数字电子技术课程设计报告成品计数器.docVIP

课 设 计 任 务 书 学生班级： 学生姓名： 学号： 设计名称： 成品计数器 起止日期： 2011-6-6至2011-6-13 指导教师： 设计要求： 设计一个成品计数器。 要求： 数码显示器无效零灭零； 标明所用元器件型号及参数； 给出相关参数的计算过程； 画出总电路图。 摘 要 生产线成品计数器是一种自动记录生产过程中产品随机产量的装置。本设计利用光敏三极管的光学特性采集产品信息，经由555时基电路组成的整型电路将信息装换成电平信号，输入到计数器中，再经译码器译码后由数码管显示产品个数，构成一个可以计数9999范围内的产品计数器。 关键词：光敏三极管、计数器、译码器、数码显示器 目 录 摘 要 3 具体电路实现 5 1. 信号采集电路 6 2. 脉冲整形电路 6 3. 计数环节 8 4. 译码环节 9 5. 显示环节 9 总电路图 10 心得体会 11 参考文献 11 元器件清单 12 设计框图 具体电路实现 信号采集电路 本设计的信号采集环节使用光敏三极管来完成。在生产线的两侧分别放置光源和光敏三极管，当产品经过时让产品遮住光源，这样就能是光敏三极管的工作状态改变，当产品经过时为无光状态，输出为高电平；无产品经过时为感光状态输出为低电平。具体电路如下图1： 图1 图2 图2为所用光敏三极管3DU5C的技术参数，其中配值电阻的参数计算如下： 设输出的低电平≤0.4V，电源电压Vcc=6V。则： R===1867Ω≈2kΩ 脉冲整形电路 本设计的脉冲整形电路采用由555时基电路构成的施密特触发器。电路如图3所示： 图3 图4 图4为555时基电路引脚图。 图5为施密特触发器的输入与输出的波形图。可以看出施密特触发器可以将正弦波转换为电平脉冲，同理可以将幅值达到一定值的不规则波形转换规则的脉冲波形。 图5 计数环节 根据设计要求，要是计数器的技术范围为0~9999，可以用四片模十计数器组成，也可用四片模十六计数器变换而成，本设计使用四片模十六74LS161计数器变换构成。 74LS161计数器为中规模集成的4为同步二进制计数器，该计数器为二进制加法计数，同步预置数、异步清零。这里使用该芯片的异步清零功能，采用反馈置零法将其变换为十进制计数器。电路如图6所示： 四片计数器的连接方式有串行进位和并行进位两种方式，这里我们选用串行进位，如图7所示： 图6 图7 译码环节 讲数据进行计数后，要将其显示出来必须先对其译码，转换成显示器能识别的数码，这就要用到译码器，这里选用的是BCD-七段显示译码器7448。他可以将由计数器输出的二进制代码转换成显示器能识别的代码。 根据要求，数码显示器的无效零灭零，则四片译码器的接法如图8所示： 图8 显示环节 数值经译码器译码后，就可送至显示器显示，这里选用的是BS201。BS201为共阴极显示管，带小数点D.P。图9为其外形图和等效电路。 图9 总电路图 图10 心得体会 本周我们进行了数电电子技术的课程设计，通过此次课程设计，我对数字电子电路有了比较深刻的认识，体会到数字电子电路设计的不易，加深了对这门课的理解。当然，在设计中，遇到过不少的困难，但是，通过网上查找相关资料，及参考书本，得到了意想不到的结果。 通过这次课程设计，我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，才能提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。实践能更好的检验理论的正确与否，实践能更好的帮助我们探求自身的不足，实践能更好的巩固我们的知识。 这次课程设计终于顺利完成了，在设计中遇到了很多专业知识问题，最后在老师的辛勤指导下，终于迎刃而解。同时，在老师的身上我们学也到很多实用的知识，在此我们表示感谢！同时，对给过我帮助的所有同学和老师表示忠心的感谢 参考文献 《数字电子技术基础》（第四版）主编 ：阎石 高等教育出版社 《数字电子技术》 主编：石建平 国防工业出版社 元器件清单 74LS04×2 74LS20×2 74LS161×4 74L48×4 BS201×4 发光二极管（光源）×1 电阻：2k×1、10k×1 电容：0.01u×1 光敏三极管：3DU5C×1 555时基电路×1 +5v电源 +6v电源  指 导 老 师 评 语 课程 设计 成绩 指导老师签