1、電子系統課程設計一、課程設計目的加強實踐，提高動手能力，將所學的理論知識與實際聯系起來，掌握電子應用系統的開發過程。(1)掌握醫用滴液速度計的工作原理；(2)熟悉電子應用系統設計過程和硬件實現的方法；(3)熟悉數字電路中相關器件的用法功能；(4)要求能用相關器件檢測液滴，并對其進行計數和定時,從 而實現速度的計算和顯示。二、課程設計正文2.1 總體論述2.1.1 具體設計任務；熟悉 CD4098雙單穩態觸發器、 CD4013、MC14518二/十 進制同步加計數器、CD4012與非門、 CD40103、 CD4520、CD4001、4040、4553、4線-7段鎖存譯碼器/驅動器CC4511以

2、 及數碼管LED的原理及其應用；掌握三極管的使用方法；設計外 部硬件電路；對硬件電路進行調試。2.1.2 輸入要求；NE555及外圍電路產生 10000Hz脈沖并經過 MC14518芯片 分頻，分別產生10Hz和1000Hz的脈沖，按鍵按下后產生上升沿 以觸發4013芯片工作。2.1.3 輸出要求；能夠實時顯示滴速，定時時間一到4553立即鎖存。2.1.4 性能指標；系統具有較高的穩定性，測試應具有較高的精確度，能達到0.001s。2.1.5 實際電路所能完成的功能：實際電路能夠測試液滴的滴速 （單位：滴/分鐘），而且每兩滴 即可測試出滴速，滴三滴數碼管顯示值就會刷新一次。本電路具 有實時性好

3、的優點，但滴速有上限，即滴速不能超過100滴/分鐘, 若超過了就不能正確顯示。系統穩定性較好但按鍵有一定的抖 動。2.1.6 理論電路所能完成的功能。理論電路能夠測試液滴的滴速 （單位：滴/分鐘），并不是每過 一分鐘數碼管的值才刷新一次，而是滴了三滴數碼管顯示值就會刷新一次，兩滴即可測試出滴速。本電路具有實時性好的優點，但滴速有上限，即滴速不能超過 100滴/分鐘，若超過了就不能正確顯示。CD4040計數周期600ms。假設已知滴速為 v滴/分鐘(每滴的間隔為60/v秒)，經過分析電路經過 600/(60/(0.1*v)運算結果正好就是v,因此此電路顯示的就是每分鐘的滴速V。2.2 方案選型2

4、.2.1 電路的總體方案根據設計要求，選擇電路的總體方案如下，本系統分三個模塊分別是：時鐘輸入模塊、運算模塊和動態顯示模塊。醫用滴速計總體電路圖如圖1所示：圖1醫用滴速計總體電路圖本系統是測試液滴的滴速，即每60秒滴下的滴數，而經過兩滴 即可測試出液滴的滴速，第三滴滴下顯示刷新，為了調試方便，暫 以按鍵代替傳感器檢測液滴。上電后 ，經過對電容充電使 CD4013 復位完成系統初始化設置，系統檢測是否有上升沿，若沒有檢測到 上升沿回到初始化狀態，當按鍵按下后產生上升沿以觸發 4013-1芯片工作，4013-1芯片Q端輸出為高電平與 MC14518芯片分頻 產生10Hz脈沖共同經過4001產生上升沿以使門1打開門2關閉 cd4520計數并為40103提供預置數。當按鍵第二次按下后 4013- 1Q端輸出電平翻轉，Q非端輸出電平由低變高 ，而且與經過MC14518芯片分頻產生 1000Hz脈沖共同經過 4001產生上升沿 以使門2打開門1關閉時，cd4098-1的暫穩態上升沿讓 cd4040的R端翻轉為0,允許計數，并在數碼管上顯示滴速，且讓cd4553鎖 定鎖