数字电路课设(数字式音量控制器)
数电多媒体音箱课程设计
数电多媒体音箱课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解数字电子技术的基本原理,尤其是与多媒体音箱相关的电路组成和工作原理。
2. 学生能够掌握多媒体音箱电路图的识别和解读,了解不同元件的功能和连接方式。
3. 学生能够阐述影响多媒体音箱音质的各种因素,包括电路设计、材料选择等。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计简单的数电多媒体音箱电路,并进行模拟测试。
2. 学生通过实践操作,提高电路图的绘制和故障排查能力。
3. 学生能够利用多媒体工具,展示自己的设计成果,并进行有效的沟通和表达。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对数字电子技术的兴趣,激发创新精神和实践能力。
2. 学生在团队协作中,学会相互尊重、倾听和沟通,培养合作意识。
3. 学生认识到科技发展对生活品质的提升作用,增强社会责任感和环保意识。
本课程针对高年级学生,结合数字电子技术课程内容,注重理论与实践相结合。
课程目标旨在使学生掌握多媒体音箱的基本原理和设计方法,提高实践操作能力,同时培养他们的团队协作和创新能力。
通过本课程的学习,学生将能够将所学知识应用于实际生活,为未来进一步学习相关领域知识打下坚实基础。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面:1. 数字电子技术原理:涵盖数字逻辑电路基础知识,重点讲解与多媒体音箱相关的放大电路、滤波电路、振荡电路等。
参考教材相关章节,通过实例分析,使学生深入理解电路的工作原理。
2. 多媒体音箱设计与制作:详细介绍多媒体音箱的组成部分、设计方法和制作过程。
教学内容包括音箱结构、扬声器选择、音质优化等,并结合教材章节,指导学生进行电路图的绘制和实际操作。
3. 实践与创新能力培养:组织学生进行小组合作,设计并制作简单的多媒体音箱。
在教学过程中,注重培养学生的实践操作能力、故障排查能力以及创新能力。
教学内容包括实践操作、成果展示、评价与反馈等。
具体教学安排如下:1. 数字电子技术原理(2课时):讲解基本概念,分析实例,引导学生掌握相关原理。
毕业设计----数字式音量调节器
数字式音量调节器摘要:本文主要讲述了3310型双声道数字式音量调节器的原理,设计思路,电路的结构和组成.实际使用上说明,此调节器具有多音源输入,操作简单,电路稳定和价钱便宜等优点.具有较强的稳定和实用性.一.设计任务与要求:1)设计一个数字式的音量自动调节电路。
要求有两个外部操作按键:即音量自动增加按键S1(或用“+”表示)和音量自动减少按键S2(或用“-”表示)。
2)按键S3:即按下静音键时,音响设备不发声。
3)刚按通电源时,音响设备处于一个适中的位置。
二.案的选择与论证方案一:使用单片机系统作为核心,用以控制整个音量控制器电路的输出。
优缺点:单片机为主的电路其外围电路相对简单,其单片机的功耗低,失真小音量衰减围控制在-95.5dB~+31.5dB,克服了电位器在旋动时产生噪声和寿命短的缺点。
但其成本较高,而且软件的稳定性比较低。
方案二:使用VMOS管组成的音量控制电路。
优缺点:使用VMOS管组成控制电路,其电路与音响装置和遥控电路接口简单。
但其VMOS管的寿命比较短。
而且成本比较高。
方案三:机械式音量控制器优缺点:对信号输入端直接接入电位器,通过滑动电位器来改变其输入电平。
其电路结构简单。
但控制音量大小对整个电路影响很大:由于调节过程中输入阻抗发生了变化,整个电路的输入阻抗不能匹配在最佳状态,从而使小音量放音时声场很窄。
并且在改变音量时的滑动噪声也会一起放大。
其性能不能令人满意。
根据课程设计的要求, 总结三方案的特点,本人选择方案二。
三.方案一的原理框图1.电路的主要元件的选择数字式音量控制电路基本上由稳压电源电路,音源输入选择电路,主控制电路,显示电路和遥控电路组成。
稳压电源:电源选用三组交流电源输入,分别是一组9伏和两组12伏。
信号源输入切换控制电路:使用集成电路CS3310,四路信号源输入的切换由四个继电器来实现主控制电路:由单片机AT89C51为主控制芯片。
显示电路:由四个南色光LED数码管组成,用于指示音量值和音源输入值。
数字电路课设(数字式音量控制器)
数字电路课设(数字式音量控制器) 课程名称:数字式音量控制器学院:电气工程与自动化学院专业班级:08级4班指导教师:姜海燕学号:010800423 姓名:王旭州日期:2011年1月16日1目录一、设计任务书 ..................................................................... . (3)二、总体设计方案的选择与论证 .......................................................... 3 1.总体设计方案 ..................................................................... ................................... 3 2.系统方案选择与论证 ..................................................................... ....................... 3 2.1档数选择电路设计方案的选择 ..................................................................... ..... 3 2.2音量大小电路设计方案的选择 ..................................................................... ..... 5 2.3译码显示电路设计 ............................................................................................. 6 2.4声音电路设计 ..................................................................... .. (6)三、单元电路的设计 ..................................................................... ........ 7 3.1档数选择电路模块设计 ..................................................................... ............... 7 3.2音量大小电路 ..................................................................... ............................... 7 3.3译码显示电路 ..................................................................... ............................... 8 3.4声音电路 ..................................................................... .. (8)四、课设心得体会 ..................................................................... (9)五、元件清单 ..................................................................... .. (9)六、参考资料 ..................................................................... .. (9)七、附件:数字式音量大小控制电路图 (10)2一、设计任务书(1) 音量大小分8档进行阶跃控制,同时显示音量大小(数码管) (2) 音量开打或者关小分别由一只按钮控制,要求能连续调节 (3) 开机时音量自动处在最小档位(4) 当音量开到最大时继续加大操作无效,并保持在最大位置;同理当音量关到最小时继续减小操作无效,并保持在最小位置二、总体设计方案的选择与论证1.总体设计方案根据课题设计任务及技术指标要求可知,所要求设计的数字式音量控制器在音量0-7档连续可调,即系统电路应该包括档数选择,译码显示电路,声音电路。
数电课程设计声控电路
数电课程设计声控电路一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解声控电路的基本原理,掌握数字电路基础知识;2. 学生能够掌握声音信号的采集、放大、处理及数字电路控制的基本方法;3. 学生能够了解声控电路在实际应用中的功能及作用。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计并搭建简单的声控电路;2. 学生能够运用数字电路知识,对声控电路进行调试和优化;3. 学生能够通过实践操作,提高动手能力和团队合作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生能够培养对电子技术的兴趣,激发创新意识;2. 学生能够树立正确的价值观,认识到科技对生活的影响;3. 学生能够在团队合作中,培养沟通、协作能力,增强集体荣誉感。
课程性质:本课程为数字电路设计与实践课程,结合声控电路的设计与应用,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和创新能力。
学生特点:学生为高中年级,具有一定的物理和数学基础,对电子技术有一定了解,喜欢动手实践,但需加强对数字电路知识的掌握。
教学要求:教师应注重启发式教学,引导学生主动探索,将理论知识与实践相结合,培养学生的创新能力和实际操作能力。
通过分解课程目标为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
1. 基本原理:介绍声控电路的工作原理,包括声音信号的特性、麦克风的工作原理、声音信号的放大与处理等。
- 相关教材章节:第五章“传感器与执行器”,第三节“声音传感器”2. 数字电路基础:复习数字电路基础知识,如逻辑门、触发器、计数器等,为设计声控电路打下基础。
- 相关教材章节:第一章“数字逻辑基础”3. 声控电路设计:详细讲解声控电路的设计方法,包括电路图的绘制、元器件的选择、电路搭建与调试等。
- 相关教材章节:第三章“数字电路设计”,第四节“实际电路设计与制作”4. 实践操作:分组进行声控电路的搭建和调试,让学生亲身体验设计过程,提高动手能力。
- 相关教材章节:实验指导书“声控电路设计与实践”5. 调试与优化:介绍声控电路调试方法,分析常见问题,引导学生进行优化,提高电路性能。
数电课程设计--声控开关的设计与制作
数电课程设计--声控开关的设计与制作课程设计说明书(论文)课程名称:电子技术课程设计设计题目:声控开关的设计与制作院系:班级:设计者:学号:指导教师:工业大学课程设计任务书课程设计题目:声控开关的设计与制作已知技术参数和设计要求:1.能够在接收到一定强度的声音后,声控开关点亮发光二级管;2.灯亮时间在一定范围内连续可调;3.数字显示延时时间。
工作量:(1)完成电路设计、器件选取、电路搭建、电路联调、实验测试等工作;(2)两周内完成电路验收,并提交课程设计报告。
工作计划安排:1、11月21日上午设计理解系统的整体结构框图;2、11月22 日下午根据各功能模块的电路图进行仿真分析;3、11月23 日下午上课时在面包板上搭电路;4、11月23号下午在实验室调试电路同组设计者及分工:同组人:崔豪豪,李林瞳分工:两人共同进行电路设计、仿真以及搭建任务。
指导教师签字___________________年月日教研室主任意见:教研室主任签字___________________年月日*注:此任务书由课程设计指导教师填写。
目录系统整体结构 (1)模拟电子部分 (2)声音传感器 (2)放大电路 (2)整形电路 (3)单稳态触发器 (3)发光二极管模块 (4)数字电子部分 (4)时钟发生电路 (4)计数器与选通电路 (5)译码器和数码显示管 (7)整体结构分析、仿真与实现 (8)电路调试及各模块波形 (9)设计心得体会 (10)参考文献 (11)模拟电子部分声音传感器声音传感器为一个驻极体话筒。
有两个接口,一个接口与外壳相接,这个接口在电路中应该接地,另一个接一个上拉电阻与5V高电平相接,并作为信号输出端;当有声音信号时声音传感器能产生一个脉冲信号。
放大电路由于声音传感器所产生的电信号的电压太小不宜直接进行整形,因此要对该电信号进行适当的放大,我们选用了三极管共射级放大电路,因为共射级放大电路会使输入电信号的相位滞后180度,因此使用两级放大,放大电路如图2所示。
带有数字显示的8档音量控制器1
电子技术课程设计课题:带数码管显示的八档音量控制系别:电气与电子工程系专业:电气工程及其自动化姓名:学号:河南城建学院2012年06月21日成绩评定·一、指导教师评语(根据学生设计报告质量、答辩情况及其平时表现综合评定)。
二、评分一、设计目的1、学习数字电路中的优先编码器、加减计数器、多谐振荡器、译码器、数据显示管、控制开关的综合应用。
2、熟悉8档音量控制器的工作原理3、了解数字系统设计,调试及故障排除方法。
二、设计要求设计一个带有数字显示的8档音量控制器,要求有以下基本功能:1、用两个按键控制音量,一个用于增加音量,一个用于减小音量;2、音量控制分为8档,每按键一下,增加或减小一档;3、当音量增加(减小)到最大(最小)时,继续按音量增减开关无效;即音量被保持,不在继续增(减);4、开机时自动恢复音量到最小状态;5、用数码管显示音量的大小值,并随着音量的变化即时改变;6、可在以上的基础上,自行增加其他附加功能。
三、总体设计使用一个555定时器和几个电阻、电容接成多谐振荡器,以它输出方波脉冲作为脉冲源,向可逆加减计数器74LS193芯片提供脉冲信号。
通过开关量的控制和脉冲的结合的逻辑控制来控制加,减计数,通过控制电阻大小最后达到控制音量大小的效果。
74LS193芯片的4个输出端分别接7448BCD码七段译码驱动器的输入端,和74LS138八选一数据选择器,通过数据选择器来控制接入电阻的个数,从而实现控制音量大小,同时通过BCD码显示译码器显示当前音量的大小档位。
图1音量控制器的总体参考方案流程图它包括由555电路构成的振荡器、加减计数器、音量控制的模拟开关、用于恢复音量的复位电路以及音量大小显示的数码管、由传输门及开关组成的控制信号输入的控制开关。
音量控制器是用来对音频信号作处理的,其主要功能就是控制音量的大小。
从设计的要求来看,可以使用一个模拟开关,使得输入不同的音量时,音频信号输出通路对应不同的电阻,产生对总输入信号的不同的分压效果,达到改变音量大小的目的。
带数字显示的八档音量控制器
河南城建学院数字逻辑电路课程设计报告带数字显示的八档音量控制器姓名:武胜敏学号:061408107专业班级:计算机科学与技术0614081班指导老师:樊晓红梁成武所在院系:计算机科学与工程系20010年9月2 日成绩评定·一、指导教师评语(根据学生设计报告质量、答辩情况及其平时表现综合评定)。
课程设计成绩评定摘要随着集成电路技术的迅速发展和计算机深入到各个领域,电子电路的计算机辅助设计与分析技术EDA已成为电子电路系统分析和设计的有力工具,并发展成为电子学领域的重要分支。
本设计是在前导验证性认知实验的基础上,进行更高层次的命题设计实验——带有数字显示的八档音量控制器,在教师指导下独立查阅资料、设计、安装和调试特定功能的电子电路。
以此培养利用模拟、数字电路知识,解决电子线路中常见实际问题的能力,积累实际电子制作经验,目的在于巩固基础、注重设计、培养技能、追求创新、走向实用。
1.设计要求:带数字显示的八档音量控制器1)用两个按键控制音量,一个用于增加音量,一个用于减小音量;2)音量控制分为8档,每按键一下,增加或减小一档;3)当音量增加(减小)到最大(最小)时,继续按音量增减开关无效,即音量被保持,不在继续增(减);4)开机时自动恢复音量到最小状态;5)用数码管显示音量的大小值,并随着音量的变化即时改变。
2.设计方法:使用555定时器接成多谐振荡器,它的输出作为脉冲源,向两个4位双向通用移位寄存器74LS194芯片提供移位脉冲。
通过触摸控制电路来改变移位寄存器的左移和右移,移位寄存器左、右的移动则控制发光二极管的亮度,光的亮度影响光敏电阻,最后达到控制音量大小的效果,音量的大小即档数在通过编码器由显示译码器上显示出来。
3.取得成果:通过查阅资料、电路设计、软件仿真,实现了带数字显示的八档音量控制器的电路设计与测试,所设计的电路能够满足音量控制的基本要求,但是由于所学知识有限在部分地方与设计要求有一定出入,在仿真过程中有些功能不能实现。
数字电子技术基础课程设计(声控开关)
数字电路课程设计任务书——声控开关设计专业:通信工程班级:姓名:OOXX学号:二零一三年一月摘要声控开关,全称是声控延时开关,是一种内无接触点,在特定环境光线下采用声响效果激发拾音器进行声电转换来控制用电器的开启,并经过延时后能自动断开电源的节能电子开关。
生活中,好多地方都使用声控灯照明,声光双控延时照明灯白天自动关闭,夜间有人走动时,其脚步声或谈话声可使电灯自动点亮,声音过后30s电灯又会自动熄灭。
这种延时照明控制开关能有效地消除长明灯、节约电能;声控开关,即采用模电数电混合集成电路,进行逻辑运算,控制电路中电流。
其中重要部件光控电子开关,它的“开”和“关”是通过可控硅的通断来实现,而可控硅的通断又受自然光的亮度(或人为亮度)控制,故声控灯又名为声光控灯。
该装置适合广泛用于楼梯、走廊、路灯和厕所等场所的照明,起到日熄夜亮的控制作用,以节约用电。
由于设计条件限制,该课程设计只涉及了声控部分和计数器部分,对光控部分不再进行分析。
本次设计主要是利用三极管基本放大电路、单稳态触发器、多谐振荡器等基本电路,利用74LS160、74LS47、74LS00、555等芯片实现电路声控的功能,做到声音信号发出时,二极管可以指示发光,计数器可以同步计数,声音信号消失时,二极管熄灭,计数停止进行清零。
声控器件,就是利用声音来控制电路的一种元件,当声音信号来临时,电路动作,一般声控器件是对震动敏感的物质,有声音时就接通(电阻变小),没有声音时就断开(电阻变的很大)。
再通过电路和芯片做个延时,就可以使有声音时电路接通一段时间。
计数器是数字系统中用的较多的基本逻辑器件,它的基本功能是统计时钟脉冲的个数,即实现计数操作,它也可用与分频、定时、产生节拍脉冲和脉冲序列等。
例如,计算机中的时序发生器、分频器、指令计数器等都要使用计数器。
关键词:声控开关、计数器、设计一、设计说明设计一个声控开关,控制对象为发光二极管。
电路原理框图如图1所示。
数电课程设计——智能音响控制器设计
数电课程设计——智能音响控制器设计简介本文档旨在设计一种智能音响控制器,该控制器可以通过电路设计和编程实现对音响设备的智能控制。
设计方案硬件设计首先,需要设计一个电路来实现音响控制器的功能。
以下是一个简单的硬件设计方案:1. 使用微控制器(例如Arduino)作为主控单元,负责接收输入信号和控制音响设备。
2. 连接一个蓝牙模块,以便通过蓝牙信号与手机或其他设备进行通信。
3. 连接音频输出接口,以便将音频信号从音响控制器传输到音响设备。
4. 添加合适的输入设备,如按钮或旋钮,以实现基本的控制功能(例如音量调节、播放/暂停等)。
软件设计在硬件设计完成后,需要编写相应的软件来实现智能音响控制器的功能。
以下是一个简单的软件设计方案:1. 编写微控制器的固件程序,用于接收蓝牙信号并解析控制指令。
2. 实现音响设备的基本控制功能,如音量调节、播放/暂停等。
3. 设计一个用户界面,以便用户可以通过手机或其他设备发送控制指令。
4. 考虑添加一些额外的功能,如定时开关机、音效调节等。
实施与测试实施这个设计的步骤如下:1. 制作电路板并进行焊接,确保所有连接正确。
2. 将微控制器的固件程序烧录到微控制器的存储器中。
3. 进行初步的功能测试,包括与音响设备的连接、基本控制功能的测试等。
4. 完善用户界面,并进行综合测试,确保音响控制器的各项功能正常工作。
5. 可选:进行性能和稳定性测试,以验证音响控制器在各种条件下的工作情况。
总结本文档介绍了一个智能音响控制器的设计方案。
通过硬件设计和软件编程的结合,可以实现对音响设备的智能控制。
该设计可以作为数电课程的项目或研究课题,供学生探索和实践。
数字音量控制器
一、设计目的设计一个8挡音量控制器,使用两个按键对音量进行控制,并且设计的控制器达到设计要求,二、设计要求1、用两个按键控制音量,一个用于增加音量,一个用于减小音量;2、音量控制分为8档,每按键一下,增加或减小一档;3、音量增加(减小)到最大(最小)时,继续按音量增减开关无效,即音量被保持,不在继续增(减);4、机时自动恢复音量到最小状态;5、数码管显示音量的大小值,并随着音量的变化即时改变;三、总体设计1、设计的总体原理框图如下图①2、设计的音量调节器有三个两个按键和一个开关,:按“加音量”键能对输出音量进行增大,按“减音量”可以对输出音量进行减小,“开关机”音量调节器所在机器的开关机键,加减音量按键给“音量调节开关”有次序的脉冲高电位,根据加减按键所给的脉冲信号,“音量调节开关”将输入信号翻译成二进制代码同时送给“译码器”和“音量数字显示器”。
“译码器”将送来的二进制代码经过编译送给“D/A转换器”,由“D/A转换器”将数字信号转化成模拟信号,再经过多模拟信号的放大实现音量的放大。
同时,“音量数字显示器”将从“音量调节开关”处送来的二进制代码经过编译在七段数码管上显示出与输入信号相对应的挡位。
从而实现了题目所要求的功能。
四、各部分电路设计1、图②,音量调节开关这个集成块是由两个芯片和若干门电路组成的,包括74LS192计数器和74HC85四位数值比较器组成,两个芯片的逻辑功能如下:计数器74LS192当清零端CR为高电平“1”时,计数器直接清零,CR置低电平则执行其他功能。
当CR为低电平,LD 为高电平时,执行计数功能。
执行加计数时,减计数端CPD接高电平,计数脉冲由CP U输入;在计数脉冲上升沿进行8421码的十进制加法计数。
执行减法计数时,加计数端CP U接高电平,计数脉冲由减计数端CP D输入。
数值比较器74HC85集成74HC85是4位数值比较器,输入端包括A3~A0与B3~B0,输出端为FA>B、FA<B、FA=B ,以及扩展输入端为IA>B、IA<B 和IA=B 扩展输入端与其他数值比较器的输出连接,以便组成位数更多的数值比较器,该比较器的原理和2位比较器原理相同,两个4位数的比较是从A的最高位A和B的最高位B进行比较,如果它们不相等,则该位的比较结果可以作为两位的比较结果。
数字电路课程设计任务书-声控开关
数字电路课程设计任务书——声控开关设计专业:班级:姓名:学号:二零一三年一月摘要声控开关,全称是声控延时开关,是一种内无接触点,在特定环境光线下采用声响效果激发拾音器进行声电转换来控制用电器的开启,并经过延时后能自动断开电源的节能电子开关。
生活中,好多地方都使用声控灯照明,声光双控延时照明灯白天自动关闭,夜间有人走动时,其脚步声或谈话声可使电灯自动点亮,声音过后30s电灯又会自动熄灭。
这种延时照明控制开关能有效地消除长明灯、节约电能;声控开关,即采用模电数电混合集成电路,进行逻辑运算,控制电路中电流。
其中重要部件光控电子开关,它的“开”和“关”是通过可控硅的通断来实现,而可控硅的通断又受自然光的亮度(或人为亮度)控制,故声控灯又名为声光控灯。
该装置适合广泛用于楼梯、走廊、路灯和厕所等场所的照明,起到日熄夜亮的控制作用,以节约用电。
由于设计条件限制,该课程设计只涉及了声控部分和计数器部分,对光控部分不再进行分析。
本次设计主要是利用三极管基本放大电路、单稳态触发器、多谐振荡器等基本电路,利用74LS160、74LS47、74LS00、555等芯片实现电路声控的功能,做到声音信号发出时,二极管可以指示发光,计数器可以同步计数,声音信号消失时,二极管熄灭,计数停止进行清零。
声控器件,就是利用声音来控制电路的一种元件,当声音信号来临时,电路动作,一般声控器件是对震动敏感的物质,有声音时就接通(电阻变小),没有声音时就断开(电阻变的很大)。
再通过电路和芯片做个延时,就可以使有声音时电路接通一段时间。
计数器是数字系统中用的较多的基本逻辑器件,它的基本功能是统计时钟脉冲的个数,即实现计数操作,它也可用与分频、定时、产生节拍脉冲和脉冲序列等。
例如,计算机中的时序发生器、分频器、指令计数器等都要使用计数器。
关键词:声控开关、计数器、设计一、设计说明设计一个声控开关,控制对象为发光二极管。
电路原理框图如图1所示。
驻极体话筒接收到一定强度的声音信号后,声音信号转换为电压信号,幅度很小,经放大、整形后,触发单稳态延时电路,产生一个宽度可调的脉冲信号,驱动发光二极管显示。
数字电子技术课程设计---声控灯的设计与制作
课程设计说明书(论文)课程名称:数字电子技术基础设计题目:声控灯的设计与制作院系:电气学院班级:设计者:学号:指导教师:设计时间:课程设计任务书一、设计任务及原理1.设计任务设计一个声控开关,控制对象为发光二极管。
基本要求:1、接收到一定强度的声音后,声控开关点亮发光二极管(电流5~10mA),延时时间在1~15s之间可调。
2、延时时间用数字显示(采用共阳极数码管),时间单位可调,显示范围为1~15s。
2.设计原理声控灯的功能是将声音信号转换为电信号、再将电信号转换为光信号的一个装置。
声控灯装置的输入部分由是一个话筒。
话筒的高分子极化膜中拥有一定的永久电荷。
在声波的作用下,极化膜在声音的作用下震动,因此电容的大小不断地变化。
电容两极间的电压随着电容的增大而减小。
和声音对应的电压便可以由电容两端的电压推算出来,起到一个传感器的作用。
然而由于这个电压的大小极小不能够使LED灯发光,因此需要用多级放大电路对这个电压信号进行放大,对其进行整形,处理,最终得到一个理想的大小适中的电压信号来驱动二极管发光。
单稳态触发电路可以满足声控灯延时的实现。
其暂态时间就是发光二极管的发光持续时间。
用经过多级放大电路放大的电压作为触发脉冲输送给单稳态触发电路,会得到一个持续特定时间的输出电压。
进而达到了驱动二极管发光的目的。
对于计数器部分,首先需要一个时钟源。
多谐振荡器产生时钟源脉冲。
满足了单稳态电路的输出与时基脉冲结合,控制计数器的计数与清零,就可以使计数部分与发光部分同步工作。
计数结果经译码器的译码输送给数码管,数码管便可以将数字显现出来,达到了本次课程设计的目的。
二、设计过程1.声控灯电路原理:接受到声音信号进入到驻极体话筒时,话筒将声音信号转换为电压信号,经三极管放大电路对该电压信号进行放大以及接下来的施密特触发器整形后,触发单稳态延时电路,便可以产生一个可调宽度的脉冲信号,该脉冲信号足够大便能够驱动发光二极管使其发光。
数字式音响控制器的原理及设计.
数字式音响控制器的原理及设计0 引言本设计的基本思路是分两个系统一通道选择系统和音量控制系统进行设计,然后进行整合。
这样分系统的设计,大大降低了设计复杂度,各系统的设计和修改只影响系统本身,而不会影响其他系统,这样就使电路有了局部性。
系统的原理框图如图1所示。
系统的设计没有考虑输入设备,输入的音频信号不予以考虑,默认是优良的音频信号;在这里将输入的8个音频输入进行选择以达到8种音效,我们通过一级放大电路将选择的音频送入到音量控制系统,这之间的传输采用的是直接耦合,直接连接到了音量控制电路的输入端,之后进行音量的自由选择,这样就实现了音效和音量的控制。
1 通道选择系统1.1 系统实现功能1)对8个通道实行选择;2)通道选择用按键实现,按一次,通道选择加1,加至第8通道,再按回到第1通道;3)持续按下按键,每200ms转下一个通道;4)一位LED实现通道选择的显示。
1.2 电路总体框图1.3 系统工作原理通道选择系统由计数脉冲发生器、二进制计数器、数据分配器等部分组成。
原理图见附录图示。
其工作原理如下:555及其外围电路组成计数脉冲发生器,当电路接通电源后,它将输出一连串周期约为200ms的脉冲信号,通过按钮A1将脉冲信号送入加法计数器74LS161作为计数脉冲;计数器输出送入作为数据分配器使用的74LS138,通过数字输出控制“电子开关”,对与“电子开关”相连接的各个通道进行选择输出;同时计数器输出到译码显示电路,进行通道选择的数字显示。
按下A1,工作加法计数状态,计数器输出按BCD码依次变为高电平,数据分配器按照计数器送入的BCD码分配相应的数据,控制相应“电子开关”对通道进行选择,进而实现对通道的数字控制选择;同时LED 数码管显示所选通道。
(例如:按下A1持续450ms,计数器记录为2,相应BCD 码为010,送入数据分配器,则要分配控制第2通道开启,选择第2通道的音频输入;LED数码管显示为2)1.4 各部分电路原理(1)计数器电路。
数字电路课程设计(5篇)
数字电路课程设计(5篇)第一篇:数字电路课程设计数字电路课程设计要求:1.结合所学知识设计一简单实用电路(建议选多功能数字钟),并在实验室里完成实物电路的连接调试。
2.每人独立完成一篇课程论文,论文至少2000字,可手写,也可打印(打印稿的格式另附)。
3.要求写出设计背景,理论基础,设计思路,设计过程,调试过程,仿真过程(可选),最终电路等。
4.总结所设计电路的优点,缺点,改进方向。
5.严禁抄袭,所有雷同论文均以0分计。
6.选多功能数字钟的同学在数字电路实验室完成实验。
选其它题目的同学所需软硬件资源请自行解决。
第二篇:数字电路课程设计一、设计报告书的要求: 1.封面2.课程设计任务书(题目,设计要求,技术指标等)3.前言(发展现状、课程设计的意义、设计课题的作用等方面)。
3.目录4.课题设计(⑴ 写出你考虑该问题的基本设计思路,画出一个实现电路功能的大致框图。
⑵ 画出框图中的各部分电路,对各部分电路的工作原理应作出说明。
⑶ 画出整个设计电路的原理电路图,并简要地说明电路的工作原理。
⑷ 用protel画原理电路图。
(5)用Multisim或者Proteus画仿真图。
5.总图。
6.课题小结(设计的心得和调试的结果)。
7.参考文献。
二、评分依据:①设计思路,②单元电路正确与否,③整体电路是否完整,④电路原理说明是否基本正确,⑤报告是否清晰,⑥答辩过程中回答问题是否基本正确。
三、题目选择:(三人一组,自由组合)(设计要求,技术指标自己选择)1、基于DC4011水箱水位自动控制器的设计与实现水箱水位自动控制器,电路采用CD4011四与非门作为处理芯片。
要求能够实现如下功能:水箱中的水位低于预定的水位时,自动启动水泵抽水;而当水箱中的水位达到预定的高水位时,使水泵停止抽水,始终保持水箱中有一定的水,既不会干,也不会溢,非常的实用而且方便。
2、基于CD4011声控、光控延时开关的设计与实现要求电路以CD4011作为中心元件,结合外围电路,实现以下功能:在白天或光线较亮时,节电开关呈关闭状态,灯不亮;夜间或光线较暗时,节电开关呈预备工作状态,当有人经过该开关附近时,脚步声、说话声、拍手声等都能开启节电开关。
音量调节电子课程设计
音量调节电子课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解电子电路中音量调节的基本原理,掌握相关电子元件的功能和作用。
2. 学生能够运用所学的电子知识,设计并搭建一个简单的音量调节电路。
3. 学生了解声音的物理特性,如音量、音调等,并能运用这些知识解释音量调节电路的工作原理。
技能目标:1. 学生掌握电路图的绘制方法和电子元件的连接技巧,能够独立完成音量调节电路的设计与搭建。
2. 学生能够运用测量工具和仪器,对音量调节电路进行调试和优化,实现所需音量调节功能。
3. 学生具备团队协作能力,能够在小组内分工合作,共同完成课程设计任务。
情感态度价值观目标:1. 学生通过课程学习,培养对电子技术的兴趣和爱好,激发创新意识。
2. 学生在课程实践中,锻炼问题解决能力和动手操作能力,增强自信心。
3. 学生意识到团队合作的重要性,培养良好的沟通与协作精神,尊重他人的意见和成果。
4. 学生关注电子技术在实际应用中的环保和节能问题,树立绿色环保意识。
课程性质:本课程为电子技术实践课程,注重理论与实践相结合,培养学生的动手能力和实际操作技能。
学生特点:学生为初中生,具备一定的电子知识基础,对电子技术感兴趣,但实践经验不足。
教学要求:教师应注重启发式教学,引导学生主动探索,关注学生的个体差异,提供针对性的指导与帮助。
同时,注重培养学生的团队合作精神和创新能力。
通过课程目标的分解,使学生在完成具体学习成果的过程中,达到课程目标的要求。
二、教学内容本课程依据课程目标,结合教材内容,组织以下教学大纲:1. 电子元件基础知识:- 认识常用电子元件,如电阻、电容、晶体管等;- 了解电子元件在音量调节电路中的作用。
2. 音量调节电路原理:- 学习声音的物理特性,如音量、音调等;- 掌握音量调节电路的基本原理和电路图绘制。
3. 实践操作:- 搭建音量调节电路,学会电子元件的连接和焊接;- 学会使用测量工具和仪器进行电路调试和优化。
4. 课程设计:- 学生分组进行音量调节电路的设计,分工合作;- 完成电路搭建、调试和优化,实现所需音量调节功能。
带有数字显示的8音量控制器
摘要随着科技的发展,电子产品的更新换代日新月异,越来越微型化,智能化,人性化,本次课程设计就与电子产品的一个功能有关,比如MP3播放器的音量调节,可以根喜好来调节音量的大小。
本设计是带有数字显示的8档音量控制器,要求是:1)用两个按键控制音量,一个用于增加音量,一个用于减小音量;2)音量控制分为8档,每按键一下,增加或减小一档;3)当音量增加(减小)到最大(最小)时,继续按音量增减开关无效,即音量被保持,不在继续增(减);4)开机时自动恢复音量到最小状态;5)用数码管显示音量的大小值,并随着音量的变化即时改变;对于第一问,我们在电路上加入两个触点开关,按一下开关,开关导通,随即断开,这样更能好的来控制脉冲对电路的影响。
对于第二问,我们默认0为静音状态,音量的调节大小从1~8,8个输出状态,且数字越大意味着音量的输出越大。
第三问要求很人性化,反而让电路的设计更加复杂,当音量调节从计数器输出到最大8时候,我们引入一个比较器,通过比较器的输出,反馈到计数器中,使得计数器呈现至8状态,无论怎么再增加音量,音量也不会增加了。
对于第四问,我们再开机时候将一个高电位引入到计数器的CR端,使得计数器呈现出清零状态,使用到一个简单的开关按钮即可实现。
对于第五问,将计数器的输出通过74HC138译码器输出到D/A转换器中,将数字信号转换为相应的模拟信号,并通过放大器输出结果。
由此看出,我们设计的电路主要由四部分组成,第一部分是555多谐振荡器,提供周期为0.001的矩形波脉冲,第二部分是控制开关按钮,两个按键控制音量大小的开关,第三部分是74LS192计数器来进行0~7数字的增减计数,用7448驱动七段字符显示器,来显示音量的大小;第四部分是由74HC138组成的译码输出电路,通过D/A转换器输出相应的模拟信号。
目录1 概述 (3)1.1 设计目的 (3)1.2 设计要求 (3)1.3 设计方法 (3)2 系统总体方案及硬件设计2.1 设计思想 (4)2.2 模块介绍 (4)3 各模块设计3.1 555定时器接成的多谐振荡器 (5)3.2 电路开关 (5)3.3 74LS192计数器 (5)3.4 74HC85比较器 (6)3.5 显示器与译码器 (7)3.6 D/A转换器和放大器输出 (8)4 方案的改进和问题的解决4.1 遇到的问题和改进方案 (10)5设计电路中的不足 (11)5.1 电路设计的缺陷 (11)5.2 待解决的问题 (11)6课程设计体会 (12)参考文献 (13)附1:系统原理图 (14)附2:所用器件 (15)附3:改进后的原理图 (16)1概述1.1 设计目的本次设计为带有数字显示的8档音量控制器,通过设计可以根据用户的兴趣爱好随意调节8音量的大小,满足不同的视听效果。
数字电路音箱课程设计
数字电路音箱课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解数字电路的基本原理,掌握数字电路音箱的设计方法和步骤。
2. 使学生掌握数字电路音箱中的主要元件功能,如集成电路、晶体管、电阻、电容等。
3. 帮助学生了解数字信号与模拟信号的区别及转换方法。
技能目标:1. 培养学生运用所学知识设计简单的数字电路音箱,提高动手实践能力。
2. 培养学生分析、解决数字电路音箱实际问题的能力。
3. 培养学生团队协作、沟通表达的能力。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对电子技术的兴趣,培养学习热情和探究精神。
2. 培养学生严谨、细心的学习态度,养成良好的学习习惯。
3. 增强学生的环保意识,关注可持续发展,培养社会责任感。
课程性质:本课程为实践性较强的电子技术课程,旨在让学生通过设计数字电路音箱,将所学理论知识与实际应用相结合。
学生特点:学生具备一定的电子技术基础知识,具有较强的动手能力和求知欲,但对复杂电路设计尚缺乏经验。
教学要求:注重理论与实践相结合,突出实用性,引导学生主动探究,培养学生的创新能力和实际操作能力。
将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 数字电路基本原理:包括逻辑门、触发器、计数器等基本概念和功能,以教材第3章为主要参考。
2. 数字电路音箱设计方法:介绍音箱设计流程、电路图绘制及元件选型,以教材第5章为主要参考。
3. 数字电路音箱元件功能:详细讲解集成电路、晶体管、电阻、电容等元件的工作原理及在音箱中的应用,以教材第4章为主要参考。
4. 数字信号与模拟信号转换:介绍ADC、DAC转换原理及其在数字电路音箱中的应用,以教材第6章为主要参考。
5. 实践操作:安排学生进行数字电路音箱的搭建、调试与优化,提高学生的动手能力。
教学大纲安排:1. 第1周:数字电路基本原理学习,完成相关课后习题。
2. 第2周:数字电路音箱设计方法学习,绘制初步电路图。
3. 第3周:学习数字电路音箱元件功能,进行元件选型。
数字式音量自动调节电路实验报告
物理与机电工程学院(2015——2016 学年第二学期)综合设计报告数字式音量自动调节电路专业:电子信息科学与技术学号: ********** *名:**指导教师:***数字式音量自动调节电路摘要随着电子技术的飞速发展,现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域,音频功放在日常生活中也变得·随处可见,除了传统的旋钮式音量调节外,数字调节音量也越来越常见。
同时在一些特殊的应用中,数字调节音量有着无可比拟的优势。
本电路的设计采用了八位电压输出数模转换器VDAC8,同步四位二进制可逆计数器74LS193以及SR锁存器,较好的实现了数字式音量的自动调节,并且具有操作简单,成本低廉,电路稳定等优点。
关键词数字式;锁存器;数模转换器;音量调节1.引言随着电子技术突飞猛进的发展,电子音量控制的应用已经十分广泛,但从国内来讲,我国的电子音量控制产品还是以中、低端产品为主,并且以片式元件品种少,生产规模不大,远远满足不了整机的需要。
随着我国经济的发展以及加入WTO,我国政府及企业对此都是十分的看重,相继建立了一些国家级、企业级的研究中心,开展创新性研究,使我国电子音量控制行业得到了迅速的发展。
目前专业门类齐全、品种基本配套。
同时也引进的先进的技术,致使实现了多品种、自动化大生产、产品质量也得到了提升。
已为发展规模经济奠定了良好的基础。
本文将介绍由同步四位二进制可逆计数器及八位电压输出数模转换器所构成的音量调节电路的设计方法。
并且此电路具有显示数字音量大小的功能,能很清晰明了的知道音量的大小,并随着音量的改变而改变。
此次设计的电路音量共分为8个档位,每按键一次,将自动增加或减少一档。
2.设计内容和要求2.1 设计一个数字式的音量自动调节电路,要求有两个外部操作按键,即音量自动增加按键S2和音量自动减小按键S3和一个复位按键S1。
2.2 刚接通电源时,音响设备的音量处于一个合适的位置。
3、方案的论证和选择3.1实验方案一具有显示控制的8档音量控制器,要实现音量增加(减少)到最大值(最小值)时停止增(减),需要通过移位寄存器来实现这个功能;显示音量的大小,需要编码器和显示器来实现。
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数字电路课设(数字式音量控制器) 课程名称:数字式音量控制器学院:电气工程与自动化学院专业班级:08级4班指导教师:姜海燕学号:010800423 姓名:王旭州日期:2011年1月16日1目录一、设计任务书 ..................................................................... . (3)二、总体设计方案的选择与论证 .......................................................... 3 1.总体设计方案 ..................................................................... ................................... 3 2.系统方案选择与论证 ..................................................................... ....................... 3 2.1档数选择电路设计方案的选择 ..................................................................... ..... 3 2.2音量大小电路设计方案的选择 ..................................................................... ..... 5 2.3译码显示电路设计 ............................................................................................. 6 2.4声音电路设计 ..................................................................... .. (6)三、单元电路的设计 ..................................................................... ........ 7 3.1档数选择电路模块设计 ..................................................................... ............... 7 3.2音量大小电路 ..................................................................... ............................... 7 3.3译码显示电路 ..................................................................... ............................... 8 3.4声音电路 ..................................................................... .. (8)四、课设心得体会 ..................................................................... (9)五、元件清单 ..................................................................... .. (9)六、参考资料 ..................................................................... .. (9)七、附件:数字式音量大小控制电路图 (10)2一、设计任务书(1) 音量大小分8档进行阶跃控制,同时显示音量大小(数码管) (2) 音量开打或者关小分别由一只按钮控制,要求能连续调节 (3) 开机时音量自动处在最小档位(4) 当音量开到最大时继续加大操作无效,并保持在最大位置;同理当音量关到最小时继续减小操作无效,并保持在最小位置二、总体设计方案的选择与论证1.总体设计方案根据课题设计任务及技术指标要求可知,所要求设计的数字式音量控制器在音量0-7档连续可调,即系统电路应该包括档数选择,译码显示电路,声音电路。
其整体框架图如图(a)所示。
音量大小电档数选择电译码显示路路电路声音电路图 (a)2.系统方案选择与论证2.1档数选择电路设计方案的选择方案一:采用加法计数器、减法计数器和门电路构成音量加大和减小电路。
此种电路结构较复杂,元件使用较多,浪费材料,调节比较麻烦,而且一旦设计出现失误或者制作过程中出现失误不易查错,故一般不采用。
3方案二:以74LS193双时钟同步十六进制加/减计数器芯片为核心,加上适当的门电路构成档数选择电路,当音量处于第8档(即QAQBQC为111)时,经过与非门后接到UP端,这样再按SB2,音量就在第8档不会变化。
当音量处于01档(即QAQBQC为000)时,经或门后接到DOWN端,这样档位就锁存在最低档。
电路加上RC电路,可以使整机开机时音量处于最小档。
这种电路的优点在于充分利用了74LS193可逆计数器的功能,使用的元件比方案一少,电路结构简单,方便调节。
基于以上的分析我选择了方案二。
74LS193的引脚功能图:42.2音量大小电路设计方案的选择方案一:采用分压原理将输入的电压分成8种电压,集成数据选择器74LS151 为8选1数据选择器,数据选择端3个地址输入AAA用于选择8个数210据输入通道D,D中对应下标的一个数据输入通道,并实现将该通道输70入数据传送到输出端Y(或互补输出端)。
因此,分压后经8选1数Y据选择器74LS151后即可将音量的大小分8档,进行阶跃控制。
这种方案的优点在于电路简单,控制、调节方便。
方案二:采用AD转换器将8路模拟量转化为数字量,经8选1数据选择器后输出。
这种电路虽然将模拟量转化成数字量,但本次课程设计对于精度的要求不是很高,因此我们不选用这种方案。
基于以上的分析我选择了方案一。
74LS151引脚功能如图所示:74151功能表 V DDDDAAACC4 5 6 7 0 1 2 EN A A A Y Y 16 15 14 13 12 11 10 9 2101 X X X 0 10 0 0 0 D D 0 074LS151 0 0 0 1 D D 1 1 0 0 1 0 D D 2 21 2 3 4 5 6 7 8 0 0 1 1 D D YYENGND DDDD 3 3 32 1 0 0 1 0 0 D D 4 4 0 1 0 1 D D 5 5 0 1 1 0 D D 6 60 1 1 1 D D 7 752.3译码显示电路设计采用数码管对各档数进行显示,用7448译码器驱动数码管。
7448管脚图:2.4声音电路设计用蜂鸣器来作为调节档数的结果。
6三、分模块单元电路的设计3.1档数选择电路模块设计由RC电路可使LD端延时得到高电平,由公式T=2PI*RC算出时间。
档数选择电路如图:3.2音量大小电路控制频率的变化可使蜂鸣器发出高低不同的声音,但如果分压的电阻等大的话不易辨别出来,所以根据蜂鸣器的额定参数,电阻可用1K、1.2K、1.5K、2K、2.5K、3K。
设计的音量大小电路如图:73.3译码显示电路译码显示电路如图:3.4声音电路声音电路如图:8四、课设心得体会通过本次课程设计,我学习到了很多东西。
首先,我大体上了解了一个数字电路系统设计的整个过程,其中包括了:1、了解分析整个电路的设计任务和技术要求。
2、提出总体的设计方案,然后通过分析比较和论证选择最佳方案。
3、分模块设计电路。
4、撰写设计报告。
同时,在设计的过程中,使过去所学的数电、电力电子的理论知识应用到了实际的设计过程当中去,通过实践得到了明显的巩固。
对一些电子元件,如74LS193、74LS151、7448等芯片的使用都有一定的了解。
在绘制电路图的过程中,也使我对Altium Designer软件有了进一步的熟悉,增加了操作的熟练度,解决了一些以前学习过程中没有遇到而在实际应用过程中遇到的问题。
而设计过程中遇到许多问题,让我明白了查找资料学习的重要性,在未来的学习生活中我们一定还会遇到许多在学习过程中没有遇到过的问题,这时就需要我们学会自己去查找资料,自己了解来解决他们。
而一些个人无法解决的问题,通过和同学沟通,相互提示也得到了解决,这让我认识到了团结协作的重要性。
通过了这一段时间的课程设计,提高了自己的整体分析和解决问题的能力。
五、元件清单74LS193一片、74LS151一片、7448一片、74LS00两片、0.1电容两个、10K 电阻3个、5.1K电阻一个、1K电阻8个、1.2K、1.5K、2K、2.5K、3K电阻各一个、9013三极管一个、共阴数码官一个、蜂鸣器一个。
六、参考资料[1] 高建新,电子技术实验与实训[M].1版.机械工业出版社,2006. [2] 毕满清,电子技术实验与课程设计[M].3版.机械工业出版社,2006 [3] 阎石,数字电子技术基础[M].5版.高等教育出版社,2007.9七、附件:数字式音量大小控制电路图:1011。