課程設(shè)計說明書課程設(shè)計名稱：電路課程設(shè)計學院名稱：信息工程學院專業(yè)：電子信息工程班級：120411學號：姓名：評分：教師：年10月13日目錄TOC\o"1-3"\h\z\u23280前言 121146第一章Protel制圖 4294201.1AltiumDesigner軟件的介紹 4200801.1.1概述 4202611.1.2AltiumDesigner軟件的發(fā)展 4310291.1.3AltiumDesigner軟件的功能 411961.2設(shè)計要求和內(nèi)容 6232331.2.1設(shè)計內(nèi)容 6283501.2.2設(shè)計要求 7125501.3原理圖設(shè)計 827813第二章模擬電路課程設(shè)計 10314422.1設(shè)計要求 10296622.2電路方案設(shè)計 10107402.2.1系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)： 10164362.3電路的組成和工作原理 10162162.4電路中的參數(shù)計算及元器件的選擇 11312172.5電路仿真 1226887第三章數(shù)字電路課程設(shè)計 12108363.1設(shè)計要求 12146453.2電路方案設(shè)計 13227573.3電路的組成和工作原理 1617373.3.1系統(tǒng)組成 16164953.3.2系統(tǒng)原理 16191943.4電路中的參數(shù)計算及元器件的選擇 17165363.5電路仿真 1711507第四章電路的組裝與調(diào)試 1865164.1電路元器件的排版及焊接 18132264.1.1組裝 18103804.2電路的查錯與調(diào)試 1859574.3測試結(jié)果與分析 1923337結(jié)論 2014017參考文獻 2126594附錄1元件清單 227094附錄2數(shù)字計步器的實物圖 2312739附錄3印刷電路板圖 25Protel制圖1.1AltiumDesigner軟件的介紹1.1.1概述AltiumDesigne是Altium澳大利亞公司推出的一個全32位的電路板設(shè)計軟件。該軟件功能強大，人機界面友好，易學易用，使用該軟件的設(shè)計者可以容易地設(shè)計出電路原理圖和畫出元件設(shè)計電路板圖。而且由于其高度的集成性與擴展性，一經(jīng)推出，立即為廣大用戶所接受，很快就成為世界PC平臺上最流行的電子設(shè)計自動化軟件，并成為新一代電氣原理圖工業(yè)標準。AltiumDesigne主要有兩大部分組成，每一部分個有幾個模塊，第一部分是電路設(shè)計部分，主要有：原理設(shè)計系統(tǒng)，包括用于設(shè)計原理圖的原理圖編輯器Sch,用于修改和生成原理圖元件的原件編輯器，以及各種報表的生成器Schlib。印刷電路板設(shè)計系統(tǒng)，包括用于設(shè)計電路板的電路板編輯器PCB以及用于修改，生成元件封裝的元件封裝編輯器PCBLib。第二部分是電路仿真與可編程邏輯器件設(shè)計。AltiumDesigne軟件沿襲了Protel以前版本方便易學的特點，內(nèi)部界面與Protel99大體相同，新增加了一些功能模塊，功能更加強大。新增的層堆棧管理功能，可以設(shè)計32個信號層，16個地電層，16個機械層。新增的3D功能讓您在加工印制版之前可以看到板的三維效果。增強的打印功能，使您可以輕松修改打印設(shè)置控制打印結(jié)果。AltiumDesigne容易使用的特性還體現(xiàn)在“這是什么”幫助，按下右上角的小問號，然后輸入你所要的信息，可以很快地看到特性的功能，然后用到設(shè)計中，按下狀態(tài)欄末端的按鈕，使用自然語言幫助顧問。1.1.2AltiumDesigner軟件的發(fā)展ProtelForWindows1.0～1.5Protel3.x和Protel98Protel99以及ProtelSEForWindows98ProtelDXPForWindowsXP/2000AltiumDesigner6AltiumDesigner081.1.3AltiumDesigner軟件的功能電路原理圖設(shè)計①繪制和編輯電路原理圖等；②制作和修改原理圖元件符號或元件庫等；③生成原理圖與元件庫的各種報表。印制電路板設(shè)計①印制電路板設(shè)計與編輯；②元件的封裝制作與管理；③板型的設(shè)置與管理。設(shè)置原理圖編輯界面的系統(tǒng)參數(shù)和工作環(huán)境為了適應不同用戶的操作習慣，以及不同的項目的原理圖格式需求，AltiumDesigner允許用設(shè)置原理圖編輯界面的的工作環(huán)境，例如設(shè)置網(wǎng)絡的大小和類型以及鼠標指針類型等，其中大多數(shù)參數(shù)可以用系統(tǒng)默認值，但根據(jù)用戶個人的習慣來適當調(diào)整環(huán)境設(shè)置，將會給設(shè)計者帶來方便，顯著提高設(shè)計效率。在對原理圖編輯界面進行調(diào)整后，用戶還需要對原理圖的圖紙尺寸進行設(shè)置，以滿足圖紙使用者的要求，圖紙的格式、規(guī)格要根據(jù)實際情況進行選擇，良好的圖紙格式會使圖紙管理工作變得更加輕松。尤其是在一個項目匯總包含多張原理圖時候。布置元件并調(diào)整元件屬性和布局這一步是原理圖設(shè)計的關(guān)鍵，用戶根據(jù)實際電路的需要，選擇合適的電子元件，然后載入包含所需元件的集成元件庫，從元件庫中提取元件放置到原理圖紙上，同時還需設(shè)定零件的標識、封裝等屬性。原理圖布線原理圖布線就是利用“Wiring”工具欄的連線工具將圖紙上的獨立元件用具有電氣意義的導線、符號連接起來，構(gòu)成一個完整的原理圖。檢查、仿真、校對及線路調(diào)整當原理圖繪制完成以后，用戶還需要利用系統(tǒng)所提供的各種工具對項目進行編譯，找出原理圖中的錯誤，進行修改。如果需要，也可以在繪制好的電路圖中添加信號進行軟件模擬仿真，檢驗原理圖的功能。輸出報表，保存文件原理圖校對結(jié)束后，用戶可利用系統(tǒng)提供的各種報表生成服務模塊創(chuàng)建各種報表，例如網(wǎng)絡列表、元件列表等。為后續(xù)的PCB設(shè)計做準備。獲得報表輸出后，保存原理圖文檔或打印輸出原理圖，設(shè)計工作結(jié)束。1.2設(shè)計要求和內(nèi)容1.2.1設(shè)計內(nèi)容根據(jù)下面的電路圖繪制原理圖并生PCB文件，然后到實驗室制板。第四題1.2.2設(shè)計要求1.根據(jù)給出的電路圖用Protel軟件畫出原理圖要求：修改并適當調(diào)整元件位置，確保電路原理圖的正確、美觀及易讀。2.設(shè)計合適尺寸的PCB邊框，并畫出PCB板圖要求：1.學生繪制PCB板圖后,需交指導老師審查。2.學生憑有指導老師簽字的申請單，方可制作。3.雙面PCB板最大尺寸限制：≤120mm×140mm單面PCB板最大尺寸限制：≤150mm×200mm。4.芯片、電阻、電容的焊盤及過孔直徑為1.8mm,其他器件的焊盤根據(jù)器件管腳直徑應≥1.8mm。5.連線寬度不小于0.5mm（一般選擇0.6～0.8mm）。電源線、地線應加寬。6.芯片、電容及其他器件安裝后會覆蓋正面焊盤的，正面（TopLayer層）焊盤上不能直接走線。要用以下方式走線如圖：1.3原理圖設(shè)計建立文件夾在D盤建立一個文件夾,名稱為:Protel制圖。啟動ProtelDXP.執(zhí)行菜單命令[File]/[New]/[PCBProject],系統(tǒng)建立一個項目文件,默認文件名為:PCBProject1.PRJPCB.執(zhí)行菜單命令[File]/[SaveProject],將新建項目文件換名保存,選擇文件路徑并輸入新建項目文件名Protel制圖,完成項目文件的建立.創(chuàng)建一個新的原理圖文件，執(zhí)行菜單命令[File]/[New]/[Schematic],新建一個原理圖文件.然后執(zhí)行菜單命令[File]/[Save]命令,選擇路徑并輸入文件名Protel制圖。按照題目所給的圖，載入元件庫所需要的找出原件，并且連線畫出原理圖，7.原理圖如下：1.4繪制PCB1.新建PCB文件，生成網(wǎng)表文件，然后將原理圖進行編譯，2.設(shè)計自動布局規(guī)則，點擊自動布局。3.以最短線，打孔最少的原則進行布線。最終PCB圖如下：第二章模擬電路課程設(shè)計2.1設(shè)計要求一拍即亮延時小夜燈的制作是為了滿足生活便利的要求，使得生活中的照明系統(tǒng)更加的人性化，同時也滿足了節(jié)約能源的要求，實現(xiàn)方便和節(jié)能的雙贏。本實驗通過綜合運用聲控脈沖觸發(fā)電路，單穩(wěn)態(tài)延時電路和功率驅(qū)動放大電路，通過調(diào)節(jié)電阻阻值來控制小夜燈的延時時間以及靈敏度，最后通過調(diào)試使其符合實驗要求。實驗制作的小夜燈延時時間在5秒左右，靈敏度適中，基本達到預期目標。設(shè)計內(nèi)容：通過聲音控制點亮燈光，并且具有延時作用。要求：1.聲控2.延時點亮小夜燈2.2電路方案設(shè)計2.2.1系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)：聲控脈沖觸發(fā)電路→單穩(wěn)態(tài)延時電路→功率驅(qū)動放大電路原理總圖：2.3電路的組成和工作原理壓電陶瓷片B與晶體三極管Q1，電阻R1，和電阻R4等組成了聲控脈沖觸發(fā)電路，時基集成電路IC與電阻R3，電容器C等組成了典型單穩(wěn)態(tài)延時電路，晶體三極管Q2，Q3和電阻R4，R5等組成了小電珠H的功率驅(qū)動放大電路。整個電路的電源由v1提供。平時，由于晶體三極管VT1的偏流電阻R1取值較大，所以VT1趨于截止狀態(tài)，其集電極輸出電壓高于1/3VDD=1.5V，與之相連的時基集成電路IC的低電位觸發(fā)端2腳處于高電平，單穩(wěn)態(tài)電路處于穩(wěn)態(tài)。電容器Ｃ兩端通過IC的7，1腳被IC內(nèi)部導通的三極管短路，IC的3腳輸出低電平，VT2，VT3均無偏流而截止，小電珠H不發(fā)光。當在有效距離范圍內(nèi)拍一下手掌時，突發(fā)的聲波被壓電陶瓷片B接收，并轉(zhuǎn)換成微弱的電信號，該信號的正半周經(jīng)VT1放大后，從其集電極輸出負脈沖，時基集成電路IC的2腳獲得瞬間低于1/3VDD=1.5V的低電平觸發(fā)信號,使IC組成的單穩(wěn)態(tài)電路受觸發(fā)進入暫穩(wěn)態(tài)(即延時狀態(tài)),IC的3腳輸出高電平,VT2獲得適合的偏流而導通,VT3進入完全飽和導通狀態(tài),小電珠通電發(fā)出亮光，隨著IC的3腳變成高電平，IC內(nèi)部導通的三極管截止，解除對電容器C的短路，電池GB通過電阻R3向電容器C開始充電，當C兩端的充電電壓（即IC的高電位觸發(fā)端6腳電位）達到2/3VDD=3V時，單穩(wěn)態(tài)電路翻轉(zhuǎn)恢復穩(wěn)態(tài)，IC內(nèi)部三極管重新導通，C通過IC的7，1腳放電并被再次短路，IC的3腳重新輸出低電平，導通到VT2，VT3失去偏流而截止，H斷電自動熄滅。電路中，小電珠H每次延時點亮的時間長短，取決于單穩(wěn)態(tài)電路中電阻器R3，電容器C的時間常數(shù)，具體可以通過公式：T=1.1*R3*C來估算。按圖選擇R3和C的值，H延時點亮的時間約為1min。在晶體三極管VT1電流放大系數(shù)β，R1電阻值確定的情況下，通過改變R2的電阻值，可調(diào)整靜態(tài)時IC的2腳電位高低，也就是說，通過適當調(diào)整R2的電阻值，可以控制聲控靈敏度。2.4電路中的參數(shù)計算及元器件的選擇延時小夜燈采用了諧振頻率較高（約4K左右）的壓電陶瓷片B作為聲波傳感器，所以對猝發(fā)的擊掌聲，硬物相碰撞聲反應靈敏，而對于人們的講話聲以及環(huán)境其他低頻率的嘈雜聲，卻反應不靈敏。也就是說，電路具有比較好的防誤觸發(fā)性能。延時時間是由NE555外圍的電阻R3和極性電容C決定的，延時時間計算公式是t=1.1*R3*C；改變R3、C的大小就可以控制延時的長短。本次試驗中選擇R3=100K,C=47uF,使得延時時間st5047.0100001.1。電容、電阻的取值不應太大，隨著t寬度的增加，它的精度和穩(wěn)定度也會下降，同時小電珠會亮很久，造成資源的浪費。取值太小，效果不明顯，燈很快就滅了。一拍即亮小夜燈由三極管VT2，VT3和電阻R4，R5燈組成了系統(tǒng)的功率驅(qū)動放大電路，其中兩個三極管組成了放大電路，R4和R5的作用是限流，在功率放大電路中，為了輸出較大的信號功率，管子承受的電壓要高，通過的電流要大，功率管損壞的可能性也就比較大。2.5電路仿真該實驗設(shè)計看起來比較簡單，但實驗前用multisim仿真時還是遇到了一些問題。第一個問題就出現(xiàn)在用何原器件或儀器代替壓電陶瓷片以實現(xiàn)脈沖觸發(fā)電路的功能，最后經(jīng)過老師的指導，才確定可以以函數(shù)信號發(fā)生器代替壓電陶瓷片。仿真儀器準備好后，連接電路完畢，卻發(fā)現(xiàn)燈泡并不能夠理想的亮多長時間或者不亮或者一直亮，最后才知道是原理圖里的原件常數(shù)并不適合本實驗要求，經(jīng)過很多次的改變實驗常數(shù)，終于仿真出了理想的效果。在連接號好電路后，如果燈亮便可視為實驗成功，否則便可視為實驗失敗。在調(diào)試的時候,燈泡要能夠有延遲的特點,否則也不算成功的,還可能由于原件的原因，還有可能電路短路了,應仔細檢查。要注意燈泡和其他器件的電壓上限。實驗仿真圖如下所示，其中用函數(shù)信號發(fā)生器代替了壓電陶瓷片。第三章數(shù)字電路課程設(shè)計3.1設(shè)計要求本課程設(shè)計要求采用4位數(shù)字顯示步數(shù)，傳感器采用水銀開關(guān)，主人走一步的時候，開關(guān)閉合一次，產(chǎn)生一次脈沖，同時還應具備清零的功能。為了實現(xiàn)對移動步數(shù)的累計，在人體移動時水平位置發(fā)生變化從而觸動水銀開關(guān)使電路實現(xiàn)間斷性的接觸，從而產(chǎn)生脈沖信號使計數(shù)電路實現(xiàn)累計，達到記錄人體移動步數(shù)的目的。在設(shè)計該電路時，由于學校沒有水銀開關(guān)，所以用普通的按鈕開關(guān)代替。為了清楚的知道開關(guān)斷開閉合字數(shù)，采用LED數(shù)碼管來顯示數(shù)據(jù)并用BCD七段譯碼器來驅(qū)動數(shù)碼管。故該電路由脈沖電路，計數(shù)電路，譯碼電路三部分構(gòu)成。其中，輸入電路由一個脈沖計數(shù)產(chǎn)生電路和一個置零電路組成；記數(shù)電路由兩塊CD4518和一塊74LS08連接而成；譯碼電路是通過四片74LS48和電阻以及LED管。3.2電路方案設(shè)計工作原理：CD4518有兩個時鐘輸入端CLK和EN，可用時鐘脈沖的上升沿或下降沿觸發(fā)。若用ENABLE信號下降沿觸發(fā)，觸發(fā)信號由EN端輸入，CLK端置“0”；若用CLK信號上升沿觸發(fā)，觸發(fā)信號由CLK端輸入，ENABLE端置“1”。我們這里用的是下降沿觸發(fā)，當開關(guān)S1開合時瞬間會產(chǎn)生一個下降沿脈沖，計數(shù)器開始工作。輸出端將數(shù)以二進制的形式輸入到譯碼器的輸入端,譯碼器將數(shù)譯碼后輸入到數(shù)碼管使其顯示計數(shù)器所計的數(shù)。由于CD4518是一個雙十計數(shù)芯片，下一級的計數(shù)器的脈沖輸入端ENA的信號是由上一級的CD4518的輸出端QA和QD相與后的輸出提供的。當?shù)谝患売嫈?shù)計到9以前，QA和QD相與的結(jié)果都是低電平，下一級的INA端始終為低電平。當計數(shù)到9時，二進制1001，QA和QD相與的結(jié)果由低電平變?yōu)楦唠娖?，但CD4518是下降沿觸發(fā)的故下級計數(shù)器此時不計數(shù),當此級再來一個脈沖時,由于芯片計數(shù)性質(zhì)，此級計數(shù)器由9變?yōu)?,二進制對應0000，此刻下級的INA端由高電平變?yōu)榈碗娖?對于CD4518而言接收到一個下降沿,下一級的計數(shù)器開始計數(shù),此時數(shù)碼管顯示的數(shù)為0010，依次類推，可以實現(xiàn)從0000到9999的計數(shù)。CD4518的CLR端高電平有效，當S2開關(guān)打到地端實現(xiàn)清零。在開關(guān)S1處用了積分電路，它的作用是防止開關(guān)的抖動造成計數(shù)器計數(shù)不準確而且電容可以用來濾波對信號進行整形。當開關(guān)K1打開時電路處于低電平狀態(tài),當開關(guān)K1打下來時電路處于高電平,從而能實現(xiàn)目的.記數(shù)脈沖產(chǎn)生電路用于控制計數(shù)狀態(tài),當打下開關(guān)時系統(tǒng)將處于工作狀態(tài)即進行數(shù)值累加.由于工作電路計數(shù)芯片CD4518是下降沿觸發(fā)的計數(shù)器,所以要使電路工作就必須輸入下降沿脈沖即由電壓瞬時由高電平變?yōu)榈碾娖絹硖峁┯行а?如圖3.2.圖中電阻和電容的組合是為了防止干擾,使電路有一定的時間常數(shù),在閉合開關(guān)時,不至于同時產(chǎn)生幾個脈沖而影響電路計數(shù)。圖3.1記數(shù)脈沖電路清零電路我們采用的是用單刀雙擲開關(guān)來控制CD4518的清零端如圖圖3.3清零CD4518介紹：CD4518是二、十進制（8421編碼）同步加計數(shù)器，內(nèi)含兩個單元的加計數(shù)器，其功能表如真值表所示。每單個單元有兩個時鐘輸入端CLK和EN，可用時鐘脈沖的上升沿或下降沿觸發(fā)。若用ENABLE信號下降沿觸發(fā)，觸發(fā)信號由EN端輸入，CLK端置“0”；若用CLK信號上升沿觸發(fā)，觸發(fā)信號由CLK端輸入，ENABLE端置“1”。RESET端是清零端，RESET端置“1”時，計數(shù)器各端輸出端Q1～Q4均為“0”，只有RESET端置“0”時，CD4518才開始計數(shù)。CD4518引腳功能(管腳功能)如下：1CP、2CP：時鐘輸入端。1CR、2CR：清除端。1EN、2EN：計數(shù)允許控制端。1Q0～1Q3：計數(shù)器輸出端。2Q0～2Q3：計數(shù)器輸出端。Vdd：正電源。Vss：地。CD4518采用并行進位方式，只要輸入一個時鐘脈沖，計數(shù)單元Q1翻轉(zhuǎn)一次；當Q1為1，Q4為0時，每輸入一個時鐘脈沖，計數(shù)單元Q2翻轉(zhuǎn)一次；當Q1=Q2=1時，每輸入一個時鐘脈沖Q3翻轉(zhuǎn)一次；當Q1=Q2=Q3=1或Q1=Q4=1時，每輸入一個時鐘脈沖Q4翻轉(zhuǎn)一次。這樣從初始狀態(tài)（“0”態(tài)）開始計數(shù)，每輸入10個時鐘脈沖，計數(shù)單元便自動恢復到“0”態(tài)。若將第一個加計數(shù)器的輸出端Q4A作為第二個加計數(shù)器的輸入端ENB的時鐘脈沖信號，便可組成兩位8421編碼計數(shù)器，依次下去可以進行多位串行計數(shù)。CD4520/CC4520為二進制加計數(shù)器，由兩個相同的內(nèi)同步4級計數(shù)器構(gòu)成。計數(shù)器級為D型觸發(fā)器，具有內(nèi)部可交換CP和EN線，用于在時鐘上升沿或下降沿加計數(shù)。在單個單元運算中，EN輸入保持高電平，且在CP上升沿進位。CR線為高電平時，計數(shù)器清零。計數(shù)器在脈動模式可級聯(lián)，通過將Q3連接至下—計數(shù)器的EN輸入端可實現(xiàn)級聯(lián)，同時后者的CP輸入保持低電平。74ls48芯片介紹：74LS48芯片是一種常用的七段數(shù)碼管譯碼器驅(qū)動器，常用在各種數(shù)字電路和單片機系統(tǒng)的顯示系統(tǒng)中。A~D是輸入，D為高位，為二進制編碼；a~f為輸出，高電平有效，分別接共陰數(shù)碼管的a~f引腳；LT為燈測試輸入端，低電平有效。LT=0時，數(shù)碼管七段同時得到高電平，全部點亮。RBI為滅零輸入端，低電平有效。RBI=0時，多位數(shù)中不需顯示的0被熄滅。BI\RO為滅零輸入\輸出端，低電平有效，輸入BI=0時，各段全滅。3.3電路的組成和工作原理3.3.1系統(tǒng)組成通過兩個CD4518芯片級聯(lián)以此達到數(shù)字計數(shù)功能，計數(shù)按十進制，采用四位制。每個CD4518的輸出端連接74ls48實現(xiàn)譯碼功能。電路的結(jié)構(gòu)大致可分為4部分：輸入部分，計數(shù)部分，譯碼部分，顯示部分。系統(tǒng)框圖：譯碼器譯碼器譯碼器譯碼器數(shù)碼管顯示數(shù)字數(shù)碼管顯示數(shù)字數(shù)碼管顯示數(shù)字CP脈沖信號數(shù)碼管顯示數(shù)字譯碼器個位計數(shù)器十位計數(shù)器百位計數(shù)器千位計數(shù)器圖1-1計步器系統(tǒng)框圖3.3.2系統(tǒng)原理當cr端接高電平是，電路實現(xiàn)計數(shù)功能，cp端輸入一個脈沖時，個位實現(xiàn)實現(xiàn)計數(shù)。當個位計數(shù)達到9時，cp在輸入一個脈沖，這時個位上的計數(shù)器產(chǎn)生進位信號，十位加一，個位清零，以此類推。當cr端接低電平時，電路實現(xiàn)清零功能，四位顯示顯示都為零。3.4電路中的參數(shù)計算及元器件的選擇計數(shù)器采用雙十計數(shù)器CD4518，七段數(shù)碼管譯碼器采用74Ls48，發(fā)光二極管的最大電流100mA,電壓降為0.7V，限流電阻最小值Rmin=（Vcc-0.7）/100mA=43ohm;那么該電路中限流電阻選擇100ohm。3.5電路仿真電路仿真結(jié)果如下：此仿真結(jié)果符合設(shè)計目的，可以參照該線路做出實物。電路的組裝與調(diào)試4.1電路元器件的排版及焊接4.1.1組裝領(lǐng)到元器件，檢查元器件是否有缺失。檢查完之后，進行排版。按照選定的設(shè)計方案，領(lǐng)來元器件后開始組裝。根據(jù)先難后易，先低后高，先貼片后插裝的原則進行錫焊，按照設(shè)計電路圖合理焊好元器件。使用電烙鐵進行焊接時應注意以下幾點：電烙鐵使用前要上錫。具體方法是：將電烙鐵燒熱，待剛剛能焊錫時，涂上助焊劑，再用焊錫均勻的涂在烙鐵頭上，使烙鐵頭均勻的涂上一層錫。焊接時間不宜過長，否則容易損壞元器件和電路板。電烙鐵吃不上錫時可能是鐵頭部分氧化，可以用銼刀磨一下。4.避免虛焊4.2電路的查錯與調(diào)試在課程設(shè)計中調(diào)試時一個非常重要的環(huán)節(jié)，它可以讓設(shè)計者認真檢查自己的設(shè)計思路以及提高判斷錯誤的能力。由于線路非常多，所以每一步驟都要反復調(diào)試，否則出一點小毛病則難以排查，本課設(shè)主要從以下幾個方面加以調(diào)試。當接入第一個邏輯元件CD4518時，將其單個連接成一個計數(shù)部件，看其是否在數(shù)碼管上正常進位顯示。若數(shù)碼管上顯示的數(shù)字出現(xiàn)異常，可以依次對出入輸出的線路逐次排查，直到顯示的數(shù)字正常即可進入下一個元件的連接。第一個元件成功接入后，逐次接入下一個CD4518，并依次不斷調(diào)試，確保各個輸出輸入線路無故障，4位數(shù)字顯示進位正常、暫停、復位都無異常，則本設(shè)計基本上就可以完成了。主干計數(shù)部分調(diào)試好了，現(xiàn)在只要接入邏輯開關(guān)，當然秒脈沖信號也可以試用，不過要經(jīng)常插拔不方便，用個邏輯開關(guān)來控制，接入后能達到暫停、保持計數(shù)就完成了。4.3測試結(jié)果與分析在任何課程設(shè)計中不可能一動手就成功完成，不出現(xiàn)絲毫差錯，那是不太可能的。在本設(shè)計中設(shè)計小組也遇到了一些故障此次實驗時好像做計步器實驗的同學都碰到這樣一個問題，仿真出來時可以的，接好電路后計步器卻只計到8，形成9進制，無法計數(shù)到9。但仿真卻是可以的。經(jīng)過查詢資料，我們和同學老師們共同努力下終于解決問題。原因是74LS08N的1腳連的是QB，經(jīng)改正，將1腳連到QA，同時去掉74LS08N3腳連到的開關(guān)，使3腳連到CD4518的15腳。這關(guān)系到CD4518的特性，當CD4518的3腳和4腳相連時就會是10進制，在數(shù)碼管從0到9后悔自動回0，不需要再將74LS08N的3腳連開關(guān)來清零。只要細心排查故障，就能確保設(shè)計成功。經(jīng)過設(shè)計小組的一系列仔細排查，反復試驗檢驗本設(shè)計，總算成功完成了。結(jié)論為期兩周的課程設(shè)計過程中，借助于圖書館，互聯(lián)網(wǎng)等信息平臺，收集到了一些相關(guān)資料，在與同組人共同分析問題解決問題，經(jīng)過不斷的修改和驗證，最終成功地完成了本次課程設(shè)計實驗。在本次課程設(shè)計中，除了動手能力的顯著提高外，還獲得了其他一些感觸。在上學期的理論知識的學習中，自以為掌握的很牢固，在試驗前也都信心滿滿，但是真拿到題目時卻有點不知從何下手。主要原因是對題目理解的不夠深入，后來從某些資料中才解決這個疑惑。當然，在這次課程設(shè)計當中，我學會了使用AltiumDesigner9.0軟件，也親身體驗了制板的全過程。這將是我進行電路設(shè)計的有力工具。記步器要實現(xiàn)的功能是當開關(guān)K1被不斷的開關(guān)時形成下降沿脈沖，通過CD4518的脈沖輸入端INA輸入到計數(shù)器CD4518，由于CD4518是下降沿觸發(fā)的計數(shù)器所以當它的有效沿到來時計數(shù)器就開始計數(shù)。計數(shù)器計的數(shù)通過其輸出端輸入到BCD七段譯碼器74LS247中使其驅(qū)動LED數(shù)碼管顯示計數(shù)器所計的數(shù)。將計數(shù)器的輸出端QA和QD相與后的輸出作為高位的脈沖，利用QA和QD在9時才相與為高電平其它時候都為低電平和CD4518是下降沿觸發(fā)的可以實現(xiàn)進位，這樣就完成了從0000到9999的計數(shù)功能。將其清零端短接后用開關(guān)K2來控制就是現(xiàn)了清零功能。數(shù)字計步器實驗分成了四個模塊：輸入部分，計數(shù)部分，譯碼部分，顯示部分。這樣有利于連接，排查故障，設(shè)計的思路會明顯清晰。應該學習這種方法。本次電子課程設(shè)計有機地將理論與實踐相結(jié)合了，既考察了我們對理論知識的掌握情況，還反映出我們實際動手能力，更主要的是它激起我們的創(chuàng)新思維，為今后的進一步學習創(chuàng)下良好條件，為以后的就業(yè)也打下根基，在試驗中不能因為動手機會較少而一味追求動手能力的提高，應該在知識已經(jīng)完備的情況下將動手能力與理論知識并重，才能將試驗做的更好。同時也讓我們意識到自己的水平，今后應該更加努力學習理論知識，為今后的設(shè)計制作奠定基礎(chǔ)，而且要及時吸收先進技術(shù)緊跟時代步伐。以后我們工作后做的項目都是通過這個引申過來的，所以我們不但要把實驗要求完成，還要從經(jīng)濟實惠的角度考慮，用越少的芯片和導線完成越好。本次實驗讓我再次運用了仿真軟件Multisim12的使用。知道怎么設(shè)計電路的設(shè)計思路（通過資料），排查電路故障和調(diào)試的能力都得到了一個很好的提升。參考文獻[1].康華光，電子技術(shù)基礎(chǔ)模擬部分[M]，北京：高等教育出版社，2006[2].王港元，電工電子實踐指導[M]，江西：江西科學技術(shù)出版社，2005[3].張友漢，電子線路設(shè)計應用手冊[M]，福建：福建科學技術(shù)出版社，2000[4].郝鴻安，555集成電路實用大全[M]，上海：上海科學普及出版社，2001[5].楊振江，新穎實用電子設(shè)計與制作[J]，西安：西安電子科大出版社，2000[6].趙珂彭嵩脈沖與數(shù)字電路實驗指導書.2010年[7].李維數(shù)字電路課程設(shè)計及實驗.大連理工大學出版社.2008年[8].謝龍漢魯力張桂東AltiumDesigner原理圖與PCB設(shè)計及仿真[M],電子工業(yè)出版社.

2012附錄1元件清單元件清單：CD4518雙十進制計數(shù)器2個74LS48BCD七段15V輸出譯碼器4個74LS08二輸入端四與門1個LED數(shù)碼管共陽數(shù)碼管4個電阻100Ω29個電容1.0μF1個電容0.1μF5個插槽14腳2個插槽16腳6個插槽20腳2個電壓源5V1臺撥動開關(guān)——一個按鈕開關(guān)——一個附錄2數(shù)字計步器的實物圖（正面）數(shù)字計步器的實物圖（反面）基于C8051F單片機直流電動機反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機的嵌入式Web服務器的研究MOTOROLA單片機MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機的通用控制模塊的研究基于單片機實現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強型51系列單片機的TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)基于單片機的蓄電池自動監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機的交流伺服電機運動控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機的自動找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機的液壓動力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機實現(xiàn)一種基于單片機的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機的噴油泵試驗臺控制器的研制基于單片機的軟起動器的研究和設(shè)計基于單片機控制的高速快走絲電火花線切割機床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機的機電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機的智能手機充電器基于單片機的實時內(nèi)核設(shè)計及其應用研究基于單片機的遠程抄表系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機系統(tǒng)單片機系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術(shù)研究基于單片機的液體點滴速度自動檢測儀的研制基于單片機系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機的電能采集終端的設(shè)計和應用基于單片機的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機單片機控制系統(tǒng)的研制基于單片機的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機的多生理信號檢測儀基于單片機的電機運動控制系統(tǒng)設(shè)計Pico專用單片機核的可測性設(shè)計研究基于MCS-51單片機的熱量計基于雙單片機的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機構(gòu)建機器人的實踐研究基于單片機的輪軌力檢測基于單片機的GPS定位儀的研究與實現(xiàn)基于單片機的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機的時控和計數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機和CPLD的粗光柵位移測量系統(tǒng)研究單片機控制的后備式方波UPS提升高職學生單片機應用能力的探究基于單片機控制的自動低頻減載裝置研究基于單片機控制的水下焊接電源的研究基于單片機的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機的氚表面污染測量儀的研制基于單片機的紅外測油儀的研究96系列單片機仿真器研究與設(shè)計基于單片機的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)基于MSP430單片機的電梯門機控制器的研制基于單片機的氣體測漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測技術(shù)研究基于單片機的膛壁溫度報警系統(tǒng)設(shè)計基于AVR單片機的低壓無功補償控制器的設(shè)計基于單片機船舶電力推進電機監(jiān)測系統(tǒng)基于單片機網(wǎng)絡的振動信號的采集系統(tǒng)基于單片機的大容量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的應用研究基于單片機的疊圖機研究與教學方法實踐基于單片機嵌入式Web服務器技術(shù)的研究及實現(xiàn)基于AT89S52單片機的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機的多道脈沖幅度分析儀研究機器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機控制系統(tǒng)基于單片機的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學實驗中的應用研究基于單片機系統(tǒng)的網(wǎng)絡通信研究與應用基于PIC16F877單片機的莫爾斯碼自動譯碼系統(tǒng)設(shè)計與研究基于單片機的模糊控制器在工業(yè)電阻爐上的應用研究基于雙單片機沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)基于Cygnal單片機的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機的一體化智能差示掃描量熱儀系統(tǒng)研究基于TCP/IP協(xié)議的單片機與Internet互聯(lián)的研究與實現(xiàn)變頻調(diào)速液壓電梯單片機控制器的研究基于單片機γ-免疫計數(shù)器自動換樣功能的研究與實現(xiàn)基于單片機的倒立擺控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)單片機嵌入式以太網(wǎng)防盜報警系統(tǒng)基于51單片機的嵌入式Internet系統(tǒng)的設(shè)計與實