数电实训报告_2.doc

PAGE PAGE 5 《数字逻辑电路》实训报告 专 业： 电子信息工程 学生姓名： 张天瀛 学 号： 1152100327 指导教师： 于新业、马姝靓 2013年6月 24日 电子记分牌电路的设计与制作 1 整机设计 1.1 设计要求 各类比赛用的电子记分牌是一种常见的数字电路，比赛时可以实时显示双方比分，是显示比赛进程的重要依据，也是观众注意的焦点。 实训要求:设计一个电子记分牌，实现2位数计数显示功能，记录一方分数，即从零分开始，得分时加1分至2分，错误时能减1分，并显示累计的分数。并能实现清0功能。 1.1.1设计任务 首先，读懂电子记分牌电路原理。其次，画原理图，PCB封装，制作PCB电路图并附上学号，再次打印、转印PCB图至铜板并腐蚀、打孔、涂松香，接下来焊接元器件，调试后观察结果 1.1.2性能指标要求 1、设计一个比赛记分牌，用2位LED显示比赛一方的分数。 2、得分按键，每按键一次加一分，并用数码管显示累计的分数。 3、当累计分数超过9而进位时，亮进位指示灯。 4、扩展要求：完成电子记分牌一键加2分功能。 1.2 整机实现的基本原理及框图 1.2.1 电子记分牌一般由按键、单稳电路、计数器、译码驱动电路、显示器等几个部分组成。其中单稳电路用来对按键去抖动，使按键一次仅加一分。计数器对按键次数进行计数，即对得分进行计数。计数结果（即得分）经译码和放大后用LED显示。 1.2.2 基本框图（+1分）如下： 单稳电路 单稳 电路 计数器 译码驱 动电路 显示器 2 各功能电路实现原理及电路设计 74LS192芯片作为计数器实现加减进位计数功能。 74LS48芯片作为译码器实现数字信号转化为高低电平信号以在数码管显示。 数码管分别显示计分个位与十位数字。 74LS00芯片，用3个与非门产生高低电平，配合按键控制74LS192实现加计数，减计数。 按键分别产生清零、加1、减1、加2信号（按下为低电平）。 发光二极管用于表示进位。 555芯片为单稳电路。加二计分电路时组成多谐振荡电路。 当+1按键按下时，74LS192芯片PL端为1，CD端为1，输出端为加计数，+1，当—-1按键按下时，74LS192芯片PL端为1，CU端为1，输出端为减计数，-1。记分牌基本功能实现，当+2按键按下时，执行两次加计数，+2，数码管显示+2。 3 制作与调试过程 首先通过答疑以及下发资料了解电子计分牌基本原理。其次，根据资料中原理图配合注释绘制原理图，并自己画上一些器件，修改管脚。ERC检查生成网络表，再次，进行PCB封装并检查是否有错误，接下来绘制PCB电路图，根据原理图调整器件位置，设置布线规则以及焊盘大小，连接线路并附上学号，之后去板房打印、转印PCB图到铜板上并腐蚀、打孔、上松香，下一步根据PCB图在铜板上放置元器件并焊接，最后到实验室测试电子记分牌效果，用万用表测试各个芯片的电压观察是否正常工作，蜂鸣档测是否短路等完成验收前准备，将电子记分牌调整至最佳状态。 4 电路测试 电路测试导线是否联通，是否存在断路，是否存在焊点相连，检查芯片供电是否正常，能否正常工作等等 4.1 测试仪器与设备 万用表 4.2 指标测试 ) 导线有无短路现象，是否有虚焊，芯片接触是否正常，数码管显示是否正常，按键能否正常工作，按下后能否实现清零、+1、-1、+2，防抖效果是否明显。 4.3 误差分析 实训过程中，首先在最后调试时，无法+1，-1，+2，经过答疑，发现问题在于S1处电阻过大，以至于不断清零。通过将电阻由2K降至300欧解决。 其次，实际防抖效果并不好，在实现+2功能时防抖效果非常不理想，需调试可调电阻调整效果，此外对于+1，-1防抖处理，猜想恢复电容，调整其规格，使得防抖效果更加明显。 5 实训结论 通过本次实训提高了自身实际动手能力，本次实训过程中，布线阶段给我留下了十分深刻的印象，第一次使用手动布线，感觉很辛苦，由于没有量好板的大小，迫不得已需要从新衡量线宽，更改已有布局。刚刚焊接完成后，在寝室进行调试，没能成功，那一刻有些沮丧，不知道错在了哪里，对照PCB图，原理图反复寻找错误未果，直到验收时，老师答疑，原来是因为电阻，这说明了我的能力多麽的虚浮，说明了自己没有仔细认真从原理角度来分析错误在哪里，干着急不能解决任何问题，有错就要慢慢分析，一步一步的做迟早