声控开关的设计

HarbinInstituteofTechnology课程设计说明书（论文）课程名称：数字电子技术设计题目：声控开关的设计与制作院系：航天学院班级： 设计者： 学号： 指导教师： 设计时间： 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）：控制科学与工程系专业：自动化班号：任务起至日期：两周课程设计题目：声控开关的设计与制作已知技术参数和设计要求：任务：设计一个声控开关控制对象为发光二级管基本要求：接收到一定强度的声音后，声控开关点亮发光二极管，且灯亮时间可调。控制延时时间用数码管显示。扩展要求：发光二极管点亮时间延时显示。工作计划安排：根据基本要求进行理论分析，设计可实现的数字电路。进行电路的仿真，对扩展要求进行设计，并对原电路进行改造。仿真成功后，检查所给电气元件的性能（面包板是否断路，电阻等是否短路，芯片，数码管是否可用）。根据所设计的电路进行连接，调试等工作。对所连电路存在的问题进行分析总结，撰写论文。设计方案单稳延时时基电路数码显示译码计数选通单稳延时施密特电路放大驻极体话筒单稳延时时基电路数码显示译码计数选通单稳延时施密特电路放大驻极体话筒同组设计者及分工：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）原理介绍：电路图分块简介1、驻极体话筒因为在仿真multisim中未有该元件，所以可以由以正弦电路配上开关所得：注：电源电压不可过大，也不可过小，否者影响二级放大效果。2、两级放大电路——放大信号波形仿真：（二级放大波形，一级放大波形，话筒波形）开关不停开断时：3、施密特电路——对所产生的较为紊乱的波形进行改变，变为方波。注：由于所给放大信号不稳定，所以用单独的一个电源代替。 波形仿真：（上：施密特电路输出；下：二级放大的输入） 4、单稳态电路——将上升脉冲时间延长波形仿真：（上：单稳态输出；下：单稳态输入）5、555多谐振荡器电路（时基电路）——产生时钟信号。6、选通，计数，译码，显示电路:注:电源频率不可过大，影响显示结果7、扩展功能的实现电路的理论基础：1）数码管的显示改造：后来，我们对译码电路进行了改造。我们用到了４７译码器的动态灭灯端ＲＢＯ，达到了功能：当十位为零时，数码管熄灭。2）两个单稳态电路，的脉冲比A2的长。 A2的输出脉冲为：，当上升沿到来时，它激励555多谐振荡器开始产生时钟脉冲，直到变成低脉冲，计数结束。A3的输出脉冲经过一个与非门变成：，直接送至90计数器，当下降沿来到，开始计数，变成高电平后，计数结束。由于后者的脉冲长度比前者的脉冲长度长，所以能够在计数之后，让灯亮的时间保留几秒。——发光二极管点亮时间延时显示。8、总体仿真电路图：现场调试。调试波形：1.话筒波形2.一级放大波形：3.二级放大波形：4.时钟信号：效果图：三．收获与感悟 1．知识的再回顾：动手做整个实验的过程，其实也是我自己对课本知识的再回忆，再梳理的过程。比如90计数器的使用，比如555多谐振荡器的周期调制，比如单稳态的时间调制，比如47译码管的应用知识。当然，除了书本上已有的知识外，我还学到了更多的知识，或者以前自己遗忘的知识，比如电容分正负极等等。 2.动手能力有待提升：进入大学以来，虽然我们有各种各样的实验，通过那些实验来验证我们学到的理论知识，但是，做完这次课程设计才发现，原来真正应用到实际的时候，我们还是有很多能力上的不足。比如刚开始连接电路时不知道哪些线孔是联通的，我们得想办法测出来，再比如当连接中有一根导线连错时，我们就要花费好长时间来排错，这个过程让我懂得，即便理论上已经验证好的东西，要真正实现它，要求这个操作者有足够的耐心，毅力和决心。这些都让我明白理论变成实际会遇到各种困难。同时，这次实践让我看到了自己动手能力方面的欠缺，如何快速的完成已知的任务，如何在完成任务的过程中，化解新出现的问题，使大的节奏不受影响，还是需要继续加强的。 3.电脑软件的练习：这次仿真这个电路，我遇到了很多困难。简单的困难比如寻找滑动变阻器，比如５５５的各个引脚对应（刚开始我找到的那个５５５没有用汉字标注引脚），更大的困难比如选择数码管，我需要去试，试出来自己要的元件。也就是说，我对这个软件不太熟悉，导致我的仿真工作遇到了很大困难。仿真工作让我意识到，电脑软件对于工作的帮助将会很大，我必须掌握使用软件的方法，但是，由于软件功能不断的加强，我又不可能完全搞懂一个高性能的软件，所以，摆在我面前的困难是：如何通过快速学习，掌握一个软件自己想要的那一部分功能。这里，我谈谈自己这次学习Multisim的心得。敢于尝试是学习陌生软件的首要法宝，比如选择滑动变阻器，我就在那个元件库里寻找，看着样子相似的就拿出来，没过多久就找到滑动变阻器了，原本想着这些以前没用过的元件会很难找，相关的书籍也很难弄到，结果，自己这样的尝试就把这个问题解决了。另外，软件毕竟无法达到智能化，所以很多时候它会因为一个小小的错误就无法得到想要的结果。比如数码管的接地电阻太大，它就不亮，而且还报错，我经过几次检查都没有发现这个错误，导致整个进程受到影响，后来发现后，一改动，整个仿真就好使了，所以说，对于软件，它有自己的规则，就像人有自己的脾气一样，我今后在用软件