畢業(yè)設(shè)計(jì)-簡(jiǎn)易循環(huán)彩燈控制器的制作-資料下載頁(yè)

【導(dǎo)讀】在設(shè)計(jì)中更多的使用中規(guī)模集成電路，不僅可以減少電路組件的數(shù)目，使電。路簡(jiǎn)捷，而且能提高電路的可靠性，降低成本。因此用集成電路來實(shí)現(xiàn)更多更復(fù)雜的。器件功能則成為必然。絕大多數(shù)的彩燈控制電路都是用數(shù)字電路來實(shí)現(xiàn)的，例如，用中。規(guī)模集成電路實(shí)現(xiàn)的彩燈控制器主要用計(jì)數(shù)器，譯碼器，分配器和移位寄存器等集成。用發(fā)光二極管顯示，實(shí)現(xiàn)可預(yù)置編程循環(huán)功能。

　　

【正文】 ，一定要對(duì)元器件進(jìn)行測(cè)試，參數(shù)的性能指標(biāo)應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，并留有西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 18 裕量，要準(zhǔn)確識(shí)別各元器件的引腳，以免出錯(cuò)造成人為故障甚至損壞元器件 。 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(wàn)用表、信號(hào)發(fā)生器、邏輯分析儀等各種測(cè)量?jī)x器，對(duì)安裝好的電路進(jìn)行調(diào)整和測(cè)量，是判斷性能好壞、各種指標(biāo)是否符合設(shè)計(jì)要求的最后一關(guān)。因而，調(diào)整 和測(cè)試必須遵守一定的測(cè)試方法并按一定的步驟進(jìn)行。一般的測(cè)試步驟和方法如下： 把經(jīng)過準(zhǔn)確測(cè)量的電源電壓加入電路，但信號(hào)源暫不接入，電源接通之后不要急于測(cè)量數(shù)據(jù)和觀察結(jié)果，首先要觀察有無(wú)異常現(xiàn)象，包括有無(wú)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。如果出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，應(yīng)立即關(guān)斷電源，待排除故障后方可重新通電。然后再測(cè)量各元件引腳的電源電壓，而不是只測(cè)量各路總電源電壓，以保證元器件正常工作。 調(diào)試包括測(cè)試和調(diào)整兩個(gè)方面。測(cè)試是在安裝后對(duì)電路的參數(shù)及工作狀態(tài)進(jìn)行測(cè)量，調(diào)整是指在測(cè)試的基礎(chǔ)上對(duì)電路的 參數(shù)進(jìn)行修正，使之滿足設(shè)計(jì)要求。為了使測(cè)試順利進(jìn)行，設(shè)計(jì)的電路圖上應(yīng)標(biāo)出各點(diǎn)的電位值、相應(yīng)的波形以及其它數(shù)據(jù)。測(cè)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。采用這種方法能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，因此是常用的方法，對(duì)于新設(shè)計(jì)的電路更是如此。另一種方法是整個(gè)電路安裝完畢，實(shí)行一次性調(diào)試 。這種方法適用于簡(jiǎn)單電路或定型產(chǎn)品。本文僅介紹分塊調(diào)試。 分塊調(diào)試是把電路按功能分成不同的部分，把每個(gè) 部分看成一個(gè)模塊。比較理想的調(diào)試程序是按信號(hào)的流向進(jìn)行，這樣可以把前面調(diào)試過的輸出信號(hào)作為后一級(jí)的輸入信號(hào)，為最后的聯(lián)調(diào)創(chuàng)造條件。分塊調(diào)試包括靜態(tài)調(diào)試和動(dòng)態(tài)調(diào)試。 (1) 靜態(tài)調(diào)試：靜態(tài)調(diào)試一般指沒有外加信號(hào)的條件下測(cè)試電路各點(diǎn)的電位。如測(cè)模擬電路的靜態(tài)工作點(diǎn)，數(shù)字電路的各輸入、輸出電平及邏輯關(guān)系等，測(cè)出的數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)值相比較，若超出范圍，則應(yīng)分析原因進(jìn)行處理。 (2) 動(dòng)態(tài)調(diào)試：動(dòng)態(tài)調(diào)試可以利用前級(jí)的輸出信號(hào)為后級(jí)的輸入信號(hào)，也可利用自身的信號(hào)檢查功能塊的各種指標(biāo)是否滿足設(shè)計(jì)要求，包括信號(hào)幅值、波形的形狀、相位關(guān)系、頻率、放大倍數(shù)、輸出動(dòng)態(tài)范圍等。模擬電路比較復(fù)雜，而對(duì)于數(shù)字電路來說，由于集成度比較高，一般調(diào)試工作量不太大，只要器件選擇合適，直流工作狀態(tài)正常，邏輯關(guān)系就不會(huì)有太大問題，一般是測(cè)試電平的轉(zhuǎn)換和工作速度。 調(diào)試過程中，不但要認(rèn)真觀察和測(cè)量，還要善于記錄。包括記錄觀察的現(xiàn)象、測(cè)量的數(shù)據(jù)、波形及相位關(guān)系，必要時(shí)在記錄中要附加說明，尤其是那些和設(shè)計(jì)不符的現(xiàn)象更是記錄的重點(diǎn)。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(jì)的結(jié)果加以定量比較，從中發(fā)現(xiàn)電路設(shè)計(jì)和安裝上的問題，加以改進(jìn)， 進(jìn)一步完善設(shè)計(jì)方案。安裝和調(diào)試自始至終要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)。出現(xiàn)故障時(shí)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。因?yàn)橹匦掳惭b的線路仍然西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 存在各種問題，況且原理上的問題不是重新安裝就能解決的 。 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。分析和處理故障的過程就是從故障現(xiàn)象出發(fā)，通過反復(fù)測(cè)試，做出分析判斷，逐步找出問題的過程。 (1) 調(diào)試中出現(xiàn)故障的原因： ① 實(shí)際電路與設(shè)計(jì)的原理圖不符； ② 元器件使用不當(dāng)； ③ 設(shè)計(jì)的原理圖 本身不滿足要求； ④ 誤操作等。 (2) 查找故障的通用方法： 把合適的信號(hào)或某個(gè)模塊的輸出信號(hào)引到其它模塊上，然后依次對(duì)每個(gè)模塊進(jìn)行測(cè)量，直到找到故障模塊為止。查找的順序可以從輸入到輸出，也可以從輸出到輸入。找到故障模塊后，要對(duì)該模塊產(chǎn)生故障的原因進(jìn)一步檢查。查找模塊內(nèi)部故障原因的步驟： ① 測(cè)量元器件引腳電源電壓。使用面包板做實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)故障時(shí)，要檢查是否因引腳接觸不良導(dǎo)致元器件本身沒有正常工作。 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。 ③ 檢查安裝的線路與原理圖是否一致，包括連線、元件 的極性及參數(shù)、集成電路的安裝位置是否正確等。 ④ 檢查用于測(cè)量的儀器是否使用得當(dāng)。 ⑤ 檢查元器件使用是否得當(dāng)或者已經(jīng)損壞。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(shí)會(huì)將引出端接錯(cuò)，從而造成故障。在電路中，由于安裝前經(jīng)過調(diào)試，元器件損壞的可能性很小，如果懷疑某一元器件損壞，必須對(duì)它進(jìn)行單獨(dú)測(cè)試，對(duì)確已損壞的元器件予以更換 。 調(diào)試過程中遇到的問題 (1) 一開始接觸到這個(gè)題目，覺得無(wú)從下手，任何頭緒都沒有。但通過老師的啟發(fā)我對(duì)這個(gè)課題有了初步的認(rèn)識(shí)。接下來通過查資料和同學(xué)的幫 助我有了初步設(shè)計(jì)思路。 (2) 電路設(shè)計(jì)與軟件設(shè)計(jì)是有很多相似之處的。比如分階段，堅(jiān)持進(jìn)行階段評(píng)審，模塊化等。我這次沒有把面包板完全拆掉重連一次，也得益于我有軟件設(shè)計(jì)的思想，我是設(shè)計(jì)完全好并且通過仿真測(cè)試后才動(dòng)手連電路的。 (3) 線路布局。一開始接時(shí)沒注意這個(gè)問題接了兩個(gè)模塊后線已經(jīng)繞的十分復(fù)雜了，只好拆了重新進(jìn)行合理布局。這樣做以后線路整齊，板子美觀。 (4) 基本 CP 脈沖的產(chǎn)生。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(jì)（論文） 20 脈沖，請(qǐng)教老師后將兩極對(duì)調(diào)，產(chǎn)生了 CP 脈沖。 (5) 按模塊檢查。雖然仿真正確 ，可實(shí)際連線時(shí)還有可能板子或者芯片本身有問題，所以應(yīng)該連好一個(gè)模塊就檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)更換板子和芯片。 (6) 插線要細(xì)心。接通電源后我發(fā)現(xiàn)到花型三時(shí)連接第二片 194 輸出端的二極管沒有花型變化。檢查了好幾遍電路都沒有發(fā)現(xiàn)問題，后來讓同學(xué)幫忙才發(fā)現(xiàn)給第二片194 的置數(shù)端 D 接地時(shí)卻將線插到了旁邊的 SL的孔里，從而導(dǎo)致左移補(bǔ)充端一直接低電平，而上一個(gè)狀態(tài)又是全零，所以輸出端一直是低電平，二極管自然沒變化。所以，由于板子上的孔很多，插線時(shí)一定要細(xì)心，不要把相鄰孔的線插錯(cuò)，尤其在連線較多時(shí)。 (7) 限流電阻。限流電 阻不能太大，否則部分二極管可能就無(wú)法工作，這個(gè)問題是在仿真過程中發(fā)現(xiàn)的。 心得體會(huì) 通過這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我學(xué)會(huì)了很多東西。 首先，使我進(jìn)一步熟悉數(shù)字電路課程的知識(shí)，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。更深刻地了解了 74LS161， 555 振蕩器等芯片的使用，主要是管角的連接。了解一般科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本步驟，學(xué)會(huì)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。 其次，電路的調(diào)試是一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)。大部分電路圖接好后都不會(huì)一次性成功，都會(huì)或多或少的存在一 些問題，畢竟理論和實(shí)際是有差距的。這時(shí)就要調(diào)試電路，首先應(yīng)該根據(jù)錯(cuò)誤初步估計(jì)出錯(cuò)的地方和原因，是線路連接錯(cuò)誤還是芯片或板子本身是壞的，當(dāng)然還有別的原因，然后有針對(duì)性的檢查電路，對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)行改正。這里有必要說明一點(diǎn)， 電路本身存在一個(gè)安全穩(wěn)定性問題 ， 所以在面包板上接線時(shí)，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(gè)安全隱患。 再次，與同學(xué)和老師的交流讓我獲益匪淺。比如開始對(duì)實(shí)驗(yàn)的無(wú)從下手，面包板使用的模糊，以及后來設(shè)計(jì)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。在幫同學(xué)檢查電路錯(cuò)誤的過程中我也獲得了很多排查電路錯(cuò)誤的理論方法和實(shí)際經(jīng)驗(yàn) 。 另外，通過這次實(shí)習(xí)我的動(dòng)手能力提高了很多。以前只注重了理論學(xué)習(xí)，沒有關(guān)注實(shí)踐，也沒有這樣的機(jī)會(huì)，所以動(dòng)手能力一直很差。比如在此之前的兩次數(shù)電實(shí)驗(yàn)，我總是很快設(shè)計(jì)出了電路，可接下來的連線總是得不到理論得到的結(jié)果。有一次別的同學(xué)按我的電路圖都連線成功了可我還沒有成功，這充分體現(xiàn)出了理論和實(shí)際的脫節(jié)。而這次實(shí)習(xí)，彌補(bǔ)了我這個(gè)弱勢(shì)，提高了我的動(dòng)手能力，增加了自信。 西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 致辭 在此論文完稿之際，我要深深的感謝梅仲云 老師來對(duì)我的悉心指導(dǎo)和諄諄教誨。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(wú)處不凝聚著梅老師的心血。作為他的學(xué)生，我要對(duì)他嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作精神表示崇高的敬意，并對(duì)他在繁忙的工作中抽出寶貴時(shí)間悉心指導(dǎo)我的論文表示最誠(chéng)摯的感謝。 在本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)制作過程中，我學(xué)會(huì)了學(xué)以致用，將所學(xué)的知識(shí)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(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，會(huì)成為以后生活中的堅(jiān)實(shí)依據(jù)。 作為即將走出學(xué)校的新一屆畢業(yè)生，應(yīng)當(dāng)盡自己最大的努力完善自己，而這次畢業(yè) 設(shè)計(jì)，讓自己邁進(jìn)了一大步，在這不斷的進(jìn)步，不斷完善的過程中，把自己打造成一個(gè)合格的畢業(yè)生。 西安歐亞學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(jì)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(jì) ， 高等教育出版社 ， [5]羅朝杰 編， 數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)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(jiǎn)明速查手冊(cè) ， 國(guó)防工業(yè)出版社 ，