客廳多路吊燈智能控制器的設計

一、課程設計目的、意義；1設計目的1)掌握組合邏輯電路，時序邏輯電路及數(shù)字邏輯電路系統(tǒng)的設計、安裝、測試方法；2)進一步穩(wěn)固所學理論知識，提高運用所學知識分析和解決實際問題的能力；3)提高電路布局、布線及檢查和排除故障的能力；4)提高自己焊接電路板的能力；5)培養(yǎng)書寫綜合實驗報告的能力。2設計要求A、吊燈共4組〔光照強度各不等〕，分8種組合，用點動按鈕改變吊燈組合，每按一次改變一種組合。B、每按一次，光照加強一次。設計時220V交流供電；制作時選用+5~+12V直流供電，電燈用發(fā)光二極管替代二、設計題方案比擬、論證；1設計框圖開關(guān)控制開關(guān)控制吊燈1吊燈2吊燈3吊燈4吊燈控制2設計方案及論證使用74LS74D觸發(fā)器構(gòu)成三位減法計數(shù)器來控制三個燈的改變，用一個開關(guān)控制另一個燈的亮滅以及加法器的時鐘脈沖。〔如圖〕此方案能實現(xiàn)八種組合，同時也實現(xiàn)了翻開開關(guān)的第一種組合為一種燈亮。三、各單元電路設計，元器件參數(shù)計算、選擇、電路圖繪制，總體電路圖；1元件組成元器件清單表元件個數(shù)元件個數(shù)74ls743LED燈4200Ω電阻2500Ω電阻11KΩ電阻1單刀雙擲開關(guān)1D觸發(fā)器74LS74引腳圖功能表2體的設計方案四、元器件常識，布局、布線技巧，焊接工藝技巧；1通過外觀和通電檢查各芯片及元器件功能是否完好。2芯片的放置，根據(jù)上圖所示的電路，在電路版上安放好元器件。數(shù)字電路中所用芯片大多是雙到直插式的，使用時注意，以下幾點：〔1〕在同一電路板上，所有的芯片朝向應一致，禁止出現(xiàn)反插?！?〕對于首次使用的芯片，引腳稍向外偏。使用前用適宜的工具齊根輕輕地整成平行?！?〕插芯片時，應放平且均勻用力插入孔中，防止個別引腳未插入而彎曲?！?〕撥出芯片時，使用起拔器或小改錐在左右兩側(cè)輪流輕撬，平行起出。〔5〕對于集成電路中不用的輸入端，必須接到一個無效電平上去?！?〕不用輸出端懸空即可3、布線規(guī)那么〔1〕一般用直徑為0.5mm的單股圓導線?！?〕導線的顏色可按用途分類?！?〕電路板上邊孔用作+5V，下邊孔用作地線。〔4〕布線時，導線應緊貼板面，禁止飛線；導線轉(zhuǎn)角應成90度，導線應在片子周圍走，不得從片上跨越；電源線應分在兩側(cè)，必要時應加電源去耦電路，消除干擾信號；芯片的電源端就近連接；插線時應盡量不要遮蓋插孔?！?〕掌握連線順序。通常是先連短線，后連長線，或先連不易連接的線，使已經(jīng)連好的線不影響下一步的布線。特別要注意連好各集成器件的地線和電源線，否那么會損壞器件。因此，應先用短線接好各器件的地線和電源線，并用萬用表測量，以保證整個電路的地線、電源線暢通無阻。4、整體布局〔1〕芯片及大型元件布置應疏密得當，使用方便?！?〕考慮布線的密度，預留空位?！?〕適當調(diào)整芯片的相對位置，可使布線合理，盡量減少布線的根數(shù)?！?〕走線必須清楚，信號流向明晰，易于檢查。5、布線檢查當一個單元電路布線完成后，就進行局部檢查，以便及時發(fā)現(xiàn)故障并排除檢查時，可用萬用表的歐姆檔直接測量芯片引腳的通與不通五、安裝、調(diào)試過程、故障問題分析及解決；1問題接通電源后，開關(guān)高電位，所有的燈滅，開關(guān)打到低電位，所有的燈都亮了，接下來幾次撥動開關(guān)都是這樣。沒有八種組合。2調(diào)試〔1〕檢查電路設計的原理圖，并確定連接無誤；〔2〕用萬能表檢查輸出端沒問題；〔3〕所有的燈都是亮的，所以Q非端一直輸出高電平，Q端一直輸出低電平，那么用萬能表測了D觸發(fā)器的復位端，發(fā)現(xiàn)復位端一直是有效?！?〕發(fā)現(xiàn)問題后，將復位端的線路改了，讓它一直接在電源，處于高電平。在第一次拿到題目時，用D觸發(fā)器，不過是構(gòu)成減計數(shù)，這樣就會在第一次按，只出現(xiàn)一個燈亮的情況，通過老師的指導，覺得還需在開關(guān)的地方進行修改，為了使其更好的通過與門產(chǎn)生上下電平，需要在與門前加一個SR鎖存器來防止開關(guān)的顫抖。同時為了更符合生活所需，在每次使用完吊燈之后，能在下次使用時還是從第一種情況開始，我們又添加一個用電容和電阻構(gòu)成的清零器件，添加在每個D觸發(fā)器的清零復位端。經(jīng)過老師的檢查指導，最后我們開始接線焊接。大概用了一天的時間焊接好電路之后，第二天開始連接電源線查看是否和理論上出現(xiàn)的結(jié)果一樣。可是當我們一接入電源，四個發(fā)光二極管都發(fā)光了，經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)是由于清六、心得體會。通過這一次的課程設計，了解了多路吊燈智能控制器的一系列功能，學會了制作多路吊燈的一系列功能，最重要的是通過這次課程設計第一次接觸到了仿真軟件Protues,學會了一些根本的操作，雖然在微機課老師向我們要求了要安裝好這個軟件，自己在宿舍進行仿真，當時在老師哪里把軟件拷貝過來了，可是發(fā)現(xiàn)安裝不了，也就一直這樣不了了之了，可是到這次必須要接觸它時，發(fā)現(xiàn)其實可以安裝，只是當時沒有再去進行探索而已，感覺很多事情都是這樣，看起來很難，不想去深入研究，，其實只要平心靜氣，一步一步慢慢來，就可以解決，就像這次的設計，我們是在一邊發(fā)現(xiàn)問題一邊解決問題，最后才得以成功把它弄成功。之所以用到仿真軟件，是因為設計出來的電路要先用仿真軟件仿真成功后才實際接線，雖然我們組沒有仿真成功，但實際接線成功了，這也說明在實際中也可能因為芯片本身的特性而能夠成功的，也有的同學仿真成功了，但實際接