红外计数器课程设计报告..doc

湖州师范学院 课程设计总结报告 课程名称 电子技术课程设计 设计题目 红外计数器 专 业 电子信息工程 班 级 姓 名 学 号 指导教师 报告成绩 信息工程学院 二〇一五年十二月十二日 《红外计数器设计与制作》 总结报告 目 录 《红外计数器设计与制作》 1 第一章 设计任务与要求 2 第二章 方案设计 2 第三章 原理图 4 第四章 电路的焊接及调试 6 第五章 成品展示 8 第六章 心得体会 9 附件1： 所需材料表 10 设计任务与要求 1.功能要求 (1) 设计一个红外计数器，要求能够实现非接触式的计数统计功能； (2) 电路基本要求内含红外发射和接收装置、计数显示等； (3) 能够从00计数至99。 2.设计要求 (1) 分析各部分电路的工作原理； (2) 学会基本电子元器件的选择与分辨； (3) 电路焊接与调试，测试红外计数效果； (4) 简易故障的判定及排除。 方案设计 1.本课程设计的指标要求的是设计、制作一个红外线计数器，对从红外线发射管和红外线接收管中用纸或饭卡实现，当纸或饭卡通过时，计数器计数值自动加一，系统供电电压为5V。 2.所涉及主要电路： 1）TLN104发射器发出的红外光信号经过反射进入TLP104接收管变为电信号，信号经过放大比较整形变换为触发脉冲。 2）为了增加作用距离，建议采用脉冲红外光交流驱动模式。 3）触发脉冲作为加法计数器的计数脉冲，完成计数过程。 4）共阴七段数码管完成计数信号显示。 a）555定时器的功能---实现施密特的功能 图 二1 555定时器工作原理 555定时器的组成和功能 图是555定时器内部组成框图。它主要由两个高精度电压比较器A1、A2，一个RS触发器，一个放电三极管和三个5KΩ电阻的分压器而构成。 它的各个引脚功能如下： 1脚：外接电源负端VSS或接地，一般情况下接地。 8脚：外接电源VCC，双极型时基电路VCC的范围是4.5 ~ 16V，CMOS型时基电路VCC的范围为3 ~ 18V。一般用5V。 3脚：输出端Vo 2脚：低触发端 6脚：TH高触发端 4脚：是直接清零端。当端接低电平，则时基电路不工作，此时不论、TH处于何电平，时基电路输出为“0”，该端不用时应接高电平。 5脚：VC为控制电压端。若此端外接电压，则可改变内部两个比较器的基准电压，当该端不用时，应将该端串入一只0.01μF电容接地，以防引入干扰。 7脚：放电端。该端与放电管集电极相连，用做定时器时电容的放电。 B)共阴七段数码管 在显示器中除了显示数字必须的七段笔画外，还提供了小数点。共阴显示器的阴极连在一起，此时可将阴极接地，通过限流电阻控制其阳极为高电平或是低电平来决定其亮或是暗。 C)CD40110芯片为十进制可逆计数器/锁存器/译码器/驱动器，具有加减计数，计数器状态锁存，七段显示译码输出等功能。 原理图 图 三1 红外计数器的原理图 图 三2 555定时器的引脚图和波形 图 三3 CD40110芯片的引脚图和功能表 图 三4 共阴七段数码管 电路的焊接及调试 焊接步骤 一、预热： ?烙铁头成45度角，顶住焊盘和组件脚。预先给组件脚和焊盘加热。 ?烙铁头的尖部不可顶住PCB无铜皮位置，这样可能将板烧成一条痕迹； 烙铁头最好顺线路方向； ?烙铁头不可塞住过孔； ?预热时间为1-2秒。 二、上锡： 将锡线从组件脚和烙铁接触面处引入； ?锡线熔化时，掌握进线速度； ?当锡散满整个焊盘时，拿开锡线； ?锡线不可直接靠在烙铁头上，以防止助焊剂烧黑； ?整个上锡时间大概为1-2秒。 三、拿开锡线： ?拿开锡线，烙铁头继续放在焊盘上； 时间大概为1－2秒。 四、拿开烙铁： ?当焊锡只有轻微烟雾冒出时候，即可拿开烙铁使焊点凝固。 五、调试： 断电检查——硬件电路完成之后，逐个检查焊点，及对照原理图检查硬件电路。 按照老师的指标、整个调试过程分层次进行，先调试单元电路，再调试模块电路，最后系统联调。 通电检查：加入正常电压6V，观察各模块工作波形及工作电压有无异常。 单元电路调试：利用信号源或其他实验仪器判断各单元电路的工作状态。 整机联调：从最前端到末级进行统调，检查各级动态信号工作情况，分析是否满足设计要求。 先将红外发射管和红外接收管靠近并对准，确保红外接收管能接收到红外发射管发出的红外信号。接通6V电源后，这时LED发