實(shí)用文檔文案大全目錄摘要…………………………2一設(shè)計(jì)任務(wù)說明…………………3二工作原理，具體工作過程分析………41方框圖………………42具體工作過程分析……………5三單元功能電路的設(shè)計(jì)………61BCD-七段顯示器………………6274HC160譯碼器………………73555多諧振蕩器………………84發(fā)光二極管………………………95電阻…………………106電容…………………10774HC42譯碼器…………………118555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器……………12四結(jié)論…………………14五參考文獻(xiàn)…………14六附錄……………………151元器件明細(xì)表，備注………152仿真電路………………………16七設(shè)計(jì)總結(jié)，心得體會(huì)………13摘要：1基本內(nèi)容本設(shè)計(jì)是在前導(dǎo)驗(yàn)證性認(rèn)知實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行更高層次的命題設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)——十二級(jí)數(shù)字音量控制電路，在教師指導(dǎo)下獨(dú)立查閱資料、設(shè)計(jì)、數(shù)字電路知識(shí)，解決電子線路中常見實(shí)際問題的能力，積累實(shí)際電子制作經(jīng)驗(yàn)，目的在于鞏固基礎(chǔ)、注重設(shè)計(jì)、培養(yǎng)技能、追求創(chuàng)新、走向?qū)嵱谩?用途本文將介紹一種由數(shù)字電路構(gòu)成音量電路的設(shè)計(jì)方法。3特點(diǎn)一設(shè)計(jì)任務(wù)說明數(shù)字音量控制電路是用于控制和調(diào)節(jié)揚(yáng)聲器音量的，音量從低到高分為1~12級(jí)，要求如下：1、音量由一個(gè)按鈕控制。每按一次為一個(gè)音量級(jí)別，從0級(jí)到11級(jí)不斷循環(huán)；2、設(shè)計(jì)相應(yīng)電路來控制輸出音量的大?。?、選擇的音量級(jí)別應(yīng)有LED顯示功能；4、要求將最大音量級(jí)和最小音量級(jí)分別用持續(xù)2s的不同聲音提示；5、各音量級(jí)別用其相應(yīng)的指示燈指示音量大?。?、要求設(shè)計(jì)出完整的音頻信號(hào)放大電路，包括電壓放大和功率放大電路；7﹑分析課題要求，搞清數(shù)字音量控制電路的工作原理，擬定總體設(shè)計(jì)方案，畫出系統(tǒng)的組成框圖；8﹑設(shè)計(jì)完成單元功能電路，包括敘述單元電路工作原理，所用電路器件的選擇和必要的參數(shù)計(jì)算；9﹑畫出十二級(jí)數(shù)字音量控制電路的設(shè)計(jì)電路圖；10﹑寫出設(shè)計(jì)說明書。二工作原理，具體工作過程分析1方框圖BCD-七段顯示器BCD-七段顯示器提示音指示燈譯碼器提示音指示燈譯碼器 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器（產(chǎn)生脈沖，定時(shí)，延遲）555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器（產(chǎn)生脈沖，定時(shí)，延遲）2具體工作過程分析（1）555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器產(chǎn)生脈沖，經(jīng)過開關(guān)，驅(qū)動(dòng)74HC160譯碼器。（2）74HC160譯碼器分別與74HC42譯碼器和BCD-七段顯示器相連接。（3）74HC42譯碼器輸出為高電平，分別經(jīng)過或非門和非門產(chǎn)生低電平，使發(fā)光二極管發(fā)光，并通過4個(gè)多諧振蕩器使兩個(gè)蜂鳴器發(fā)出聲音。（4）每按一次按鈕，BCD-七段顯示器顯示音量級(jí)別。三單元功能電路的設(shè)計(jì)⑴BCD-七段顯示器工作原理：BD4511是一組用來作為BCD對(duì)共陰極LED七段顯示器譯碼的包裝。其引腳圖，與真值表圖所示，其各引腳功能如下：電子LT：做燈泡測(cè)試用，當(dāng)LT=0，則不論其它輸入狀態(tài)為何，其輸出ABCDEFG=1111111，使七段顯示器全亮，即顯示8，以便觀測(cè)七段顯示器是否正常。當(dāng)LT=1，則正常解碼。計(jì)算公式大全：空白輸入控制，當(dāng)BI=0(LT為1時(shí))則不論DA,DC,DB,DA之輸入為何，其輸出ABCDEFG皆為0，即七段顯示器完全不亮，此腳可供使用者控制僅對(duì)有效數(shù)據(jù)譯碼，避免在無意義的數(shù)據(jù)輸入時(shí)顯示出來造成字型的系亂。LE：數(shù)據(jù)栓鎖致能控制；在BD4511中，不但具譯碼功能，更具有數(shù)據(jù)栓鎖的記憶功能。當(dāng)LE=0時(shí)(LT=1且BI=1)，數(shù)據(jù)會(huì)被送入IC的緩存器中保存，以供譯碼器碼；當(dāng)LE=1時(shí)，則IC中的暫存器會(huì)關(guān)閉，僅保存原來在LE=0時(shí)的DCBA數(shù)據(jù)供譯碼器譯碼。換句話說當(dāng)LE=1時(shí)，不論DCBA的輸入數(shù)據(jù)為何，皆不影響其輸出，其輸出ABCDEFG仍保留原來在LE由0轉(zhuǎn)為1以前的資料。(2)74HC160譯碼器工作原理：CLK~CLR~LOADENPEND功能×0×××異步清零↑10××同步置數(shù)×1101保持（包括ＲＣＯ的狀態(tài)）×11×0保持（RCO=0）↑1111同步計(jì)數(shù)（3）555多諧振蕩器工作原理：多諧振蕩器是能產(chǎn)生矩形波的一種自激振蕩器電路，由于矩形波中除基波外還含有豐富的高次諧波，故稱為多諧振蕩器。間來回轉(zhuǎn)換，故又稱它為無穩(wěn)態(tài)電路。由555所示，R3，R4，C3和C4是外接定時(shí)元件，電路中將高電平觸發(fā)端（6腳）接到R4的連接處，將放電端（7腳）接到R4的連接處，由于接通電源瞬間，電容C來不及充電，電容器兩端電壓uc1/3）Vcc，故高電平VTR4，對(duì)電容C充電，使電壓uc按指數(shù)規(guī)律上升，當(dāng)uc上升到（）Vcc時(shí)，輸出uo為低電平，放電管VT導(dǎo)通，把uc從（1∕3）2/3）的長(zhǎng)短與電容的充電時(shí)間有關(guān)。由于放電管VT導(dǎo)通，電容C通過電阻R9和放電管放電，電路進(jìn)人第二暫穩(wěn)態(tài).其維持時(shí)間TPL的長(zhǎng)短與電隨著C的放電，uc下降，當(dāng)uc下降到（1/3）時(shí)，輸出uo。為高電平，放電管VT截止，Vcc再次對(duì)電容c充電，不難理解，uc電壓總是在（1/3～2/3）Vcc之間變化。下圖所示為工作波形。發(fā)光二極管工作原理：通過將電壓加在LED的PN結(jié)兩端，使PN結(jié)本身形成一個(gè)能級(jí)（實(shí)際上，是一系列的能級(jí)），然后電子在這個(gè)能級(jí)上躍變并產(chǎn)生光子來發(fā)光的。電阻工作原理：在物理學(xué)中，用電阻來表示導(dǎo)體對(duì)電流阻礙作用的大小。導(dǎo)體的電阻越大，表示導(dǎo)體對(duì)電流的阻礙作用越大。不同的導(dǎo)體，電阻一般不同，電阻是導(dǎo)體本身的一種特性。電阻元件是對(duì)電流呈現(xiàn)阻礙作用的耗能元件。因?yàn)槲镔|(zhì)對(duì)電流產(chǎn)生的阻礙作用，所以稱其該作用下的電阻物質(zhì)。電阻將會(huì)導(dǎo)致電子流通量的變化，電阻越小，電子流通量越大，反之亦然。電阻元件的電阻值大小一般與溫度，材料，長(zhǎng)度，還有橫截面積有關(guān)，衡量電阻受溫度影響大小的物理量是溫度系數(shù)，其定義為溫度每升高1℃時(shí)電阻值發(fā)生變化的百分?jǐn)?shù)。電容工作原理：首先電容器的組成：由兩片相互接近并相互絕緣的導(dǎo)體組成。因?yàn)橛薪^緣介質(zhì)，所以在直流電中看作是絕緣（在擊穿電壓下）。

在交流電中，因?yàn)殡娏鞯姆较蚴请S時(shí)間成一定的函數(shù)關(guān)系變化的，而電容器充放電的過程是有時(shí)間的，這個(gè)時(shí)候，在極板間形成變化的電場(chǎng)，也就是說在交流電中，電流是通過場(chǎng)的形式在電容器間通過的。（7）74HC42譯碼器工作原理：譯碼是編碼的逆過程，它的功能是將具有特定含義的二進(jìn)制碼進(jìn)行辨別，并轉(zhuǎn)換成控制信號(hào)，具有譯碼功能的邏輯電路稱為譯碼器。74HC42為二—十進(jìn)制譯碼器，具有4個(gè)輸入端和10個(gè)輸出端。輸入信號(hào)采用8421BCD碼，二進(jìn)制數(shù)0000—1001與十進(jìn)制數(shù)0—9對(duì)應(yīng)。當(dāng)輸入超過這個(gè)范圍是無效，10個(gè)輸出端均為高電平。7442電路沒有使能端，因此只要輸入在規(guī)定范圍內(nèi)，就會(huì)有一個(gè)輸出端為低電平。（8）555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器工作原理：在觸發(fā)信號(hào)作用下，電路將由穩(wěn)態(tài)翻轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)態(tài)，暫穩(wěn)態(tài)是一個(gè)不能長(zhǎng)久保持的狀態(tài)，由于電路中延時(shí)環(huán)節(jié)的作用，經(jīng)過一段時(shí)間后，電路會(huì)自動(dòng)返回到穩(wěn)態(tài)，并在輸出端獲得一個(gè)脈沖寬度為tw的tw由555構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路及工作波形如圖1所示。圖中R，C輸人的觸發(fā)信號(hào)ui接在低電平觸發(fā)端（2腳）。穩(wěn)態(tài)時(shí)，輸出uo為低電平，即無觸發(fā)器信號(hào)（ui為高電平）時(shí)，——輸出低電平。在ui1/3）Vcc，觸發(fā)信號(hào)，輸出uoVT截止，電路進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài)，定時(shí)開始。Vcc→R→CT＝，uc按指數(shù)規(guī)律上升。當(dāng)電容兩端電壓uc上升到（2/3）Vcc后，6端為高電平，輸出uo變?yōu)榈蚔T導(dǎo)通，定時(shí)電容C充電結(jié)束，即暫穩(wěn)態(tài)結(jié)束。電路恢復(fù)到穩(wěn)態(tài)uo為低電平的狀態(tài)。當(dāng)?shù)诙€(gè)觸發(fā)脈沖到來時(shí)，又重復(fù)上述過程。工作波形圖如圖所示：四結(jié)論此次設(shè)計(jì)的十二級(jí)數(shù)字音量控制器滿足課程設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求。每按一個(gè)音量按鈕控制為一個(gè)音量級(jí)別，從小到大不斷循環(huán)，并有LED、指示燈指示音量大小，其中最大音量級(jí)別和最小音量級(jí)別伴隨著持續(xù)兩秒的聲音提示。五參考文獻(xiàn)[1]康華光主編《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第五版）》高等教育出版社[2]康華光主編《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)（第五版）》高等教育出版社[3]陳大欽主編《電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)（第二版）》高等教育出版社[4]王廷才趙德申主編《電工電子技術(shù)EDA仿真實(shí)驗(yàn)》機(jī)械工業(yè)出版社六附錄1元器件明細(xì)表，備注元器件名稱型號(hào)數(shù)量BCD-七段顯示器2個(gè)譯碼器74HC45112個(gè)譯碼器74HC1602個(gè)555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器1個(gè)蜂鳴器2個(gè)發(fā)光二極管12個(gè)電阻9個(gè)電源5V5個(gè)非門10個(gè)或非門4個(gè)與非門1個(gè)開關(guān)1個(gè)接地電源11個(gè)電容12個(gè)555多諧振蕩器4個(gè)2仿真電路七設(shè)計(jì)總結(jié)，心得體會(huì)迎來了考試之后的第一次電子課程設(shè)計(jì)，好奇的等著老師去教室布置任務(wù)，當(dāng)拿到布置的題目時(shí)，不知道如何入手。畢竟課程設(shè)計(jì)不同于實(shí)驗(yàn)，電路圖和程序都要自己設(shè)計(jì)。靜下心來，仔細(xì)分析題目，再加上指導(dǎo)老師的說明與提示和同組成員的幫助，心中有些想法。首先，將整個(gè)系統(tǒng)根據(jù)不同的功能化分成模塊，再分別進(jìn)行設(shè)計(jì)，逐個(gè)攻破，最后再將其整合即可。用Multisim進(jìn)行設(shè)計(jì)，首先應(yīng)該理解，Multisim是美國(guó)國(guó)家儀器（NI）有限公司推出的以Windows為基礎(chǔ)的仿真工具，適用于板級(jí)的模擬/數(shù)字電路板的設(shè)計(jì)工作。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語言輸入方式，具有豐富的仿真分析能力。Multisim提煉了SPICE仿真的復(fù)雜內(nèi)容，這樣工程師無需懂得深入的SPICE技術(shù)就可以很快地進(jìn)行捕獲、仿真和分析新的設(shè)計(jì)，這也使其更適合電子學(xué)教育。通過Multisim和虛擬儀器技術(shù)，PCB設(shè)計(jì)工程師和電子學(xué)教育工作者可以完成從理論到原理圖捕獲與仿真再到原型設(shè)計(jì)和測(cè)試這樣一個(gè)完整的綜合設(shè)計(jì)流程。但是試驗(yàn)中也出現(xiàn)了一些不熟練的操作問題和一些復(fù)雜程序的不能完全理解都需要我在平時(shí)多學(xué)習(xí)，進(jìn)一步的完善自己。在課程設(shè)計(jì)過程中經(jīng)常會(huì)遇到一些自己可能暫時(shí)無法想明白的問題，請(qǐng)教同學(xué)或老師是很好的做法，節(jié)省時(shí)間也會(huì)從別人身上學(xué)到更多。在設(shè)計(jì)時(shí)和同學(xué)相互交流各自的想法也是很重要的，不同的人對(duì)問題的看法總有差異，我們可以從交流中獲得不同的思路，其他人的設(shè)計(jì)一定有比你出色的地方，很好的借鑒，并在大家的商討中選擇最優(yōu)方案最終一定會(huì)得到最好的設(shè)計(jì)方法。電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)是配合電子技術(shù)基礎(chǔ)課程與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個(gè)非常重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。它不但能鞏固我們已所學(xué)的電子技術(shù)的理論知識(shí)，而且能提高我們的電子電路的設(shè)計(jì)水平，還能加強(qiáng)我們綜合分析問題和解決問題的能力，進(jìn)一步培養(yǎng)我們的實(shí)驗(yàn)技能和動(dòng)手能力，啟發(fā)我們的創(chuàng)新意識(shí)幾創(chuàng)新思維。整個(gè)課程設(shè)計(jì)過程我都認(rèn)真地完成了，對(duì)此，我總結(jié)了以下幾點(diǎn)：同合作才能研究出最好的方案。我們將理論聯(lián)系實(shí)際，在交流中取得進(jìn)步，從問題中提高自己。第二，本次課程設(shè)計(jì)加深了我對(duì)Multism技術(shù)的進(jìn)一步深入理解。熟悉了Multism軟件的優(yōu)缺點(diǎn)，為我以后更好地運(yùn)用Multism奠定了良好的基礎(chǔ)。第三，通過這次課程設(shè)計(jì)，使我受益頗多。了解到課程實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)是開端，連地分析實(shí)際問題，通過查資料、分析資料及請(qǐng)教老師和同學(xué)等多種途徑，獨(dú)立解決問題。同時(shí)，也培養(yǎng)了我認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。對(duì)于這兩周的課程設(shè)計(jì)感受頗多。尤其是剛開做的時(shí)候可以說是沒有什么頭緒，甚至連設(shè)計(jì)軟件也沒能很好的掌握其使用方法。所以在做的時(shí)候也就有些棘手了，一個(gè)十二級(jí)數(shù)字音量控制電路的仿真電路并很好地將其運(yùn)行的時(shí)候，的那么復(fù)雜，當(dāng)時(shí)心里很高興。其實(shí)話說回來，課程設(shè)計(jì)的目的就是將課本上基礎(chǔ)的和重點(diǎn)的知識(shí)很好的運(yùn)用到了實(shí)際中。只要掌握好課本中的基本知識(shí)，但是在對(duì)所需知識(shí)掌握的前提下，還要有一定的實(shí)踐能