集成电子技术课程设计说明书

HHaarrbbiinnIInnssttiittuutteeooffTTeecchhnnoollooggyy课课程程设设计计说说明明书书课程名称：集成电子技术设计题目：声控灯的设计与制作院系：航天学院班级：0704201设计者：赵通学号：1070420113指导教师：刘英设计时间：2009/12/19哈尔滨工业大学哈尔滨工业大学课程设计任务书姓名：院（系）：专业：班号：任务起至日期：年月日至年月日指导教师签字___________________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哈尔滨工业大学课程设计说明书（论文）目录摘要：.......................................................................................................................................................1关键词：...................................................................................................................................................1一、设计任务............................................................................................................................................1二、任务分析............................................................................................................................................1三、实验用到元器件................................................................................................................................1四、部分元件管脚图................................................................................................................................2五、实验逻辑电路图................................................................................................................................2六、输出波形及分析................................................................................................................................31、.............................................................................................................................................................32、.............................................................................................................................................................3七、设计总结............................................................................................................................................4参考文献：................................................................................................................................................4哈尔滨工业大学课程设计说明书（论文）1摘要：用时序数字电路构建声控电路。使用话筒将声音信号转化为脉冲信号，并由此脉冲信号经放大、整形后触发由555定时器构成的单稳态触发器产生延时电信号使发光二极管发光；同时将此信号同步至数字计数电路，对发光延时时间计数。关键词：声控555定时器计数发光延时显示译码器一、设计任务设计一个声控灯，控制发光二极管延时发光：1、接受到一定强度的声音使声控灯点亮（发光二极管），延迟发光。2、显示延时时间（采用共阳极数码管）。二、任务分析设计方框图如图1所示。驻极体话筒接受到一定强度的声音信号后，声音信号转换为电压信号，幅值很小，经放大（三极管）、整形（施密特电路）后，触发单稳延时电路，产生一个宽度可调的脉冲信号，驱动发光显示电路。同时，这个脉冲信号作为选通信号，使计数器计数，并用数码显示。若时基电路的信号周期为0.1s，则数码管显示的数字即为相应的时间值。三、实验用到元器件驻极体话筒；三极管：9013；555定时器；发光二极管LED（共阳极）；显示译码器：74LS47；计数器：74LS90；与非门：74LS00；电阻、电容若干。哈尔滨工业大学课程设计说明书（论文）2四、部分元件管脚图图表174LS90管脚图图表274LS47管脚图图表3555管脚图五、实验逻辑电路图哈尔滨工业大学课程设计说明书（论文）3六、输出波形及分析1、初始状态，数码管显示计数到12时：图表4驻极体话筒输出波形图表5一级放大波形图表6二级放大波形图表7施密特整形图表8单稳态电路图表9多谐振荡器2、调节单稳态触发器电阻值和555定时器电阻值使显示计数到15，测量关键点信号波形（只有单稳和多谐发生信号改变）：哈尔滨工业大学课程设计说明书（论文）4图表10驻极体话筒输出波形图表11一级放大波形图表12二级放大波形图表13施密特整形图表14单稳态电路图表15多谐振荡器七、设计总结1、设计过程中发现实现此功能的方法并不唯一，其中的各项功能电路可由其他芯片和方法实现。例如：两片级联的74LS90计数器可用两片74LS161实现。2、连接好电路后，如果出现问题，可根据学习理论判断哪部分功能电路出错，然后纠正。例如：连接后发现数码管显示不改变，可能由于计数器或多谐部分出错导致。3、555定时器构成的单稳态触发器中变阻器控制发光延时时间，而多谐振荡器中变阻器控制数码管计数周期。4、连接电路后，经检测各处信号和波形（周期，Vpp），与理论值相符。5、此设计逻辑电路与实际应用声控的电路有所区别。参考文献：1：蔡唯铮.《集成电子技术》.高等教育出版社.20032：王立欣杨春玲.《电子技术实验与课程设计》（第三版）.哈尔滨工业大学出版社.2003