电赛基地创新学分课程结课设计报告模板

1、南昌大学电设竞赛基地课程名称南昌大学电子设计竞赛基地南昌大学电赛基地创新学分课程设计报告编号：201512-005NANCHANG UNIVERSITY电 赛 基 地 创 新 学 分 课 程（2015年9月 2015年12月）课程名称电子设计竞赛训练姓名周瑾洁学号6103414040学院专业信息工程学院培养类别报告提交时间2016-5-10目 录1. 篮球赛24秒违例倒计时警报器2. 带密码锁的8路信号电压自动巡航仪3. 触摸式摇奖机的设计与制作4.信号发生器设计篮球赛24秒违例倒计时警报器一、设计任务设计一篮球赛24秒违例倒计时以及警报装置并进行仿真。二、设计要求（1）、具有倒计时功能，可完

2、整实现从“24”秒开始依序倒计时并显示倒计时过程，显示的时间间隔为1秒。（2）、具有消隐功能，当“24”秒倒计时至终点的瞬间，显示器字幕立刻自行消隐，消隐时间必须大于5秒。（3）、具有复位功能，无论显示器是显示倒计时的时间或消隐状态下，只要按下复位键，显示器立刻显示“24”秒接着开始倒计时。（4）、具有准时报警功能，当发生“24”秒违例时，在倒计时“24”秒结束，数码管消隐的瞬间并且立刻发出报警声“嘀-”，且该声音时间不能太长也不可太短，只能是0.5秒左右，在3米外课听到清晰报警声。数字预置电路三、设计方案数字译码器1、结构框图数字显示器秒信号发生器计数器控制单元信号转化报警及输出控制2、电源

3、部分采用了小功率可调式稳压集成电路317及其稳压器，该单元电路主要由降压、整流滤波及稳压等部分组成，若二极管没发光，则说明电源电路不正常。3、秒信号发生及整形电路一部分是由两与非门组成的振荡电路；另一部分是用lm358构成的波形整形电路。4、倒计数锁零电路该单元电路主要是利用BCD码计数器cd40192的down输入端来完成递减计数，两片cd40192级联以完成两位递减的技术功能。13脚为借位输出端，只有倒计时到“00”时才会输出低电平，一方面利用这个低电平把输入的时钟脉冲锁住；另一方面还利用这个低电平来触发延时消隐及延时报警功等功能。5、数显及延时消隐电路Cd4511只要控制4脚消隐端为低电

4、平，就可实现显示器的消隐功能。延时报警电路对时间的延时控制和对消隐的延时时间的控制，都是通过RC电路来实现延时。延时报警电路，正常倒计数时，由于借位输出端为高电平，三极管的基极为高电平，三极管导通，继电器中有电流流过，吸合，开关打向常开端，蜂鸣器不响。当倒计时到零，蜂鸣器报警，VCC将对C电容充电，三极管基极电压逐渐升高达到一定延时，报警停止。四、电路仿真与分析电路正常工作，从“24”秒开始依序倒计时并显示倒计时过程，显示的时间间隔为1秒。到“00”后立即消隐，以及警正常，消隐5秒后，电路恢复“24”。五、焊接实物图带密码锁的8路信号电压自动巡航仪一、设计任务设计一个自带密码锁的8路信号电压自

5、动巡航仪器并进行仿真。二、设计要求（1）、直流稳压电源。（2）、密码锁按键设置，四个按键摆成矩阵形式，并表明一、二、三、四号。（3）、密码锁开锁方式：按一下3好键，接着1,2号键各三下后，绿色发光二极管亮了则表明开锁成功。（4）、密码锁上锁方法：按一下4号键退出巡测工作，发光二极管失光。（5）、数显18路周而复始，闪烁频率约1HZ，每一路数显对应测试电压。（6）、信号电压设置：信号电压逐级递增，不许为0值且级差不小于0.5V。（7）、信号电压的巡航：1-8路电压全部引到同一测试点，并表明。（8）、保证电路的稳定性。三、设计方案1、稳压直流源电路采用7805和7809两片集成稳压电路，提供电路所

6、需电源。2、密码锁的组成。密码锁的核心是集成电路cd4520与其相连的4只按键开关S1,S2，S3，S4。按要求按下“1-3-3”，达到高电平，然后解锁。4、振荡电路：cd4011构成的自激振荡器。5、计数编码数显电路6、信号电压巡测电路Cd4011产生的T=1秒的信号输输入到cd4017，cd4017的Q0-Q7每间隔1秒按序输出一高电平。8路输出电压，分别控制巡测电路的同时，另一路输送1-8路的数显电路，彼此一一对应。四、电路仿真与分析1、整个电路如下：取自电源9V的直流电压，分压处理成为电压逐级递增，但不为0值且级间差不小于0.5V的信号电压。五、焊接实物图触摸式摇奖机的设计与制作一、设

7、计任务按要求设计一个触摸式一位数显摇奖机并进行仿真。二、设计要求（1）、必须有“复位”功能，每次摇奖前，需要手动按“复位”键，数码管显示“0”，设定“复位”键为S1。（2）、数码管的数字转换“速率”有快、慢两档，用“速率”按键管理换挡。慢速档是便于查验摇奖机能否有序地转换0、1、2、3、4、5、6、7、8、9十个数字；快速档是防避操作者作弊的措施之一，设定“速率”键为S2。（3）“复位“键与”速率“键用不干胶贴在按键帽上标明。（4）、作品设置“警示”声响，凡手指触动即响，手离即停，这可让众人感知操作者的有效触摸情况。（5）、延时功能。为防止操作者作弊措施之二是当手指离开触摸电极时，声响停但红色

8、发光管不“熄灭”，数码管数字继续快速转换，应延时不少于3秒钟。一旦红色发光管“熄灭”，表明延时结束，数码管转换停止，显示在最后一个数字上。（6）、振荡器好坏用黄色发光二极管指示。（7）、触摸电极由参赛者用裸线自制，其形状如圆盘式蚊香。（8）、直流稳压电源12vU05V。（9）、交作品时，“速率”键务必置于慢速档。三、设计方案1、电路大致框图。延时和报警模块振荡模块触摸模块电源模块 编码模块译码和数显模块复位2、电源电路。直流稳压电源采用LM317制作，最佳工作电压为5-12V，其输出端用绿色发光二极管指示。3、触摸电路。这一部分电路触摸电极，三极管9013、9014、集成片cd4066及蜂鸣器

9、等器件组成，其中9014和9013组成达林顿管，而cd4066与有关电容元件组成延时开关，红LED指示延时工作长短。延时开关的输出，输至cd4069的14脚，作为慢“速率”档的工作电源。蜂鸣器作为触摸时间的指示，手指触及触摸电极立刻声响，手指离开触摸电极立刻停响。4、复位电路数码管显示的复位电路由S1主管，它接在工作电源U0与cd4017的15脚，当电路需要显示数字时，cd4017的15脚通过R8接地，此时S1断开。当数码管需“复位”时，手按下S1的按键，数码显示“0”，手离按键后，数码电路回复数显工作。5、数显电路由cd4069组成的振荡电路，信号经过cd4017计数分配后再经由D1D15二

10、极管组成的编码器输至cd4511锁存、译码驱动数码管显示数字。四、电路仿真与分析仿真如下图，经测试电路正常工作，能实现各种功能，延时，警示，以及速率快慢的调变。五、焊接实物图六、PCB图AD-原理图AD-PCB图信号发生器设计一、设计任务设计一信号发生器，能产生方波、三角波和正弦波并进行仿真。二、设计要求基本性能指标：(1)频率范围100Hz1kHz；(2)输出电压：方波Up-p24V，三角波Up-p=6V，正弦波Up-p1V。扩展性能指标：频率范围分段设置10Hz100Hz, 100Hz1kHz，1kHz10kHz；波形特性 方波tr30us（1kHz，最大输出时），三角波r2%，正弦波r1V。的时候波形不失真，由于Proteus里的示波器没有测频率这项功能，我们只能通过计算来证明仿真是否达到要求。当f1=100HZ T1=1*10-2=10ms当f2=1000HZ T2=1*10-3=1ms则可以根据这两个周期算得三个波形是否达到要求。 图三图三为频率约100HZ的图像，三个波形没有失真。图四图四为频率约为1000HZ的图像，三个波形没有失真。则综上所述，基本性能指标：(1)频率范围100Hz1kHz；(2)输出电压：方波Up