1. 用光电二极管设计激光探测器电路
加个电阻转换成电压来测量方便些
2. 课程设计报告中硬件电路的设计怎么写
电路设计的目的是完成某些功能,可能多种电路都能完成这些功能,说你为什么选用这个电路;在这些功能中存在着需要达到的指标(如测量精度、频率、功率等),为达到这些指标你采用了什么方法,这种方法与其它方法间存在的差异;你都采取了哪些抗干扰措施(这是电路设计中永恒的主题);电路中运用了哪些保护措施(误接电、操作顺序不正确等)。
有时电路很简单只有可编程序控制器,别的没加,此时就需要你来叙述抗干扰方法采取的措施,如接地、防雷、防电源串扰,输入/出的隔离方法及所做的补充等。总之要将最基本的问题当做重点任务来说。
3. 求一个自己设计的简单电路的实验报告(急)
是说设计晶体管级的?!
有点难啊。
可以设计4象限大幅度(-5~+5V)乘法器试试。
4. 电子电路课程设计报告怎么写
先写设计要求,再写方案,再写实现方法,再软硬件模块,再写当中的问题及解决办法,再体会总结,再参考文献
5. 求一篇频率选择电路设计的课程设计报告
这个东西太简单了
6. 模电课程设计报告
模电课程设计报告的
电子档(一定要用word文档)到我的邮箱啊
有急用
感激已发,记得给我加分哦!
求一个延时设计电路该设计电路要求为:
1、当
7. 数字电路设计实验报告(5选1即可)
目录
1 设计目的 3
2 设计要求指标 3
2.1 基本功能 3
2.2 扩展功能 4
3.方案论证与比较 4
4 总体框图设计 4
5 电路原理分析 4
5.1数字钟的构成 4
5.1.1 分频器电路 5
5.1.2 时间计数器电路 5
5.1.3分频器电路 6
5.1.4振荡器电路 6
5.1.5数字时钟的计数显示电路 6
5.2 校时电路 7
5.3 整点报时电路 8
6系统仿真与调试 8
7.结论 8
参考文献 9
实验作品附图 10
数字钟
摘要:
数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且无机械装置,具有更更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。
数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。目前,数字钟的功能越来越强,并且有多种专门的大规模集成电路可供选择。
从有利于学习的角度考虑,这里主要介绍以中小规模集成电路设计数字钟的方法。
经过了数字电路设计这门课程的系统学习,特别经过了关于组合逻辑电路与时序逻辑电路部分的学习,我们已经具备了设计小规模集成电路的能力,借由本次设计的机会,充分将所学的知识运用到实际中去。
本次课程设计要求设计一个数字钟,基本要求为数字钟的时间周期为24小时,数字钟显示时、分、秒,数字钟的时间基准一秒对应现实生活中的时钟的一秒。供扩展的方面涉及到定时自动报警、按时自动打铃、定时广播、定时启闭路灯等。因此,研究数字钟及扩大其应用,有着非常现实的意义。
1 设计目的
1.掌握数字钟的设计、组装与调试方法。
2.熟悉集成元器件的选择和集成电路芯片的逻辑功能及使用方法。
3.掌握面包板结构及其接线方法
4.熟悉仿真软件的使用。
2 设计要求及指标
2.1基本功能
1)时钟显示功能,能够正确显示“时”、“分”、“秒”。
2)具有快速校准时、分、秒的功能。
3)用555定时器与RC组成的多谐振荡器产生一个标准频率(1Hz)的方波脉冲信号。
2.2扩展功能
1)用晶体振荡器产生一个标准频率(1Hz)的脉冲信号。
2)具有整点报时的功能。
3)具有闹钟的功能。
4)……
3、方案论证与比较
本设计方案使用555多谐振荡器来产生1HZ的信号。通过改变相应的电阻电容值可使频率微调,不必使用分频器来对高频信号进行分频使电路繁复。虽然此振荡器没有石英晶体稳定度和精确性高,由于设计方便,操作简单,成为了设计时的首选,但是由于与实验中使用的555芯片产生的脉冲相比较,利用晶振产生的脉冲信号更加的稳定,同过电压表的测量能很好的观察到这一点,同时在显示上能够更加接进预定的值,受外界环境的干扰较少,一定程度上优于使用555芯片产生信号方式。我们组依然同时设计了555和晶振两个信号产生电路。(本实验报告中着重按照原方案设计的555电路进行说明)
4、 系统设计框图
数字式计时器一般由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器等几部分组成。在本设计中555振荡器及其相应外部电路组成标准秒信号发生器,由不同进制的计数器、译码器和显示器组成计时系统。秒信号送入计数器进行计数,把累计的结果以‘时’、‘分’、‘秒’的数字显示出来。‘时’显示由二十四进制计数器、译码器、显示器构成,‘分’、‘秒’显示分别由六十进制计数器、译码器、显示器构成。其原理框图如图1.1所示。
5、电路原理分析
5.1数字钟的构成
数字钟实际上是一个对标准频率(1HZ)进行计数的计数电路.由于计数的起始时间不可能与标准时间一致,故需要在电路上加一个校时电路,同时标准的1HZ时间信号必须做到准确稳定.在此使用555振荡器组成1Hz的信号。
数字钟原理框图(1.1)
5.1.1振荡器电路
555定时器组成的振荡器电路给数字钟提供一个频率为1Hz的方波信号。其中OUT为输出。
5.1.2时间计数器电路
时间计数电路由秒个位和秒十位计数器,分个位和分十位计数器及时个位和时十位计数器电路构成,其中秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器为60进制计数器,而根据设计要求,时个位和时十位计数器为24进制计数器.
5.1.3分频器电路
通常,数字钟的晶体振荡器输出频率较高,为了得到1Hz的秒信号输入,需要对振荡器的输出信号进行分频。
通常实现分频器的电路是计数器电路,一般采用多级2进制计数器来实现。例如,将32768Hz的振荡信号分频为1HZ的分频倍数为32768( ),即实现该分频功能的计数器相当于15级2进制计数器。
5.1.4振荡器电路
利用555定时器组成的多谐振荡器接通电源后,电容C1被充电,当电压上升到一定数值时里面集成的三极管导通,然后通过电阻和三极管放电,不断的充放电从而产生一定周期的脉冲,通过改变电路上器件的值可以微调脉冲周期。
5.1.5数字时钟的计数显示控制
在设计中,我们使用的是74**160十进制计数器,来实现计数的功能,实验中主要用到了160的置数清零功能(特点:消耗一个时钟脉冲),清零功能(特点:不耗时钟脉冲),在上级160控制下级160时候通过组合电路(主要利用与非门)实现,在连接电路的时候要注意并且强调使能端的连接,其将影响到整一个电路的是否工作。
电路的控制原理如下:
秒钟由个位向十位进位:0000—0001—0010—0011—0100—0101—0110—0111—1000—1001实现个位的计数,采用的是置数的方式(利用RCO端口),当电路计数到1001的时候采用一个二输入与非门接上级输入的高位和低位输出作为下级的信号,实现了秒区的个位和十位的显示与控制。设计中注意到接的是一个与非门而不是与门,目标在产生一个时钟脉冲。实现正确的显示。
由秒区向分区的显示控制:
基本原理同上,在秒区十位向时区个位显示的时:0000—0001—0010—0011—0100—0101产生了六个脉冲的时候向下级输出一个时钟脉冲,利用的还是与非门,目标仍是实现正确的计时显示。
分区的显示及整体电路反馈清零:
当数值显示达到:23:59的时候要实现清零的工作,采用CLR清零的方式反馈清零。具体设计接出控制端的9,5,3,2用十六进制表示后高电平对应引脚接与非,将非门输出信号的值反馈给各个160芯片的清零端(CLR)既可以实现清零了。
5.2 校时功能的实现
当重新接通电源或走时出现误差时都需要对时间进行校正.通常,校正时间的方法是:首先截断正常的计数通路,然后再进行人工出触发计数或将频率较高的方波信号加到需要校正的计数单元的输入端,校正好后,再转入正常计时状态即可.
根据要求,数字钟应具有分校正功能,因此,应截断分个位的直接计数通路,并采用正常计时信号与校正信号可以随时切换的电路接入其中.
在实验实现过程中使用的是通过开关(普通开关)来实现高低电平的切换,手动赋予需要的高低电平来实现脉冲的供给,将脉冲提供到所需要的输入(CLK)端口,实现校时,仿真过程中能够正常校时并且在校时的时候达到了预定的效果;而在我们进入实际电路连接的时候,利用开关(手控导线点触实现)来实现校时再不像仿真那样的精确了,原因分析是由于使用的是普通的开关同时利用的是手动的对CLK端口赋予脉冲信号,在实现手动生成脉冲信号的过程中产生了扰动,即相当于产生了多个的脉冲信号对需要的数码管进行校时,如此,并没有达到仿真的精确效果,但是在实验中通过改进电路的校时方式,不是用手触开关产生脉冲信号(如若需用手触则需要使用一个锁存器实现去抖动,才能够在脉冲生成时候不产生干扰的脉冲,实现正常的校时),而是使用信号发生器实现信号的提供,对需要校时的数码管在相对应的CLK端口提供脉冲信号实现校时,利用此方式实现校时则比手触开关方式效果要好。
5.3 报时的实现
报时功能的实现原理较为简单,即对所需要报时的输出量进行控制,并对控制产生的信号作为LED显示的信号源,电路连接中要注意到的是在实现LED显示的时候最好连接上一个保护电阻对LED灯器到保护的作用。例如我们的校时时间是 23:59,0010—0011—0101—1001;利用相应的门电路实现满足端口输出是上述条件的时候进行报时即可。
6、系统仿真与调试
7、结论
学贵以致用,通过几天的数字钟设计过程,将从书本上学到的知识应用于实践,学会了初步的电子电路仿真设计,虽然过程中遇到了一些困难,但是在解决这些问题的过程无疑也是对自己自身专业素质的一种提高。当最终调试成功的时候也是对自己的一种肯定。在当前金融危机大的社会背景下,能够增加自身砝码的不仅仅是一纸文凭证书,更为重要的是毕业生是否能够适应社会大潮流的需要,契合企业的要求即又较硬的动手操作及设计能力。此次的设计作业不仅增强了自己在专业设计方面的信心,鼓舞了自己,更是一次兴趣的培养,为自己以后的学习方向的明确了重点。
另外在这次实验中我们遇到了不少的问题针对不同的问题我们采取不同的解决方法,最终一一解决设计中遇到的问题。还有在实验设计中我们曾遇到多块芯片以及数码管损坏的情况造成了数字钟的显示没有达到预期的效果,或是根本不显示,通过错误排除最终确认是元件问题,并向老师咨询跟换元件最终的到解决。在我们曾经遇到不懂的问题时,利用网上的资源,搜索查找得到需要的信息。
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8. 激光波束制导自动寻的制导系统有什么装置设计特点和缺点
激光波束制导,用激光器瞄准目标,不断发射激光波束,引导导弹命中目标。这种制导方式,很适用于反坦克导弹,缺点是激光器一刻也不能停止工作,容易被发现、干扰。
自动寻的制导,意思就是导弹自己寻找、跟踪直到最后击毁目标。它通常利用目标辐射、反射的某种能量,如红外线、电磁波、光辐射、声波等的信号,靠装置在导弹上的设备,探测、计算,形成指令,使导弹飞向目标。
9. 毕业设计:激光切割厚度检测及自动控制系统
提 要:以8031为核心,扩展检测、键盘、显示和输出等控制电路,采用逐点插补法和滑模变结构控制方法,真正实现了三维激光切割的自动控制。�
关键词:三维 激光切割 自动控制�
在实际加工过程中,由于工件存在着表面随机起伏误差,尤其大型壳体工件很容易出现扭曲现象,在加工过程中,间隙δ将会有较大的变化,以致严重影响切割质量。因此,在激光切割过程中,激光头必须随时跟踪事先无法确定的工件表面起伏,始终保持激光头喷嘴间隙δ为恒定值。同时,利用霍尔元件检测工件的厚度,以便调整激光器功率的大小,达到最佳切割的目的。
1 三维激光切割的控制原理�
本系统假定激光头位置相对固定不动,三台电机拖动工件平台可在三维空间运动。其中两台步进电机Mx和My拖动工件平台在xy平面上按给定曲线运动,实现轨迹(直线和圆弧)插补的设计思想,一台伺服电机Mz拖动工件平台在z轴方向上下移动,调整激光切割焦点位置。如图1所示。�
加工轨迹采用逐点比较插补法,就是每走一步都和给定轨迹上的坐标值进行一次比较,视该点在给定轨迹的上方或下方,或在给定轨迹的里面或外面,从而决定下一步的进给方向,使之趋近加工轨迹。它与给定的直线或圆弧最大误差不会超过一个脉冲当量,因此,只要将脉冲当量(每走一步的距离)取适当,就可满足加工精度的要求。�
在z轴方向对激光焦点位置的控制,通过工件平台的升降来实现,采用一种带积分的滑模变结构控制方法。它将检测量δ与设定的基准间隙δ0进行比较,并计算得到控制量u,驱动伺服电机Mz抬高或降低平台,以调整激光头焦点的位置,从而维持间隙δ不变,控制结构框图如图2所示。图中扰动W(s)表示工件起伏的高度,显然,由于事先无法确知工件的起伏状况,W(s)为未知扰动量;Ku/(τs+1)表示执行机构模型,其惯性时间常数τ为不确定参数,一般在20ms~40ms之间;Ku=250;e=δ0-δ为间隙误差。从图2可推得系统的状态空间模型,取状态变量x1=e,x2=,则�
� �
经整理,状态空间表达式为:�
� �
式中,x∈Rn为状态变量,u∈R为控制变量,f∈R为未知扰动量,A∈Rn×n这样,控制器可表示为:�
�
为了便于进行微机控制,对控制量进行离散化处理, 表示第k周期的控制量。�
� 对式(1)~(4)进行编程,即可构造出带积分的滑模控制器。�
2 控制系统的硬件结构�
系统以8031单片机为核心,结合扩展外围芯片ADC0808和DAC0832进行参量的转换,扩展了E2PROM2864( 8k)作数据存贮器和程序存贮器,扩展8155并行口控制步进电机Mx和My,扩展8279完成显示与键盘。详见图3所示。�
2.1 检测电路�
检测环节包括两路,一路是检测激光头喷嘴与工件之间的间隙δ,采用电容式传感器,将间隙δ转化为频率量并进行线性化,经处理后从ADC0808的IN1口输入;另一略是检测工件的厚薄,采用霍尔元件,其输出电动势为VH=kHIB,式中k为霍尔元件的灵敏度,当I恒定,VH与B有线性关系,工件厚薄不同,B的强弱就不同,VH的大小也就不同,可见,VH的大小反映了工件的厚薄。VH从ADC0808的IN3口输入。地址线ABC分别与8031的P00~P02相连,用以选通IN1和IN3,片选信号74LS138-1的Y7端启动ADC0808转换,将EOC与INT1接口,由中断服务程序读入A/D转换结果。�
2.2 输出电路�
它包括三部分,一部分为8155扩展的并行端口,PA口的PA0~PA2控制x轴方向的步进电机Mx,PB口的PB0~PB2控制y轴方向的步进电机My。步进电机的脉冲分配器不采用环形分配器,而选用查表的方法,用软件来实现。其运行方式采用三相六拍的通电方式,步距角为1.5°,脉冲当量选0.001mm/脉冲,即每发出1000个脉冲,将进或退1mm。8155由74LS138-1的2选通。二部分是由DAC0832-1输出控制量u,它驱动伺服电机Mz,Mz控制工件平台的升降,确保间隙δ恒定。由74LS138-1的6选通。三部分是由DAC0832-2输出控制量uP,调整激光器功率大小:工件厚,VH减小,下降平台,增大激光器功率;反之则反。它由74LS138-1的4选通。�
2.3 键盘显示电路�
采用功能强的8279可编程键盘/显示控制器,由74LS138-1的Y1选通。通过74LS138-2译码,设置8位显示和22个键,操作键盘包括第一行功能键:STOP(停止)、RUN(运行)、SURE(确定)、RST(复位)和CLR(清零),第二行是轨迹插补的类型:LINE(直线型)、XUN(顺圆弧型)和NIN(逆圆弧型),第三行为插补曲线所处的坐标象限标志:I(第一象限),其余类推。第四行为0~9十个数字键。�
3 控制系统的软件设计�
软件采用模块化设计。包括主程序、数据输入、输出、定时、插补运算和检测模块等,各个模块各司其责,由主程序来调用和协调。平台的升降和激光功率的调整在每插补完一步后进行判断。主程序框图如图4所示。
4 结束语�
①本控制系统设计方便、灵活,具有可扩充能力,如有需要,可在P1口扩展监控电路,包括声光报警和防止程序“跑飞”等监控模块。�
②本系统巧妙地选用一片容量为8k的E2PROM2864作为数据存贮器和程序存贮器,系统结构简单、优化,运行可靠。�
③系统功能齐全,根据工件平台的需要,恰当地选取两台步进电机和一台伺服电机拖动平台,真正实现了三维激光切割的自动控制。控制算法正确,经模拟仿真,系统对工件起伏扰动有很强的抑制能力,激光焦点位置很好地满足要求。系统具有良好的控制精度。