電子技術課程設計報告

1、電子技術課程設計報告班級:姓名:學號:指導教師 :目錄一、設 計目的二、設計要求三、設計框圖及整機概述四、各單元電路的設計及仿真1、檢測電路2、放大電路3、濾波電路4、整形電路5、定時電路6、計數(shù)、譯碼、顯示電路五、電路裝配、調(diào)試與結(jié)果分析六、設計、裝配及調(diào)試中的體會七、附 錄（包括整機邏輯電路圖與元 器件清單 ）八、參 考文獻設計目的鞏固與加深在”模擬電子技術基礎與數(shù)字電子技術基礎”課程中所學的理論知識與 實訓技能，基本掌握常用電子電路的一般設計方法，并通過這一實訓課程，能讓學生對電子產(chǎn)品設計的過程有一個初步的了解 ，使學生掌握常用模擬、數(shù)字集成電路（運算放大器、非門、555定時器、計數(shù)器、

2、譯碼器等）的應用。二、設計要求掌握整機電路組成及工作原理，并能運用所學過的電路知識分析、 解決電路 制作過程中所遇到的問題。三、設計框圖及整機概述計算出每分鐘波動的次數(shù)。但手指中的毛細血管的波動就是很微弱的，因此需要一個高放大倍數(shù)且低噪聲的放大器，這就是紅外線心率計的設計關鍵所在。整機電路由放大電路、整形 電路、濾波電路、3位計數(shù)器電路，譯碼、驅(qū)動、顯示電路等幾部分組成。四、各單元電路的設計及仿真1、檢測電路血液波動檢測電路首先通過紅外光電傳感器把血液中波動的成分檢測出 來，然后通過電容器耦合到放大器的輸入端。如圖 4所示。圖4血液波動檢測電路2、放大電路3、濾波電路示裁器-X丸1星rn時間O

3、.QOQSSlo.ooov通道丿4O7J IS mV反向6 W0虧0,000V407.218 mVrJ3丿吁iT2-T1Q.QOO?O.OTOVO.OOQV1 秣存Ext. Trigger通道A底道Rits比舸藥吋Qy比例 5mV/UiY比例i w迪沿 SEW slfWli6H0丫檢呂 oa電平 oV麗W阪麗;.MSE叵回畫類型錘W芮4、整形電路vee-10V-r r - 1- -b - r r r irnr ! r fVEE10V5、定時電路+12VRI41kV5IC5計數(shù)指示一11腳=100k+1V68050S1IC5NE555C500王C5J001 UR1510kLR17200kR168

4、k2氣76UC6U2圖7 由555組成的門控電路通電后2腳為12V,3腳輸出低電位，V6截止,V5不發(fā)光。按下S1,3腳輸出高電位，V6飽 與導通,V5亮。V6的C極輸出低電平,12V電壓通過 R17、R31對C6充電。當充到 8V時,輸出狀態(tài)發(fā)生偏轉(zhuǎn),3腳輸出低電位，V6截止,V6的C極的輸出高電位6、計數(shù)、譯碼、顯示電路_ _對來自整形電路的反映心跳頻率的矩形脈沖進行計數(shù) _，譯碼，驅(qū)動數(shù)碼管顯示 心跳次數(shù)（30s） -五、電路裝1個位1V7+12VR21R23IR24 R301614計數(shù)電路譯碼電路I-VA- :H間 :.Lbc d電路裝配、調(diào)試與結(jié)果分析顯示電路日日日.rm注一丿.當十

5、位.1 -T777“8550V8T驅(qū)動電路II百位: r 1 1 I * r 1 1 * * r 1 1 * 8550V9模電部分電路圖8550I1C71000PH_0Ic46 腳 R20V6C極 II R32I 10k1610 1210k11“ VDDDSCIA西CIBDS5clKC6Q0DISQQ2MRQ3VSS9Vdd PH LDaAB IC7CeDfBI Vss g模電部分調(diào)試放大、整形、濾波電路的調(diào)試電路連接完畢后通電。測量IC2、IC3的7腳、4腳對直流地的電壓（即運放的供電電壓）,應該為+12V、-10V左右。測量IC4的7腳、4腳之間的電壓，應該為+12V左右。把食指放在傳感器

6、（ON2152）的探頭上，適當調(diào)節(jié)壓力。V4應該會有節(jié)律的閃爍，閃爍的頻 率跟心跳的頻率吻合。此時，用示波器測量IC2的6腳波形，應該就是放大了 R4/R3倍的波動信 號。用示波器測量IC3的6腳波形，應該就是比IC2的6腳波形放大了 R/R6倍的波形（因為放 大倍數(shù)很大，波形有削頂現(xiàn)象）。IC2、IC3的放大倍數(shù)可以根據(jù)自己的實際情況適當做一些調(diào) 整。用示波器測量IC4的6腳波形，應該就是一個規(guī)范的方波，就是單極性的，如果沒有方波， 或方波的占空比太小，可以適當改變 Rio、Ri的阻值。把測得的三個波形畫入表4、3中。如果手上暫時沒有傳感器，則使用函數(shù)信號發(fā)生器產(chǎn)生幾hz、幾mv的正弦波，并

7、把該波形加到Ci的負極，同樣也可以按上述的方法進行調(diào)試。門控電路-腳路輸腳與門控電C極輸電壓就進轉(zhuǎn)1腳之電路的調(diào)試 連接完畢后通電。之間的百壓都為命出狀態(tài)百生翻轉(zhuǎn)出低電位5發(fā)光，用數(shù)字萬用表 D$W 勒慢上升的 r當上升到8V左右的時寸仝時間，此時| 555輸* 卜腳輸出低電位。 用B ：電路進入穩(wěn)態(tài)，用數(shù)子萬用表DC20V擋測0羊，”6的十及與個 腳之間的電壓為12V，V5不發(fā)光。按一下Q穩(wěn)態(tài)JTKK73、6、7S按鈕， 導通,V6達到是慢慢入穩(wěn)態(tài)間的電如果IJ 30秒的要求。具測量 間就是 數(shù)字萬用表 玉，都就是oVv 的C極與1腳之間的電壓為腳輸出高電位，因此V6飽與6 7腳與1腳之間的

8、電壓，可以發(fā)現(xiàn)， 出狀態(tài)又發(fā)生翻暫穩(wěn)態(tài)的e時間式 ：、30秒顯門控DC20V擋測量3、6、 12V，V5不發(fā)光。測量的心率不準確。需要調(diào)整Ri7或C6C 6=30o腳的與參數(shù)來個位十位驅(qū)動電路百位185501k rV9 8550計數(shù)、譯碼、驅(qū)動、顯示電路的調(diào)試電路連接完畢后通電。此時由于門控電路的控制作用，計數(shù)器MC14553的使能端（低電平 有效）被置“ 1” ,計數(shù)器不計數(shù)，輸出的BCD碼就是0000即5、6、7、9腳的電壓大約就是 0V。用示波器雙蹤測量 DS、DS2之間、DS與DS3之間波形,應能顯示圖（8）所示的波形,測試 并把波形畫在4、5中（示波器量程：雙蹤,5V/DIV,1mS

9、/DIV）。把食指放在傳感器的探頭處，適當調(diào)節(jié)壓力。當觀察到 V4呈現(xiàn)有規(guī)律的亮-滅時,就可以 進行測量了。按一下門控電路的S,這時,V5發(fā)光,計數(shù)器的使能端被置“ 0” ,計數(shù)器開始按整形電路送來的心跳脈沖計數(shù)。計數(shù)的結(jié)果以BCD碼的形式送到譯碼器進行譯碼。譯碼后的結(jié)果送到數(shù)碼管顯示計數(shù)的結(jié)果。 過30秒鐘后,門控電路輸出高電平 ,計數(shù)器使能端被置“1” 計數(shù)器停止計數(shù)。數(shù)碼管顯示最后計數(shù)的結(jié)果 , 此數(shù)字乘 2 即就是被測的心率。測量并記錄 計數(shù)器停止計數(shù)后，集成電路MC14553及CD4543的引腳電壓并填入表 4、6、表4、7。七、設計、裝配及調(diào)試中的體會通過這段時間的課程設計 , 我

10、學到了很多東西 , 我們運用所學的課本知識 ,以及查閱相關 的文獻 ,還要先復習以前學習過的知識,通過溫故而知新 ,使我一開始就有了應該怎樣完成 “脈搏測量儀”的設計的方案。在這次課程設計過程中,結(jié)合實際的應用來理解以前學了而沒有學會的知識 ,這給我對理論課的學習提供了很大的幫助。也使我意識到理論與實際相結(jié)合的 重要性。在設計過程中、所遇到的問題都一一的攻破,經(jīng)這次設計證明 ,將所學的知識與電子設計方法想結(jié)合 ,大大的調(diào)動了我們學習的積極性 ,并有利于我們系統(tǒng)的科學地培養(yǎng)我們的實際動 手能力 ,工程設計能力及創(chuàng)新設計能力,活耀了我們的思維 ,既符合由簡到繁 ,循序漸進的教學規(guī)律 ,又能激發(fā)我們

11、對電子線路設計的興趣還要先復習以前學習過的知識,通過在這次課程設計實習中 ,能夠設計較為簡單的一些電路。結(jié)合實際的應用來理解以前學了而沒有學會的知 識,這給我對理論課的學習提供了很大的幫助。也使我意識到理論與實際相結(jié)合的重要性。作為大二做到理論聯(lián)系實際 ,認識其重要性與必要性。真正體會到設計就是一件辛苦與 充滿樂趣的事情 , 同時加深了對數(shù)電這門課程的理解 , 學會了基本集成電路的運用。 在設計過 程中學到了很多在課本上學不到的東西 ,也發(fā)現(xiàn)了自己的很多不足之處。深深的體會到只有 認真的去做才能知道它真正的意義 , 不要眼高手低 , 要一步一步 , 腳踏實地的去做。在設計中碰到一個接一個的難題

12、,在經(jīng)過老師指導與同學們的交流,使難題一一得到化解。設計過程雖然就是很辛苦的 , 但經(jīng)過自己的努力換回的勞動成果 , 對自己來說也就是很值 得欣慰的。設計過程中 ,我問老師 ,問同學,找資料,查課本,搜集信息,尋找相關知識 ,雖辛苦 卻也快樂。另外 ,畫圖時用到了 Multisim, 通過這次設計 ,使我更好的掌握了 Multisim 這個畫圖 工具的基本用法。這次課程設計既鍛煉了我的動手能力,又培養(yǎng)了我的興趣進一步豐富了自己的數(shù)字電子知識。 對我以后所要做的畢業(yè)設計有了一個初步的了解。 更重要的就是使我深深的體會到理論結(jié)合實際的重要性 ,做事要認真 ,腳踏實地。我相信 ,有付出就會有美麗！八、附錄 （ 包括整機邏輯電路圖與元器 件清單 ）管 碼 數(shù)f 按DLE:ETHS - sgr.AII 卄 i (- ST s- s?-poomd【一s_* 汩操導MKrs4SSSIK込羸騎MonS7電源 變換 電路IC14096*168k*15k6*1102*12、 2 卩 F*21N4148*2血液 波動 檢測 電路1k8*122k*110 卩 F*20N2152*1放大 整形 濾波 電路IC2、IC3、IC4LM741*33K*2 200K*22K*230K*210K*17K5*1390*10、47 卩 F*21N4148*1紅*1門控 電路IC