电动小狗课程设计-- 触摸玩具控制器

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1、课程设计报告书课题名称触摸玩具控制器姓名陈海旺王笑天李朔学号201050832010506920105068院、系、部电子科学与应用物理学院专业应用物理二班指导教师陈老师尹老师2012年6月23号摘要电子技术电路课程设计是从理论到实践的一个重要步骤，通过这个步骤使我们的动手能力有了质的提高，也使我们对电路设计理念的认识有了质的飞跃。本课程设计是555多谢振荡器以及单稳态触发器的具体应用以及四进制十进制计数器的改装应用，该电路用到了驱动电路，发声电路，以及发光电路来控制小狗的行走，发声，发光。多谢振荡器主要是产生秒信号，单稳态触发器控制状态数。在实

2、际模拟仿真时用4个指示灯代替静止，行走，发声，发光4个状态。一、设计要求（1）四进制计数器控制状态数，状态数为4个一个周期（2）多谐振荡器产生秒信号，十进制计数器读秒，10秒一个周期（3）该电路要实现控制玩具小狗静止、发声、发光、行走（4）动作状态的循环为：静止—闪烁发光—发声—行走—静止（5）任一动作的执行时间限制在10秒钟之内，若10秒钟内无下一次触摸，则自动进入静止状态（6）*设计适当的驱动电路。二、设计目的（1）综合运用相关课程所学到的理论知识去独立完成课题设计；（2）掌握电子系统的一般设计方法；（3）通过查询相关资料，培养学生独立分析解

3、决问题能力；（4）学会电路的安装与调试；（5）熟悉电子仪器的正确使用；（6）学会撰写课程设计的总结报告；三、设计方案及原理框图3.1设计原理3.2设计方案考虑到课程设计要求用到四进制和十进制计数器，实现这两个计数器有多种改装方法。方案一：直接用74161来实现方案二：74160改装方案三：用D触发器改装。由于缺少74161器件，且我们用到的计数器是要求实现异步清零功能，而74160是同步清零计数器，故最后用D触发器来改装实现四进制和十进制3.3单元模块及功能：（1）555单稳态触发器：每触摸一次，电路进入暂稳状态，给状态计数器一个脉冲。电路图：电

4、阻及电容的计算值如上图:暂稳态持续的时间T=1.1RC(2)多谐振荡器：多谐振荡器产生秒信号，并将信号脉冲输入给十进制计数器。各参数值如下：电路图：高电平持续时间T1=0.7R1C低电平持续时间T2=0.7R2C周期T=T1+T2=0.7(R1+R2)C（3）74138译码器：3-8线译码器，将状态计数器的二进制代码转换成相应的输出控制信号。图1174LS138的管脚图和功能表（a）管脚图123456712111013141516AVCC74LS13898G1GNDCY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7G2BG2AB选择选通输出输出（b）功能表´1´

5、´´输入输出CBA0´´´´G1G2A+G2BY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y71111111111111111100000111111100110111111010110111110111110111110011110111101111110111101111110111111111110（4）双D触发器：四进制和十进制四进制状态转换图：CBA→：000→001→010→011十进制状态转换图：DCBA→：0000→0001→0010→0011→0100→0101→0110→0111→1000→1001四进制电路图：十进制电路图：各个单元模块是相

6、互联系，四进制计数器控制状态数，状态数为4个一个周期，多谐振荡器产生秒信号，10秒一个周期，整体电路要实现控制玩具小狗静止—闪烁发光—发声—行走—静止，任一动作的执行时间限制在10秒钟之内，若10秒钟内无下一次触摸，则自动进入静止状态。3.4整体电路图：3.5：元件清单原件名称数量功能描述74LS743带置位复位正触发双D触发器：改装实现四，十进制功能74LS041六反相器74LS0812输入端四与门74LS13813-8线译码器555定时器2单稳态触发器，多谐振荡器四、调试及故障分析4.1电路的安装安装时注意以下几点：（1）遵循先矮后高、先小后

7、大、先装耐热器件的原则；（2）布线尽量使电源线和地线靠近实验电路板的周边，以起到一定屏蔽作用；（3）最好分模块安装以便调试检错；（4）每接一跟线之前都要用万能表检测导线是否导通4.2电路的调试调试时应小心谨慎，电路安装完毕后，首先应检查电路各部分的接线是否正确，检查电源、地线、元器件的引脚之间有无短路，器件有无接错，再接入电路所要求的电源电压，观察电路中各部分有无异常现象，如果出现异常，应立即关闭电源，排除故障后重试。4.3电路调试遇到的问题解决方法：（1）在实际模拟仿真时，由于74138的C输入端悬空，所以在接线实际操作时无论怎样结果都出不来，

8、在实际的接线过程当中，C端如果不需要，应该接地，即低电平，而不应该悬空，悬空将会产生不确定因素。（2）在接线前由于我们组事先没有检查电箱