1、实 训（习）报 告 课程名称： 数字电子技术综合实训 专 业： 电子信息工程 班级学号： 1430170208 学生姓名： 孙菁菁 指导教师： 张 可 菊 成 绩： 完成日期： 2016 年 1 月 10 日任 务 书实训（习）题目： 数字电子技术综合实训实训（习）目的： 1、学习电子焊接技术，实践电路的焊接； 2、学习电路的布局与布线设计； 3、学习电子装置的组装、焊接与调试； 4、学习电子电路简单故障的处理。5、掌握数字电路的综合应用；实训（习）内容： 1、电子焊接技术练习；2、电子产品的组装、焊接与调试。 3、设计制作电子秒表和警笛电路。实训（习）要求： 1、掌握电子焊接技术； 2、电子
2、产品的布局合理，布线规范； 3、电子产品的焊接良好； 4、能够正确调试电子产品； 5、能够正确规范组装电子产品； 6、制作的电子产品技术指标达到要求； 7、提交完整的实训报告。1 电子秒表1.1 电子秒表电路 电子秒表电路如图1.1所示。 图1.1 电子秒表电路图1.2电子秒表的工作原理 电子秒表的工作原理如图1.1所示。按功能分为四个单元电路，时钟发生器、计数与译码显示电路、清零电路和秒表启动与停表电路。1.2.1时钟发生器 图1.2为用的555定时器构成的多谐振荡器。为计数器提供计数脉冲。多谐振荡器的振荡频率公式为 f0=1/0.7(R5+2R6)C1 多谐振荡器的振荡频率设计为1HZ，即
3、产生秒脉冲。其中R1、R2为47K，C1为10uF。 f0=1/0.7(R5+2R6)C1=1/0.7(47+247)1031010-61HZ 555定时器引脚图如1.3所示。 图1.2 时钟发生器 图1.3 555定时器的引脚图1.2.2.计数与译码显示电路 图1.4为用十进制计数器CD4518与显示译码器CD4511构成的计数与译码电路。 图1.4 计数与译码显示电路 由1片计数器CD4518组成二位十进制计数器，计数器CD4518包含有两个独立的十进制计数器1和2，十进制计数器1为秒表的个位，十进制计数器2为秒表的十位，各级计数器之间的进位方式为个位计数器输出的最高位IQ4为后级十位计数
4、器的2EN端输送计数脉冲信号。当个位计数器的计数脉冲输入端ICP输入频率为1HZ的计数脉冲时，计数器CD4518进行秒表的个位计时，计数满10后向计数器的十位进位，实现199秒的计时。 十进制计数器CD4518的引脚图如1.5所示。LED数码管的引脚如图1.6所示。 图1.5 CD4518的引脚图 图1.6 数码管引脚图 CD4518计时器输出输送给显示译码器CD4511，变换为驱动数码管显示的七位显示码，cd4511的输出abcdefg与LED数码管连接，数码管实时显示出计时的时间。 显示译码器CD4511的引脚图如1.7所示。 图1.7 CD4511的引脚图1.2.3.清零电路 CD451
5、8的CR为异步清零端，CR=1时立即是使计数器清零。图1.8为最简单的清零电路，由电阻R3和按键S1组成。 其工作原理为：没有按下请零键时，计数器CD4518的异步清零端通过电阻R3接地，CR=0清零端无效；按下清零键时，CD4518的异步清零端接电源+5V。CR=1时立即使用计数器清端。1.2.4秒表启动与停表电路 当按下按键S2时，秒脉冲接入计数器CD4518的个位技术脉冲端1CP，秒表开始计时；当按键S2抬起时，阻断秒脉冲，秒表停止计数，开关S2的通断起到启动秒表和停表的作用。电阻R4和发光二极管LED为秒显示电路，LED一亮一灭刚好为一秒。图1.9为秒表启动与停表电路。 图1.8 清零
6、电路 图1.9 启动与停表电路1.3 电子秒表的元件表 电子秒表元器件表如表1.1所示。 表1.1 电子秒表元器件表序号元件名称规格数量1芯片座16引脚32芯片座8引脚1345电阻电阻电阻5104710142267电解电容共阴极数码管10F1289101112 13 14芯片芯片芯片复位开关瓷片电容开关导线CD4511CD45185550.01uF21111121.4 电子秒表的焊接与组装 所需要焊接的元器件有电阻、电容、芯片插座、数码管、按钮、电位器与导线，需要注意事项为芯片插座缺口一定要对准芯片缺口。插座要紧贴电路板按钮紧贴电路板。导线接VCC和GND。电路板的背面图如图1.10所示。电路
7、板正面图如1.11所示。 图1.10电子秒表电路板背面图 图1.11 电子秒表电路板正面图1.5 电子秒表的功能测试1.5.1清零电路的测试 按下按键S1，检查秒表是否清零。1.5.2.启动与停表电路的测试 按下按键S2，秒表是否开始计数，同时秒显示二极管开始闪亮，此时按键自锁在接通状态；再次按下按键S2，按键自锁在断开状态。1.5.3.时钟发生器的测试 用示波器观察时钟发生器输出是否存在1输出方波的信号，方波信号频率为1Hz。1.5.4.计数器、译码显示单元的测试 首先检查个计数器与对应的显示译码器和数码器的工作情况，在各计数器CP端加入单脉冲，检查计数与显示是否正常。然后将计数器连接起来，
8、检查计数与显示是否正常。1.5.5.整体调试 将各单元电路连接起来。 首先按下按键S1，观察秒表的清零。然后按下按键S2，观察秒表是否启动计时，再次按下按键S2，观察秒表是否停表。2 变声警笛2.1变声警笛电路 变声警笛电路如图2.1所示。 图2.1 变声警笛电路2.2 变声警笛的工作原理2.2.1警笛震荡电路图2.2为用555定时器构成的多谐震荡器，提供警笛声的两种频率脉冲。 图2.2 警笛振荡电路 555定时器构成的多谐震荡器在5引脚接入不同的电压时，振荡器的振荡频率将随着电压的不同而改变，电压越高产生脉冲频率越高。（1）当接低电平0V时，电路为普通的多谐振荡电路，振荡频率为f01=1/0
9、.7(R3+2R4)C3=1/0.7(47+21.5）1030.110-6286Hz产生警笛的低频信号。（2）当接地电平3V时，电路的振荡频率将越大数倍，产生警笛的高频信号。只要调节好低频信号与高频信号的持续时间，就发出了警笛的声响。为了在扬声器发出足够强度的警笛的声响，555定时器产生的警笛信号由三极管8550的功率放大，输出到扬声器。 2.2.2振荡频率控制电路 如何提供警笛振荡电路所需的高低两种电平，以及控制高低频率信号的持续时间，就是震荡控制电路要完成的任务。震荡频率控制电路如图2.3所示。 图2.3 震荡频路控制电路 振荡频率控制电路由555定时器组成的一个多谐振荡器，振荡器输出的脉
10、冲信号的高低位3V和0V,刚好是警笛振荡电路所需的高低电平，这样使警笛振荡电路获得连续的高低电平，于是可以产生连续的警笛声响。同时控制脉冲信号的周期就是警笛声响的周期，为 T=0.7（R1+2R2）C1=0.7(1.5+21000)103110-61.4s 即警笛的持续周期大约为1.4秒。2.3 变声警笛的元件表 变声警笛元器件表如表2.1所示。表2.1 变声警笛元器件表序号元件名称规格数量1三极管12芯片5552345电阻电阻电阻1M471.5k1146电解电容1F178910瓷片电容LED导线芯片插座1048引脚21422.4 变声警笛的焊接与组装拿到套件后，首先认真阅读说明书，把所有元器
11、件放到一个容器内，电阻、IC都很小，防止丢失。用手拿电路板时请拿边，不要拿面，防止因手的灰尘是电路板氧化。电路板上标明了器件的标号，对应电路图识别元件参数，将对应的元器件按要求插入即可，防止装错。如图2.4变声警笛电路板正面图所示。 首先根据元件清单清点元件数量，并检测元件质量。根据电路原理图和元器件的印刷电路图，先焊接小元件，再焊接大元件。IC焊接时注意时间不能过长，防止短路。IC上小圆点处为第一脚，注意电路板上的图形缺口对应，防止方向焊反。注意：三极管不要短路。如图2.5为变声警笛电路板背面图所示。 图2.4 变声警笛电路板正面图 图2.5 变声警笛电路板背面图2.5 变声警笛的功能测试1
12、.振荡频率控制电路的调试 用示波器观察振荡频率控制电路的输出是否为方波信号，信号的高低电平为3V与0V，振荡周期大约为1.4秒左右。2.警笛振荡电路的调试 用示波器观察警笛振荡电路的输出是否为两种不同频率的方波信号，扬声器中发出警笛声响。3 实训的收获与体会 通过这次的实训，我学到了实践的很多知识，使我更深刻地了解到了实践的重要性。而通过数字电子电路的设计，让我对数字电子电路有了进一步的了解，并在实训过程中逐渐学会了将理论与实际相结合,通过实训我们更加体会到“学以致用，应用为本”这句话中蕴涵的深刻道理。 本次实训的目的主要是使我们对工具、电器元件及线路安装有一定的感性和理性认识；了解一些线路原
13、理以及通过线路图安装、调试、维修的方法；对专业知识做初步的理解；培养和锻炼我们的实际动手能力，使我们的理论知识与实践充分地结合，做到不仅具有专业知识，而且还具有较强的实际操作能力，能分析问题和解决问题的高素质人才。 在实训中，逐渐将所学的理论知识转化为实践，不但可以巩固我们所学的知识，还可以检验我们的动手能力，提高我们的实际操作能力。尤其是在焊接过程中要保持精神的集中，进行严谨的操作，焊接完成后要仔细对电路板进行检查，防止焊接上的错误发生。当焊接晚上后进行实物检测的时候会面对出现的许多错误问题这时候需要耐心的检查并分析错误发生的原因、问题的出处，进行一次一次的分析调整，甚至是对一些部位进行重新焊接，以此来完成设计的要求。 通过这次实训，让自己在实践中出现的问题有了更深刻的认识，明白了理论上可以的设计，在实际产品中并不一定能够成功，设计出来的东西往往会由于各种因素出现产品功能达不到要求的问题，作者让我吸取了教训，将对我以后的学习和工作打下坚实的基础，也为以后能学好专业课积累经验。12
