电工电子设计性实验报告

               电工电子技术课程设计

广东石油化工学院电工电子实验中心

 题目 家庭照明电路设计   

班级             

学号      

姓名              

指导教师  张锋           

时间     2013.3.10       


电工电子技术课程设计任务书

姓名:      班级 :        指导老师:   张锋       

目录

一、 设计目的

二、家庭照明电路组成部分的功能和安装要求

三、设计的总体思路

四、电路功能框图

五、安装用电路元器件以及预算

六、施工要求

七、设计总结

            家庭照明电路设计

一.设计目的

   1、理解家庭电路的基本原理,巩固和加深在电路课程中所学的理论知识和实践技能。

   2、学会如何查找资料并加以分析和利用。

   3、学会如何绘出一般家庭照明电路的平面图并且分析其构成和换算价值。

   4、掌握平面图的正确设计和应用。

   5、认真做好计划书,培养严谨的科学态度和作风,提高自身的实践能力。

二、家庭照明电路组成部分的功能和安装要求

家庭照明电路组成部分主要包括电能表、闸刀、 空气开关、导线(包括火线和零线)、熔断器、电灯开关、电灯和插座这几部分。             

1、电能表

电能表的作用是测量电路消耗了多少电能,计量每单位消耗的电能值,也就是度或者千瓦时,电能表常见的有感应式机械电度表和电子式电能表。

    感应式机械电度表其工作原理为:根据电磁感应原理,电表通电时,在电流线圈和电压线圈产生电磁场,在铝盘上形成转动力矩,通过传动齿轮带动计度器计数,电流电压越大,转矩越大,计数越快,用电越多。铝盘的转动力矩与负载的有功功率成正比。

    电子式电度表是利用电子电路/芯片来测量电能;用分压电阻或电压互感器将电压信号变成可用于电子测量的小信号,用分流器或电流互感器将电流信号变成可用于电子测量的小信号,利用专用的电能测量芯片将变换好的电压、电流信号进行模拟或数字乘法,并对电能进行累计,然后输出频率与电能成正比的脉冲信号;脉冲信号驱动步进马达带动机械计度器显示,或送微计算机处理后进行数码显示。

     在安装电能表时,进户电源线在允许的范围内线径越大越好,有条件建议使用单相电缆。必须安装在户外。进户电源线必须套绝缘管。下列场合不允许安装电能表, 在易燃易爆的危险场所;有腐蚀性气体或高温的危险场所; 有磁场影响及多灰尘的地方。

2、闸刀

闸刀开关是一种手动配电电器。主要用来隔离电源或手动接通与断开交直流电路,也可用于不频繁的接通与分断额定电流以下的负载,如小型电动机、电炉等。闸刀刀开关是最经济但技术指标偏低的一种刀开关。闸刀开关也称开启式负荷开关。

使用闸刀开关时应注意要将它垂直的安装在控制屏或开关扳上,不可随意搁置;进线座应在上方,接线时不能把它与出线座搞反,否则在更换熔丝时将会发生触电事故;更换熔丝必须先拉开闸刀,并换上与原用熔丝规格相同的新熔丝,同时还要防止新熔丝受到机械损伤;若胶盖和瓷底座损坏或胶盖失落,闸刀开关就不可再使用,以防止安全事故。

3、漏电开关

漏电保护主要作用是解决漏电问题(相线流出多少电流,中性线就要回来多少电流,一旦有电流缺失,比如人体触电,电流通过人体流到地上的时候,一般超过30毫安,漏电保护器就会工作,切断电源,从而杜绝了电流对人体伤害),但是一般专用的漏电保护开关是不起过载保护用的(现在大多带过载保护)。当电流超过一定的电流的时候自身会发热,(利用双金属片受热弯曲的道理)导致开关里面的脱扣装置脱扣,从而切断电源,保护电路不因过大的电流而烧毁!同时也起到保护电路的作用。

漏电开关的动作原理是:在一个铁芯上有两个组:一个输入电流绕组和一个输出电流绕组,当无漏电时,输入电流和输出电流相等,在铁芯上二磁通的矢量和为零,就不会在第三个绕组上感应出电势,否则第三绕组上就会感应电压形成,经放大去推动执行机构,使开关跳闸。

在安装空气开关时,要搞清楚入线是不是三相电路。如果确定是两相的,就应该零线接零线,地线接外壳,火线随便接一个就可以了。现在一般家用空开都是导轨式安装,开关下部有一个拉片,插上螺刀向下扳一下就能从导轨上取下,要把连线拆除。带电拆除时,要请有经验的电工来做。

4、电线

照明电路里的两根电线,一根叫火线,一般为红色或黄色或绿色;另一根则叫零线,一般为蓝色或黄色;此外还有地线,一般为黄绿色或黑色。

在连接导线时千万不要将零线端和定位用的地线端连在一起,因为有的设备采用二线插头,如果设备的电源火线、零线接反或使用中插错位置,必将造成火线、零线短路,烧坏设备,造成不可弥补的损失。因此,即使家里或单位的三线插座中没有接地,也最好使用三线电源插头和三线插座。交流电源线分为零线和火线。零线总是与大地的电位相等(但并不是说大地的电位就一定低),火线与零线保持呈正弦振荡式的压差。因为人在自然状态下与大地是零电位差的,所以一般情况下,人接触零线是不会被电击的。用电器把外壳与地线连接(接地)就可以保护人不触电,就是这个原因。所以,火线与零线接反,会埋下用电安全隐患,一般要严格区分。

5、熔断器

熔断器也被称为保险丝,它是一种安装在电路中,保证电路安全运行的电器元件。熔断器其实就是一种短路保护器,广泛用于配电系统和控制系统,主要进行短路保护或严重过载保护。

在使用熔断器时要注意,熔断器的保护特性应与被保护对象的过载特性相适应,考虑到可能出现的短路电流,选用相应分断能力的熔断器;熔断器的额定电压要适应线路电压等级,熔断器的额定电流要大于或等于熔体额定电流;线路中各级熔断器熔体额定电流要相应配合,保持前一级熔体额定电流必须大于下一级熔体额定电流;熔断器的熔体要按要求使用相配合的熔体,不允许随意加大熔体或用其他导体代替熔体。

6、电灯开关

开关的词语解释为开启和关闭。它还是指一个可以使电路、使电流中断或使其流到其他电路的电子元件。最常见的开关地让人操作的机电设备,其中有一个或数个电子接点。接点的“闭合”表示电子接点导通,允许电流通过;开关的“开路”表示电子接点形成开路,不允许电流通过。

按其控制方式可分为单控开关、双控开关、多控开关和延时开关。家居常用开关多为单控开关和双控开关。单控开关相对简单,一个开关控制一个或一组用电器,而与其它线路上的用电器无关。而双控开关能在两个不同位置控制同一个用电器,在某些场所(如步行楼梯间内,酒店等)特别实用。

现家用电灯开关大多是墙壁开关,墙壁开关就是安装在墙壁上使用的电器开关,是一种家居装饰功能用品,是用来接通和断开电路使用的家用电器 。

开关上有三个孔的那是可以用于接双连控制的开关,如果不接双连控制,就是这个开关来控制灯,那接法是:电源火线接开关的两边的任意一个接线端,开关中间的接线端是接到通往灯上的“火线控制”(输出)线,电路的零线是直接接到灯上的另外一个接点上的,不由开关控制。家用的照明灯开关内是不能接零线的,如果接零线,那会在关了开关后灯上仍然有电,如果是火线和零线都进入开关,那在开关闭合时将发生线路短路现象,发生危险。

7、电灯

 照明电光源一般分为白炽灯、气体放电灯和其他电光源三大类。家庭常用的电灯为白炽灯。普通白炽灯即一般常用的白炽灯泡特点:显色性好(Ra=100)、开灯即亮、可连续调光、结构简单、价格低廉,但寿命短、光效低。白炽灯是将电能转化为光能的,以提供照明的设备。其工作原理是:电流通过灯丝时产生热量,螺旋状的灯丝不断将热量聚集,使得灯丝的温度达2000摄氏度以上,灯丝在处于白炽状态时,就象烧红了的铁能发光一样而发出光来。灯丝的温度越高,发出的光就越亮。故称之为白炽灯。

    灯具安装最基本的要求是必须牢固。室内安装壁灯、床头灯、台灯、落地灯、镜前灯等灯具时,高度低于24m及以下的,灯具的金属外壳均应接地可以保证使用安全。卫生间及厨房装矮脚灯头时,宜采用瓷螺口矮脚灯头。螺口灯头的接线、相线(开关线)应接在中心触点端子上,零线接在螺纹端子上。台灯等带开关的灯头,为了安全,开头手柄不应有裸露的金属部分。装饰吊平顶安装各类灯具时,应按灯具安装说明的要求进行安装。灯具重量大于3kg时,应采用预埋吊钩或从屋顶用膨胀螺栓直接固定支吊架安装(不能用吊平顶吊龙骨支架安装灯具)。从灯头箱盒引出的导线应用软管保护至灯位,防止导线裸露在平顶内。吊顶或护墙板内的暗线必须有阻燃套管保护。

    8、插座

插座是我们接触频繁的电路终端,插座电路用漏电保护开关的话,最大限度上保证了人体安全!而且插座线路都分几路走线,一旦一路有问题,其他电路上的插座都还可以正常工作!照明线路一旦有问题的话,我们接在插座上的台灯或落地灯,都还能正常工作,不会让屋里漆黑一片,给照明电路的检修还能提供方便!

安装插座时应尽量靠墙边,插座有两孔插座和三孔插座之分,按照施工规范的要求,必须是左零右相上地(三孔)。在装修过程中,插座的数量、位置、高度以及承载电流大小等诸多因素都需要根据今后的使用仔细考虑,以免使用中不顺手甚至出危险。另外,插座的安装位置也很重要。一般情况下,插座尽可能靠墙边安装,如果插座的位置留得不当,就有可能与后期的家具摆放或者电脑安装发生冲突。同一房间内的开关、插座距地面高度一致,落地插座距地面高度为350mm,开关距地面高度在1150—1300mm为宜,边缘距门框的距离为150—200mm。插座要选用插头和插座的连接点是螺纹端子的,而且要有软线固定部件,这样可以防止意外拉动造成连线被拉出插头或插座。

三、设计的总体思路

    在我设计的照明线路中首先要考虑的事安全方面,各部分的安装必须达到它的安装要求,其次我会考虑它的美观程度以及性价比,所购买的原件外观得体的条件下它的价格和质量也要令人满意。

    布置室内照明应满足一定的要求:保证照度均匀,尽量减少眩光和暗影,力求经济合理,满足局部的要求。

主卧室:布5只路线,电视线,2电源线,照明线,空调线。床的左右边均有五线口插座,右边插座上附有卧室吊灯开关,吊灯采用双控开关,另一个开关则附在卧室门旁边,在床的左上方有一三线口插座,用于空调。在床的正对方向有电视插座,并预留DVD插座

副卧室:布三只线路,电源线,空调线,照明线,其中照明灯为双线控制,床头左侧和门内侧各有一控制开关

卫生间和主卧卫生间:布电源线和照明线,

餐厅:布两只线,电源线和照明线。预留冰箱插座、饮水机插座。

客厅:布五只线,电源线,照明线,空调线,电视线,电话线,客厅吊灯有三种模式 1 每次开灯自动进入省电模式,每次点亮四分之一,关灯后再次开启点亮另四分之一,循环。 2 普通模式,每次点亮二分之一,3 读书模式,全部点亮。在客厅沙发上方附吊灯开关和壁灯开关,沙发左侧安装电话,沙发对面为电视,预留电视、DVD、音响插座。客厅应至少有4个电源线口。

走廊:布两只线,电源线,照明线,门口内侧预留对讲机或门铃线口。

书房:布三只线,电源线,照明线,网线。

阳台:布两只线,电源线,照明线,其中照明灯为自动控制:白天不亮,晚上感应到人自动点亮,离去后自动熄灭。预留洗衣机插座。

四、电路的功能框图

设计的家庭照明电路和插座布线安装图以及部分功能框图如下所示:

设计的家庭照明电路和

房间的双控开关如下图

电能表与闸刀的连线如下图:

光线感应开关电路图如下所示

五、安装用电路元器件以及预算

我们在选购电器时候,应该首先考虑它的质量,稳定的使用时间,其次考虑它的价值是否适当。,、不允许选用淘汰品种和禁用的元器件。最大限度地压缩元器件的品种、型号、规格和生产厂家。未经设计定型的元器件不能在可靠性要求高的电子设备研制产品中正式使用。优先选用有良好的技术服务、供货及时、价格合理的生产厂家的元器件,产品中关键的元器件要对元器件生产方进行质量认定。收集相似设备元器件现场使用的失效率数据,优先选用高可靠元器件,淘汰失效率高的元器件,尽量提高装机元器件的复用率。

比如选择灯具的时候我们需要注意下诉几点:

  1.购买节能灯要首选为“CQC”标记,有该标记的产品说明该产品是经中国质量认证中心认可,符合中国质量认证中心规定的安全要求,是对节能灯安全指标的验证;同时要有“节”字标记,其说明该产品经中标中心认可了的,也是节能灯指标安全指标的认证。 购买时要确认产品包装完整,标志齐全是没有错的。
   2了解节能灯的型号,如某节能灯产品标明型号为:YPZ230/9-3U·RR·D6500K,其中YPZ代表普通照明用自镇流荧光灯(节能灯),230/9表示额定电压230V、额定功率9W,3U表示灯的结构(由3个U形灯管组成),RR表示灯的发光颜色,D表示电子式自镇流,6500K表示相关色温或用中文表示成日光色。
   3.要注意钨丝灯泡功率,大部分厂商会在包装上列出产品本身的功率及对照的光度相类似的钨丝灯泡功率。照明效果相同的情况下,节能灯的功率为白炽灯的六分之一。比如“15W→75W”的标志,一般指灯的实际功率为15W,可发出与一个75W钨丝灯泡相类似的光度。

电路元件及灯具

线路统计

预算:

电能表:69*1=69(元)

漏电开关:103.4*1=103.4(元)

开关插座:8*8.8+17.8*6+65*1=242.4(元)

灯具:1299.0*1+8*15+499*1+368*1+6*190=3426(元)

电线:2*289.00+2*239.00+2*146.00=1348(元)

总计:69+103.4+242.4+3426+1348=5188.8(元)

六、绘制完整的电路原理图

完整的电路原理图如下图所示

 


七,总结

在此次设计中,我第一次体验了自己做一次设计师的感觉,在查阅资料以及学习如何设计一个房间的过程中,我惊讶的发现,原来光是其中的部分我们需要了解的就有很多内容,有很多内容需要我们去学习。通过这次设计课程,我充分明白了有很多知识并不在我们的课本上但是同样需要我们去了解,只有了解了这些内容才能更加符合时代的要求,具有更强大的竞争力,能够更好的工作。

这次课程设计是对我们综合素质的一次锻炼,在此次课程设计中,我不仅学会了一部分电工知识,同时也认识了自己以前没见过的一部分电子元件,也知道了部分电子元件的安装方法,而且通过与同学的互相探讨,相互交流,增强了自己的学习能力,沟通能力,总的来说,此次课程设计是一次很好的锻炼,它加强了我许多方面的能力,对于以后的工作生活有着很积极的影响。

参考文献:

百度文库

华强电子网

电子元件技术网

 

第二篇:电工电子创新实验报告-四路抢答器设计

一、设计题目

四路抢答器设计

二、技术指导和技术要求:

用集成芯片设计并制作简易四路抢答器,具体要求如下:

1.每个参加者控制一个按钮,用按动按钮发出抢答信号;

2.抢答组数分为四组,即序号A、B、C、D,对应数字编码1、2、3、4,优先抢答者按动本组序号开关,该组对应数字编码立即锁存到LED显示器上,同时封锁其他组号,并有蜂鸣器声音提示。此后其他3人再按动按钮对电路不起作用;

3.竞赛主持人另有一个按钮,用于将电路复位。

三、选择总体方案,确定电路

1、提出电路的方案

方案(1):

如图1所示为总体方框图。其工作原理为:通电源后,抢答器处于工作状态,编号显示器灯灭,主持人宣布“开始”,选手开始抢答,抢答器完成:优先判断、编号锁存、编号显示。当一轮抢答之后,禁止二次抢答。如果再次抢答必须由主持人操作“复位”开关。

图1 电路原理框图

方案(2):

下面是用74LS175、74LS00、74LS20得到的4路抢答器的电路,如图2。

这个电路只是通过发光二极管来显示其结果,没有达到按照选手的号码来显示数字,并且其电路抢答没有声音,所要求集成块个数跟方案(1)相当,但实现功能稍逊方案(1)。

2、方案的选择与论证

   比较方案(1)和方案(2),发现方案(1)需要元器件数量稍微多一点,但所需元件都是比较简易,电路不是很复杂,并且所显示的效果比方案(2)要多,达到了实验的要求。而方案(2)不能有效达到设计指标(没有声音、无数字显示),所以选择方案(1)。

图2 方案(2)电路图

四、单元电路推导和电路元器件参数计算

(1) 优先锁存、门控电路:

CD4511具有锁存、译码、消隐功能,通常以反相器作输出级,通常用以驱

动LED,其引脚图和功能表如图3。

图3  CD4511的引脚图和功能表

    门控电路用来实现允许抢答和清零复位的功能,由一个开关R连入电路实现。分析CD4511的功能表可知,给CD4511的端口LE加高电平就能实现这一锁存功能。在抢答的准备阶段,主持人按下开关R后,CD4001 RS触发器输出端4号端口输出低电平,即CD4511的LE端口为低电平,4511处于消隐工作状态,LED数码管不显示;当第一个在抢答键按下时,5V电源通过二极管D3、D4、D5或者D6加至CD4001RS触发器S端,即1号脚输入高电平,其输出端4号脚变为高电平输出,即给LE一个高电平,锁存此时的编号,同时数码管显示相应的编号。观察CD4511的逻辑真值表发现,数码管显示“0”时与数码管显示“1”、“2”、“3”、“4”时,CD4511的输出端e、f有不同的特性,显“0”时给LE端一个低电平,显“1”、“2”、“3”、“4”时给LE端一个高电平。

(2)抢答编码电路:

A、B、C、D组成1~4路抢答器,任一抢答键按下都需编成BCD码,将高电平加到CD4511的A、B、C、D、4个BCD码输入端。分析CD4511的逻辑功能表,要在数码管上显示的4个十进制编号“1”、“2”、“3”、“4”所对应输入的BCD码应为“0001”、“0010”、“0011”、“0100”,4个二进制位从左到右分别对应CD4511的D、C、B、A4个编码输入端。显示“1”、“2”、“4”比较容易实现,只需要通过按键接通电源直接将高电平加到相应的端口A、B、C。而显示“3”则在A、B端口加高电平,这通过编码二极管D1、D2来实现,按键同时接在这两个二级管的正极,二极管的负极分别接在CD4511的A、B端,只要按键接通电源就可同时给两个端口加高电平,以实现编码。按下第几号抢答键,输入的BCD码就是键的号码并自动由CD4511内部电路译码为十进制数在数码管上显示出来。抢答编码连接电路图如下图4所示:

图4 抢答编码连接电路图

(3)译码电路:

    由于需要用LED数码管显示抢答的相应编号,选用常见的BCD----七段锁存/译码/驱动集成电路CD4511。其工作的逻辑真值表如表1所示。

表1 CD4511逻辑真值功能表

将CD 4511的七段译码输出端A、B、C、D、E、F、G分别与数码管的7个端口连接,由于CD4511输出端的电压为5V,而数码管的前向导通电压和开门电压分别为1.66V和5V,这时CD4511与数码管连接时中间需要加限流电阻R7~R13=668Ω,限流电阻需要小于这个阻值,这里取330Ω。连接后的译码、数显电流如下图5所示。

图5 抢答译码连接电路图

(4)声响显示电路:

在CD4511的4、5端,用集成555定时器构成多谐振荡器,连接一个音频多谐振荡电路,并联一个喇叭,组成音频多谐振荡器,使抢答成功后的提示在LED显示及声音显示。如下图6:

     

图6 蜂鸣器、LED数码管显示图

五、总体电路图与电路工作原理说明

电路如图7所示。该电路完成两个功能:一是实现优先抢答的锁存、译码输出驱动LED数码管显示先抢答者的号码,同时四路抢答器发出响声,其他选手再抢答视为无效抢答;二是主持人通过“复位”按钮清除LED数码管的显示和停止响声。工作过程:抢答前,主持人按下“复位”R按钮后,RS触发器的 Q端输出为低电平,即CD4511端4号引脚接低电平,所以CD4511 处于消隐工作状态,a-g 全为 0,即LED 数码管不显示,多谐振荡器不产生振荡,蜂鸣器不响。开始抢答时,第一个抢答者按下按钮后,输入的高电平经4-3线编码电路编成对应的 8421BCD 码,然后输入到 CD4511 中,与此同时,CD4001RS触发器的S输入端1号脚输入高电平后,其输出端4号脚变为高电平,即CD4511的LE锁存控制端接高电平,所以CD4511 处于锁存工作状态。此时CD4511输入对应的译码输出将锁存起来,根据上述4-3线编码器功能真值表和CD4511真值表,即可查到此时候LED数码管显示值(高电平记为“1”,低电平记为“0”)。此时,数码管保持显示第一个抢答者的号码,同时多谐振荡器开始产生振荡,蜂鸣器发出响声。上电复位后的时刻,CD4001 的6号脚瞬时输入高电平,4号脚输出低电平,使LED数码管不亮,多谐振荡器停止振荡,蜂鸣器不响。集成器件 CD4511 的 A、B、C 输入端分别通过R4、R3、R1接“地”(低电平)。

图7  总体电路原理图

六、元器件和实验设备清单

表2

七、电路的组装、调试、功能验证 

1、测试触发器及各逻辑门电路的逻辑功能,判断器件的好坏。

⑴ 测试锁存功能:按原理图图7连接好CD4511逻辑门电路部分,准备测量CD4511的各个引脚的电位值,将其与上述 图3 CD4511功能图相对应,高电平即为“1”,低电平即为“0”。经测试发现CD4511功能正常。测试结果如下表所示(表中数值单位为“伏”):

表3 CD4511 管脚电位测试结果

   ⑵ 测试CD4001四2输入或非门功能:按电路原理图7,测试CD4001 各个引脚电位,高电位为“1”,低电位为“0”,观察结果是否符合逻辑表达式,其中(1)A=1号引脚,B=2号引脚,Y=3号引脚;(2)A=5号引脚,B=6号引脚,C=4号引脚。若符合逻辑表达式,则对应CD4001完好,测试发现器件正常。测试各个引脚电位结果如下表所示(表中数值单位为“伏”):

表4

    ⑶ 测试NE555定时器组成的多谐振荡器:按原理图中图7连接好电路,蜂鸣器输出端接入示波器,观察其输出波形,若未抢答时候波形为正弦波,抢答成功后输出波形为方波,则多谐振荡电路正常。经测试发现,元器件正常。

 

图8 正弦波与方波

2、按原理图连接好四部分内容,检查连线无误后打开电源开关,测试抢答器的功能。

抢答开始,按下A、B、 C、D某一按钮,观察对应LED显示器,是否显示相应得数字,按A开关时候,显示数字1,B显示数字2,C显示数字3,D显示数字4 ,并且蜂鸣器发出持续的声响;按下R复位开关时候,LED数码管不显示数字,蜂鸣器声响停止。若LED显示器显示对应的开关号,并且按下其抢答开关,电路工作状态保持不变,则说明整个电路系统正常;否则就说明电路有问题,应仔细检查各部分连线是否正常。同时检查蜂鸣器和显示器是否按照规定方案蜂鸣和显示。如果都正常则实验成功。

八、测试结果分析

经检查,各部分连线无误,各部分间的连线都正确,每个元件都正常。

检测抢答器的最终功能,先将抢答器接到5V直流电源上,按钮A置“1”,LED显示1,蜂鸣器发出声响,按下其他抢答按钮不起作用;再次将复位按钮按下,LED无显示,蜂鸣器停止发出声响。

其测试项目如下表所示:

表5


九、遇到的问题及解决

1.实验中出现的问题是电路稍微复杂,焊接该电路所需要的导线需要很多;再者在焊接电路过程中必须确保每一步焊接的电路正确,是电路搭接美观实用;最后是通过使用万用表来检测焊接电路的正确性。

2.焊接电路得保证焊点没有虚焊,为此我们焊接速度比较慢,谨慎焊接,保证每个焊点都没有虚焊。

3.在用示波器检测蜂鸣器输出端信号时候,发现信号残缺,后经过排故发现有一根导线脱焊,为此我们小组同学又重新焊接。后来再测试发现信号没有残缺。

十、设计电路的特点和改进

    (1) 可靠性:整个实验电路分为四个部分,在实验的过程中,每一部分都经过了仔细的检测,各部分功能完好;通过焊接搭接将各部分按电路图连接成完整的抢答器电路,经过检测,连接无误,最终实现抢答器的功能,保证了抢答器电路的可靠性。

    (2) 易测性:抢答器电路由四部分构成,在实验的过程中,依次完成每部分,如果出现什么问题,可以随时检测该部分的功能或连线是否出现故障。

(3)实验改进:由于实验需要焊接的电线很多,以至我们在检查电路时太浪费时间而且也不方便,因此我们有必要使用印制的电路板,这样所使用的连线就会少一些。测试时候只需要把相应元器件正确安装在相应位置上即可。这样我们在使用时也会变得更方便,出现问题或故障时能很快找出问题的所在。印制的电路板如下图所示:

图9 四路抢答器印制电路板图

十一、收获与体会

这次的实验是袁雷同学为组长,负责四路抢答器方案筛选、元器件的购买、焊接电路的检查、电路测试及实验报告书写整理工作;刘宝存同学负责焊接电路、检查电路、测试电路及部分实验报告书写工作;夏振龙同学负责部分电路焊接、实验报告检查、焊接电路检查等工作;尤旗同学负责电路检查、元器件性能测试等工作;程颐同学负责陪同组长购买元器件、实验报告书写及检查等工作。在我们5人的分工合作之下完成了这次实验,通过这次实验我们收获颇多:

1.和组员拿着选定的题目觉得很简单。脑海中马上就出现了几个设计思路,但在设计的几天里才发现设计并不是那么简单。静下心来,仔细分析题目,再加上指导老师的说明与提示,心中才有了谱。将整个系统根据不同的功能化分成模块,再分别进行设计,逐个攻破,最后再将其整合。

2.在设计过程中,既有用过的芯片,又有没用过的,只能自己查表,分析功能,即学即用,印象很深刻。

3.既巩固了课堂上学到的理论知识,又掌握了常用集成电路芯片的使用。在此基础上学习了数字系统设计的基本思想和方法,学会了科学地分析实际问题,通过查资料、分析资料及请教老师和同学等多种途径,独立解决问题。同时,也培养了我们认真严谨的工作作风。

十二、参考文献:

[1]《电工技术与电子技术实验》夏桂书 著,中国民航飞行学院  2003.3

[2]《电工学》秦曾煌 著,高等教育出版社 2009.6

[3]《制作天地》韦穗林 著,广西水利水电职业技术学院  2010.1

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