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4人抢答器电路设计

4人抢答器电路设计
4人抢答器电路设计

电工学实验A(下)实验报告

4人竞赛抢答器的设计

学院名称:材料科学与工程

班级:10级4班

姓名:XXX

学号:1810004XX

成绩:

2013 年 1 月 12 日

目录

第一篇实验设计任务介绍 (3)

1.1设计题目 (3)

1.2实验目的 (3)

1.3实验内容 (3)

1.4实验要求 (4)

第二篇设计背景 (5)

第三篇设计原理 (5)

3.1抢答器的主要功能简介 (5)

3.2抢答器工作原理 (7)

3.2.1 74LS175原理介绍 (7)

3.2.2 74LS00原理介绍 (9)

3.2.3.555原理介绍 (11)

第四篇设计电路图介绍 (13)

4.1电路设计图 (13)

4.2.元件清单 (14)

第五篇心得体会 (14)

第一篇实验设计任务介绍

1.1设计题目

数控增益放大器的设计

1.2实验目的

1、掌握面包板搭接电路技术;

2、学习调试系统电路,提高实验技能;

3、了解竞赛抢答器的工作原理及其结构。

1.3实验内容

1、设计任务:

设计制作一个可容纳四组参赛的数字式抢答器。

2、设计要求:

(1)每组设置一个抢答按钮,供抢答者使用;

(2)电路具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能;

(3)在主持人将系统复位并发出抢答指令后,若有参赛者按抢答开关,则提醒主持人(音频提示或信号灯亮),同时显示出抢答者的组别;

(4)同时电路应具备自锁功能,使别组的抢答开关不起作用;

(5)要求电路主要选用中规模TTL或CMO S集成电路。

3、设计要点:

(1)抢答控制器:竞赛抢答器的核心,当任意一位参赛者按下开关时,抢答控制器立刻接受该信号,则提醒主持人(音频提示或信号灯亮),同时显示出抢答者的组别。

与此同时,封锁其他参赛者的输入信号,这就要求抢答器的分辨能力高(CP

为1MHZ),同时要求电路有4组输入和输出,电路可考虑用4个D触发器(74LS175)和与非门组成(74LS00和74LS20);

(2)抢答控制输入电路:有4个开关组成,4人各控制一个,按下开关使相应控制端信号为高电平或低电平;

(3)清零装置:供每次比赛前主持人使用,它保证每次抢答前使抢答器清零,避免电路误动作和抢答过程中的不公平。采用由主持人控制开关,同时使每人的抢答电路同时清零的方式;

(4)抢答显示、提示电路:

抢答器显示电路可由数码管实现(4组共用),显示字形代表抢答组号(含编码---与非门,如74LS00、译码---74LS48、显示----CD4511);

提示电路为4组共用,只要有抢答者出现,都会发出提示(扬声器---555

电路或LED---三极管驱动)

1.4实验要求

(1)画出电路原理图,并弄懂各部分的工作原理及作用;

(2)按原理图接线,并认真检查电路;

(3)按要求调试电路,实现各部分电路功能;

(4)列出元件清单,给出芯片管脚;

(5)分析调试中发现的问题及故障排除方法。

第二篇设计背景

随着我国经济和文化事业的发展,在这个竞争激烈的社会中,知识竞赛、评选优胜,选拔人才之类的活动愈加频繁。在很多竞争场要求有快速公正的竞争裁决,例如,证劵、股票交易及各种智力竞赛等。在现代社会生活中,智力竞赛更是作为一种生动活泼的教育形式和方法能够引起观众极大的兴趣。但是、在竞赛中往往是多个选手一起,分为几个小组参加比赛,针对主持人提出的问题各竞赛小组进行抢答,而抢答环节就要有一种逻辑电路抢答器作为裁判员功能、实现其比赛公平、公正的规则。

智能抢答器是一种应用十分广泛的设备,在各种竞赛、抢答场合中,它都能客观、迅速地判别出最先获得发言权的选手。早期的抢答器只是由几个三极管、可控硅、发光管等器件组成的 能通过发光管的指示辩认出选手号码。现在大多数智能抢答器都由单片机或数字集成电路构成的,并且新增了许多功能,如选手号码显示,抢按前或抢按后的计时,选手得分显示等功能。

随着科技的发展,现在的抢答器向着数字化、智能化的方向发展,这就必然提高了智能抢答器的制造成本。鉴于现在小规模的知识竞赛越来越多,操作简单,经济实用的小型抢答器肯定很有市场。

第三篇设计原理

3.1抢答器的主要功能简介

1、当主持人按下“开关”按钮后,选手可以通过按按钮的快慢来决定由谁来回答,按得快的选手的编号显示在电子显示管上;

2、此后选手输入被锁住,如果主持人按下复位键则编号显示处不作任何显

示;

3、然后选手开始作答,作答的时间少于2分钟,以倒数的方式进行,而且通过显示屏把时间显示出来。;

4、主持人按下开关 所有的显示及工作状态回到初始状态以便进行下一次答题。

3.2抢答器工作原理

当主持人宣布开始,定时电路开始秒脉冲电路的作用而进行倒记时,并通过译码器在显示器中显示。报警电路给出声音提示。当选手首先按某一开关键时,可通过触发锁存电路被触发并锁存,在输出端产生相应的开关电平信息,同时为防止其它开关随后触发而产生紊乱。最先产生的输出电平变化又反过来将触发电路锁定。然后在译码器中译码,将触发器输出的数据转换为数码管需要的逻辑状态。最后在显示电路中显示出所按键选手的号码。若有多个开关同时按下时,则在它们之间存在着随机竞争的问题,结果可能是它们中的任一个产生有效输出。如图3.1 :

图3.1系统框图

3.2.1 74LS175原理介绍

(1)74LS175的功能表内部结构及管脚图

图3.2(1)74SL175内部结构和管脚图

其中RD 复位(清0端)接地,D1,D2,D3,D4分别是输入端,Q1,Q2,Q3,Q4.

分别位输出端。CP是脉冲输入端。

图3.2(2)74LS175的功能表

L 代表低电平,H代表高电平

(2)74LS175在抢答器中应用

图3.2(3)所示为四人参加智力竞赛的抢答部分参考电路,电路中的主要

R和时钟脉冲器件是74LS175型四上升沿D触发器(如图2所示),它的清零端D

CP是四个D触发器共用的。

抢答前先清零,Q1~Q4均为0,相应的发光二极管LED 都不亮;1Q ~4Q 均为1,与非门G1输出为0。同时,G2输出为1,将G3开通,时钟脉冲CP 可以经过G3进入D 触发器的CP 端。此时,由于S1~S4均未按下,D1~D4均为0,所以触发器的状态不变。抢答开始,若S1首先按下,D1和Q1均变为1,相应的发光二极管亮;1Q 变为0,G1的输出为1,G2输出为0,将G3关断,时钟脉冲CP 便不能经过G3进入D 触发器,由于没有时钟脉冲,因此再接着按其他按钮,就不起作用了,触发器的状态不会改变。

抢答判决完毕,清零,准备下次抢答用。

图3.2(3)

3.2.2 74LS00原理介绍

74LS00的逻辑引脚图与功能表如下:

图3.3 74LS00的逻辑引脚图

1.1A-4A

2.1B-4B 输入端

3.1Y-4Y 输出端

4.GND接地端

5.VCC接电源端

表1 74LS00O输入、输出关系

74LS00是两输入四与非门集成电路。当输入端中有一个或一个以上输入低电平时,输出端为高电平;当输入全部为高电平时,输入为低电平。显然、与非门是“与”逻辑的非运算,即“有0出1,全1出0”

74LS00在本设计中充分发挥与非门的作用,将上一级的输入信号传入到一级,真正运用与非门“有0出1,全1出0”,为本设计提供方便。

3.2.3.555原理介绍

555的逻辑引脚图与其内部结构图如下:

图3.4 555的逻辑引脚图

图3.5 555内部结构示意图

555定时器是一咱模拟和数字功能相结合的中规模集成器件。555定时器成本低、性能可靠,只需外接几个电阻、电容,就可以实现多谐振荡器、单稳态触发器及施密特触发器等脉冲产生与变换电路。它也常作为定时器广泛应用于仪表、家用电器、电子测量及自动控制等方面。

555定时器电路主要由分压器、比较器、RS触发器、MOS开关管和输出缓冲器等几个部分组成。

555定时器工作原理:

定时器工作状态取决于电压比较器C1、C2,它们的输出控制着RS触发器和放电管T的状态,当高触发器TH的电压高于2VDD/3这个上门限电平的阀值电压时,上比较器C1输出为高电平,使RS触发器置“0”,即Q=0,Q =1,放电管T导通;当低触发端TR的电压低于VDD/3这个下门限电平的阀值电压时,下比较器C2输出为高电平,使RS触发器置“1”,即Q=1,Q =0,放电管T 截止。

若TH端电压高于2VDD/3或TR端电压低于VDD/3时,两个比较器C1和C2的输出均为“0”,放电管T和定时器输出端将保持原状态不变。

1.Vss—接公共端或低电位端

2.TR—低触发输入端

3.OUT—输出端

4.R—直接清零端

5.CO—电压控制端,通过其输入不同的电压值改变比较器的基准电压。不用时,要经0.01uF的电容器接地。

6.TH—高触发输入端

7.D—放电端。外接电容器,当T导通时,电容器由D经T放电

8.VDD—正电源端

综上所述:由555构成的多谐振荡电路,其输出信号经三极管推动扬声器。该电路实际上是把555定时器组成双稳态触发器并接RC积分电路而构成的,其输出脉冲信号频率为f=1.4X 1/(R+12R2)C

第四篇设计电路图介绍4.1电路设计图

4.2.元件清单

第五篇心得体会

本次实验基本上实现了。不过由于最近期末考试,这次实验设计时间有点匆忙,虽然大部分的功能都实现了,但是对于电路的电路的改进没有做深入的探讨。

从这次实验过程中,我认识到实验更重要的是锻炼了我们的动手能力,平时看书都能看得明白,但是到了设计电路的时候还是会出现很多的问题,有时候一个小失误致使整个电路工作状态出现错误,但通过一次次的调试,一次次地去修改最后得出了成品。同时,在设计实验过程中,也应用了Multisim12软件进行了全真模拟,让我也学了一个新的软件,这也是很重要的。这次课程设计收获不少,但是如果时间能够再充分一点,我相信自己能够做得更好。

课程设计四人抢答器实验报告

课程设计四人抢答器实验报告

课题:四人智力抢答器专业: 班级: 学号: 姓名: 指导教师: 设计日期: 成绩: 电气学院

四人智力抢答器设计报告 一、设计目的作用 1.掌握四人智力竞赛抢答器电路的设计、组装与调试方法。 2.熟悉数字集成电路的设计和使用方法。 二、设计要求 设计一台可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。当主持人说开始时,四人开始抢答,电路能判别出四路输入信号中哪一路是最先输入信号,并给出声、光、数码显示。 (1) 4名选手编号为:1,2,3,4。各有一个抢答按钮,按钮的编号与选手的编号对应,也分别为1,2,3,4。 (2) 给主持人设置一个控制按钮,用来控制系统清零和抢答的开始。 (3) 抢答器具有数据锁存的功能。抢答开始后,若有选手按动抢答按钮,该选手指示灯亮并立即锁存,同时扬声器给出音响提示,禁止其它选手抢答。抢答选手的指示灯一直保持到主持人将系统清零为止。 (4)选择B题的除了具有上述功能外,还要在声、光显示的同时,在数码管上显示选手的编号,编号一直保持到主持人将系统清零为止。 三、设计的具体实现 1、系统概述

电路主要由脉冲产生电路,锁存电路,编码及译码显示电路和音响产生电路。当有选手抢答时首先锁存,防止其它选手抢答,然后编码,再经4线7段译码器将数字显示到显示器上同时产生音响,电路结构系统如图: (1)以锁存其为中心的编码显示器 抢答信号的判断和锁存能够采用触发器或锁存器。若以四D触发器74LS175为中心构成编码锁存系统,编码的作用是把锁存器的输出转化为8421BCD码,进而送给7段显示译码器。其真值表为: 锁存器输出编码器输出 Q4 Q3 Q2 Q1 D C B A 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0

4路抢答器数字电路课程设计

课题名称:数显抢答器的设计

数字电子课程设计任务书

目录 1绪论 1.1 摘要 (4) 1.1 设计题目:抢答器电路设计 (4) 1.2 设计任务和要求 (4) 1.3 方案比较 (4) 2系统总体方案及硬件设计 (5) 2.1 系统总体方案 (5) 2.2 硬件设计 (6) 3软件设计 (12) 3.1 单元电路设计 (12) 3.1.1 抢答电路 (12) 3.1.2 定时电路 (14) 3.1.3 报警电路 (15) 3.1.4 时序控制电路 (15) 4课程设计体会 (17) 5参考文献 (18)

摘要 随着我国经济和文化事业的发展,在很多竞争场合要求有快速公正的竞争裁决,例如证券、股票交易及各种智力竞赛等。在现代社会生活中,智力竞赛更是作为一种生动活泼的教育形式和方法能够引起观众极大的兴趣。而在竞赛中往往分为几组参加,这时针对主持人提出的问题,各组一般要进行必答和抢答,对必答一般有时间限制,到时有声响提示;对于抢答,要判定哪组先按键,为了公正,这就要有一种逻辑电路抢答器作为裁判员。一般抢答器由很多门电路组成,线路复杂,可靠性低,特别是抢答路数增多时,实现起来更加困难。本文介绍了一种利用数字电路实现的抢答系统,具有很强的实用性。 数字抢答器由主体电路与扩展电路组成。优先编码电路、锁存器、译码电路将参赛队的输入信号在显示器上输出;用控制电路和主持人开关启动报警电路,以上两部分组成主体电路。抢答器具有数据锁存和显示的功能。抢答开始后,若有选手按动抢答按钮,编号立即锁存,并数码管上显示选手的编号,同时扬声器给出声音提示;同时封锁输入电路,禁止其它选手抢答。优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。抢答器具有定时抢答的功能,且一次抢答的时间为3秒。当主持人启动“开始”键后,要求定时器立即进行减计时,并用显示器显示通过定时电路和译码电路将秒脉冲产生的信号在显示器上输出实现计时功能,构成扩展电路。参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,定时器停止工作,显示器上显示选手的编号和抢答时刻的时间,并保持到主持人将系统清零为止;如果定时抢答的时间已到,而没有选手抢答时,本次抢答无效,并封锁输入电路,禁止选手超时后抢答,定时显示器上显示0并闪烁。经过布线、焊接、调试等工作后数字抢答器成形。

EDA课程设计—四人抢答器设计

摘要 现代生活中,数字电路产品与我们接触的是越来越平凡了,包括计算机、电子表、智能仪器表及其它很多领域中,它给我们带来的不仅是工作上的方便,而且也给我们的生活娱乐添滋加彩。这次EDA课程设计中,我做的是四人抢答器,基于设计要求,本文主要是从锁存器及计数器功能和VHDL语言着手,但侧重点在用VHDL语言上。首先简单介绍一下数字电路、EDA、VHDL等的有关知识,其次介绍了一下设计要求和我的设计构想,再运用VHDL语言特点,写出程序代码,最后是一些总结和抢答器部分实验电路图与倒计时设计的电路图和用MAX+PLUSII软件仿真的结果部分图附录等部分。 关键词:置位;复位;锁存;计数器;七段显示器;MAX+PLUSII;译码器 目录 摘要: (1) 引言: (2) 一、设计任务及要求: (2) 二、题目分析与整体构思: (2) 三、VHDL程序设计: (3) 四、心得体会及模型评价与推广: (5) 附录: (6) 参考文献: (10)

引言 数字电路主要是基于两个信号(我们可以简单的说是有电压和无电压),用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路我们称之为数字电路,它具有逻辑运算和逻辑处理等功能,数字电路可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。 EDA技术又称电子设计自动化,它是为解决自动控制系统设计而提出的,从70年代经历了计算机辅助设计(CAD),计算机辅助工程(CAE),电子系统设计自动化(ESDA)3个阶段。前两个阶段的EDA产品都只是个别或部分的解决了电子产品设计中的工程问题;第三代EDA工具根据工程设计中的瓶颈和矛盾对设计数据库实现了统一管理,并提出了并行设计环境概念,提供了独立于工艺和厂家的系统级的设计工具。 VHDL(VERY HIGH SPEED INTEGRA TED CIRCUIT HARDW ARE DESCRIPTION LANGUAGE)语言最早是有美国国防部提出的,它支持行为领域和结构领域的硬件描述,并且可以从最抽象的系统级一直到最精确的逻辑级,在描述数字系统时,可以使用前后一致的语义和语法跨越多个层次,并且使用跨越多个级别的混合描述模拟该系统。因此,它可以由高层次行为描述子系统及低层次详细实现子系统所组成的系统模拟。它有两个版本IEEEStd1076-1987[LRM87]和IEEEStd1076-1993[LRM93],他们并不完全兼容,但做一些修改就可以兼容了。 许多公司都为VHDL开发出了编译和仿真软件,其中Max+plusII(或写成Maxplus2,或MP2) 是Altera公司推出的的第三代PLD开发系统(Altera第四代PLD开发系统被称为:QuartusII,主要用于设计新器件和大规模CPLD/FPGA).使用MAX+PLUSII的设计者不需精通器件内部的复杂结构。设计者可以用自己熟悉的设计工具(如原理图输入或硬件描述语言)建立设计,MAX+PLUSII把这些设计转自动换成最终所需的格式。其设计速度非常快。对于一般几千门的电路设计,使用MAX+PLUSII,从设计输入到器件编程完毕,用户拿到设计好的逻辑电路,大约只需几小时。设计处理一般在数分钟内内完成。特别是在原理图输入等方面。 一、设计任务及要求: 本设计要求做一个四人抢答器,并要求当有某一参赛者首先按下抢答开关时,相应 显示灯亮并报警,此时抢答器不再接受其他输入信号。电路具有回答问题时间控制功能。要求回答问题时间小于等于100s(显示0-99),时间采用倒计时方式。当到达限定时间,发出警告。 二、题目分析与整体构思: 对于一个四人抢答器,四个选手在电路中的起始控制作用是一样的,当裁判员宣布开始抢答时,谁先按下他前面的控制开关,他的灯就会亮,而且这时其他人再怎么按,也就不会亮了,说明每个人对其他人都有一个先发制人的作用,及每个人都在时间控制下,能锁存住其他选手的功能。当有一个指示灯亮了,计数器就开始从99开始倒计时,到0时还要警告声,这样计数器开始工作就是在指示灯的指示下工作。 可以设四个人分别为输入端A,B,C,D;因为四个输入端在VHDL中,要求四个输入端

四路抢答器课程设计报告

四 路 抢 答 器 设 计 实 验 报 告 信息科学技术学院自动化*班 ****

四路抢答器设计实验报告 一、设计任务: 1、巩固和加深对电子电路基本知识的理解,提高综合运用本课程所学知识的能 力。 2、养成根据设计需要选学参考书籍,查阅相关手册、图表和文献资料的自学能力。 3、通过电路方案的分析、论证和比较,设计计算和选取元器件、电路组装、 调试和检测等环节,初步掌握简单实用电路的分析方法和工程设计方法。 4、学会简单电路的实验调试和性能指标的测试方法,提高学生动手能力和进行 数字电子电路实验的基本技能。 二、技术指标 抢答器是一种具有优先输出的电子电路。它的基本功能是,在四组参赛的情况下,首先抢答者发出抢答信号,此时其他参赛组的抢答电路即失去控制作用。在优先抢答者解除抢答信号后,电路才自动恢复到各组又可均等抢答的状态中。 1、设计一个可供4人进行的抢答器。 2、系统设置复位按钮,按动后,重新开始抢答。

3、抢答器开始时数码管无显示,选手抢答实行优先锁存,优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。抢答后显示优先抢答者序号,同时发出音响。并且不出现其他抢答者的序号,这样其它选手无法再抢答,达到抢答目的。 4、抢答器具有定时抢答功能,本抢答器的时间设定为10秒,当主持人启动“开始”开关后,定时器开始减计。 5、设定的抢答时间,选手可以抢答,这时定时器开始工作,显示器上显示选手 的和抢答时间。并保持到主持人按复位键。 6、当设定的时间一到,而无人抢答时,本题报废,选手们无法再抢答,同时扬 声器报警发出声音,定时器上显示0。 三、元件清单:

四人抢答器电路设计

课程设计说明书 题目: 四人抢答器电路设计 课程名称:数字电子技术 ______ 学院:电子信息与电气工程学院 学生姓名:_____________ 裴雷雨 _________ 学号:____________ 20110201011X ______ 专业班级:自动化2011级2班 指导教师:______________ 李立 __________ 2013年6月6日

课程设计任务书

四人抢答器电路设计 摘要:本文介绍设计了一个四人抢答器控制电路,该电路能够实现四人比赛抢答的功能并通过发光二极管和蜂鸣器实现对抢答者的声光报警指示。其中抢答电路用四D触发器74LS175、与非门74LS00和555 定时器实现;报警电路用一个上拉电阻、发光二极管、蜂鸣器等实现抢 答声光指示器;显示电路用74LS74 D触发器、74LS192计数器、74LS47 译码器(驱动器)和七段共阳极数码显示器实现;时钟电路用计数器 74LS192、555 定时器、74LS47 译码器(驱动器)、七段共阳极数码显 示器和双D 触发器74LS47 共同完成十秒倒计时的时钟电路。 关键词:抢答器;声光报警;定时电路;显示电路;时钟电路

目录 1?设计背景 (1) 1.1数字电路系统 (1) 1.2时钟电路的作用及基本构成 (1) 1.3Multisim 软件和DXP 软件.. (1) 2?设计方案 (2) 2.1分析任务 (2) 2.2论证方案 (2) 2.3电路分析.. (2) 3.方案实施... .. . (3) 3.1设计原理图...... (3) 3.2用Multisim 电路仿真.. (10) 3.3制作PCB ...... (12) 3.4安装与调试... . ...... . ... . (12) 4.结果与结论...... .. (12) 5.收获与致谢......... . ............ . (13) 6.参考文献............ . ...... . (13) 7. ............................ 附件 ........................................... .................... .. (14) 7.1电路原理图......... . (14) 7.2PCB 布线图………… ... ………… . ………………………… (15) 7.3实物图........................ .. ...... . (16)

角度传感器应用电路设计

磁阻式传感器KMZ41的特点: 内部包含有两个有磁阻构成的、位置成正交的、独立的电桥(Wheatstone Bridge)。其内部结构如下图所示: 将KMZ41置于有X轴、Y轴构成的平面上,当旋转磁场强度变化时,KMZ41就会产生两路正弦输出的信号,两信号的相位差就代表芯片轴向与磁场方向的夹角a,输出信号波形如下图所示: 图1 图2 图1为KMZ41产生的两路正弦输出信号;图2为芯片轴向与磁场方向的夹角。UZZ9001的内部结构与工作原理: UZZ9001的芯片内部包括A/D转换器1和A/D转换器2、滤波器、算法逻辑、SPI接口、时钟振荡器、;逻辑控制及复位等。UZZ9001Y与KMZ41连接,能够将磁阻式传感器KMZ41输出的两个有相位差的正弦信号转换成数字信号输出,与微控制器配套构成一个角度测量系统。 *

角度传感器部分设计: 方案一 由UZZ9000和KMZ41构成的角度检测电路: UZZ9000为线性电压输出式角度传感器调理器电路,输出电压与被测角度信号成正比;测量角度的范围是0~180°,且在0~100°范围内;测量误差小于±0.45°分辨力达0.1°;测量范围和输出零点均可调节;电源电压范围为+4.5~+5.5V;电源电流为10mA;工作温度范围是-40~+150℃。 由UZZ9000和KMZ41构成的电压输出式角度检测电路如图所示。改变R2和R3的比值,可以调节传感器1的偏移量;改变R4和R5的阻值,可以调节传感器2的偏移量;改变R6和R7的比值,可以调节零点偏移;改变R8和R9的比值;可以调节测量角度范围。电阻R2~R9可以采用电位器代替。电路输出电压送至数字电压表或者微控制器系统,即可显示出被测角度值。该电路可广泛用于发动机凸轮/曲轴速度及位置检测、节流阀控制、转向操作控制、汽车中的ABS系统等领域。 注:1.设置角度范围。在UZZ9000的引脚端13加上不同的外部电压可以选择0~30到0~180共16个不同的角度范围。

四人抢答器plc课程设计

课程设计说明书 题目名称:四组抢答器plc课程设计 系部:机械工程系 专业班级:机械化13-1班 学生姓名: 学号:2013233 指导教师:全瑞琴 完成日期:2017年1月8号

新疆工程学院 课程设计评定意见 设计题目四组抢答器plc课程设计 系部机械工程系专业班级机械化13-1班学生姓名学生学号2013233 评定意见: 评定成绩: 指导教师(签名):年月日

(此页背书) 评定意见参考提纲: 1、学生完成的工作量与内容是否符合任务书的要求。 2、学生的勤勉态度。 3、设计或说明书的优缺点,包括:学生对理论知识的掌握程度、实践工作能力、表现出的创造性和综合应用能力等。

新疆工程学院 机械工程系系(部)课程设计任务书 2015-2016 学年第一学期2016 年 1 月10日 教研室主任(签名)系(部)主任(签名)

摘要 随着微处理器、计算机和数字通讯技术的飞速发展,计算机控制已扩展到了所有控制领域。而实用抢答器的这一产品是各种竞赛活动中不可缺少的设备,无论是学校、工厂、军队还是益智性电视节目,都会举办各种各样的智力竞赛,都会用到抢答器。目前市场上已有的各种各样的智力竞赛抢答器绝大多数是早期设计的,本设计要求就是利用PLC作为核心部件进行逻辑控制及信号的产生,用PLC本身的优势使竞赛真正达到公正、公平、公开。设计是利用PLC(Programmable Logic Controller)对PLC控制的四路智力抢答器进行控制。首先选择这个题目之后我对本次设计进行了全面的思考。使自己对本次设计有一个大致的总体思路然后仔细分析PLC控制的四路智力抢答器的工作原理以及它的一些工作过程分析后得 出它主要需要完成主持人的控制、选手的抢答、报警、计时及输出显示功能等。考虑到只是PLC控制的四路智力抢答器则输出端口需要9个,输入端口需要6个,由于PLC具有可靠性高、体积小、通用性、使用方便等优点因此我决定选用SIMATIC S7-200 系列的CPU226和数字量扩展模块EM223作为本次设计的PLC。具有方便灵活维护使用方便等特点。 关键词: 可编程控制器抢答器 PLC 模拟电路数字电路

数字四路抢答器设计方案

数字四路抢答器设计方案 一、设计任务 设计并制作一个四路抢答器。 二、设计要求 1.抢答器供4人比赛用,分别有A,B,C,D表示。 2.当按下清零开关时电路复位,这时可以进行下一轮比赛。 3.抢答器具有锁存与显示功能。即选手按动按钮,锁存相应的编号,在LCD数码管上显示, 且蜂呜器发出声音。 注:选手抢答实行优先锁存,优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。 三、设计方案与总体设计 1.本设计主要由COMS系列数字集成电路CD4511、CD4001、NE555等组成。 2.其工作原理为:接通电源后,将开关拨到”清除”状态,抢答器处于禁止状态,编号显示器不亮;将开关置于“开始”状态,抢答器开始工作。在抢答时,抢答器完成:优先判断、编号锁存、编号显示、蜂呜发音。当一轮抢答之后,如果再次抢答必须再次操作“清除”和“开始”状态开关抢答器才能工作。 四、单元电路设计 1.开关、编码电路 电路中,R1、R2、R3、R4、用于分压,当任一开关按下时,相应的输出为高电平,否则为低电平。电路直接把每个开关对应的BCD8421码中为“1”的隔着二极管连到对应的线上(只有一个为高电平的可省略二极管),其中二极管的作用是防止短路。当某个开关按下时,与它相连的输出线将为高电平,其它输出线为低电平,输出既为这个开关的8421码(BCD码)。 2.编码表 (1)这部分电路要求将编码电路送入8421码,译为十进制数(对应各个抢答者的编号)并驱动七段数码显示管显示出答题者的编号。CD4511是一块BCD-十进制译码/驱动器,并带有锁存埠。其引脚排列图如图所示:

CD4511引脚排列图: (2)显示电路如下: 3.控制电路 (1)这部分电路的作用完成三个任务:一是分辨出选手按键的先后,并锁存优先抢答者的编号,同时译码显示电路显示编号;二是使其它选手按键操作无效;三是防止提前按键。(2)控制电路图

4人抢答器电路设计方案

电工学实验A(下)实验报告 4人竞赛抢答器的设计 学院名称:材料科学与工程 班级:10级4班 姓名:XXX 学号:1810004XX 成绩: 2013 年 1 月 12 日

目录 第一篇实验设计任务介绍 (3) 1.1设计题目 (3) 1.2实验目的 (3) 1.3实验内容 (3) 1.4实验要求 (4) 第二篇设计背景 (5) 第三篇设计原理 (5) 3.1抢答器的主要功能简介 (5) 3.2抢答器工作原理 (7) 3.2.1 74LS175原理介绍 (7) 3.2.2 74LS00原理介绍 (9) 3.2.3.555原理介绍 (11) 第四篇设计电路图介绍 (14) 4.1电路设计图 (14) 4.2.元件清单 (15) 第五篇心得体会 (15)

第一篇实验设计任务介绍 1.1设计题目 数控增益放大器的设计 1.2实验目的 1、掌握面包板搭接电路技术; 2、学习调试系统电路,提高实验技能; 3、了解竞赛抢答器的工作原理及其结构。 1.3实验内容 1、设计任务: 设计制作一个可容纳四组参赛的数字式抢答器。 2、设计要求: (1)每组设置一个抢答按钮,供抢答者使用; (2)电路具有第一抢答信号的鉴别和锁存功能; (3)在主持人将系统复位并发出抢答指令后,若有参赛者按抢答开关,则提醒主持人(音频提示或信号灯亮),同时显示出抢答者的组别; (4)同时电路应具备自锁功能,使别组的抢答开关不起作用; (5)要求电路主要选用中规模TTL或CMO S集成电路。 3、设计要点: (1)抢答控制器:竞赛抢答器的核心,当任意一位参赛者按下开关时,抢答控制器立刻接受该信号,则提醒主持人(音频提示或信号灯亮),同时显示出抢答者的组别。 与此同时,封锁其他参赛者的输入信号,这就要求抢答器的分辨能力高(CP

传感器应用电路设计.

传感器应用电路设计 电子温度计 学校:贵州航天职业技术学院 班级:2011级应用电子技术 指导老师: 姓名: 组员:

摘要 传感器(英文名称:transducer/sensor)是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。 本文将介绍一种基于单片机控制的数字温度计。在件方面介绍单片机温度控制系统的设计,对硬件原理图做简洁的描述。系统程序主要包括主程序、读出温度子程序、温度转换命令子程序、计算温度子程序、显示数据刷新子程序。软硬件分别调试完成以后,将程序下载入单片机中,电路板接上电源,电源指示灯亮,按下开关按钮,数码管显示当前温度。由于采用了智能温度传感器DS18B20,所以本文所介绍的数字温度计与传统的温度计相比它的转换速率极快,进行读、写操作非常简便。它具有数字化输出,可测量远距离的点温度。系统具有微型化、微功耗、测量精度高、功能强大等特点,加之DS18B20内部的差错检验,所以它的抗干扰能力强,性能可靠,结构简单。 随着科技的不断发展,现代社会对各种信息参数的准确度和精确度的要求都有了几何级的增长,而如何准确而又迅速的获得这些参数就需要受制于现代信息基础的发展水平。在三大信息信息采集(即传感器技术)、信息传输(通信技术)和信息处理(计算机技术)中,传感器属于信息技术的前沿尖端产品,尤其是温度传感器技术,在我国各领域已经引用的非常广泛,可以说是渗透到社会的每一个领域,人民的生活与环境的温度息息相关,在工业生产过程中需要实时测量温度,在农业生产中也离不开温度的测量,因此研究温度的测量方法和装置具有重要的意义。 测量温度的关键是温度传感器,温度传感器的发展经历了三个发展阶段:①传统的分立式温度传感器②模拟集成温度传感器③智能集成温度传感器。 目前的智能温度传感器(亦称数字温度传器)是在20世纪90年代中期问世的,它是微电子技术、计算机技术和自动测试技术(ATE)的结晶,特点是能输出温度数据及相关的温度控制量,适配各种微控制器(MCU)。社会的发展使人们对

粮仓智能传感器设计

用于粮仓领域的智能温度传感器的设计 摘要: 近年来随着计算机在社会领域的渗透, 单片机的应用正在不断地走向深入, 同时带动传统控制检测日新月益更新。在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往是作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应 根据具体硬件结构,以及针对具体应用对象特点的软件结合,以作完善。 系统以AT89C51 单片机为控制核心,利用新型一线制温度传感器DS18B20 测量温度值,实现粮仓环境温度的检测和报警。本文给出了由AT89C51 单片机和 DS18B20 构成的单总线温度测量系统的硬件电路及软件流程图。该系统具有测点多、精度高、速度快、稳定性好、报警及时等特点,也可应用于其它相关的温度控制系统,通用性较强。 关键词:一线总线;DS18B20;AT89C51;数字温度传感器 Abstract:The system for the control of the core is AT89C51,the temperature sensors DS18B20 is used to measure temperature and this system can realize ambient temperature measurement and alarm. This article introduces the hardware circuit which the software flow chart constitutes by AT89C51 monolithic integrated circuit and DS18B20. This system has many measuring point, high-precision, wide range of temperature monitoring, good stability and alarms timely, it may also be applied in other related temperature control system and the versatility is strong. Keywords:1-Wire TM;DS18B20;AT89C51;Digit Temperature Densor

(完整版)基于51单片机的4人抢答器课程设计

基于51单片机的4人抢答器设计 设计要求: 以单片机为核心,设计一个4位竞赛抢答器:同时供4名选手或4个代表队比赛,分别用4个按钮S0~S3表示。 设置一个系统清除和抢答控制开关S,开关由主持人控制。 抢答器具有锁存与显示功能。即选手按按钮,锁存相应的编号,并在优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。 抢答器具有定时抢答功能,且一次抢答的时间由主持人设定(如30秒)。 当主持人启动“开始”键后,定时器进行减计时,同时扬声器发出短暂的声响,声响持续的时间为0.5s左右。 参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,定时器停止工作,显示器上显示选手的编号和抢答的时间,并保持到主持人将系统清除为止。 如果定时时间已到,无人抢答,本次抢答无效,系统报警并禁止抢答,定时显示器上显示00。 工作原理: 通过键盘改变抢答的时间,原理与闹钟时间的设定相同,将定时时间的变量置为全局变量后,通过键盘扫描程序使每按下一次按键,时间加1(超过30时置0)。同时单片机不断进行按键扫描,当参赛选手的按键按下时,用于产生时钟信号的定时计数器停止计数,同时将选手编号(按键号)和抢答时间分别显示在LED上。

#include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar num; //定义中断变量,num计满20表示1秒时间到uchar num1; //十秒倒计时显示初始值 uchar flag1,flag2; //清零键及开始键按下标志位 uchar flag3,flag4=0; //定义键盘按下标志位 uchar code table[]={ 0x3f,0x06,0x5b,0x4f, 0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f}; //数码管编码

四路抢答器课程设计(含protues仿真文件)汇总

课程设计说明书 2015-2016 学年第 1 学期 学院: 专业: 学生姓名:学号:31 课程设计题目:4路抢答器(含直流电源)制作指导教师: 日期:2015-12-18

目录 1、课程设计目的 (3) 2、课程设计内容和要求 2.1、设计内容 (3) 2.2、设计要求 (3) 3、设计方案 (3) 3.1.1、设计电路功能的分析 (3) 3.1.2、方案论证 (4) 3.2、主要芯片介绍 (4) 3.3、抢答电路设计 (8) 3.4、显示电路设计 (9) 3.5、555震荡电路设计 (9) 3.6、电源电路 (10) 3.7、时钟电路 (10) 3.7、违规控制 (11) 3.9、整体电路 (11) 4、课程设计总结 (12) 5、参考文献 (12)

1 课程设计的目的 1,了解抢答器电路设计的基本实现原理; 2,掌握时序逻辑电路的逻辑功能和使用方法; 3、Protues仿真。 2 课程设计的设计和要求 2.1 设计内容 1,查阅所用器件技术资料,详细说明设计的抢答器电路工作流程; 2,抢答器电路采用与编码器、译码器、定时器、电阻、电容、与或非门等电子器件构成,参加组数为四组。 3,电路可以实现由选手按键先后判断谁获得答题权;抢答成功时点亮相应的指示灯,且抢答成功选手号数在数码管上显示。 4,主持人没有按抢答开始按键时,若有人抢答,抢答无效,且该选手直接取消抢答资格; 5, 抢答开始后有20S抢答倒计时,成功抢答后要有60S回答问题倒计时。 2.2 设计要求 基本要求: (1) 在抢答开始后,若有参赛者按下抢答按钮,能准确判断出最先按下抢答按钮的参赛选手,并把其编号显示出来。 (2) 成功抢答后,若再有人按下抢答按钮,抢答状态不发生改变。 (3)具有复位功能,按下复位按钮,可进入下一次抢答准备阶段。 (4)要完成作品的仿真演示(用proteus仿真软件实现)和实物制作(万能板上焊接电路),且作品设计中只能用编码器、译码器、定时器、电阻、电容、与或非门等基本器件或芯片,不可以用单片机或PLC等控制器。 (5)作品工作电压只提供交流220V电源,作品中所用其他电压由交流220V 电源进行转换供给,电源转换电路须自行设计制作。 发挥部分: (1)抢答开始后要有20S抢答倒计时,成功抢答后要有60S回答问题倒计时。 (2)若抢答者违规,能实现用指示灯记录违规情况,达到一定违规次数后有相应处理措施。 (3)在实现上述功能外,可自行设计增加具有创新特色的抢答器附加功能。 3 方案的设计 3.1.1设计电路功能的分析 通过任务书可知该电路的功能为:1,主持人还没说开始抢答,选手不能抢答,如果有选手在主持人还没说开始抢答时抢答会被视为违规操作,违规者直接取消抢答资格;2,主持人说开始抢答时,选手开始抢答,抢答开始后有20S抢答倒计时;3,抢答时,分辨出选手按键的先后并锁存优先抢答器的编号,使非优先者抢答无效;4,抢答成功的人对应的发光二级管亮并数码管显示对应的号数;5,抢答时间有60秒,60秒后自动复位,若60秒内回答完,可以手动复位。

半导体传感器应用电路设计

东北石油大学 课程设计 2012年6 月25

任务书 课程传感器课程设计 题目半导体传感器应用电路设计 专业测控技术与仪器姓名学号 主要内容: 利用温度传感器和热电偶设计制作一个温度测量系统。参考利用半导体温度传感器AD590和单片机技术设计制作一个显示室温的数字温度计的设计提示与分析。进一步了解有关温度传感器的工作原理,制定设计方案,确定温度传感器的型号等参数,掌握温度的检测方法。 基本要求: 1、详细了解所选用的温度传感器的工作原理,工作特性等 2、设计合理的信号调理电路,并列出制作该装置的元器件。 主要参考资料: [1]刘爱华,满宝元.传感器原理与应用技术[M].北京:人民邮电出版社,2006.45-48. [2]王雪文,张志勇.传感器原理及应用[M].北京:航空大学出版社,2004.27-34. [3]张福学.现代实用传感器电路[M].北京:中国计量出版社,1997.16-24. [4]缪家鼎,徐文娟,牟同升.光电技术[M].杭州:浙江大学出版社,1987.22-27. 完成期限2012.6.25—2012.6.29 指导教师 专业负责人 2012年6 月25 日

摘要 传感器属于信息技术的前沿尖端产品,尤其是温度传感器被广泛用于工农业生产、科学研究和生活等领域,数量高居各种传感器之首。半导体传感器是利用某些半导体的电阻随温度变化而变化的特性制成的。半导体具有很宽的温度反应特性,各种半导体的温度反应区段不同。利用半导体温度传感器AD590 设计制作一个温度测量系统,AD590是一种集成温度传感器,其实质是一种半导体集成电路。集成温度传感器的线性度好、精度适中、灵敏度高、体积小、使用方便,得到广泛应用。集成温度传感器的输出形式分为电压输出和电流输出两种。 关键词:关键词传感器;半导体;温度传感器;AD590

四人智力抢答器课程设计报告

四人智力抢答器课程设计 报告 Prepared on 22 November 2020

数字电子技术课程设计报告 设计课题: 四人智力竞赛抢答器 学院: 专业: 电子信息工程 班级: 2010级电信(1)班 姓名: 学号: 日期 2012年 12月9日——2012年12月23日指导教师:

摘要 在各种智力竞赛场合,抢答器是必不可少的最公正的用具。 通过本学年的《数字电路技术》的学习我们知道了它的原理其实是比较简单的,主要就是通过四D触发器74LS175为中心构成编码锁存系统控制选手的抢答情况,再通过逻辑电路将输入开关、脉冲及输出LED灯、数码管和扬声器连接起来即可。电路由主体电路和扩展电路两部分组成,主体电路主要由74LS175,即4D触发器来构成抢答锁存器,由主持人来控制74LS175的清零端。当清零端为高电平“1”时,选手开始抢答,最先按键的选手相应的LED发光二极管发光,并且扬声器发出声音,同时,由4个Q及门电路组成的锁存电路来控制其他选手再按键时不再起作用。扩展电路主要包括秒脉冲发生电路和定时电路,并且在设计中加入了报警电路,以提示选手和观众。 经Proteus仿真软件验证抢答器原理图无误,可实现设计所要求功能。 关键词:四人智力竞赛抢答器、74LS175、脉冲、锁存器 目录 1 设计任务及要求 (1) 2 比较和选定设计的系统方案、画出系统框图 (1) 方案比较 (1) 系统框图 (3)

3单元电路设计、参数计算和器件选择 (3) 抢答电路设 (3) 定时电路设计 (6) 报警电路设计 (9) 4完整的电路图及电路的工作原理 (10) 完整电路图 (10) 工作原理..............................................................................11 5经验体会. (12) 参考文献 (12) 附录A:系统电路原理图 (13) 附录B:元器件清单 (14)

四路-抢答器课程设计

… 课题题目:数字式4组竞赛抢答器的设计与制作 一、课程设计目的 本次课程设计主要是《数字电子技术》理论课程而设置的一门实践性课程,起到巩固所学知识,加强综合能力,培养电路设计能力,提高实验技术,启发创新思想的效果。 二、初始条件: 本课程设计,要求用集成电路:74LSl48,74LS192,74LS175,74LS160,74LS00,74LS04,74LS20,74LS48,74LS32,555定时器和其它器件等,实现四路定时抢答功能。 三、要求完成的主要任务: 1、可同时供4名选手(或代表队)参赛,其编号分别是1到4,各用一个抢答按钮,按钮的编号与选手的编号相对应。给节目主持人设置一个控制开关,用来控制系统的清零(编号显示数码管灭灯)和抢答的开始。 2、抢答器具有数据锁存和显示的功能。抢答开始后,若有选手按动抢答按钮,编号立即锁存,并数码管上显示选手的编号,同时扬声器给出声音提示;同时封锁输入电路,禁止其它选手抢答。 @ 3、抢答器具有定时抢答的功能,且一次抢答的时间为10秒。当主持人启动“开始”键后,要求定时器立即进行加计时,并用显示器显示。 4、参赛选手在设定的时间内进行抢答,抢答有效,定时器停止工作, 显示器上显示选手的编号和抢答时刻的时间,并保持到主持人将系统清零为止;如果定时抢答的时间已到,而没有选手抢答时,并封锁输入电路,禁止选手超时后抢答,定时显示器上显示0。

目录 1 功能介绍 (3) 主要功能介绍 (3) 扩展功能介绍 (3) 2总体方案设计.................................................. (3) ; 3单元模块设计.................................................. (4) 抢答器控制端电路功能介绍 (4) 定时时间电路 (5) 控制电路和报警电路 (5) 振荡电路 (6) 4主要芯片介绍 (7) 优先编码器 74LS148 (7) 计数器74LS192 (8) 5四人抢答器仿真.............................................. (9) ; 6系统调试...................................................... (9) 7参考文献 (11) 1功能介绍 主要功能介绍 (1)抢答器最多可供4名选手参赛,编号为1~4号,各队分别用一个按钮(分别为J1、J2、J3、J5)控制,并设置一个系统清零和抢答控制开关J4,J7,该开关由主持人控制。 (2)抢答器具有数据锁存功能,并将锁存数据用LED数码管显示出来,直到主持人清零。 (3)开关J4作为清零及抢答控制开关(由主持人控制),当开关J4被按下时抢答电路清零,当开关J7松开后则允许抢答。输入抢答信号由抢答按钮开关J1、J2、J3、J5实现。

四人抢答器课程设计报告_选定

本科课程设计专用封面 设计题目: 四人抢答器 所修课程名称: 电子技术基础数字部分 修课程时间: 2012 年 9 月 26日至 12月 27日 完成设计日期: 2012 年 12月 27 日 评阅成绩: 评阅意见: 评阅教师签名: 年 月 日 ____工____学院__2010__级__电气工程及其自动化__专业 姓名_______ 学号________________ ………………………………(装)………………………………(订)………………………………(线)………………………………

四人智力竞赛抢答器 一、设计题目 四人智力竞赛抢答器 二、设计任务与要求 1)设计任务 设计一台可供4名选手参加比赛的智力竞赛抢答器。用数字显示抢答倒计时间,由“9”倒计到“0”。选手抢答时,数码显示选手组号,倒计时停止,此时抢答按键无效,数码管显示数字不能改变;倒计时完成之后抢答按键被锁住,按键无效。 2)设计要求 (1)4名选手编号为:1,2,3,4。各有一个抢答按钮,按钮的编号与选手的编号对应,也分别为1,2,3,4。 (2)给主持人设置一个控制按钮,用来控制系统清零(抢答显示数码管灭灯)和抢答的开始。 (3)抢答器具有数据锁存和显示的功能。抢答开始后,若有选手按动抢答按钮,该选手编号立即锁存,并在抢答显示器上显示该编号,封锁输入编码电路,禁止其他选手抢答。抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。 (4)抢答器具有定时(9秒)抢答的功能。当主持人按下开始按钮后,定时器开始倒计时,定时显示器显示倒计时间,若无人抢答,倒计时结束时,抢答按键被锁住,直到主持人恢复倒数数据。参赛选手在设定时间(9秒)内抢答有效,抢答成功,定

4路抢答器课设报告

EDA技术实验4路抢答器课程设计报告 系部:自动化系 专业:电气工程及自动化 班级: 姓名:

一、设计要求 利用基本逻辑门电路、组合逻辑电路和触发器,设计一个四人抢答器。要求: (1)四个参加者编号为A、B、C、D,对应组号为1-4,每个参加者控制一个按键,用其发出抢答信号; (2)主持人有一个控制按键,用于将系统清零,即数码显示管灯灭,并控制抢答开始; (3)参加者按抢答按钮,蜂鸣器响铃,对应的指示灯亮,同时数码管上显示最先抢答者的组号; (4)电路具有互锁功能,有人优先抢答后系统能自动关闭其他路的输入信号。 二、设计过程 1、分析要求,规划实现模块。 2、设计框图 3、选用器件 这里采用了COMS器件4072BD、4069BD,4072BD为四输入或门电路,4069BD为反向器。

还采用了74LSXXX系列芯片,其中74LS1750为六D触发器集成电路,74LS32为二输入或门 设计电路原理图中J1-J4为抢答按钮,J5为复位按钮。 数码显示抢答器,由触发器、编译码电路、数码管、LED指示灯和蜂鸣器等组成,数码管用于显示抢答者的组号,LED灯用于显示对应抢答者的指示灯,蜂鸣器用于响铃。 响铃的时间由LM555触发器控制(下图为LM555的模块电路图) 定时器的电路原理图 三、整体电路图

电路原理图

当第三个人抢答时的电路状态 四、心得体会 本次实验做的是四路抢答器,根据设计的要求,将要涉及到电路、以及数字电路的知识。为了完成实验,我 重新温习了电路、以及数字电路的知识,并且通过在电 脑上的仿真,对这些知识有了更加深刻的认识。本次设 计是通过分模块的设计方法,把整个电路分为抢答电 路、定时电路、显示电路等几个模块,我分别从这几个 模块进行分块设计,步步为营,最终完成了实验的设计。 当然,在实验中,我也遇到了不少的困难,刚开始时,

光照强度传感器及其变送电路设计(范文)复习过程

光照强度传感器及其变送电路设计(范文)

重庆工业职业技术学院 毕业设计 课题名称:单片机流水灯设计 专业班级: 09电子301 学生姓名:魏玉玺 指导教师:王雪萍 二零一二年四月

光照强度传感器及其变送电路设计 【摘要】光照强度传感器是现代工业和日常生活中经常出现的一种基于光强变化的 检测器件,它可以检测出其接收到的光强的变化,主要使用各种光电元件来将光信 号转换成电信号,再经信号取样电路、放大电路和模数转换电路处理,获取表示光 照度的数字信号,再交由微处理器或DSP处理。光电检测方法具有精度高,反应快,非接触等优点,而且可测参数多,传感器的结构简单,形式灵活多样,因此,光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛。本设计利用传感器设计的基本方法,设计 制作一个可以感知外界光照度变化的传感器,以实现对光照度信号的测量。 【关键词】:光照强度;传感器;变送电路 目录

第一章绪论 (4) 1.1引言 (4) 1.2传感器的概述 (4) 第二章系统设计 (5) 2.1光电传感器及敏感元件 (5) 2.1.1光敏电阻器……………………………………………………………………....... 5 2.1.2光敏二极管.............................................................. . (5) 2.1.3光敏晶体管 (6) 2.2光电传感器概述 (6) 2.3光电传感器工作原理 (6) 2.4光照传感器的设计 (8) 2.4.1设计方案一 (8) 2.4.2设计方案二 (9) 2.5方案比较 (10) 第三章变送电路硬件设计 (10) 3.1变送电路简介................................................................................ (10) 3.2热电阻二线制变送器的设计 (12) 3.2.1信号采集电路 (13) 3.2.2一级放大电路和线性化调整电路 (13) 3.2.3调零、电源平衡及二级放大电路……………………………………… 13 3.2.4调满电路和V/I转换电路…………………………………………………… 14 3.3 热电偶二线制变送器电路设计 (14) 3.3.1信号采集和一级放大电路 (14) 3.3.2 线性化调整电路和二级放大电路 (15)

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