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《电子技术》课程设计报告 课题： 商店迎宾机器人 班级： 电气3113 学号： 1111221119 学生姓名： 孙梓智 专业： 电气工程及其自动化 系别： 电子与电气工程学院 指导老师： 杨玉东 淮阴工学院 电气与电子工程学院 2013年12月 一．设计目的： a）培养理论联系实际的正确设计思想，训练综合运用已经学过的理论和生产实际知识去分析和解决工程实际问题的能力。 b）学习较复杂的电子系统设计的一般方法，了解和掌握模拟、数字电路等知识解决电子信息方面常见实际问题的能力，由学生自行设计、自行制作和自行调试。 c）进行基本技术技能训练，如基本仪器仪表的使用，常用元器件的识别、测量、熟练运用的能力，掌握设计资料、手册、标准和规范以及使用仿真软件、实验设备进行调试和数据处理等。 d）培养学生的创新能力。 二．设计要求： 1. 能判断顾客进门与出门，在有顾客进门时“欢迎光临”，出门时“谢谢光临”。 2. 能实时统计来访人数及当前店内人数，并用数码管显示出来。 3. 电路设计要求有抗干扰的措施。 4. 统计误差不超过一人。 5. 电路设计不能使用MCU，只能应用普通中小规模集成电路芯片。成本控制在20元内。 三．总体设计 工作原理电路如图所示，包括电源，光电计数和技术显示三大部分。 光电计数部分：当光敏三级管VT1接收到红外发光二极管VD1射来的红外线时，其增大亮电流，内阻减小，集电极输出低电平。此低电平加到电压比较器IC2-B的反向输入端6脚，同是因IC2-B的同向输入端5脚经R3,R4电阻分压后，电压为4.5V,因此6脚电压低于5脚电压。IC2-B的7脚输出高电平。此高电平又加到电压比较器IC2-A的反向输入端2脚，使2脚的电压高于同向输入端3脚电压。比较器IC2-A的1脚输出低电平，该低电平使光电耦合器内藏发光管点亮，对应的光敏管导通，三极管VT2也导通，VT2集电极输出低电平，当有物体通过红外发光二极管VD1和VT1接受管之间时，红外线被挡住，器件状态与上相反。 从上所示可见当有物体通过VT1时，便在VT2集电极上输出计数脉冲。 计数显示部分：采用CD4581组成8421码同步十进制计数器，对VT2集电极输出的脉冲信号下降沿进行计数。满足计数要求，需将CD4518的cp端接地，计数脉冲信号按EN输入端。因CD4518内含有两个相同的计数器，可将第一级的Q4输出接第二极的EN端，构成两级串行计数，实现0～99的计数显示。CD4518的第7，15脚为清零Cr，通过电阻R12接地为零电平，与电容C4一起实现开机清零作用。译码电路采用两块CD4511分别组成BCD7译码器，驱动LED数码显示器。电阻R13～R26为限流电阻。 材料表1.迎宾机器人电路 器件 数量 共阴数码管 4 CD4543译码驱动 4 CD4518十进制计数器 2 语音芯片（欢迎光临） 1 蜂鸣器 1 红外发光二极管SE303 1 光敏三极管3DU12 1 电压比较器LM393 1 光耦4N35或TIL117 1 小功率NPN三极管2SC218 1 万用板 1 电容（详见表2） 若干 电阻（详见表2） 若干 1.设计框图 2.原理图 四．单元电路设计 1.整流部分 桥式整流电路的有点是输出电压高，文波电压较小管子所承受的最大反向电压较低，同时因电源变压器在正、负半周内都有电流共给负载，电源变压器得到了充分的利用，效率较高。因此，这种电路在半导体整流电路中得到了广泛的应用 2.集成稳压电源 Ci用以抵消输入端较长接线的电感效应，防止产生自激振荡。接线时间较短可以不用。 Co是为了瞬时增减负载电流时不致引起输出电压较大波动， 输入与输出电压差不得小于2V 优点：结构简单，灵敏度高。 3.光敏三级管 红外线发光二级管 当有光照射在基区时，激发产生的电子空穴对增加了少数载流子的浓度，使集电结反向饱和电流大大增加，这就是光敏三极管集电结的光生电流。该电流注入发射结进行放大，成为光敏三极管集电级与发射极间电流，它就是是光敏三极管的光电流。