在 CR 端為低電平時具有異步清零功能。 TTL 集成移位寄存器 74194 是四位雙向移位寄存器，具有并行寄存，左移寄存，右移寄存和保持四種工 作模式，由 M1M0端信號確定 74194 的工作模式。因此移位寄存器有左移寄存器和右移寄存器之分。 在寄存器中存儲的數(shù)據(jù)由低位向高位移動一位時，即數(shù)據(jù)右移，例如二進(jìn)數(shù) 0011向高位移動一位變成 0110，二進(jìn)制數(shù)由 3 變?yōu)?6。用 n 個觸發(fā)器組成的 n 位移位寄存器可以用來寄存 n 位串行數(shù)據(jù)，可以實(shí)現(xiàn)串行數(shù)據(jù)到並行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，也可實(shí)現(xiàn)並 行數(shù)據(jù)到串行數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。當(dāng) n 位數(shù)據(jù)同時出現(xiàn)時稱為并行數(shù)據(jù)，而 n 位數(shù)據(jù)按時間先后一位一位出現(xiàn)時稱為串行數(shù)據(jù)。合理應(yīng) 用計數(shù)器的清零功能和置數(shù)功能，一片 74LS161 可以組成 16 進(jìn)制 如下表 4 的任意進(jìn)制分頻器。Q3Q1而只有當(dāng)CR=LD=EP=ET=“1”、 CP 脈沖上升沿作用后