1、通信与控制工程学院模拟电子技术课程设计报告题目：遮光式计数器班级：电信 0602学号：0703060219姓名：钱平合作者：倪晓晟指导老师：叶雁群时间：08.07.02成绩：_（一）课题：遮光式计数器；（二）课题简介：本电路采用遮光式进行计数，由数码管显示计数结果可用于光电自动控制器，统计人数或流水线上的产品产量等场合;（三）系统框图：PART1：PART2：PART3：（四）工作原理：本电路由直流稳压电源、运放、计数器、译码器、显示电路等组成。电源变压器次级电压 7.5V 经整流，滤波成为约为 9V 直流电，再经 V5V7 等组成的稳压电路稳压形成5.5V 稳流直流电，作为电路的工作电源。光
2、电信号取自光敏电阻。当有人，物每次挡住光敏电阻表面的光线时，放大器输出低电平，计数器计数这个低电平脉冲，并经译码驱动电路使数码管显示计数值，这样就得到要统计的人或物的数量。计数范围 0999.接受电路中，当人，物遮住光敏电阻表面的光线时产生的光电信号加到 DIA3 脚，由运放 DIA 放大后从 1 脚输出，经 C4,V9,V10 构成的二倍压整流电路，在 C5 两端得到双倍于信号峰值的电压。这个电压使 DIB 同相端 5 脚电压超过 6 脚，DIB7 脚输出高电平，其加在三位 BCD 计数器 D3,CD4553 的时钟端。同时经R13 使发光管 V11 发光。当人，物移开，使光敏电阻再次得到光
3、线时，DIA1 脚无信号输出，这时 C4 起隔离作用，C5 通过 R12 迅速放电。C5 两端电压下降使 DIB 反相端 6 脚点为比同相端 5 脚高，7 脚输出低电平，发光二极管 V11 截止，熄灭。同时 DIB7 脚由高电平跳变成低电平的脉冲下降沿加到 D3 三位 BCD 计数器时钟端。D3 计数器是下降沿有效，故计数值进 1.计数器计数值由其输出端 Q0Q3 输出到七段译码器 D2,CD4511 的输入端ABCD，经 D2 译码，驱动，由 D2 ag 端输出相应各笔段信号加到数码管 D4,D5,D6 输入端，显示出计数值。三位 BCD 计数器采用分时控制方式，锁存显示端 DS1,DS2,
4、DS3 分别与计数器的个十百位计数器相对应。例如：当显示个位数值时 D3 DS1 2 脚为低电平，V14导通，共阴数码管 D6 显示计数值。这样三位计数值轮流动态显示。由于循环周期很少，人眼感觉不出来，看到的是同时亮着的三个数字。计数禁止端 10 脚接地，使 D3 始终保持计数功能。11 脚也接地，使时钟输入为下降沿脉冲有效。计数器清零端 MR13 脚平时接地，不许清零。当需要清零时，按下按钮 S1 电源电压经 S1 加到复零端，使计数器复零。R15R21 为数码管限流电阻。（五）工艺流程：核对材料元器件测量及印制板检查按常规工艺进行元件预处理装配调试自检。（六）电装工艺要求：1.电阻，整流，
5、稳压二极管，连接导线 A-A，均水平安装。贴紧印制板，电阻色环方向一致。2.电解电容器的底面离印制板不大于 4mm.3.元片电容器和三极管，发光管的底面离印制板 6mm。光敏电阻器的底面离印制板 8mm。4.连接线 A-A 用电阻脚制作并焊接，线要平直，长短等于孔距。5.集成电路的安装，先在印制板上安装好插座，然后再将集成电路插入。安装时注意缺口位置。6.数码管直接安装在印制板上插到底，安装时看清小数点方向，切勿颠倒。7.保险丝架子安装时注意缺口方向应向内，装好后可放得下熔丝管。保险丝架子的脚穿过印制板孔后应向内弯脚，然后再用锡将脚与印制板焊牢。8.电源变压器用螺钉紧固在印制板上，印制板的另两
6、个脚也装上螺钉。螺母均放在导线面。伸长的螺钉用作支撑架。变压器初级绕组向外，电源线由印制板导线面穿过电源线孔 Y，并打结后与初级绕组引出线焊接，焊接后需用绝缘焊头分别将两根线的焊头包密包紧，绝不允许路出线头。9所有插入焊盘孔的元器件引脚及导线均采用直脚焊，剪脚留头在焊面以上 0.5mm1mm.10.未述之处均按常规工艺。（七）安装调试：1.装配时，三位 BCD 计数器 D3 的 锁存显示端 DS1,DS2,DS3与对应的数码管之间的电路在 印制板上没有完全链接，留有连接孔。请核对原理图后用细导线正确连接。注意：印制板上多余的孔有的是虚设的，有的是应用导线连接的。2.将 0.5A 熔心管插入熔丝
7、架上，检查所有元件导线装配正确后可接通电源，这时数码管应有数字显示。3.调整 RP1 使稳压电源输出 5.5V+0.2V(-0.2V).4.在光敏电阻体上有自然光线的情况下，调整 RP2 使发光管 V11 灯亮，然后再将 RP2 的 中心头向正电方向移动，使 V11 发光管刚好熄灭为止。这时计数器会自动进 1，仔细调整RP2 使计数器每计数一次的时间小于 0.5 秒。5.上述调试正常后，按下清零按钮 S1，这时数码管显示“000” ，这表示调试结束可以投入使用。即在光敏电阻 R7 上面用手遮住光敏电阻器表面的光线然后移开手，每遮光一次计数器就能自动加 1.计数速度达每秒 2 次以上。6.如果接
8、通电源后数码管不亮或者计数数字出错，应 检查有无 5.5V 电源电压，A-A 连线有无连接，清零按钮 S1 方向有无插错，焊牢，数码管有无插到，与 计数器之间 连接导线有无连错，其他元件有无装错。7.如果光敏电阻器上每遮光一次而计数器连进几次数，这是 RP2 没有调整好（在临界点上）或电源电压过高引起，应重新仔细调整 RP1,RP2。(八)元件清单：碳膜电阻 2K 碳膜电阻 470 6 碳膜电阻 33K 碳膜电阻 820 碳膜电阻 1K 2 碳膜电阻 240 碳膜电阻 100K 6 碳膜电阻 47K 2微调电阻 1K 微调电阻 470电解电容器 4.7UF 电解电容器 470UF 2 电解电容
9、器 47UF 元片电容器 0.01UF晶体二极管 1N4007 6 稳压二极管 3V 发光二极管 3 红晶体三极管 3DG130 晶体三极管 9012 4集成电路 LM358 集成电路 4511 集成电路 4003集成插座块 保险丝架 保险管 轻触开关 电源变压器 螺钉螺母 印刷电路板 焊锡丝 电源线 电源插头 细导线 松香 黑胶布。(九)设计心得：虽然课程设计只有短短的几天，但是在这几天里通过插面包板，我对模拟电路的认识有了一个很大的进步，同时我的手工实践能力也得到了训练，获得了很大的提高。在与同学的合作过程中，我们相互讨论，虽偶尔有争执，但这些争执却给我们的插线和布线带来更多的益处，两个人
10、分工合作，互相研究，得出最好的方案。从理论的电路图到现实的元件给人从一个感性的认识提高到理性认识。用实践来检验理论的正确性。更为重要的是提起了我对课程的兴趣，会对以后的相关课程提起更高的积极性。同样在老师的悉心指导下，我从我的接线中发现了很多的错误，同样由于这些指导，这些错误，让我们对整个有了更深一个层次的理解。那天在实验室调试，自己找出了好多错误，有的是导线没插好，剪的管脚剪得不够长，最后怎么调试也没发现问题，后来用万用表再疑惑区域一根一根线的检查，最后才发现原来是有个芯片的两个脚之间连的导线太短了。还有一个错误就是把芯片的脚接反了，通过仔细检查，一个一个的排除，也顺利的解决了问题。最后看到计数器调试成功了，心情非常喜悦，这是人生中第一次实验设计，我们从失败走向成功，我相信，这次能成功，以后再多的各种各样的设计，只要努力细心，坚持不懈，一定会找到错误，并更真错误，成功的完成设计。在这次设计中，在实践中检验真理，这次课程设计让我受益匪浅！
