数电课程设计--数字电路构成音量控制电路的设计
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数字电路课设(数字式音量控制器) 课程名称:数字式音量控制器学院:电气工程与自动化学院专业班级:08级4班指导教师:姜海燕学号:010800423 姓名:王旭州日期:2011年1月16日1目录一、设计任务书 ..................................................................... . (3)二、总体设计方案的选择与论证 .......................................................... 3 1.总体设计方案 ..................................................................... ................................... 3 2.系统方案选择与论证 ..................................................................... ....................... 3 2.1档数选择电路设计方案的选择 ..................................................................... ..... 3 2.2音量大小电路设计方案的选择 ..................................................................... ..... 5 2.3译码显示电路设计 ............................................................................................. 6 2.4声音电路设计 ..................................................................... .. (6)三、单元电路的设计 ..................................................................... ........ 7 3.1档数选择电路模块设计 ..................................................................... ............... 7 3.2音量大小电路 ..................................................................... ............................... 7 3.3译码显示电路 ..................................................................... ............................... 8 3.4声音电路 ..................................................................... .. (8)四、课设心得体会 ..................................................................... (9)五、元件清单 ..................................................................... .. (9)六、参考资料 ..................................................................... .. (9)七、附件:数字式音量大小控制电路图 (10)2一、设计任务书(1) 音量大小分8档进行阶跃控制,同时显示音量大小(数码管) (2) 音量开打或者关小分别由一只按钮控制,要求能连续调节 (3) 开机时音量自动处在最小档位(4) 当音量开到最大时继续加大操作无效,并保持在最大位置;同理当音量关到最小时继续减小操作无效,并保持在最小位置二、总体设计方案的选择与论证1.总体设计方案根据课题设计任务及技术指标要求可知,所要求设计的数字式音量控制器在音量0-7档连续可调,即系统电路应该包括档数选择,译码显示电路,声音电路。
数电课程设计声控电路一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解声控电路的基本原理,掌握数字电路基础知识;2. 学生能够掌握声音信号的采集、放大、处理及数字电路控制的基本方法;3. 学生能够了解声控电路在实际应用中的功能及作用。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计并搭建简单的声控电路;2. 学生能够运用数字电路知识,对声控电路进行调试和优化;3. 学生能够通过实践操作,提高动手能力和团队合作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对电子技术的兴趣,激发创新意识;2. 学生能够树立正确的价值观,认识到科技对生活的影响;3. 学生能够在团队合作中,培养沟通、协作能力,增强集体荣誉感。
课程性质:本课程为数字电路设计与实践课程,结合声控电路的设计与应用,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和创新能力。
学生特点:学生为高中年级,具有一定的物理和数学基础,对电子技术有一定了解,喜欢动手实践,但需加强对数字电路知识的掌握。
教学要求:教师应注重启发式教学,引导学生主动探索,将理论知识与实践相结合,培养学生的创新能力和实际操作能力。
通过分解课程目标为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
1. 基本原理:介绍声控电路的工作原理,包括声音信号的特性、麦克风的工作原理、声音信号的放大与处理等。
- 相关教材章节:第五章“传感器与执行器”,第三节“声音传感器”2. 数字电路基础:复习数字电路基础知识,如逻辑门、触发器、计数器等,为设计声控电路打下基础。
- 相关教材章节:第一章“数字逻辑基础”3. 声控电路设计:详细讲解声控电路的设计方法,包括电路图的绘制、元器件的选择、电路搭建与调试等。
- 相关教材章节:第三章“数字电路设计”,第四节“实际电路设计与制作”4. 实践操作:分组进行声控电路的搭建和调试,让学生亲身体验设计过程,提高动手能力。
- 相关教材章节:实验指导书“声控电路设计与实践”5. 调试与优化:介绍声控电路调试方法,分析常见问题,引导学生进行优化,提高电路性能。
苏州科技大学数字电子技术课程设计院系:电子与信息工程专业:电子信息工程班级:1199学号:1254567788姓名:李明目录第一部分设计说明 (2)1.1 设计任务 (2)1.2 实验目的 (2)1.3目的与意义 (2)第二部分原理方案设计 (3)2.1 方案的形成和方案的比较 (3)2.2 具体框图原理解释与相关器件的考虑 (3)2.3 具体的理论依据 (3)第三部分详细设计过程 (5)3.1 原理图设计方法与具体过程 (5)3.2原理图的重点解释和设计考虑 (5)3.2.1 由555定时器接成的单稳态触发器 (5)3.2.2 继电器器控制电路 (6)3.2.3 声控电路部分 (7)第四部分实验 (8)4.1 实验仪器 (8)4.2 实验电路图 (8)4.2 实验注意 (8)第五部分实验总结 (9)第一部分:设计说明1设计任务楼道声控灯控制器设计,具体要求如下:1:器件条件:声音传感器、555定时器、继电器、LED灯泡,其它自定;2:功能实现:当有声音时,开启灯光,并维持2秒钟,然后灯光关闭。
3:基于器件条件,不可以采用其它微控制器,可只有发挥完成功能。
2目的与意义训练综合运用学过的数字电子技术、硬件设计基础及电路相关基本知识,培养独立设计比较复杂数字系统设计能力。
通过综合设计,力争掌握使用基本电子元器件设计数字系统电路的基本方法,包括原理方案的确定、Protel画图工具、原理图的绘制、软件模拟与理论计算过程,为以后进行工程实践问题的研究打下设计基础。
本次课程设计的内容是光电声控灯,是日常生活中非常常见,应用非常广泛的一种声控灯,它不需要开关,有人经过时会自动亮,可以通过设计确定其亮一次大概的时间,方便快捷,我们都会看到过它的外形,本次课程设计,会论述光电声控灯的原理,所用到的各种器件引脚及其功能,随着社会的发展,资源的大量开采,能源在逐渐的减少,所以现在要建立节能意识,电能是首当其冲,楼道声控灯就是楼道的一个重要的节能装置,它由声音控制电路和三五定时器,再加上输出信号通过继电器来连接起来,以控制灯亮的时间来达到节能的目的。
较简单的数电课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握数字电路基础知识,理解常用逻辑门电路的原理及其功能。
2. 学会分析简单的数字电路,并能正确使用逻辑门电路进行组合设计。
3. 掌握二进制、八进制和十六进制数的概念及其转换方法。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识进行数字电路分析和设计的能力。
2. 培养学生运用逻辑门电路解决实际问题的能力。
3. 提高学生动手实践和团队协作的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对数字电路的兴趣,激发学生探索电子世界的热情。
2. 培养学生严谨、细致的学习态度,树立良好的科学素养。
3. 增强学生的团队合作意识,培养学生的沟通与协作能力。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在帮助学生掌握数字电路基础知识,培养学生运用所学知识解决实际问题的能力。
课程目标具体、可衡量,便于学生和教师在教学过程中明确预期成果。
通过本课程的学习,学生将能够熟练运用数字电路知识,为后续相关课程打下坚实基础。
二、教学内容1. 数字电路基础知识:逻辑门电路原理、功能及其符号表示;数字信号与数字电路的特点。
2. 常用逻辑门电路:与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门等。
3. 数字电路分析与设计:组合逻辑电路的分析方法,逻辑门电路的设计方法。
4. 数制及其转换:二进制、八进制、十六进制数的概念及其相互转换方法。
5. 实践操作:动手实践,运用逻辑门电路进行组合设计,完成简单的数字电路搭建。
教学内容按照以下进度安排:第一课时:数字电路基础知识,介绍常用逻辑门电路的原理和功能。
第二课时:数字电路分析与设计,学会分析组合逻辑电路。
第三课时:数制及其转换,掌握二进制、八进制、十六进制数的转换方法。
第四课时:实践操作,分组进行数字电路搭建,巩固所学知识。
教学内容与教材章节关联性如下:第一章:数字电路基础第二章:逻辑门电路第三章:组合逻辑电路分析与设计第四章:数制及其转换第五章:数字电路实践操作三、教学方法本课程采用以下教学方法,旨在激发学生的学习兴趣,提高教学效果:1. 讲授法:教师以清晰、生动的语言,结合多媒体教学手段,系统讲解数字电路基础知识、逻辑门电路原理及功能,使学生在短时间内掌握课程核心内容。
数电课程设计--声控开关的设计与制作课程设计说明书(论文)课程名称:电子技术课程设计设计题目:声控开关的设计与制作院系:班级:设计者:学号:指导教师:工业大学课程设计任务书课程设计题目:声控开关的设计与制作已知技术参数和设计要求:1.能够在接收到一定强度的声音后,声控开关点亮发光二级管;2.灯亮时间在一定范围内连续可调;3.数字显示延时时间。
工作量:(1)完成电路设计、器件选取、电路搭建、电路联调、实验测试等工作;(2)两周内完成电路验收,并提交课程设计报告。
工作计划安排:1、11月21日上午设计理解系统的整体结构框图;2、11月22 日下午根据各功能模块的电路图进行仿真分析;3、11月23 日下午上课时在面包板上搭电路;4、11月23号下午在实验室调试电路同组设计者及分工:同组人:崔豪豪,李林瞳分工:两人共同进行电路设计、仿真以及搭建任务。
指导教师签字___________________年月日教研室主任意见:教研室主任签字___________________年月日*注:此任务书由课程设计指导教师填写。
目录系统整体结构 (1)模拟电子部分 (2)声音传感器 (2)放大电路 (2)整形电路 (3)单稳态触发器 (3)发光二极管模块 (4)数字电子部分 (4)时钟发生电路 (4)计数器与选通电路 (5)译码器和数码显示管 (7)整体结构分析、仿真与实现 (8)电路调试及各模块波形 (9)设计心得体会 (10)参考文献 (11)模拟电子部分声音传感器声音传感器为一个驻极体话筒。
有两个接口,一个接口与外壳相接,这个接口在电路中应该接地,另一个接一个上拉电阻与5V高电平相接,并作为信号输出端;当有声音信号时声音传感器能产生一个脉冲信号。
放大电路由于声音传感器所产生的电信号的电压太小不宜直接进行整形,因此要对该电信号进行适当的放大,我们选用了三极管共射级放大电路,因为共射级放大电路会使输入电信号的相位滞后180度,因此使用两级放大,放大电路如图2所示。
模电课程设计声控电路一、教学目标本节课的学习目标主要包括以下三个方面:1.知识目标:学生需要掌握声控电路的基本原理和组成,了解声控电路在实际应用中的作用和意义。
2.技能目标:学生能够运用所学知识,设计和搭建一个简单的声控电路,并能够对电路进行调试和优化。
3.情感态度价值观目标:培养学生对模电课程的兴趣和热情,提高学生分析问题和解决问题的能力,培养学生的创新意识和团队合作精神。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.声控电路的基本原理和组成:声音的产生和传播,声传感器的原理和应用,声控电路的组成部分及其作用。
2.声控电路的设计和搭建:声传感器的选型和接入,放大电路的设计和调试,开关电路和反馈电路的设置。
3.声控电路的调试和优化:电路的测试和调试方法,如何提高电路的灵敏度和稳定性,如何避免电路的干扰和噪声。
三、教学方法为了实现本节课的教学目标,我们将采用以下几种教学方法:1.讲授法:通过讲解声控电路的基本原理和组成,让学生了解声控电路的相关知识。
2.实验法:让学生亲自动手设计和搭建声控电路,通过实践操作加深对声控电路的理解和掌握。
3.讨论法:在课堂上引导学生进行思考和讨论,培养学生的分析问题和解决问题的能力。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:提供声控电路的相关知识,为学生学习提供理论支持。
2.实验设备:提供声控电路的设计和搭建所需的实验设备和材料,让学生能够亲自动手实践。
3.多媒体资料:通过图片、视频等形式,展示声控电路的原理和应用,丰富学生的学习体验。
五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果,我们将采用以下几种评估方式:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,评估学生的学习态度和理解程度。
2.作业:布置与声控电路相关的作业,让学生独立完成,通过作业的完成情况评估学生的掌握程度。
3.实验报告:评估学生在实验过程中的操作技能和问题解决能力,以及实验报告的撰写水平。
数电课程设计
(最新版)
目录
1.数电课程设计的概念和意义
2.数电课程设计的主要内容
3.数电课程设计的流程和方法
4.数电课程设计的实践案例
5.数电课程设计的注意事项
正文
数电课程设计是数字电路课程的重要组成部分,它将理论知识与实际应用相结合,有助于学生更好地理解和掌握数字电路的基本原理和实际应用。
一、数电课程设计的概念和意义
数电课程设计,即数字电路课程设计,是指学生在教师的指导下,根据课程要求,设计并实现数字电路的过程。
这个过程可以帮助学生将理论知识应用于实际问题,提高学生的实际工程能力。
二、数电课程设计的主要内容
数电课程设计的主要内容包括:数字逻辑门电路、组合逻辑电路、时序逻辑电路、触发器、寄存器、计数器和时钟电路等。
三、数电课程设计的流程和方法
数电课程设计的基本流程包括:确定设计目标、选择设计方案、绘制电路图、编写程序代码、仿真测试和调试优化。
设计方法主要有:硬件描述语言(HDL)设计、原理图设计、布图设计、电路模拟和仿真等。
四、数电课程设计的实践案例
例如,设计一个 4 位二进制计数器,需要使用触发器、寄存器和计数器等电路,通过编写程序代码,实现计数器的功能。
五、数电课程设计的注意事项
在设计过程中,需要注意以下几点:
1.确保设计方案的正确性和可行性。
2.注意电路的稳定性和可靠性。
3.遵循设计规范和标准。
4.注重程序代码的可读性和可维护性。
5.及时进行调试和优化,以提高电路的性能。
电子电工课程设计声控电子锁本文将介绍一种用于电子电工课程设计的声控电子锁方案。
该方案的目的是设计一种可以使用声音来控制开关的电子锁,以增强学生们的电子电工实践能力。
1. 基本原理声控电子锁利用声音控制电路,当锁上有人声音输入时,锁才能解锁。
在电路部分,通过将一个麦克风与一个加密控制器连接起来,电路就可以识别输入的声音,并根据声音的类型来判断是否与预设的声音匹配。
如果匹配,则电路输出一个控制电压,使得解锁电机动作。
2. 电子电工学生的实践在电子电工课程中,声控电子锁方案可以成为一个非常有趣且具有实践意义的设计任务。
学生们需要编写一个程序,实现麦克风与控制器之间的数据传输,以及对输入声音的识别和分类。
在设计电路时,学生们还需要考虑如何设计合适的逻辑电路,进行解锁过程的控制。
在完成设计后,学生们需要进行实验并测试电路的性能。
他们可以调整识别声音的灵敏度,优化解锁电机的速度,以及添加各种更高级别的功能(例如记录声音、设置音调等)。
3. 实验过程以下是一些基本的实验步骤,可以帮助学生们完成声控电子锁设计:3.1 硬件部分1. 准备材料,包括麦克风、控制器、解锁电机和存储电池。
2. 连接麦克风和控制器。
根据控制器的引脚分配并正确连接麦克风。
3. 连接解锁电机。
将电机连接到控制器的输出引脚,以实现解锁功能。
4. 连接电池。
将存储电池连接到电路,以提供电源。
3.2 软件部分1. 设计程序。
学生们需要利用控制器提供的开发工具,编写声音识别程序。
2. 测试程序。
在编写完程序后,学生们可以进行简单的测试,以确保程序能够正常工作。
3. 调整程序。
进行一系列测试,并根据测试结果调整程序参数。
4. 完成实验。
完成硬件和软件的设计和调整后,学生们可以进行最终测试,并记录结果。
4. 结论声控电子锁方案可以成为一个非常有趣且具有实践意义的电子电工课程设计任务。
通过设计和实验,学生们可以充分地理解电子电路设计的基本原理和方法。
此外,该方案还可以帮助学生们提高电子电工理论知识的应用能力,并提高他们的解决问题和创新思维能力。
声光控延时照明灯的设计一、设计目的本次设计是以实践性为课题,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。
用声光控延时开关代替住宅小区的楼道上的开关,只有在天黑以后,当有人走过楼梯通道,发出脚步声或其它声音时,楼道灯会自动点亮,提供照明,当人们进入家门或走出公寓,楼道灯延时几分钟后会自动熄灭。
在白天,即使有声音,楼道灯也不会亮,可以达到节能的目的。
声光控延时开关不仅适用于住宅区的楼道,而且也适用于工厂、办公楼、教学楼等公共场所,它具有体积小、外形美观、制作容易、工作可靠等优点。
二、方案设计电路由直流供电电路、控制电路、延时电路三部分组成。
控制电路采用基本数字逻辑单元进行设计。
直流供电电路由D1-D4组成桥式整流电路。
交流220V电压经桥式整流桥后变成脉动的直流电,供后续电路工作。
控制电路由四与非门CD4011、驻极体话筒BM、光敏电阻R5、三极管9014、单向可控硅SCR等元器件组成。
由CD4011的选定的输出端控制晶闸管的关闭,从而控制整个灯的关灭。
光敏电阻在白天时,电阻值小, CD40011输出永远为低电平,晶闸管为低电压,不导通,灯不亮。
光敏电阻在夜晚时阻值大,光敏电阻与声音信号的有无一起控制CD4011的输出。
夜晚当有声音时,声音信号经过放大,与光敏电阻控制的CD40011输出为高电平,晶闸管导通,灯亮。
无声音信号时,不亮。
延时电路有电容C和电阻R的冲放电里控制。
三、电路设计及理论分析1、原理框图图1 声控灯原理框图图2 声控电路原理图2.单元电路设计及分析电路由直流供电电路、控制电路、延时电路三部分组成。
2.1 直流供电电路直流供电电路由D1-D4组成桥式整流电路。
交流220V电压经桥式整流桥后变成脉动的直流电,供后续电路工作。
2.2 控制电路控制电路由四与非门CD4011、驻极体话筒BM、光敏电阻R5、三极管9014、单向可控硅SCR等元器件组成。
数字电路课程设计任务书——声控开关设计专业:通信工程班级:姓名:OOXX学号:二零一三年一月摘要声控开关,全称是声控延时开关,是一种内无接触点,在特定环境光线下采用声响效果激发拾音器进行声电转换来控制用电器的开启,并经过延时后能自动断开电源的节能电子开关。
生活中,好多地方都使用声控灯照明,声光双控延时照明灯白天自动关闭,夜间有人走动时,其脚步声或谈话声可使电灯自动点亮,声音过后30s电灯又会自动熄灭。
这种延时照明控制开关能有效地消除长明灯、节约电能;声控开关,即采用模电数电混合集成电路,进行逻辑运算,控制电路中电流。
其中重要部件光控电子开关,它的“开”和“关”是通过可控硅的通断来实现,而可控硅的通断又受自然光的亮度(或人为亮度)控制,故声控灯又名为声光控灯。
该装置适合广泛用于楼梯、走廊、路灯和厕所等场所的照明,起到日熄夜亮的控制作用,以节约用电。
由于设计条件限制,该课程设计只涉及了声控部分和计数器部分,对光控部分不再进行分析。
本次设计主要是利用三极管基本放大电路、单稳态触发器、多谐振荡器等基本电路,利用74LS160、74LS47、74LS00、555等芯片实现电路声控的功能,做到声音信号发出时,二极管可以指示发光,计数器可以同步计数,声音信号消失时,二极管熄灭,计数停止进行清零。
声控器件,就是利用声音来控制电路的一种元件,当声音信号来临时,电路动作,一般声控器件是对震动敏感的物质,有声音时就接通(电阻变小),没有声音时就断开(电阻变的很大)。
再通过电路和芯片做个延时,就可以使有声音时电路接通一段时间。
计数器是数字系统中用的较多的基本逻辑器件,它的基本功能是统计时钟脉冲的个数,即实现计数操作,它也可用与分频、定时、产生节拍脉冲和脉冲序列等。
例如,计算机中的时序发生器、分频器、指令计数器等都要使用计数器。
关键词:声控开关、计数器、设计一、设计说明设计一个声控开关,控制对象为发光二极管。
电路原理框图如图1所示。
数字电路音箱课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解数字电路的基本原理,掌握数字电路音箱的设计方法和步骤。
2. 使学生掌握数字电路音箱中的主要元件功能,如集成电路、晶体管、电阻、电容等。
3. 帮助学生了解数字信号与模拟信号的区别及转换方法。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识设计简单的数字电路音箱,提高动手实践能力。
2. 培养学生分析、解决数字电路音箱实际问题的能力。
3. 培养学生团队协作、沟通表达的能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对电子技术的兴趣,培养学习热情和探究精神。
2. 培养学生严谨、细心的学习态度,养成良好的学习习惯。
3. 增强学生的环保意识,关注可持续发展,培养社会责任感。
课程性质:本课程为实践性较强的电子技术课程,旨在让学生通过设计数字电路音箱,将所学理论知识与实际应用相结合。
学生特点:学生具备一定的电子技术基础知识,具有较强的动手能力和求知欲,但对复杂电路设计尚缺乏经验。
教学要求:注重理论与实践相结合,突出实用性,引导学生主动探究,培养学生的创新能力和实际操作能力。
将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 数字电路基本原理:包括逻辑门、触发器、计数器等基本概念和功能,以教材第3章为主要参考。
2. 数字电路音箱设计方法:介绍音箱设计流程、电路图绘制及元件选型,以教材第5章为主要参考。
3. 数字电路音箱元件功能:详细讲解集成电路、晶体管、电阻、电容等元件的工作原理及在音箱中的应用,以教材第4章为主要参考。
4. 数字信号与模拟信号转换:介绍ADC、DAC转换原理及其在数字电路音箱中的应用,以教材第6章为主要参考。
5. 实践操作:安排学生进行数字电路音箱的搭建、调试与优化,提高学生的动手能力。
教学大纲安排:1. 第1周:数字电路基本原理学习,完成相关课后习题。
2. 第2周:数字电路音箱设计方法学习,绘制初步电路图。
3. 第3周:学习数字电路音箱元件功能,进行元件选型。
数电课程设计——智能音响控制器设计简介本文档旨在设计一种智能音响控制器,该控制器可以通过电路设计和编程实现对音响设备的智能控制。
设计方案硬件设计首先,需要设计一个电路来实现音响控制器的功能。
以下是一个简单的硬件设计方案:1. 使用微控制器(例如Arduino)作为主控单元,负责接收输入信号和控制音响设备。
2. 连接一个蓝牙模块,以便通过蓝牙信号与手机或其他设备进行通信。
3. 连接音频输出接口,以便将音频信号从音响控制器传输到音响设备。
4. 添加合适的输入设备,如按钮或旋钮,以实现基本的控制功能(例如音量调节、播放/暂停等)。
软件设计在硬件设计完成后,需要编写相应的软件来实现智能音响控制器的功能。
以下是一个简单的软件设计方案:1. 编写微控制器的固件程序,用于接收蓝牙信号并解析控制指令。
2. 实现音响设备的基本控制功能,如音量调节、播放/暂停等。
3. 设计一个用户界面,以便用户可以通过手机或其他设备发送控制指令。
4. 考虑添加一些额外的功能,如定时开关机、音效调节等。
实施与测试实施这个设计的步骤如下:1. 制作电路板并进行焊接,确保所有连接正确。
2. 将微控制器的固件程序烧录到微控制器的存储器中。
3. 进行初步的功能测试,包括与音响设备的连接、基本控制功能的测试等。
4. 完善用户界面,并进行综合测试,确保音响控制器的各项功能正常工作。
5. 可选:进行性能和稳定性测试,以验证音响控制器在各种条件下的工作情况。
总结本文档介绍了一个智能音响控制器的设计方案。
通过硬件设计和软件编程的结合,可以实现对音响设备的智能控制。
该设计可以作为数电课程的项目或研究课题,供学生探索和实践。
大学数电课程设计一、课程目标知识目标:1. 掌握数字电路的基本概念、原理及分类;2. 理解并掌握常用数字电路组件(如门电路、触发器、计数器等)的工作原理和应用;3. 学会分析简单的数字电路系统,并能正确使用相关软件(如Multisim等)进行电路仿真。
技能目标:1. 能够运用所学知识,设计简单的数字电路系统;2. 培养学生动手实践能力,能够搭建并测试基本的数字电路;3. 提高学生的问题分析能力,使其能够运用所学知识解决实际问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对数字电路的兴趣和热情,激发其探索精神;2. 培养学生团队合作意识,使其在讨论、交流中相互学习,共同进步;3. 引导学生认识数字电路在现代科技领域的重要地位,增强其社会责任感和使命感。
课程性质:本课程为大学电子信息类专业的专业基础课程,旨在帮助学生掌握数字电路的基本理论、分析方法及其应用。
学生特点:学生已具备一定的电子技术基础,具有较强的逻辑思维能力和动手能力。
教学要求:结合实际应用,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和创新能力。
在教学过程中,关注学生个体差异,充分调动学生的积极性,引导其主动参与课堂讨论和实践操作。
通过本课程的学习,使学生在知识、技能和情感态度价值观等方面取得具体的学习成果。
二、教学内容1. 数字电路基本概念:包括数字信号与模拟信号的区别、数字电路的特点与分类。
教材章节:第一章,第1-2节。
2. 常用数字逻辑门:介绍与门、或门、非门、与非门、或非门等基本逻辑门的功能、电路符号及真值表。
教材章节:第一章,第3-4节。
3. 组合逻辑电路:分析并设计简单的组合逻辑电路,如编码器、译码器、数据选择器等。
教材章节:第二章,第1-3节。
4. 时序逻辑电路:学习触发器、计数器、寄存器等时序逻辑电路的原理和应用。
教材章节:第三章,第1-4节。
5. 数字电路设计方法:介绍数字电路的设计步骤和方法,包括原理图设计、仿真测试等。
教材章节:第四章,第1-2节。
数字电路课程设计任务书——声控开关设计专业:班级:姓名:学号:二零一三年一月摘要声控开关,全称是声控延时开关,是一种内无接触点,在特定环境光线下采用声响效果激发拾音器进行声电转换来控制用电器的开启,并经过延时后能自动断开电源的节能电子开关。
生活中,好多地方都使用声控灯照明,声光双控延时照明灯白天自动关闭,夜间有人走动时,其脚步声或谈话声可使电灯自动点亮,声音过后30s电灯又会自动熄灭。
这种延时照明控制开关能有效地消除长明灯、节约电能;声控开关,即采用模电数电混合集成电路,进行逻辑运算,控制电路中电流。
其中重要部件光控电子开关,它的“开”和“关”是通过可控硅的通断来实现,而可控硅的通断又受自然光的亮度(或人为亮度)控制,故声控灯又名为声光控灯。
该装置适合广泛用于楼梯、走廊、路灯和厕所等场所的照明,起到日熄夜亮的控制作用,以节约用电。
由于设计条件限制,该课程设计只涉及了声控部分和计数器部分,对光控部分不再进行分析。
本次设计主要是利用三极管基本放大电路、单稳态触发器、多谐振荡器等基本电路,利用74LS160、74LS47、74LS00、555等芯片实现电路声控的功能,做到声音信号发出时,二极管可以指示发光,计数器可以同步计数,声音信号消失时,二极管熄灭,计数停止进行清零。
声控器件,就是利用声音来控制电路的一种元件,当声音信号来临时,电路动作,一般声控器件是对震动敏感的物质,有声音时就接通(电阻变小),没有声音时就断开(电阻变的很大)。
再通过电路和芯片做个延时,就可以使有声音时电路接通一段时间。
计数器是数字系统中用的较多的基本逻辑器件,它的基本功能是统计时钟脉冲的个数,即实现计数操作,它也可用与分频、定时、产生节拍脉冲和脉冲序列等。
例如,计算机中的时序发生器、分频器、指令计数器等都要使用计数器。
关键词:声控开关、计数器、设计一、设计说明设计一个声控开关,控制对象为发光二极管。
电路原理框图如图1所示。
驻极体话筒接收到一定强度的声音信号后,声音信号转换为电压信号,幅度很小,经放大、整形后,触发单稳态延时电路,产生一个宽度可调的脉冲信号,驱动发光二极管显示。
声控电路的设计技术报告一、引言声控电路即通过声音信号控制电路的开关、功率调节或其他操作,是一种常见的电子设计应用。
本技术报告将介绍声控电路的设计原理、电路组成以及设计过程等内容。
二、设计原理三、电路组成声控电路主要由声音传感器、信号放大电路、比较电路和输出控制电路组成。
1.声音传感器:用于感知周围环境的声音信号并将其转化为电信号。
常用的声音传感器有电容式麦克风、电阻式麦克风等。
2.信号放大电路:通过放大声音传感器输出的微小电信号,使其达到能够被比较电路处理的幅度。
3.比较电路:将放大后的信号与设定的阈值进行比较。
当信号超过阈值时,输出高电平或低电平,控制开关或调节电路的输出。
4.输出控制电路:根据比较电路的输出信号,控制相应的开关、功率调节或其他操作。
四、设计过程1.确定电路参数:根据设计需求确定声音传感器的灵敏度、放大倍数以及比较电路的阈值等参数。
2.原理图的绘制:根据确定的电路参数和设计原理绘制电路的原理图。
原理图应包括声音传感器、信号放大电路、比较电路和输出控制电路等组成部分。
3.电路的实现:根据电路原理图,选择合适的电子元件和连接方式,将电路进行实现。
4.电路的测试:完成电路实现后,使用信号发生器或其他声源输入不同幅度和频率的声音信号进行测试。
观察电路的开关、功率调节或其他操作是否符合设计要求。
五、应用领域声控电路广泛应用于家庭电器、音响设备、公共场所自动控制等领域。
例如,在家庭电器中,可以通过声音信号控制灯的开关、音响的音量调节等。
在公共场所,可以通过声音信号控制自动门的开关、电梯的运行等。
六、总结声控电路是一种常见的电子设计应用,通过声音信号控制电路的开关、功率调节或其他操作。
本技术报告介绍了声控电路的设计原理、电路组成以及设计过程,并讨论了其在家庭电器、音响设备等领域的应用。
通过合理的电路设计和测试,声控电路可以实现准确的声控操作,提高设备的智能化程度。
数电音乐盒课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解数字电子电路的基本原理,掌握基本逻辑门的功能与应用。
2. 学生能够运用所学知识,设计简单的数字电路,实现对音乐盒节奏的控制。
3. 学生了解音乐盒的基本构造,掌握音阶与节奏的相关知识。
技能目标:1. 学生具备运用数字电路设计工具进行电路设计和分析的能力。
2. 学生能够通过小组合作,完成音乐盒的设计、搭建和调试。
3. 学生掌握基本编程思维,能利用数字电路实现音乐盒节奏的编程。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱科学、探索未知的精神,增强对电子技术的兴趣。
2. 培养学生的团队协作意识,提高沟通与表达能力。
3. 增强学生的环保意识,培养节能环保的观念。
课程性质:本课程为实践性课程,以项目式学习为主,结合理论教学,引导学生动手实践。
学生特点:六年级学生具有一定的逻辑思维能力和动手操作能力,对新鲜事物充满好奇心,善于合作交流。
教学要求:教师需关注学生的个体差异,提供个性化的指导与帮助,确保每位学生都能在课程中取得实际成果。
通过课程学习,使学生将理论知识与实际操作相结合,提高解决问题的能力。
二、教学内容本课程依据课程目标,结合教材内容,组织以下教学安排:1. 数字电子电路基本原理:讲解逻辑门、触发器等基本概念,对应教材第3章内容。
- 逻辑门功能与应用- 触发器的种类及其工作原理2. 音乐盒基本构造与音阶知识:介绍音乐盒的构造,音阶与节奏的基础知识,对应教材第5章内容。
- 音乐盒的构造与发声原理- 音阶与节奏的基本概念3. 数字电路设计与编程:教授如何利用数字电路设计工具进行电路设计,以及编程实现音乐盒节奏控制,对应教材第6章内容。
- 数字电路设计工具的使用- 简单编程思维与方法4. 实践项目:设计并搭建音乐盒,对应教材第8章综合实践项目。
- 音乐盒电路设计- 音乐盒编程与调试- 小组合作与展示教学内容安排与进度:第1-2周:数字电子电路基本原理学习第3-4周:音乐盒基本构造与音阶知识学习第5-6周:数字电路设计与编程学习第7-8周:实践项目设计与实施教学内容科学系统,注重理论与实践相结合,通过分阶段教学,使学生逐步掌握课程知识,为后续学习打下坚实基础。
声控电子技术课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解声控电子技术的基本原理,掌握声音信号的采集、处理和输出过程。
2. 使学生掌握声控电子技术中常用的电路元件和功能,如麦克风、放大器、滤波器等。
3. 帮助学生了解声控电子技术在现实生活中的应用,如智能音响、语音识别等。
技能目标:1. 培养学生动手搭建简单的声控电子电路,提高实践操作能力。
2. 培养学生运用声控电子技术解决实际问题的能力,如设计一个简单的声控开关。
3. 提高学生团队协作能力和沟通表达能力,通过小组讨论和展示,分享学习成果。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对声控电子技术的兴趣,激发探索精神和创新意识。
2. 培养学生关注科技发展,关注声控电子技术在智能化、环保等方面的应用,提高社会责任感。
3. 培养学生养成良好的学习习惯,严谨的科学态度,勇于面对困难和挑战。
本课程针对初高中年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果。
通过本课程的学习,学生能够掌握声控电子技术的基本知识,具备实际操作能力,并在情感态度上得到积极培养。
后续教学设计和评估将围绕这些具体目标展开,确保课程的有效性和实用性。
二、教学内容本课程教学内容紧密结合课程目标,确保科学性和系统性。
具体安排如下:1. 声音信号采集:介绍声控电子技术的基本原理,包括声音信号的特性、麦克风的工作原理和种类,以及声音信号的放大和传输。
教材章节:第一章 声音信号采集与处理2. 电路元件与功能:讲解声控电子技术中常用的电路元件,如放大器、滤波器、比较器等,以及它们在声控电路中的作用。
教材章节:第二章 常用电路元件及其功能3. 声控电子技术应用:分析声控电子技术在现实生活中的应用,如智能音响、语音识别、声控开关等。
教材章节:第三章 声控电子技术应用4. 实践操作:指导学生动手搭建简单的声控电子电路,如声控开关、声音放大器等,提高学生的实践操作能力。
教材章节:第四章 实践操作与案例分析5. 小组讨论与展示:组织学生进行小组讨论,分享学习成果,培养学生的团队协作能力和沟通表达能力。
音量调节电子课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解电子电路中音量调节的基本原理,掌握相关电子元件的功能和作用。
2. 学生能够运用所学的电子知识,设计并搭建一个简单的音量调节电路。
3. 学生了解声音的物理特性,如音量、音调等,并能运用这些知识解释音量调节电路的工作原理。
技能目标:1. 学生掌握电路图的绘制方法和电子元件的连接技巧,能够独立完成音量调节电路的设计与搭建。
2. 学生能够运用测量工具和仪器,对音量调节电路进行调试和优化,实现所需音量调节功能。
3. 学生具备团队协作能力,能够在小组内分工合作,共同完成课程设计任务。
情感态度价值观目标:1. 学生通过课程学习,培养对电子技术的兴趣和爱好,激发创新意识。
2. 学生在课程实践中,锻炼问题解决能力和动手操作能力,增强自信心。
3. 学生意识到团队合作的重要性,培养良好的沟通与协作精神,尊重他人的意见和成果。
4. 学生关注电子技术在实际应用中的环保和节能问题,树立绿色环保意识。
课程性质:本课程为电子技术实践课程,注重理论与实践相结合,培养学生的动手能力和实际操作技能。
学生特点:学生为初中生,具备一定的电子知识基础,对电子技术感兴趣,但实践经验不足。
教学要求:教师应注重启发式教学,引导学生主动探索,关注学生的个体差异,提供针对性的指导与帮助。
同时,注重培养学生的团队合作精神和创新能力。
通过课程目标的分解,使学生在完成具体学习成果的过程中,达到课程目标的要求。
二、教学内容本课程依据课程目标,结合教材内容,组织以下教学大纲:1. 电子元件基础知识:- 认识常用电子元件,如电阻、电容、晶体管等;- 了解电子元件在音量调节电路中的作用。
2. 音量调节电路原理:- 学习声音的物理特性,如音量、音调等;- 掌握音量调节电路的基本原理和电路图绘制。
3. 实践操作:- 搭建音量调节电路,学会电子元件的连接和焊接;- 学会使用测量工具和仪器进行电路调试和优化。
4. 课程设计:- 学生分组进行音量调节电路的设计,分工合作;- 完成电路搭建、调试和优化,实现所需音量调节功能。
声控电路课程设计一、教学目标本节课的学习目标包括:1.知识目标:学生需要理解声控电路的基本原理,掌握声控电路的组成部分及其作用,了解声控电路在实际生活中的应用。
2.技能目标:学生能够设计并搭建一个简单的声控电路,通过实验观察并分析声控电路的工作原理,提高动手能力和实验技能。
3.情感态度价值观目标:学生能够认识到科学知识在生活中的重要性,培养对科学的兴趣和好奇心,培养创新精神和团队合作意识。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括:1.声控电路的基本原理:引导学生了解声控电路的工作原理,理解声控电路的组成部分及其作用。
2.声控电路的设计与搭建:指导学生设计并搭建一个简单的声控电路,通过实验观察并分析声控电路的工作原理。
3.声控电路的应用:介绍声控电路在实际生活中的应用,激发学生的学习兴趣和主动性。
三、教学方法为了实现本节课的教学目标,将采用以下教学方法:1.讲授法:通过讲解声控电路的基本原理,引导学生了解并掌握相关知识。
2.实验法:让学生动手设计并搭建声控电路,通过实验观察并分析声控电路的工作原理,提高学生的动手能力和实验技能。
3.讨论法:在教学过程中,学生进行小组讨论,鼓励学生发表自己的观点和看法,培养学生的团队合作意识和创新精神。
四、教学资源为了保证本节课的教学效果,将准备以下教学资源:1.教材:声控电路相关知识的教材,为学生提供学习参考。
2.实验器材:声控电路实验所需的器材,如电阻、电容、电感、声音传感器等。
3.多媒体资料:通过多媒体课件、视频等形式,为学生提供丰富的学习资源,增强课堂教学的趣味性。
4.网络资源:利用网络资源,为学生提供更多声控电路相关的学习资料,拓展学生的知识视野。
五、教学评估本节课的评估方式包括:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等表现,评估学生的学习态度和理解程度。
2.作业:布置与声控电路相关的作业,评估学生对知识点的掌握情况。
3.实验报告:评估学生在实验过程中的动手能力、观察分析能力以及对声控电路原理的理解程度。