課程設(shè)計(jì)任務(wù)書-數(shù)字秒表,課程設(shè)計(jì),任務(wù)書,數(shù)字,秒表 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 數(shù)字秒表的設(shè)計(jì) 要求：（1）5V電源供電。 （2）數(shù)碼管顯示時(shí)間范圍為：0~59秒。 （3）可自動(dòng)復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位，能實(shí)現(xiàn)手動(dòng)調(diào)整時(shí)間。 一、 設(shè)計(jì)任務(wù) 1、 設(shè)計(jì)題目：數(shù)字秒表的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)要求：（1）5V電源供電。 （2）數(shù)碼管顯示時(shí)間范圍為：0~59秒。 2、 （3）可自動(dòng)復(fù)位和手動(dòng)復(fù)位，能實(shí)現(xiàn)手動(dòng)調(diào)整時(shí)間。 二、 設(shè)計(jì)方案： 1、方框圖： 功能說明： 此電路是由8421碼十進(jìn)制計(jì)數(shù)電路，譯碼電路，數(shù)碼顯示電路，自動(dòng)脈沖產(chǎn)生電路與門電路，手動(dòng)復(fù)位電路，手動(dòng)脈沖產(chǎn)生電路和電源電路八部分組成。 數(shù)字秒表電路是利用8421碼十進(jìn)制計(jì)數(shù)電路的計(jì)數(shù)功能，同時(shí)利用譯碼驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)數(shù)碼顯示電路發(fā)光顯示數(shù)字。其中，自動(dòng)脈沖產(chǎn)生電路同與門電路組合可以實(shí)現(xiàn)0~59的循環(huán)計(jì)數(shù)，手動(dòng)脈沖產(chǎn)生電路同與門電路組合可以選擇0~59的任意數(shù)值，手動(dòng)復(fù)位電路實(shí)現(xiàn)手動(dòng)清零。 三、 電路設(shè)計(jì)與分析 1、8421碼十進(jìn)制計(jì)數(shù)電路和與門電路，自動(dòng)脈沖產(chǎn)生電路，手動(dòng)脈沖產(chǎn)生電路，自動(dòng)脈沖產(chǎn)生電路及手動(dòng)復(fù)位電路。 A、8421碼十進(jìn)制計(jì)數(shù)電路采用集成異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS90。74LS90是二一五一十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，將輸入時(shí)鐘脈沖CLK接于CLK0端，并將CLK1端與Q0端相連，便構(gòu)成8421碼集成異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。74LS90的邏輯圖如下： 二一五一十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS90邏輯圖 集成異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器74LS90的電路圖如下： 74LS90的功能表如下： 數(shù)學(xué)分析： （1） 列出邏輯方程組 ① 列出時(shí)鐘信號(hào)的邏輯表達(dá)式 CLK1=Q0 ； CLK2=Q2 ； CLK0=CLK ② 激勵(lì)方程組 L0=K0=1 ； J1=+ ；K1=1 ; J2=J1=1 ; J3= ; K3=1 ③ （2） 列出狀態(tài)表： B、秒表的個(gè)位是通過將該位計(jì)數(shù)器的Q3與十位計(jì)數(shù)器的CLK0相連實(shí)現(xiàn)逢9向十位進(jìn)1的邏輯功能。 C、秒表的十位通過將計(jì)數(shù)器的Q1、Q2相連和MR1，MR2相連，實(shí)現(xiàn)逢6清零的功能（祥見 74LS90功能表），其中的與門電路用74LS08實(shí)現(xiàn)，其內(nèi)部邏輯圖如下所示： D、自動(dòng)脈沖產(chǎn)生電路由函數(shù)信號(hào)發(fā)生器給出，可以實(shí)現(xiàn)0~59的循環(huán)計(jì)數(shù)。 E、手動(dòng)脈沖產(chǎn)生電路可以選擇0~59的任意數(shù)值，其電路圖如下所示： 每按下開關(guān)就有一個(gè)脈沖產(chǎn)生，C2起防抖作用。 F、手動(dòng)復(fù)位電路可以實(shí)現(xiàn)手動(dòng)清零，其電路圖如下所示： 當(dāng)按下開關(guān)時(shí)個(gè)位和十位制零。 3、 譯碼驅(qū)動(dòng)電路和數(shù)碼顯示電路 譯碼驅(qū)動(dòng)電路采用74LS47譯碼器，數(shù)碼顯示電路采用七段碼共陽數(shù)碼官，兩者組成了七段顯示驅(qū)動(dòng)器，其電路圖如下所示： 譯碼驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)需要用一只數(shù)碼管的基本單位是PN結(jié)，加正向電壓時(shí)，就能發(fā)出清晰的光線。單個(gè)PN結(jié)可以封裝成發(fā)光二極管，多個(gè)PN結(jié)可以組成分段時(shí)封裝半導(dǎo)體數(shù)碼管。 半導(dǎo)體數(shù)碼管將十進(jìn)制數(shù)碼分成七段，每段為一個(gè)發(fā)光二極管。在共陽極半導(dǎo)體數(shù)碼管的七段輸入引腳上分別接入相應(yīng)的高低電平，觀察數(shù)碼管所顯示的十進(jìn)制數(shù)，并觀察各段的亮暗關(guān)系。電阻起到限流的作用。 8421 BCD碼 二一十進(jìn)制譯碼器真值表 輸入8421代碼 輸出對(duì)應(yīng)段亮暗 顯示字型 D C B A a b c d e f g 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 2 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 3 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 4 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 5 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 6 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 7 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 8 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 9 4、 電源電路 此電路由直流穩(wěn)壓電源給出+5V電壓。 四、 整機(jī)電路圖與防真波形圖 電路總體設(shè)計(jì)圖： 五、 1、 焊接（或插接）調(diào)試及性能檢測(cè) 首先，對(duì)元件進(jìn)行合理布局，然后按照原理圖連接各元?dú)饧?，連接導(dǎo)線按塊進(jìn)行。焊接完畢后，通電進(jìn)行調(diào)試。 調(diào)試，觀察手動(dòng)脈沖產(chǎn)生電路，自動(dòng)脈沖產(chǎn)生電路和手動(dòng)復(fù)位電路能否均正常工作。若不能正常工作，需根據(jù)電路原理分析非電路進(jìn)行檢查維修，直到電路能夠正常工作為止。 2、 性能指標(biāo)測(cè)量記錄 在調(diào)試過程中，通過測(cè)量，電路中各個(gè)元器件的性能指標(biāo)均合格。 3、 元器件清單： 74LS47七段譯碼器 2個(gè) 74LS90十進(jìn)制計(jì)數(shù)器 2個(gè) 數(shù)碼管 2個(gè) 74LS08與門 1個(gè) 按鈕2個(gè) 電解電容10μF/25V 1個(gè) 無極電容：82PF 1個(gè) 電阻：200Ω 14個(gè)，10KΩ 2個(gè) 二極管 2個(gè) 六、 總結(jié) 通過本次課程設(shè)計(jì)，我們對(duì)數(shù)字秒表電路的工作原理有了較深入的認(rèn)識(shí)和了解。經(jīng)過多次通電調(diào)試及維修，實(shí)現(xiàn)了電路的手動(dòng)復(fù)位，手動(dòng)調(diào)整時(shí)間和自動(dòng)計(jì)數(shù)功能。 整個(gè)設(shè)計(jì)工作包括設(shè)計(jì)方案的制定，電路分析與設(shè)計(jì)，整機(jī)電路圖的制定及仿真和焊接調(diào)試及性能檢測(cè)，此過程的關(guān)鍵在于確定核心元器件，同時(shí)對(duì)各元件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理有一個(gè)較為深入的了解，并且注意分析單元電路的工作原理。特別的要注意元器件及元器件之間各管腳的連接關(guān)系，防止漏連或錯(cuò)連。 第五章 個(gè)人小結(jié) 5．1總結(jié)和設(shè)計(jì)制作感受 課程設(shè)計(jì)是畢業(yè)設(shè)計(jì)的預(yù)演，使我們有機(jī)會(huì)嘗試設(shè)計(jì)一套完整的系統(tǒng)，也時(shí)我們了解了設(shè)計(jì)工作的基本流程和設(shè)計(jì)的方法以及理念。 在這次課程設(shè)計(jì)過程中，我在有了專業(yè)知識(shí)的情況又對(duì)原來的設(shè)計(jì)從新考慮研究。。使我把書本上的知識(shí)用于實(shí)踐之中，也更清晰明了的掌握了這些知識(shí)，并在這過程中學(xué)到了很多東西,得到了極大鍛煉。例如新學(xué)的軟件ADAMS用以分析力的關(guān)系這些都是對(duì)我們以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)以及今后的工作都是有好處的。在設(shè)計(jì)中遇到許多困難和挫折，但經(jīng)過組員的共同努力，不畏困苦，面對(duì)挫折，一步步的走向成功，這些都是我在本次課程設(shè)計(jì)過程中的巨大收獲。 在設(shè)計(jì)過程中為了弄清原理，完成預(yù)先設(shè)定的工作，將機(jī)器人、論文、圖紙、PPT、SolidWorks、ADAMS作品專業(yè)化、正規(guī)化，我們不斷學(xué)習(xí)、研究。自學(xué)了許多相關(guān)學(xué)科的相關(guān)內(nèi)容，求教了多位專業(yè)老師，上網(wǎng)或查閱大量相關(guān)資料，尋求相關(guān)比賽及機(jī)器人的信息。在學(xué)習(xí)的過程中我越發(fā)覺得機(jī)械是一門精準(zhǔn)、系統(tǒng)、經(jīng)驗(yàn)化的學(xué)科，容不得半點(diǎn)偏差，要花大量的時(shí)間耐心虛心學(xué)習(xí)。在機(jī)器人的制作過程中我不斷領(lǐng)悟機(jī)械學(xué)科及行業(yè)的精髓。對(duì)本專業(yè)產(chǎn)生了較大興趣，激發(fā)了學(xué)習(xí)熱情，同時(shí)也使我對(duì)機(jī)械行業(yè)產(chǎn)生了興趣。在本次課程設(shè)計(jì)過程中也培養(yǎng)了我自學(xué)能力，這是當(dāng)今社會(huì)所需人才終身學(xué)習(xí)的必備素質(zhì)！ 在現(xiàn)在的企業(yè)中越來越強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)合作，這次設(shè)計(jì)過程中每次方案的確定都與同伴有很長(zhǎng)的討論，不同意見隨時(shí)都會(huì)出現(xiàn)，想法各不相同，但最終都能統(tǒng)一意見，團(tuán)結(jié)一致，協(xié)作互助，取得好的結(jié)果。這種集體意識(shí)、團(tuán)隊(duì)精神是我們成功的保證，也是又一大收獲！而這一收獲對(duì)于即將走向社會(huì)的大學(xué)生有著很大意義。 我們最近做了課程設(shè)計(jì)，經(jīng)過這么長(zhǎng)時(shí)間的辛苦的勞作，我們終于完成了各自的課程設(shè)計(jì)！在這個(gè)設(shè)計(jì)的過程中，我了解到很多我平常不了解的東西！ 1.學(xué)習(xí)是沒有止境的。在做這個(gè)課程設(shè)計(jì)之前，我們沒有接觸PSPICE，以為這個(gè)課題非常難。但是在完成這個(gè)設(shè)計(jì)的時(shí)候，可以正確地使用了。 ????? 2.多和同學(xué)討論。我們?cè)谧稣n程設(shè)計(jì)的工程中要不停的討論問題，這樣，我們可以盡可能的統(tǒng)一思想，這樣就不會(huì)使自己在做的過程中沒有方向。討論不僅是一些思想的問題，他還可以深入的討論一些技術(shù)上的問題，這樣可以使自己的人處理問題要快一些。 ??????3.多改變自己設(shè)計(jì)的方法。在設(shè)計(jì)的過程中最好要不停的改善自己解決問題的方法，這樣可以方便自己解決問題。 ?其實(shí)任意一次實(shí)踐都是在檢驗(yàn)自己學(xué)習(xí)的水平，也是讓自己再提高一下水平，除非你已經(jīng)不再做這方面的事情了。 8