β数显式测量电路课程设计

北京化工大学_______________学院_______________专业课程设计题目__________________________说明书___页图纸___页班级:__________姓名:__________学号:__________同组人:________指导教师:______________年___月___日2一课程设计的任务及基本要求…………二逻辑框图设计…………………………三逻辑电路的设计及参数计算…………四安装调试步骤及遇到的问题…………五印刷线路板设计………………………六体会及建议……………………………七参考文献………………………………八附录(元件使用说明)…………………九附图(框图逻辑图印刷线路板图)3一课程设计的任务及基本要求1.测量NPN硅三极管的直流电流放大系数β199。测试条件：•IB＝10A，允许误差2％。•14VVCE16V，对不同β值的三极管，VCE基本不变。2.测量电路制作好以后，在测试过程中不需要进行手动调节便可自动满足测试条件。3.采用一只发光二极管、两只LED数码管构成数字显示器。发光二级管显示最高位，亮状态和暗状态分别代表1和0，两只数码管分别用来显示十位和个位。4.测量电路误差绝对值不超过5.显示器显示的数字应当清晰，而且显示周期的长短要合适——显示时间要大于眼的滞留时间（0.1S)。二逻辑框图设计1N100545三逻辑电路的设计及参数计算1．β-VX转换电路由Vx=βIb×R2，因Ib已知为10uA，可计算出R2的大小由Ve-VBE=Ib×R1,则可计算出R1的大小为了保持平衡，则R3的阻值比R2稍小由一个电流Ic到电压Vx的转换电路构成电压并联负反馈,从而完成从β到电压Vx的转换电路如下：可用公式Vx=0.051×β来检验所连电路的正确性324＋－cbe-15VR25.1kR34.7kR1R1.5MVx62．压控振荡器（1）积分器用351高阻型放大器，积分效果好。电压比较器用专用电压比较器，转换速度快。（2）积分器中D1使正向积分与负向积分的回路不同、时间不同。上图的D1应阳极方向向右，原因是其与夹断电压的设计不同，这里VX极性为正。（3）R9R4’是为能实现压控振荡，并忽略正向积分时间。（4）后接43k电阻是为了把方波峰值调低，使其图形规整。R7_+311vaR4v1C1_+351R9R6R8RWR4’VXR3D1330k180k1.8k300k15k330p24k10k73．计数时间产生电路利用555来构成计数时间产生电路，计数时间由555通过电容放电的时间Tc设为30ms，而显示时间则是555通过电容充电的时间Td设为500ms,计算R11和R12的阻值大小的公式如下：Td=(R11+R12)C2ln2Tc=R12C2ln28计数时间与压控振荡器的输出相与（经与非门和反相器）4.计数电路Q9四安装调试步骤及遇到的问题1.安装（1）在统装图上标好芯片号和芯片的管脚号，不用功能脚的逻辑电平。（2）合理布置芯片和其它元件的位置。（3）布线：10•安排好电源线和地线.•线紧贴面包板，横平、竖直，不交叉，不重叠，•在芯片两侧走线：不可跨芯片•元件横平、竖直（4）安装顺序：按信号流向，先主电路，后辅助电路。（5）边安装、边调试。2.问题（1）排版，走线问题。选取电源线与地线，并且电源线和地线的位置要合理布置，有效利用好横竖排铜片。否则后期会出现没地走线，飞线的问题。（2）检查时用万用表查短路或通路情况，获知是哪部分出的问题。（3）在本小组做实验过程中，由于误把地线接至电源线位置，导致90芯片烧毁的事故发生，所以，在接线过程中，必须得小心仔细。（4）在本小组接线完毕，运行时发现数码管的跳变在由79跳变到80时，发光二级管由暗变亮，经检查是由于14芯片的非门并没有发挥作用，所以，在发生与此类似问题时，可检查芯片是否已经失效。（5）在一时无法确定问题是哪一部分产生时，可充分使用示波器一步一步检查信号是否正确产生。五印刷线路板设计111.设计要求•正面用红色线(元件面，横线为主)•反面用蓝色线(连线面，竖线为主)•金属化孔用蓝色2.走线原则(1)线条横平竖直,同面线不能交叉(2)线条尽量少(3)每个芯片下横向最多走三条线(4)芯片相邻管脚之间不能走线(5)每个金属化孔只能插入一个元件管脚六体会及建议1.体会这次为期两周的课设，从电路图到实际动手操作，都是由我们自己和同伴独立商量着完成，这次课设是我们做毕业设计的铺垫，有了这次课程设计的经验，我相信我们的毕业设计就会做的更加得心应手，并且在这次课程设计中，我们不仅提高了自己的动手能力，也培养了同伴之间的协同能力，在遇到问题的时候，和同伴一起商量着解决问题，在连接电路图的时候，也共同合作，一起完成。在这次课程设计中，也会遇到一些分歧，但是我们都一一解决了，总之，这次课程设计对于我们来说，不仅仅是一项任务，它也是一项促进我们不断成长的工程。122.建议（1）在进行连接电路的过程中，最好事先画一张接线草图，不然排版会成问题，并且在接线过程中，可以边接线边调整元件位置，确保整个版面看起来简洁美观。（2）在接线过程中用不同颜色的线表示电源或地线，最好电源线和元件之间的连接线颜色不会发生冲突，这样的话，在遇到问题时检查起来比较方便。（3）在连接整个电路的时候，最好做好一个模块就检查一个模块，避免最后出问题时无法快速排查问题的来源。七参考文献1.《电子技术课程设计指南》（杨丽华，张诚庆主编）2.《电子电路基础》（康光华主编）八附录(元件使用说明)主要元器件：通用型集成运放LM324高阻型集成运放LF351通用型集成电压比较器LM311集成定时器NE5552/5十进制计时器74LS74BCD——七段译码器74LS74双D上升沿触发器74LS7413六施密特反相器74LS14四2输入与非门CC4011共阳极LED七段数码管九附图(框图逻辑图印刷线路板图)