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1、 课 程 设 计课程名称课程名称 数字电子技术数字电子技术 课题名称课题名称 微波炉定时控制器的设计与制作微波炉定时控制器的设计与制作 专专 业业 测控技术与仪器测控技术与仪器 班班 级级 测控测控 1101 学学 号号 201101200127 姓姓 名名 指导教师指导教师 2013 年年 10 月月 28 日日2013 年年 11 月月 8 日日课程设计任务书课程名称课程名称： 数字电子技术题题 目目：微波炉定时控制器的设计与制作B 题任务书下达日期 2013 年 10 月 28 日星期一设计完成日期 2013 年 11 月 8 日星期五设计内容与设计要求一设计内容：设计制作一个微波炉定时
2、控制器电路，具有三档微波加热功能，分别表示微波加热为烹调、烘烤、解冻，试验中用 LED 模拟。具体设计要求如下：（1） 实现工作步骤：复位待机设置输出功能和定时器初值启动定时和工作开始结束烹调、音响提示。（2） 设置三个功能预置键：具有三档微波加热功能, 分别用三个按键来设置不同功能，表示微波炉工作状态为烹调、烘烤、解冻，试验时分别使用三个 LED 来模拟输出（三个 LED 不能同时亮） 。（3） 设置 4 位时间预置键：用四个消抖按键分别进行秒个位、秒十位、分个位和分十位的操作时间设置，采用十进制的递增计数方式预置定时器初值，最大预设数为 99 分 99 秒。（4） 设置开启键：设定功能和时
3、间初值后，按开启键，使计时电路以秒为单位作倒计时。当计时到时间为 0 则断开微波加热器，停止计时并给出声音提示。（5） 设置复位键：在工作过程中按复位键时，微波加热被随时中止，处于待机状态，三个 LED 均不亮（即表示控制器输出的微波功率控制信号为 0） ，时间显示电路显示为 00.00。（6） 功能扩展（自选） ；二设计要求：（1）设计思路清晰，给出整体设计框图；（2）设计各单元电路，给出具体设计思路、电路工作原理，元器件清单；完成电路仿真。（3）完成总电路设计，设计图纸完备；(4)安装调试电路；(5)写出设计报告；主要设计条件1 提供调试用实验室；2提供调试用实验箱和电路所需元件及芯片；说
4、明书格式1 课程设计封面；2 任务书；3 说明书目录；4 设计总体思路，基本原理和框图（总电路图） ；5 单元电路设计（各单元电路图） ；6 安装、调试步骤；7 故障分析与电路改进；8 总结与体会；9 附录（元器件清单） ；10参考文献11、课程设计成绩评分表进度安排第一周星期一 上午 布置任务、讲解星期一 下午-星期二下午 查资料进行设计第二周星期一上午 领元件（实验楼四楼电子实习实验室）星期一 下午-星期四下午调试电路（实验楼四 楼电子实习实验室）星期五 答辩参考文献数字电子技术基础 周良权编电子技术课程设计指导 彭介华编电子技术基础实验 陈大钦编目录第一章 设计总体思路，基本原理和框图（
5、总电路图）1.1 设计要求 81.2 设计总体思路 91.3 整体设计框图 9二 单元电路设计（各单元电路图）2.1 单元电路设计思路 102.2 功能的分部实现 112.3 总电路图 14三 安装、调试步骤31 安装步骤 1532 调试步骤 15四 故障分析与电路改进 16五 总结与体会 17附录18评分表19第一章1.1 设计要求：设计制作一个微波炉定时控制器电路，具有三档微波加热功能，分别表示微波加热为烹调、烘烤、解冻，试验中用 LED 模拟。具体设计要求如下：1.实现工作步骤：复位待机，设置输出功能和定时器初值，启动定时和工作开始，结束烹调、音响提示。2.设置三个功能预置键：具有三档微
6、波加热功能, 分别用三个按键 来设置不同功能，表示微波炉工作状态为烹调、烘烤、解冻，试验时分别使用三个 LED 来模拟输出（三个 LED 不能同时亮） 。3.设置 4 位时间预置键：用四个消抖按键分别进行秒个位、秒十位、分个位和分十位的操作时间设置，采用十进制的递增计数方式预置定时器初值，最大预设数为 99 分 99 秒。4.设置开启键：设定功能和时间初值后，按开启键，使计时电路以秒为单位作倒计时。当计时到时间为 0 则断开微波加热器，停止计时并给出声音提示。5.设置复位键：在工作过程中按复位键时，微波加热被随时中止，处于待机状态，三个 LED 均不亮（即表示控制器输出的微波功率控制信号为 0
7、） ，时间显示电路显示为 00.00。6.功能扩展（自选） ；1.2 设计总体思路：本系统分为三个部分：1.显示器计数部分基本原理：用四个 74SL192 器件级联计数，因为 74SL192 可以同时加法计数和减法计数，当 up 脚高电平，进行减法计数，当 down 脚接高电平，进行加法计数，所以就可以计数和置数。2 按键部分基本原理：烹调、烘烤、解冻键设计：用三输入的与门来控制烹调、烘烤、解冻三个 LED 灯。复位键设计：最高位借位输出端的非与复位开关一起接或门，当复位开关关时，系统被随时中止。3.报警部分基本原理：在整个系统的输出端接一个 LED 灯，当时间为 0000 时，总系统输出为低
8、电平，把输出的电平非一下，使之变为高电平，这样LED 灯就会亮。1.3 总体设计框图：第二章第二章单元电路设计单元电路设计2.1 单元电路设计思路A先有一个大概的模块化设计，就如下图：预设初值 倒计时减计数 输出数据B：再在上面大模块的基础上进行改进增加复位端和测试端复位输出数据预设 倒计时 实现闪烁初值 减计数测试2.2 功能的分部实现1.运行中，烹调、烘烤、解冻其中一盏灯亮2.在工作过程中按复位键时，微波加热被随时中止，处于待机状态，三个 LED 均不亮（即表示控制器输出的微波功率控制信号为 0） ，时间显示电路显示为 00.00。3.当计时到时间为 0 则断开微波加热器，停止计时并给出声
9、音提示。2.3 总电路图第第 3 3 章章 安装及调试步骤安装及调试步骤3.1 安装步骤安装步骤较简单，就是把系统所需的所有元器件安插在面包板上，但要注意布局合理，为减少布线带来的麻烦，尽量使相互连线多的芯片之间的距离拉近，这样还可以节省导线，还会降低由于导线的质量问题带来故障的风险。 3.2 调试步骤第一步，在所有器件安插完毕后不要急着通电，因为可能会有哪里的线接错没有被发现而造成短路，损坏器件，所以要先仔细检查各器件的电源、地线是否接对，各芯片的管脚是否接好，是否有漏接或多次重复接的现象。第二步，分块调试。根据具体的设计情况，对具体的每一个芯片进行调试，包括检查管脚是否接对，是否有接触不良
10、，在它的下一个芯片处是否有它的输出信号。此实验线路中，首先测试从4 个192 能不能工作，然后测试其他开关能不能正常工作。第三步，联机调试。把全部电路联通后，对整个电路进行连贯的检测，看是否和预期结果相同。第第 4 4 章章 故障分析与电路改进故障分析与电路改进由于整个电路不是特别复杂，线路不是特别多，所需的导线也不是很多，所以分析起来较容易。把整个电路连通后试电，并没有出现结果，甚至按开关都没用反应，所以可能是下路接错了，让后分模块检查发现是接错一根线了，所以检查应先从元器件和线路的接线开始。从新连了对后，整个线路没有问题，但数码管显示的数字是黑的，我们就从数码管的这根线开始往回找问题的错误
11、点。边检查边用镊子拨动导线，所有的线都是对的，于是在怀疑是48 芯片或者显示器的原因，果换更换后原来是芯片的原因，最终可以正常显示了。第第 5 5 章章 总结与体会总结与体会经过两周的课程设计，真的学到了很多，不仅对数电的知识进行了复习与应用，还提高了动手操作和解决问题的能力。开始是用软件进行数字电路的仿真，由于原来学过一些这个软件，所以这个对我来说没什么难的，而且还帮助同学学习了点软件的应用知识。很快就连好了线路，并仿真成功了。接下来是接线，这个也不是很难，按照电路图仔细的接，这点很重要，因为它直接影响到后来的调试。接线最好是一个人接，这样出现错误的几率较小，而且检查起来也好发现错误的线路。
12、再后来就是调试了，这个环节应该是最让人头痛的，因为结果不对，你检查的方式不对，很难发现错在哪里，一但进入一个死胡同而不想换个思路重新检测，那就很难出来，很难解决问题。这期间，我发现问题解决问题的能力得到了很好的提高，知道什么样的问题如何去检查，如何去应对，如何去找到解决办法。这两周的时间真的过的很充实，很值得，因为学到了上课学不到的，而且会对以后的学习、工作有很大的帮助的经验，知识。尤其是思维的提高，考虑问题的严密。最后谢谢老师的关心与帮助，我的课程设计才能圆满结束！这也是我人生宝贵的财富！附录附录( (元器件清单元器件清单) )CT74LS192 4 片CT74LS00 1 片CT74LS02 1 片显示器 4 个发光二极管 4 个参考文献参考文献数字电子技术基础 周良权编电子技术课程设计指导 彭介华编电子技术基础实验 陈大钦编电气与信息工程系课程设计评分表评 价 项 目 优良中及格差设计方案的合理性与创造性(10%)硬件设计或软件编程完成情况(10%)硬件测试或软件调试结果*(10%)设计说明书质量(10%)设计图纸质量(10%)答辩汇报的条理性和独特见解(10%)答辩中对所提问题的回答情况(10%)完成任务情况(10%)独立工作能力(10%)出勤情况（10%）综 合 评 分指导教师签名：_日 期：_
