實用文檔文案大全目錄摘要…………………………2一設計任務說明…………………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計………61BCD-七段顯示器………………6274HC160譯碼器………………73555多諧振蕩器………………84發光二極管………………………95電阻…………………106電容…………………10774HC42譯碼器…………………118555單穩態觸發器……………12四結論…………………14五參考文獻…………14六附錄……………………151元器件明細表，備注………152仿真電路………………………16七設計總結，心得體會………13摘要：1基本內容本設計是在前導驗證性認知實驗的基礎上，進行更高層次的命題設計實驗——十二級數字音量控制電路，在教師指導下獨立查閱資料、設計、數字電路知識，解決電子線路中常見實際問題的能力，積累實際電子制作經驗，目的在于鞏固基礎、注重設計、培養技能、追求創新、走向實用。2用途本文將介紹一種由數字電路構成音量電路的設計方法。3特點一設計任務說明數字音量控制電路是用于控制和調節揚聲器音量的，音量從低到高分為1~12級，要求如下：1、音量由一個按鈕控制。每按一次為一個音量級別，從0級到11級不斷循環；2、設計相應電路來控制輸出音量的大小；3、選擇的音量級別應有LED顯示功能；4、要求將最大音量級和最小音量級分別用持續2s的不同聲音提示；5、各音量級別用其相應的指示燈指示音量大小；6、要求設計出完整的音頻信號放大電路，包括電壓放大和功率放大電路；7﹑分析課題要求，搞清數字音量控制電路的工作原理，擬定總體設計方案，畫出系統的組成框圖；8﹑設計完成單元功能電路，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計算；9﹑畫出十二級數字音量控制電路的設計電路圖；10﹑寫出設計說明書。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 計數器計數器555單穩態觸發器（產生脈沖，定時，延遲）555單穩態觸發器（產生脈沖，定時，延遲）2具體工作過程分析（1）555單穩態觸發器產生脈沖，經過開關，驅動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，分別經過或非門和非門產生低電平，使發光二極管發光，并通過4個多諧振蕩器使兩個蜂鳴器發出聲音。（4）每按一次按鈕，BCD-七段顯示器顯示音量級別。三單元功能電路的設計⑴BCD-七段顯示器工作原理：BD4511是一組用來作為BCD對共陰極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：做燈泡測試用，當LT=0，則不論其它輸入狀態為何，其輸出ABCDEFG=1111111，使七段顯示器全亮，即顯示8，以便觀測七段顯示器是否正常。當LT=1，則正常解碼。計算公式大全：空白輸入控制，當BI=0(LT為1時)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有效數據譯碼，避免在無意義的數據輸入時顯示出來造成字型的系亂。LE：數據栓鎖致能控制；在BD4511中，不但具譯碼功能，更具有數據栓鎖的記憶功能。當LE=0時(LT=1且BI=1)，數據會被送入IC的緩存器中保存，以供譯碼器碼；當LE=1時，則IC中的暫存器會關閉，僅保存原來在LE=0時的DCBA數據供譯碼器譯碼。換句話說當LE=1時，不論DCBA的輸入數據為何，皆不影響其輸出，其輸出ABCDEFG仍保留原來在LE由0轉為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×1101保持（包括ＲＣＯ的狀態）×11×0保持（RCO=0）↑1111同步計數（3）555多諧振蕩器工作原理：多諧振蕩器是能產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。間來回轉換，故又稱它為無穩態電路。由555所示，R3，R4，C3和C4是外接定時元件，電路中將高電平觸發端（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，對電容C充電，使電壓uc按指數規律上升，當uc上升到（）Vcc時，輸出uo為低電平，放電管VT導通，把uc從（1∕3）2/3）的長短與電容的充電時間有關。由于放電管VT導通，電容C通過電阻R9和放電管放電，電路進人第二暫穩態.其維持時間TPL的長短與電隨著C的放電，uc下降，當uc下降到（1/3）時，輸出uo。為高電平，放電管VT截止，Vcc再次對電容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。發光二極管工作原理：通過將電壓加在LED的PN結兩端，使PN結本身形成一個能級（實際上，是一系列的能級），然后電子在這個能級上躍變并產生光子來發光的。電阻工作原理：在物理學中，用電阻來表示導體對電流阻礙作用的大小。導體的電阻越大，表示導體對電流的阻礙作用越大。不同的導體，電阻一般不同，電阻是導體本身的一種特性。電阻元件是對電流呈現阻礙作用的耗能元件。因為物質對電流產生的阻礙作用，所以稱其該作用下的電阻物質。電阻將會導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，長度，還有橫截面積有關，衡量電阻受溫度影響大小的物理量是溫度系數，其定義為溫度每升高1℃時電阻值發生變化的百分數。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體組成。因為有絕緣介質，所以在直流電中看作是絕緣（在擊穿電壓下）。

在交流電中，因為電流的方向是隨時間成一定的函數關系變化的，而電容器充放電的過程是有時間的，這個時候，在極板間形成變化的電場，也就是說在交流電中，電流是通過場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制碼進行辨別，并轉換成控制信號，具有譯碼功能的邏輯電路稱為譯碼器。74HC42為二—十進制譯碼器，具有4個輸入端和10個輸出端。輸入信號采用8421BCD碼，二進制數0000—1001與十進制數0—9對應。當輸入超過這個范圍是無效，10個輸出端均為高電平。7442電路沒有使能端，因此只要輸入在規定范圍內，就會有一個輸出端為低電平。（8）555單穩態觸發器工作原理：在觸發信號作用下，電路將由穩態翻轉到暫穩態，暫穩態是一個不能長久保持的狀態，由于電路中延時環節的作用，經過一段時間后，電路會自動返回到穩態，并在輸出端獲得一個脈沖寬度為tw的tw由555構成的單穩態觸發器電路及工作波形如圖1所示。圖中R，C輸人的觸發信號ui接在低電平觸發端（2腳）。穩態時，輸出uo為低電平，即無觸發器信號（ui為高電平）時，——輸出低電平。在ui1/3）Vcc，觸發信號，輸出uoVT截止，電路進入暫穩態，定時開始。Vcc→R→CT＝，uc按指數規律上升。當電容兩端電壓uc上升到（2/3）Vcc后，6端為高電平，輸出uo變為低VT導通，定時電容C充電結束，即暫穩態結束。電路恢復到穩態uo為低電平的狀態。當第二個觸發脈沖到來時，又重復上述過程。工作波形圖如圖所示：四結論此次設計的十二級數字音量控制器滿足課程設計任務書的要求。每按一個音量按鈕控制為一個音量級別，從小到大不斷循環，并有LED、指示燈指示音量大小，其中最大音量級別和最小音量級別伴隨著持續兩秒的聲音提示。五參考文獻[1]康華光主編《數字電子技術基礎（第五版）》高等教育出版社[2]康華光主編《模擬電子技術基礎（第五版）》高等教育出版社[3]陳大欽主編《電子技術基礎實驗（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EDA仿真實驗》機械工業出版社六附錄1元器件明細表，備注元器件名稱型號數量BCD-七段顯示器2個譯碼器74HC45112個譯碼器74HC1602個555單穩態觸發器1個蜂鳴器2個發光二極管12個電阻9個電源5V5個非門10個或非門4個與非門1個開關1個接地電源11個電容12個555多諧振蕩器4個2仿真電路七設計總結，心得體會迎來了考試之后的第一次電子課程設計，好奇的等著老師去教室布置任務，當拿到布置的題目時，不知道如何入手。畢竟課程設計不同于實驗，電路圖和程序都要自己設計。靜下心來，仔細分析題目，再加上指導老師的說明與提示和同組成員的幫助，心中有些想法。首先，將整個系統根據不同的功能化分成模塊，再分別進行設計，逐個攻破，最后再將其整合即可。用Multisim進行設計，首先應該理解，Multisim是美國國家儀器（NI）有限公司推出的以Windows為基礎的仿真工具，適用于板級的模擬/數字電路板的設計工作。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仿真的復雜內容，這樣工程師無需懂得深入的SPICE技術就可以很快地進行捕獲、仿真和分析新的設計，這也使其更適合電子學教育。通過Multisim和虛擬儀器技術，PCB設計工程師和電子學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計和測試這樣一個完整的綜合設計流程。但是試驗中也出現了一些不熟練的操作問題和一些復雜程序的不能完全理解都需要我在平時多學習，進一步的完善自己。在課程設計過程中經常會遇到一些自己可能暫時無法想明白的問題，請教同學或老師是很好的做法，節省時間也會從別人身上學到更多。在設計時和同學相互交流各自的想法也是很重要的，不同的人對問題的看法總有差異，我們可以從交流中獲得不同的思路，其他人的設計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方案最終一定會得到最好的設計方法。電子技術課程設計是配合電子技術基礎課程與實驗教學的一個非常重要的教學環節。它不但能鞏固我們已所學的電子技術的理論知識，而且能提高我們的電子電路的設計水平，還能加強我們綜合分析問題和解決問題的能力，進一步培養我們的實驗技能和動手能力，啟發我們的創新意識幾創新思維。整個課程設計過程我都認真地完成了，對此，我總結了以下幾點：同合作才能研究出最好的方案。我們將理論聯系實際，在交流中取得進步，從問題中提高自己。第二，本次課程設計加深了我對Multism技術的進一步深入理解。熟悉了Multism軟件的優缺點，為我以后更好地運用Multism奠定了良好的基礎。第三，通過這次課程設計，使我受益頗多。了解到課程實習設計是開端，連地分析實際問題，通過查資料、分析資料及請教老師和同學等多種途徑，獨立解決問題。同時，也培養了我認真嚴謹的態度。對于這兩周的課程設計感受頗多。尤其是剛開做的時候可以說是沒有什么頭緒，甚至連設計軟件也沒能很好的掌握其使用方法。所以在做的時候也就有些棘手了，一個十二級數字音量控制電路的仿真電路并很好地將其運行的時候，的那么復雜，當時心里很高興。其實話說回來，課程設計的目的就是將課本上基礎的和重點的知識很好的運用到了實際中。只要掌握好課本中的基本知識，但是在對所需知識掌握的前提下，還要有一定的實踐能