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电子课程设计报告定时关断插座36资料内容仅供参考，如有不当或者侵权，请联系本人改正或者删除。 河海大学计算机及信息工程学院( 常州) 课程设计报告 题 目 定时关断插座 专业、 学号 授课班号 学生姓名 指导教师 完成时间 摘 要本次课设是经过设计一个定时开关, 预置一个时间, 经过计数器倒计时方式进行计数。当定时未结束时, 发出信号”1”, 主电路接通, 电器的工作; 当定时结束后, 发出信号”0”, 主电路断开, 电器的不工作。 由555组成秒脉冲发生器2, 由74192构成倒计时的计时器, 由7448驱动数码管显示当前的时间, 由继电器控制插座关断, 而且由LM339构成的电压比较器实现电路保护。设计电路由这几个功能模块组成, 在这个设计思想的指导下, 运用所学的数字电路的知识, 并查阅相关的资料, 逐渐解决了实践中出现的各种问题, 达到了设计要求, 实现了功能。 课程设计实践促进了对数字电路知识的理解; 了解了理论和实际相结合的道理, 体会到理论与实际的联系与区别; 锻炼了动手能力和独立思考能力; 促进了专业知识的学习。关键词: 秒脉冲发生器、 74LS192、 74LS48、 数码管、 过压欠压目 录前言1第一章 设计内容及要求2第二章 系统设计方案论证与选择2.1 系统组成32.2 设计方案32.3 方案论证与选择 6第三章 单元电路设计 3.1 秒脉冲发生电路73.2 计数器93.3 译码显示电路113.4 过压和欠压保护电路143.5 主电路19第四章 实验、 调试及调试现象与分析21结论23参考文献24附录一 系统PROTEL原理图25附录二 系统PCB原理图26附录三 系统实物图27前 言现今市场上出售的国内外各种品牌的电饭煲、 电炒锅、 电磁炉等, 其控器部分都是和煲体连在一起使用的, 它虽体积小, 方便好用1, 却有一个致命的缺点, 就是易烧毁, 而且由于设计上的不足, 毫无修复的意义, 成本高不算, 功率大, 电流强, 更易烧毁, 同时还有漏电等不安全因素。为实现节省能源和增加使用寿命的目的, 经过定时关断插座的使用能够减少不必要的用电时间, 也能够避免忘关电器电源从而杜绝安全隐患, 同时实现了对电器通电时间的科学管理, 大幅提高各种电器的使用寿命。同样, 工业生产中许多地方都需要对电器设备进行自动控制, 这样数字式定时关断插座便显得特别重要。本定时关断插座设计以继电器和时间定时控制器串并在电器电路上, 启动时间控制器、 电磁线匝动作, 吸动继电器中间断开的双向触点接通, 便可实现在同样计时条件下长时间向电器稳定输电。它具有很高的实用价值, 像现在的一些家电如全自动洗衣机、 空调等都需要实现定时关断控制这样的功能。还有一些设备如果在设计时加上数字定时技术便会更加提高设备的性能。 它设计科学、 合理、 功能可靠, 装有过压保护电路; 它可保证电路出现过压情况时, 电路能够及时断开, 安全可靠, 使之更加自动化、 智能化, 更方便使用和操作。第一章 设计内容及要求1.1 设计要求一、 基本要求用仿真软件设计并制作一数字定时关断插座, 此插座采用BCD拨盘预置插座通电时间。预置时间以后, 按下另一个开关, 电路通电。通电后, 灯亮, 同时计数器开始计数, 计数时采用倒计时的方式并经过七段数码管显示。, 当时间显示为0时, 插座发出关断信号, 插座处于开态, 供电结束, 灯灭。再按开关时, 预置端复位, 倒计时又开始。用protel画出电路原理图, 并将其转换成PCB图。二、 提高要求设计并制作过压欠压保护电路并将其接入电路中构成一个整体。当电路出现过压或欠压时, 要求计时停止而且保持停止时的状态以便正确信号输入时计时器能够从保持态开始计时, 从而能够保证计时器记录正确的通电时间。图1.1 定时关断插座第二章 系统设计方案论证与选择2.1 系统的组成这一系统具体分为五大主要部分: 主电路、 秒脉冲发生器、 定时器、 译码显示电路、 过压欠压保护电路。这五部分都在整个电路中起到不可缺少的作用, 但又起到各自不同的功能, 其中秒脉冲发生器又来产生脉冲, 定时器实现定时功能, 译码显示电路实现译码显示功能, 过压欠压电路实现保护功能, 把她们互相之间配合起来组成整个系统, 实现数字定时开关的功能。其系统功能组成图如图2.1所示。秒脉冲发生器( 产生秒脉冲) 定时器(定时功能)译码显示( 译码显示时间) 过压欠压电路( 保护功能) 门电路主电路( 继电器控制插座关断) 图2.1 系统功能组成图2.2 主电路及过压欠压保护电路方案设计一、 方案设计一由两个LM339及其电阻 、 电容、 5V稳压源分别构成过压保护和欠压保护电路, 将两个保护电路74LS14的输出分别接到7411的1A、 1B, 74LS32的输出接到7411的1C, 再经过74LS11输出并接到主电路中。其中, 主电路有NPN型三极管、 二极管、 继电器、 插座和电源组成3。同时将过压保护电路的反相端和欠压保护电路的同相端与主电路的电源正极相接。图2.1和图2.2分别为主电路原理图和过压欠压保护电路原理图。继电器电源插座与门三极管二极管图2.2.1方案一主电路组成图反相端同相端采样电压参考电压5V稳压源地反相端同相端参考电压采样电压5V稳压源地与门输入与门输入图2.2.2 方案一过压保护电路( 左) 和欠压保护电路( 右) 组成图二、 设计方案二有两个LM339、 电阻、 继电器和5V稳压源分别构成过压保护电路和欠压保护电路。保护电路的输出经过继电器接入主电路中, 其中主电路只由继电器、 插座和电源构成, 保护电路中的继电器接中间触点接主电路中电源的负极, 常闭触点接灯泡一端。图2.3和图2.4分别为主电路原理图和过压欠压保护电路原理图 (其它部分电路原理图与方案一相同): 7432输出继电器插座电源保护电路中继电器常闭触点保护电路中继电器常开触点图2.2.3 方案二主电路原理图反相端同相端采样电压参考电压5V稳压源地反相端同相端参考电压采样电压5V稳压源地继电器继电器图2.2.4 方案二过压保护电路( 左) 和欠压保护电路( 右) 组成图2.3 方案选择比较方案一和方案二, 方案二的主电路原理图较简单, 但其在主电路和保护电路中都用了继电器, 而且没有用三极管与继电器连接, 即使电压比较器输出低电平, 依然会有数毫安的电流流过继电器, 因此不能实现理想的电隔离; 继电器导通后的功耗和发热量大, 且电子元器件的温度特性和电子线路的抗干扰能力较差, 耐辐射能力也较差, 如不采取有效措施, 则工作可靠性低。在实际运用中, 过压保护电路和欠压保护电路难于同时接入电路。综合以上因素等, 实验设计选择方案一。第三章 单元电路设计本定时关断插座由秒脉冲发生器、 定时器、 译码显示电路、 过压和欠压保护电路、 一些门电路以及继电器和插座及电源组成的主电路所构成的。其工作原理是由555定时器构成的多谐振荡电路作为秒脉冲发生电路产生脉冲信号, 将此脉冲信号输入计时电路, 计时电路由74LS192构成, 利用74LS192的减计数端进行倒计数, 计数范围是099, 由于输入的脉冲信号的频率接近一秒, 计数器是每秒减一计数, 再经过74LS48译码器进行译码由共阴数码管显示。主电路可由一个三输入与门( 74LS11) 的输出信号控制。7411的三个输入信号分别是译码输出信号、 过压电路输出信号和欠压电路输出信号。当译码器的输出端全为低电平时, 数码管上显示的是”0”, 而八个低电平信号经过或门电路( 74LS32) 能够得到一个低电平来控制主电路关断。这个低电平经非门输出高电平后能够与秒脉冲发生器的输出信号经过或门电路输出反馈到定时器的保持端, 使得计数器停止计数, 数码管的显示停留在”0”。当主电路出现过压或欠压情况时, 保护电路输出”0”信号, 经与门输入到主电路, 使得继电器失电, 主电路断开, 插座失电, 从而达到保护作用。同时, 过压和欠压保护电路的输出均接到非门电路输入端, 与脉冲信号和译码输出信号经或门电路输出接入定时器的保持端, 以保证当电路在计数未结束过程中的任意时刻出现过压或欠压情况时, 计数能够停止而且数码管显示保持停止时的状态, 而当电路重新输入正确信号时, 计数器能够从保持态开始继续计时, 从而保证数码管显示正确的通电时间。整个电路用到一个按钮控制计数器的异步并行置数端, 使得再按按钮时, 倒计时又开始。以下是具体单元电路设计。3.1秒脉冲发生电路3.1.1 基本原理秒脉冲发生电路采用555定时器组成的多谐振荡器振荡产生周期为1s的矩形脉冲2, 从而为计数器提供触发信号。其中, 可经过R1、 R2、 C来控制充放电时间。本实验采用电阻R1、 R2(10K、 10K)和电容C( 47uF) 控制周期为1s。其原理图及其仿真输出波形图如图3.1所示. 图3.1 秒脉冲发生器原理图及其仿真输出波形图3.1.2 有关参数及计算1、 理论数据: 多谐振荡器的振荡周期T1计算公式为: T1=(R1+2R2)*ln2*C各参数的值: R1=10k R2=10k C=47F将各参数的值代入上面的计算公式得: T1=0.986s2、 实际测得数据: T1=1.00s3、 误差计算与分析: 误差=(1.000.986)/0.986=1.4%, 由于ln2的存在, 理论计算产生的结果不是精确值。3.2、 计数器3.2.1 器件选择本定时关断插座电路中计时器选用74LS192。3.2.1 器件功能474LS192是同步十进制可逆计数器, 它具有双时钟输入, 并具有清除和置数等功能, 其引脚排列及逻辑符号如图3.2.1所示: 图3.2.1 74LS192的引脚排列及逻辑符号( a) 引脚排列 (b) 逻辑符号图中: 为置数端, CPU为加计数端, CPD为减计数端, 为非同步进位输出端, 为非同步借位输出端, P0、 P1、 P2、 P3为计数器输入端, 为清除端, Q0、 Q1、 Q2、 Q3为数据输出端, 可由PL端和Q0、 Q1、 Q2、 Q3完成数字定时功能。74LS192具体功能如表3.2.1所述。表3.2 .1 74LS192 功能表 输入 输出MRPLCPUCPDP3P2P1P0Q3Q2Q1Q010000001dcbadcba011 加计数011 减计数3.2.3 基本原理本定时关断插座利用74LS192的减计数功能, 即5端( CPU引脚) 接高电平, LD端经上拉电阻接Vcc, 由PL端和开关SW1、 SW2、 SW3、 SW4、 SW5、 SW6、 SW7、 SW8分别控制的两个74192( U1 、 U2) 的输入端( A、 B、 C、 D) 完成数字定时功能, 在099间任意置数。其输出端(QA、 QB、 QC、 QD)分别接入74LS48的输入端( A0、 A1、 A2、 A3) 。74LS192由秒脉冲发生器的输出信号触发。其原理图如图3.2.2所示, 其中左边计数器控制个位数, 右边计数器控制十位数, 左边4端接秒脉冲发生器输出端。图3.2.2计数器模块原理图3.3 译码显示电路3.3.1 器件选择译码显示电路选用74LS48进行译码, 选用共阴七段数码管进行显示。3.3.1 器件功能一、 七段发光二极管(LED)数码管LED数码管是当前最常见的数字显示器, 图3.3.1(a)、 (b)分别为共阴管和共阳管的电路5, (c)为两种不同出线形式的引出脚功能图5。共阴管阴极全部接”1” 电平驱动, 阳极接译码管输出; 共阳管阳极全部接”0”电平驱动, 阴极接译码管输出。一个LED数码管可用来显示一位09十进制数和一个小数点。小型数码管( 0.5寸和0.36寸) 每段发光二极管的正向压降, 随显示光( 一般为红、 绿、 黄、 橙色) 的颜色不同略有差别, 一般约为22.5V, 每个发光二极管的点亮电流在510mA。LED数码管要显示BCD码所表示的十进制数字就需要有一个专门的译码器, 该译码器不但要完成译码功能, 还要有相当的驱动能力。(a) 共阴连接( ”1”电平驱动) (b) 共阳连接( ”0”电平驱动) ( c) 两种不同出线形式的引出脚功能图图 3.3.1 LED数码管 二、 BCD码七段译码驱动器此类译码器型号有74LS47( 共阳) , 74LS48( 共阴) , CC4511( 共阴) 等, 本实验系统采用74LS48BCD码锁存七段译码驱动器。驱动共阴极LED数码管。74LS48引脚排列如图3.3.26: 图 3.3.2 74LS48的引脚图其中: A、 B、 C、 D 是BCD码输入端; OA、 OB、 OC、 OD、 OE、 OF、 OG 译码输出端, 输出”1”有效, 用来驱动共阴极LED数码管。 LT 测试输入端, ”0”时, 译码输出全为”1”BI 消隐输入端, ”0”时, 译码输出全为”0”RBI 锁定端, 输入”1”时译码器处于锁定( 保持) 状态, 译码输出保持在前一输入为”0”时的数值, 输入”0”时为正常译码。表3.3.1 74LS48功能表输 入输 出RBIDCBAOA0BOCODOEOFOG显示字形01111111010000000消隐0110000111111001100010110000011001011011010110011111100101101000110011011010110110110110110001111101101111110000011100011111110111001111001101110100000000消隐01110110000000消隐01111000000000消隐01111010000000消隐01111100000000消隐01111110000000消隐111锁 存锁存表3.3.1为74LS48功能表6。74LS48内接有上拉电阻, 故只需在输出端与数码管笔段之间串入限流电阻即可工作。译码器还有拒伪码功能, 当输入码超过1001时, 输出全为”0”, 数码管熄灭。3.3.3、 基本原理74LS48的输出端与数码管的管脚顺序相接, 输入端与74LS192输出端相接。数码管1和6引脚接地。当数码管管脚输入”1”时对应的段亮, 输入”0”时对应的段不亮, 实现译码功能。图4.3.3 (a) 、 ( b) 分别为定时关断插座电路数码显示原理图和译码原理图。( a) 数码显示模块原理图( b) 译码模块原理图图3.3.3译码显示模块原理图3.4 过压和欠压保护电路3.4.1 器件选择本定时关断插座过压和欠压保护电路模块均采用电压比较器构成。电压比较器采用LM339。3.4.2 器件功能7一、 LM339引脚LM339芯片内部装有四个独立的电压比较器, 是很常见的集成电路。利用LM339能够方便的组成各种电压比较器电路和振荡器电路。图3.4.1为LM339引脚图, 其中Output代表输出, input代表输入。3.4.1 LM339引脚图二、 LM339电压比较器的特点和一些参数: 1) 电压失调小, 一般是2mV; 2) 共模范围非常大, 为0v到电源电压减1.5v; 3) 她对比较信号源的内阻限制很宽; 4) LM339 vcc电压范围宽, 单电源为2-36V, 双电源电压为1V-18V; 5) 输出端电位可灵活方便地选用。6) 差动输入电压范围很大, 甚至能等于vcc; 3.4.3、 过压保护电路基本原理及其参数选择和相关数据一、 定时关断插座过压保护电路基本原理3LM339反相端经过电阻接到插座正端, 即接采样电压。当采样电压高于同相端参考电压时, 电压比较器输出为低电平, 主电路断开, 计数停止且保持; 当采样电压低于同相端参考电压时, 电压比较器输出为高电平, 电路正常运行。其原理图如图3.4.3所示, 其中, C1、 C2并联在输出端, 避免电压过大时产生的干扰影响电路。图3.4.3过压保护模块原理图及其仿真波形图二、 参数选择和相关数据1、 理论计算: ( 1) 同相端电压V+:V+=U1/(R3+R4)*R4各参数的值: R3=1K,R4= 4.1K,U1=5V经计算: V+= 5/(1+4.1)*4.1=4.0196V(2)反相端电压( 基准电压) V-: V-=U2/(R5+R6)*R6各参数的值: R5=2K,R6=1K,U2=13V经计算: V-=13/(2+1)*1=4.33V( 3) 输出电压V0 : 由示波器可知: V0=0.80V2、 实际测量值: V+=3.99V, V-=4.06V, V0=0.06V3、 结果分析: 当V-大于V+时, 电压比较器输出为低电平, 此时电路处于过压状态。将此信号输入主电路, 主电路断开。同时, 将此信号经过相关门电路与秒脉冲发生器作用, 可控制定时停止。理论值大于实际值。4、 误差计算与分析: ( 1) 计算V+误差=( 4.0196-3.99) /4.0196=0.74%; V- 误差=( 4.33-4.06) /4.33=6.2%。( 2) 分析实际测量过程中, 一些客观因素和主观因素都会造成误差。如仪器的精确度和准确度, 周围环境( 如温度、 空气湿度等) 以及测量时人的心理因素等造成误差。3.4.4、 欠压保护电路基本原理及其参数选择和相关数据一、 定时关断插座欠压保护电路基本原理3LM339同相端经过电阻接到插座正端, 即接采样电压。当采样电压低于同相端参考电压时, 电压比较器输出为低电平, 主电路断开, 计数停止且保持; 当采样电压高于同相端参考电压时, 电压比较器输出为高电平, 电路正常运行。其原理图如图3.4.4所示。图3.4.4欠压保护模块原理图及其仿真波形图二、 参数选择和相关数据1、 理论计算: ( 1) 同相端电压V+:V+=U1/(R8+R9)*R9各参数的值: R8=1K,R9=1K,U1=2V经计算: V+= 4/(1+1)*1=2V(2)反相端电压( 基准电压) V-: V-=U2/(R10+R11)*R11各参数的值: R10=4.2K,R11=3.3K,U2=5V经计算: V-=5/(4.2+3.3)*3.3=2.1997V( 3) 输出电压V0 : 由示波器可知: V0=0.80V2、 实际测量值: V+=1.93V, V-=2.23V, V0=0.07V3、 结果分析: 当V-大于V+时, 电压比较器输出为低电平, 此时电路处于欠压状态。将此信号输入主电路, 主电路断开。同时, 将此信号经过相关门电路与秒脉冲发生器作用, 可控制定时停止。 4、 误差计算与分析: ( 1) 计算V+误差=( 1.93-2.00) /2.00=3.5%; V- 误差=( 2.23-2.1997) /2.1997=1.4%。( 2) 分析实际测量过程中, 一些客观因素和主观因素都会造成误差。如仪器的精确度和准确度, 周围环境( 如温度、 空气湿度等) 以及测量时人的心理因素等造成误差。3.5 主电路3.5.1器件选择主电路主要由NPN型三极管、 二极管、 继电器、 插座、 电源和电阻成。其电路中是否通电由74LS11输出信号决定。3.5.2 器件功能一、 基极下拉电阻R1实现功能1、 防止三极管受噪声信号的影响而产生误动作, 使晶体管截止更可靠下。可是电阻不能过小, 过小则会有较大的电流由电阻流入地。 2、 当三极管开关作用时,ON和OFF时间越短越好,为了防止在OFF时,因晶体管中的残留电荷引起的时间滞后,在B,E之间加一个R起到放电作用。 3、 三极管基级加电阻主要是为了设置一个偏置电压, 这样就不会出现信号的失真。而且同时还是为了防止输入电流过大, 加个电阻能够分一部分电流, 这样就不会让大电流直接流入三极管而损坏。二、 三极管实现功能这里三极管相当于开关, 当三极管基极输入”0”信号时, 三极管不导通, 相当于开关断开, 继电器两端电压差为0V, 继电器触点断开, 插座失电, 发光二极管不亮; 当三极管基极输入”1”信号时, 三极管导通, 相当于开关闭合, 继电器两端电压差为5V, 继电器触点依然闭合, 发光二极管保持亮; 三、 二极管实现的功能继电器具有储能作用, 当插座失电时, 继电器可经过二极管释放能量, 形成回路。3.5.3 基本原理当74LS11输出”1”信号时, 三极管导通, 继电器两端有电压差, 触点动作, 主电路通电, 电路正常工作; 当74LS11输出”0”信号时, 三极管截止, 继电器失电, 触点动作, 主电路断电, 发光二极管不亮。其原理图如图3.5所示, 其中74LS11的1A、 1B引脚分别接过压、 欠压保护电路的输出, 1C接74LS48的输入经过或门后的输出。图3.5主电路模块原理图第四章 实验、 调试及调试现象与分析在开始实验设计前, 根据实验要求, 分析实验所涉及的相关知识点, 查阅身边的资料, 并根据自己以前所学的理论知识, 在纸上设计出实验电路模型, 然后根据电路模型进行仿真。在仿真时, 将定时译码显示与过压欠压分开进行, 两部份均达到了理论上设想的结果, 但当将两部份连接到一起时, 仿真显示有错, 不能运行。经重复检查验证, 发现理论和电路原理图均无错, 猜想产生错误的原因在仿真软件本身。于是, 开始连接实物图, 决定在实际操作中验证猜想。在开始实际操作时, 根据实验电路, 分模块进行连接和调试。第一步, 测试脉冲发生器。在初次测试脉冲发生器输出是否是周期为1s的脉冲时, 示波器显示的波形不是脉冲而是无法识别的波形。于是, 猜想是电路连接接触不良的原因, 并将电路各接触点重新检查一遍, 确认无误后, 再次测试, 输出波形仍不能识别。又将电路与电源断开, 测试是否是电源输入信号不正确, 最终, 发现确实是仪器问题, 而且换了仪器重新接入电路测试, 此时示波器显示波形为周期为1s的脉冲。确定脉冲发生器模块正确。第二步, 测试译码显示部分。确认脉冲发生器无误后, 开始接连定时译码显示部分并将脉冲发生器接入电路并进行测试。测试时, 发现数码管显示的是乱码。经分析, 猜想是电路连接有错, 于是开始检查线路连接, 检查中运用万用表测试两点间连接是否有误或是漏接。最终, 检查出线路连接有错, 且有芯片的电源引脚和接地引脚漏接, 改正后重新测试, 译码显示与理论完全一致, 同时可实现定时功能。第三步, 测试主电路无过压或欠压情况出现时定时结束后能否断开。首先, 将主电路连入电路中。经测试, 电路在正常运行时, 二极管不亮, 且定时结束后, 听不到继电器动作的声音。于是, 再次检查。分析可知, 定时译码显示模块无错, 主电路和门电路必有错。分别检测主电路和门电路, 测试后, 发现主电路无错。最终, 检测出, 门电路中的一个芯片引脚坏了。换上芯片后, 重新调试电路, 发现电路在正常运行时二极管亮, 但定时结束后仍不到继电器动作的声音即二极管不灭。重复测试后, 现象仍如上。最终, 经过查阅资料得知, 主电路中, 接近5V的电压经三极管后不能放大从而无法驱动12V的继电器。换用5V的继电器后, 电路在正常运行时, 二极管亮, 且定时结束后, 听到继电器动作的声音, 二极管灭, 达到理论结果。第四步, 测试测试主电路有过压或欠压情况出现时能否断开。首先, 将过压电路和欠压电路接入电路中, 对主电路电压采样, 当采样电压高于参考电压时, 二极管灭; 同样, 当采样电压高于参考电压时, 二极管灭。同时, 验证了仿真是的猜想。第五步, 实际电路的改进。在完成第四步的测试时, 整个电路已经达到基本要求, 可是, 在测试第四步时, 出现了二极管灭但计数器仍在计数的现象。于是, 对电路进行改进, 使电路最终实现二极管灭但计数器不再计数而且数码管显示保持在二极管灭时的状态的功能。经分析, 画原理图, 仿真, 最终确定了方案。将过压保护电路和欠压保护电路的输出经过非门输出与脉冲信号及译码显示输出经或非门后的输出信号三者再经或门输出到计数器减数端。完成实物图连接后, 经测试, 欠压时, 二极管灭且计数器不再计数而且数码管显示保持在二极管灭时的状态, 可是, 过压时, 出现”清零”现象。于是, 重复调试过压情况, 用示波器测试脉冲发生器在各时刻的输出波形。当采样电压与参考电压接近相等时, 脉冲发生器输出波形如图4.1所示, 此时出现的尖脉冲干扰了电路, 使得计数器在很短时间内减数零, 人肉眼无法识别这段时间内数码管的变化, 因此观察到”清零”现象。为了滤除干扰, 在过压保护电路输出端并联电容C1、 C2。最终, 过压时, 二极管灭且计数器不再计数而且数码管显示保持在二极管灭时的状态。图4.1 过压时采样电压与参考电压接近相等时的输出波形结 论经过这次课程设计我学到了很多。只学好课本上的理论知识是不行的, 要能够把理论知识运用到实践中来。在整个实验过程中, 从查阅资料到构思到仿真再到实物图连接最终测试正确, 困难不断出现, 验证了”理论与实际的联系与差别”。理论成立后, 实践不一定像理论那样容易实现。在实践过程中, 往往一些主观因素和客观因素会直接影响到电路的实现。例如, 线路连接错误或漏接就是主观因素造成的; 芯片的引脚坏了就是客观因素等等。这就要求实际操作者时刻保持严谨清晰地头脑, 而且要有耐心和克服困难的决心。成功是建立在不断的失败的基础上的。在思考解决一次次失败的过程中, 收获的是经验。把一个课题设计好不是一步到位的, 它是一个重复修改, 不断调试的过程, 其间有困难也有乐趣, 使人对工程实践有一个初步的认识。设计电路的关键在于对于题目的分析以及对于专业知识的了解和动手能力。在设计电路时, 将总体的功能分成几部分来实现, 能够使复杂的问题简单化, 在检查电路是也简单了。将一个复杂的电路分成若干个基本模块进行分步设计和测试, 最后将这些模块连接起来是本实验基本的设计思想。秒脉冲发生器、 计时器、 译码显示、 主电路、 保护电路, 这几个电路的功能模块虽然在测试时遇到了一些困难但最终都实现的很好。可是本设计也存在不够完美的地方, 预置数的实现是经过八个单刀双掷开关实现的, 在实际电路中进行理论实现时会给操作带来不便, 这是有待改进的地方。参考文献: 1魏海明 杨兴瑶.实用电子电路500例.北京.化学工业出版社. 2康光华.电子技术基础数字部分.北京.高等教育出版社. 3康光华.电子技术基础模拟部分.北京.高等教育出版社. 4 :82/cccitlabs/wangy/digit10-05.htm56 7附录一 系统PROTEL原理图附录二 系统PCB图附录三 系统实物图