《电子技术课程设计》 长安大学电控学院电子科学与技术系一班 李哲雄
采用滑动变阻器控制，使滑动变阻器的分压参与电路中的信号处理，由于其种种缺点，最终放弃了该方案。使用计数器、寄存器、数值比较器、译码显示装置、实现了将控制温度直接以直观的数字量直接输入，并以8421BCD码的形式输入数值比较器进行温度判定，也实现了输入温度的连续可调，而且极大地提高了准确度、直观性和易用性。
4、本设计中用到了多个机械开关。机械开关在使用过程中会在两个触点之间发生弹性抖动，随着抖动会产生多个相应的干扰脉冲，这就可能会产生误操作，甚至带来严重的后果，大大的影响了系统的稳定性。为此，需要加上防抖动电路对此加以改进。在本电路中，我们在温度设定模块中加上防抖动开关，增加了系统的稳定性。下面具体讲一下防抖动开关。
VCC5VVCCU2A1R22100kΩ74HC02N_2VU2BR145100kΩ74HC02N_2V 图 2-5-1防抖电路
图 2-5-1的防抖动电路是由两个或非门交叉藕合构成的基本R—S触发器，高电平触发。基本R—S触发器具有置“O”、置“1”和“保持”三种功能，利用这种锁存器具有的记忆的功能消除抖动信号。将该模块加入控制温度设定装置即可，如图2-5-2。
SET1413Ln1312Ln1411Ln15Ln16151413Ln912Ln1011Ln11Ln12151413Ln512Ln611Ln7Ln8151413Ln112Ln211Ln3Ln41516151413121110958761234RCORCORCO~LOAD~CLR~LOAD~CLR~LOAD~CLR~LOAD~CLR74LS160NENPENT74LS160NCLKENPENTABCD71074LS160NCLKENPENTABCD71074LS160NCLK710ENPENTABCDRCOU21U17U18U19CLK2QAQBQCQDQAQBQCQDQAQBQCQDVCC5VABCD7103456912345691234569123456QAQBQCQDJ3VCCKey = B0J4J1J2Key = SKey = GKey = XR8R7110U7A100kΩ100kΩ10774HC02N_2VU8A11174HC02N_2VR6108R3105U5A100kΩ100kΩ10274HC02N_2VU6A10674HC02N_2VR2103R5100U1A100kΩ100kΩ9774HC02N_2VU2A10174HC02N_2VR498R195U3A100kΩ100kΩ1774HC02N_2VU4A9674HC02N_2V9128 图 2-5-2带防抖的控制设定模块电路图
三、 结束语
本次温度测量与控制电路的课程设计主要内容到此已经基本结束。整个模块的功能满足了设计之初所设定的需要，也在仿真软件上进行了最大限度的仿真，并且得到了比较好的结果，在此次设计中运用到的知识大多数为课本所学，其余少部分为平时积累以及课程设计期间临时学习得到。在整个课程设计过程中，我们通过多个途径获取相关知识，先后在图书馆查阅资料，网络中搜寻相关元器件，在和其他同学探讨中寻求多种思路，包括也
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得到了老师的多次点拨指导，最终完成了整个作品的设计和仿真，收获很大，将以前学习的一些知识都联系起来，熟悉了所学知识，提高了自己的学习能力，为以后工作奠定了一定的理论基础。通过本次也提高了自己的学习能力，为以后工作奠定了一定的理论基础。设计中难免有缺点和漏洞，真诚希望老师指导，以求进一步改进和完善。
四、 参考文献
[1]刘畅生等.传感器简明手册及应用电路-温度传感器.西安电子科技大学出版社.2006. [2]王振红等.综合电子设计与实践.清华大学出版社. 2004. [3]林涛等.模拟电子技术基础. 重庆大学出版社 .2002. [4]林涛等.数字电子技术基础.清华大学出版社. 2006.
[5]聂典.Multisim9计算机仿真在电子电路设计中的应用 .电子工业出版社.2007. [6] William Kleitz. 数字电子技术从电路分析到技能实践.科学出版社. 2007. [7]刘修文.实用电子线路图集.中国电力出版社. 2007. [8]最新常用集成块速查手册. 机械工业出版社.2007. [9]高文焕等.电子技术实验.清华大学出版社.2004.
[10]孙淑艳.电子技术实践教学指导书. 中国电力出版社. 2005. [11]刘修文. 新编电子控制电路300例. 机械工业出版社.2005. [12] 戴伏生等.基础电子电路设计与实践. 国防工业出版社.2004. [13]程德福等.传感器原理与应用.机械工业出版社.2008.
五、 原器件明细表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
名 称 74HC02N 7432N 74LS160N UA741CD LM555CM 281024 AD5740 加热器件 降温器件 EMR021A03 BUZZER - 21 -
型号参数 数 量 64k*16 3V-220V 200Hz 8 1 4 1 2 1 1 1 1 2 1 备 注 两输入或非门 两输入与门 十进制加法计数器 集成运放 555定时器 CMOS_EEPROM 模数转换器 继电器 蜂鸣器 《电子技术课程设计》 长安大学电控学院电子科学与技术系一班 李哲雄
12 13 14 序号 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 LED_red LED_green 74LS85D 名 称 4511BD SEVEN_SEG_DECIMAL_COM_K SEVEN_SEG _COM_K RPACK_VARIABLE_2X8 RPACK_VARIABLE_2X7 74LS175D RESISTOR RESISTOR RESISTOR RESISTOR RESISTOR RESISTOR RESISTOR RESISTOR POTENTIOMETER CAPACITOR CAPACITOR CAPACITOR LM35 PB_DBT DPST_2NO_SB 2 2 8 红光二极管 绿光二极管 四位数值比较器 备 注 译码芯片 七段数码管（含小数点） 七段数码管 排阻 排阻 锁存器 电阻 电阻 电阻 电阻 电阻 电阻 电阻 电阻 电位器 电容 电容 电容 高精度摄氏温度传感器 微动开关 双刀双置开关 型号参数 数 量 5V 180Ω 180Ω 100Ω 120Ω 300Ω 3kΩ 10 kΩ 20 kΩ 100kΩ 140kΩ 1 kΩ 10nF 10uF 100uF 8 2 6 2 6 8 4 1 1 1 2 1 8 1 1 1 2 1 1 6 2
六、 收获与体会
这次课程设计我选择了温度测量与控制这一题目，感到这个题目综合性强，应用广，对设计者的要求也较高，因此，碰到的难度也较大，但本着求知与实践应用的精神，我最终将这个题目的大概框架整理出来，其中有许多不尽人意之处及不理想的地方还很多，这也是我今后学习的方向和动力。本次设计中，我主要负责数字显示与温度范围控制模块中的译码显示、声光报警与温度控制执行模块，显示电路是这次设计中花力气最大的环节，它首先需要将模拟量转化为数字量，再将其变为8421BCD码，这一过程实现有很多方法，
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如利用单片机等，然后就可以用数码管显示了。控制电路的实现方法也有很多种，设计中也拟定了两种方法，他们之间的优劣也有表述，关键是我从中了解了相关控制的多种方法，为今后设计控制电路做足准备。在这次的设计模块中我们还引入了温度控制执行模块，完善了整个模块的功能。最后，通过这次课程设计让我获益良多。另外，本次设计这个题目和我“挑战杯”所选的题目有很大的相似之处，很多环节都可以用单片机实现，我们在“挑战杯”中选用单片机来完成设计功能，而这次的课程设计让我从另一个方向完成了这个设计，对我的思路有了很大的拓展。从中我认识到了各课程学习的重要与应用之处，为今后学习指明方向，也大大的提高的系统学习电子技术的兴趣。同时，在设计中我尝试使用了Multisim 10.0软件，发现了这个软件的强大，做了很多测试以及仿真，在仿真过程中不断修改和完善电路，虽然这个过程经历的时间很长，而且也有很多困难，但是强化了对已学知识的理解，较为熟练的学会了该软件的应用，为我今后设计及学习和电路设计提供了有效的工具。这次的课程设计让我明白了动手实践的重要性，加深了我对理论知识的理解，并且提高了我的综合能力，收获很大。
七、 鸣谢
感谢学院为我们安排这一次课程设计，让我得到一个学习和锻炼的机会，有效地将所学习的理论知识应用于实际的设计作品之中，也让我了解了科技作品研发的基本流程以及科技论文的一般书写格式。感谢老师的答疑以及辛勤指导，给我们在设计立项以及作品完善方面给了很大的帮助，从而顺利完成课程设计。感谢同组同学刘增辉和马永毅的积极合作，以及其他同学给与的帮助，使我们的课程设计得以圆成。在这次课程设计中，参考了大量的书籍和论文资料，给我们的课程设计提供了很大了的帮助，在此表示诚挚的谢意。
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