电阻锁设计报告

1、五邑大学低频电子线路课程设计报告题 目：电阻密码锁院 系 信息工程学院 专 业 电子信息工程 学 号 AP09055 学生姓名 指导教师 电阻密码锁一、课程设计的目的1.培养学生自主选学参考书，查阅手册，图表和文献资料的能力，通过独立思考深入钻研有关问题，学会自己分析解决问题的方法。2. 利用所学过的知识，通过设计计算元件选取电路板制作调试等环节，初步掌握工程设计的技能。3.掌握常用仪表的正确使用方法，学会简单电路的实验调试和整机指标测试方法，使学生巩固和加深对数字逻辑电路的理论知识，锻炼学生的动手能力。4.了解与课程有关的电子电路以及元器件工程技术规范，能按课程设计任务书的技术要求，编写设计

2、说明，能正确反映设计和实验成果，能正确绘制电路图。二、课程设计的内容题目： 电阻密码锁使用中小型集成运放电路设计电阻密码锁要求完成以下功能 用一个特定阻值的电阻作为密钥； 用Ucc/2作为比较电压； 用发光二极管的亮暗来显示锁的开合：正确接入密钥时，发光二极管亮，则锁被打开；否则当有人试图开锁或无(或错误)接入密钥时，发光二极管暗，则锁闭合。 材料清单：LM324*1 电位器10K*1 电阻：10M*2、100K*2、10K*5、2K*1、1K*4、300*1 铝电解电容470uF， LED*1， 1N4007*4三、电路设计 “窗口比较器”又叫“双限比较器”，是指在输入信号的上升沿和下降沿翻

3、转电压不同的比较器，两个电压之间的值为窗口宽度。窗口比较器常用两个比较器组成（双比较器），它有两个阈值电压VTHH（高阈值电压）及VTHL（低阈值电压），与VTHH及VTHL比较的电压VA输入两个比较器。若VTHLVAVTHH，Vout输出高电平；若VAVTHL，VAVTHH，则Vout输出低电平。如果要判别输入信号电压ui是否进入某一定 范围，则可以用图1（a）所示的窗口比较器来进行判别。该窗口比较器是由一个反向输入差动任意电平比较器和另一个同相输入差动任意电平比较器适当地组合而成。假定UREF1> UREF2，则当ui < U REF1时，A1输出为+UOM，A2输出为-UOM

4、，D1导通，D2截止，输出电压uo = +UOM；当U REF2 > ui > U REF1时，A1 和A2的输出都是-UOM，D1、D2都截止，输出电压uo = 0；当ui > U REF2时，A1输出为-UOM，A2输出为+UOM，D1截止，D2导通，输出电压uo = +UOM;其电压传输特性如图1（b）所示。由图中传输特性可知，当输入电压ui处于UREF1和UREF2之间时，输出为0，而当输入电压的值处于UREF1和UREF2之外时，输出为+UOM。注意：在图1（b）电压传输特性电路中，运算放大器的输出端不能直接相连，因为图1 (D1、D2用IN4148，R=1k)当两

5、个运放输出电压的极性相反时，将互为对方提供低阻抗通路而导致运算放大器烧毁。在实际电路当中，电路图如图2，要使得U5的电压在U6U10之间，U6=Ucc*（R4+R5）/（R3+R4+R5）U10=Ucc*R4/（R3+R4+R5）U5=Ucc*R/（R+R1）因为要用Ucc/2作为比较电压，可以取R1=R3=R4=10K，R5=300，则R可取9.8K10.2K，电路原理图设计和实验仿真及实验结果电路原理图的设计是印制电路板设计中的第一步，也是非常重要的一步。电路原理图设计得好坏将直接影响到后面的工作。首先，原理图的正确性是最基本的要求，因为在一个错误的基础上所进行的工作是没有意义的；其次，原

6、理图应该布局合理，这样不仅可以尽量避免出错，也便于读图、便于查找和纠正错误；最后，在满足正确性和布局合理的前提下应力求原理图的美观。原理图如图2所示 图2软件设计流程及描述首先在proteus中将电路图画出来，再进行仿真调试，验证了电路的可行性，仿真图如图3图4所示当R不在9.8K10.2K范围时，灯泡灭图3当R在9.8K10.2K的范围时，灯泡亮 图4由于不会使用proteus 做pcb，所以改用protel99se。首先画出原理图，与图2一致，然后进行封装，最后做出pcb图，如图5图5实物图如图6所示 图6调试过程遇到的问题与解决的方法1、上网查阅资料，对电阻锁的工作原理有了初步的了解，窗

7、口比较器工作原理是电阻密码锁的重要组成部分，弄明白了它的工作原理。才构思出电阻密码锁的基本电路，经过查看网上的资料和一些主要参数的确立，终于画出了一个理论的电阻密码锁电路图。2、由于是理论性的，所以还要对它进行仿真，仿真时电路工作正常。因为不会用proteus制作pcb，所以只好改用protel99se，在protel中首先画出原理图，然后封装元件，因为没有合适的开关封装，所以得自己画，接着就是布线，在布线的时候由于没有注意两个开关之间的距离，导致实物焊接的时候开关放不下去的情况，不得已重新布线制作电路板。4、由于仿真的是理论的原理图，并且制作电路板和焊接元件之前因为自己对面包板的操作不熟悉，

8、从而没有用面包板连接元件实物验证电路，没有考虑到实物元件的误差，导致电阻密码锁做出来无论开关如何拨动，LED灯总是亮着，开关没有起到调节作用。课程设计体会1、 通过这次课程设计，加强了我们动手、思考和解决问题的能力。在整个设计过程中，我们通过这个方案包括设计了一套电路原理和PCB连接图2、 在设计过程中，经常会遇到这样那样的情况，就是心里想老着这样的接法可以行得通，但实际接上电路，总是实现不了，因此耗费在这上面的时间用去很多。3、 我认为做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强，由于课本上的知识太多，平时课间的学习并不能很好的理解和运用各个元件的功能，而且考试内容有限，所以在这次课程设计过程中，我们了解了很多元件的功能，并且对于其在电路中的使用有了更多的认识。4、 通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟第一次做的，难免会遇到过各种各样的问题，同时在设计的过程中发现了自己的不足之处，对以前所学过的知识理解得不够深刻，掌握得不够牢固。5、 此次课程设计，学到了很多课内学不到的