地球物理仪器课程设计

地球物理仪器课程设计第1页，共34页，2023年，2月20日，星期一课程设计时间安排

（周一到周五上午8：30—12：00）

地点：3—503(EDA机房）选题、分组、查阅相关资料；（周一）系统设计、在Multisim或Proteus下仿真演示设计作品（周四）审阅、打印上交设计报告（周五）第2页，共34页，2023年，2月20日，星期一每3人一组；每一组可自由选择一个题目，也可自拟题目；同组同学协作完成课题功能设计、系统仿真及设计报告。第3页，共34页，2023年，2月20日，星期一设计报告书写格式选题介绍和设计系统实现的功能系统设计结构框图采用芯片简介电路设计以及仿真结果调试过程心得体会（遇到的难题及解决等）第4页，共34页，2023年，2月20日，星期一

题目一NBA篮球竞赛24秒计时器

设计一个用于篮球竞赛的24秒计时器。计时时间到，电路报警。

设计要求：

1、

设计一个24秒计时器显示报警系统。要求电路启动后开始倒计时，计时间隔为1s，倒计时至0秒时，电路报警。

2、

设置外部操作开关，用来控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能。

3、要求二位7段数码块显示。

4、采用Multisim或Proteus软件完成设计和仿真；

参考芯片：

555,74LS47、8段数码块、74LS161等。

第5页，共34页，2023年，2月20日，星期一

设计一个可预置定时时间的定时显示报警电路。用户可任意设置定时时间，定时时间到，电路报警。

设计要求

1、预置定时时间（预置时间范围：1秒~99秒）的显示报警系统。要求电路从预置时间开始倒计时，倒计时至0秒时，电路发出报警；

2、

系统能手动清零；

3、采用Multisim或Proteus软件完成设计和仿真；

题目二可预置的定时显示报警系统第6页，共34页，2023年，2月20日，星期一第7页，共34页，2023年，2月20日，星期一题目三数字电子钟设计一个数字电子钟，具备功能如下：

1、具有“时”“分”“秒”的计时和显示功能；

2、具有手动校时校分的功能；3、要求“时”“分”“秒”分别用二位7段数码块显示；4、采用Multisim或Proteus软件完成设计和仿真；

第8页，共34页，2023年，2月20日，星期一第9页，共34页，2023年，2月20日，星期一设计题目四4人智力竞赛抢答器设计要求：

1．

4名选手编号为：1、2、3、4。各有一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号对应，也分别为1、2、3、4。2．

给主持人设置一个控制按钮，用来控制系统的清零（编号显示数码管灭灯）和抢答的开始。3．

抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，该选手编号立即在显示器上显示，同时报警灯亮。同时封锁输入编码电路，禁止其他选手抢答。优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清零为止。第10页，共34页，2023年，2月20日，星期一题目四4人智力竞赛抢答器4．

抢答器具有定时（9秒）抢答的功能。当主持人按下开始按钮后，要求定时器开始倒计时，并用定时显示器显示倒计时时间。5．

参赛选手在设定的时间（9秒）内抢答，抢答有效，报警灯点亮，同时定时器停止倒计时，编号显示器上显示抢答选手的编号，定时显示器上显示剩余抢答时间。并保持到主持人将系统清零为止。6、采用Multisim或Proteus软件完成设计和仿真；第11页，共34页，2023年，2月20日，星期一题目五汽车尾灯控制电路设计设计一个汽车尾灯的控制电路。汽车尾部左右两侧各有3个指示灯（用发光二极管模拟）。

设计要求：

1．

汽车正常运行时，6个指示灯全灭。2．

汽车右转弯时，右侧3个指示灯按右循环顺序依次点亮。3．

汽车左转弯时，左侧3个指示灯按左循环顺序依次点亮。4．

汽车刹车时，所有指示灯同时闪烁。第12页，共34页，2023年，2月20日，星期一题目六数据采集与显示功能要求：

1、以单片机为核心控制器，将电位器的模拟电压值通过ADC0809数模转换芯片采集到单片机。

2、采集的数据经过单片机处理以后由7段数码块显示采集数据。设计要求：在Proteus环境下完成硬件电路设计，在KeilC51软件环境下,编写实验程序，幷仿真实验结果。第13页，共34页，2023年，2月20日，星期一第14页，共34页，2023年，2月20日，星期一基于单片机交通灯控制系统用AT89C51单片机控制一个交通灯系统，设计要求：用发光二级管模拟交通信号灯；正常情况下，轮流通行，南北通行50秒，另有3S黄灯；东西通行30秒，另有3秒黄灯；交通繁忙时，可以手动改变信号灯状态；紧急情况，按下控制开关，两个路口均亮红灯，并保持20S。第15页，共34页，2023年，2月20日，星期一第16页，共34页，2023年，2月20日，星期一设计报告书写格式选题介绍和设计系统实现的功能系统设计结构框图采用芯片简介电路设计以及仿真结果调试过程心得体会（遇到的难题及解决等）第17页，共34页，2023年，2月20日，星期一常用74系列芯片性能简介

——基本与或非逻辑电路元件7400：四个双输入与非门芯片常规定义：DIP封装：引脚序号按逆时针方向从1—14，其中第七脚为接地引脚，第十四脚为电源引脚第18页，共34页，2023年，2月20日，星期一第19页，共34页，2023年，2月20日，星期一第20页，共34页，2023年，2月20日，星期一常用74系列芯片——译码器第21页，共34页，2023年，2月20日，星期一BCD-To-7SegmentLatch/decoder/driver第22页，共34页，2023年，2月20日，星期一LT---lamptest

BI---Blank

LE--Latchenable第23页，共34页，2023年，2月20日，星期一常用74系列芯片——计数器第24页，共34页，2023年，2月20日，星期一74160/74161真值表第25页，共34页，2023年，2月20日，星期一常用74系列芯片——计数器第26页，共34页，2023年，2月20日，星期一常用74系列芯片——锁存器第27页，共34页，2023年，2月20日，星期一显示器接口设计为了方便人们观察和监视单片机的运行情况，通常需要用一种显示器作为单片机的输出设备，用来显示单片机的输入键值、中间信息以及运算结果。在单片机应用系统中，常用的显示器主要有LED（LightEmittingDiode）和LCD（液晶显示器）。第28页，共34页，2023年，2月20日，星期一LED显示器的结构与原理LED显示器是由发光二极管显示字段的显示器件，由8个发光二极管构成，通过不同的组合，可以用来显示0-9、A-F以及小数点等字符。数码管通常有共阴和共阳两种。一般共阳数码管限流电阻要外接，共阴的不一定外接电阻。共阴极数码管阴极接低电平，当某发光二极管的阳极为高电平时，此二极管发亮；阳极二极管相反；第29页，共34页，2023年，2月20日，星期一要显示某字型应使此字型相应的字段点亮，实际就是送一个用不同电平组合代表的数据到数码管。这种装入数码管中显示字型的数据称字型码；下面，以共阳数码管为例说明：要显示“7”，a、b、c三字段应点亮，对应的字型码为11111000B。要显示“E”，对应的a、f、g、e、d应点亮，其字型码：10000110通常显示代码存放在程序存储器的固定区域中，构成显示代码表。第30页，共34页，2023年，2月20日，星期一555定时器制作多谐振荡器２脚——触发输入３脚——输出端４脚——复位端５脚——控制电压６脚——阈值电压７脚——放电端第31页，共34页，2023年，2月20日，星期一脉冲发生器-----555定时器产生的多谐振荡器利用555定时器产生一个多谐振荡器，为得到课题中所要的频率为1KHZ的脉冲信号我们选取R1=5.1K，R3=4.7K，C1=0.1微法根据公式：f=1.43/[C1(R1+2R2)]，得到f=1KHZ符合设计要求。第32页，共34页，2023年，2月20日，星期一多谐振荡器工作原理电源接通后，通过Ｒ1、R2向电容C1充电.电容电压按指数倍上升,当上升到2/3VCC时,