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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划逻辑笔报告课程设计报告设计题目：(CD4011)用门电路组成的文字显示显示型逻辑笔电路班级：08机械学号：姓名：张磊设计时间：XX年10月目录第一章概述3第2章课程设计及要求4设计任务4设计要求4第3章系统设计5设计结构5结构框图及说明5单元电路工作原理6逻辑笔工作原理12第4章安装与调试13安装调试13故障分析15第5章结论16第6章使用元件清单16收获、体会和建议1第数字电路具有精度高、稳定性好、抗干扰能力强、程序软件控制等一系列优点。随着计算机科学与技术突飞猛进地发展，用数字电
2、路进行信号处理的优势也更加突出。为了充分发挥数字电路在信号处理上的强大功能，我们可以先将模拟信号按比例转换成数字信号，然后送到数字电路进行处理，最后再将处理结果根据需要转换为相应的模拟信号输出。自20世纪70年代开始，这种用数字电路处理模拟信号的所谓“数字化”浪潮已经席卷了电子技术几乎所有的应用领域，如数字滤波器等。很有幸我们学习了数字电子技术这门学科，并且是我们的重点课程，在上课和实验的过程中，渐渐的我喜欢上了它。每一节课我都认真学习，每次实验我都认真的去完成。这次的课程设计我选择了(CD4011)用门电路组成的文字显示显示型逻辑笔这个题目，现在我自己来做这实验时，很多东西需要去查资料，翻书
3、才能弄清楚，并且要弄懂它的原理。感觉把知识运用出来是很重要的。1章概述第课程设计的目的学懂CD4011是四-2输入与非门集成电路和共阴极数码管功能，并且能够熟练运用，掌握用它们组成逻辑笔原理和方法。设计任务及要求1熟悉CD4011是四-2输入与非门集成电路和共阴极数码管的功能，并应熟练运用。2选择合适的元器件来构成一个显示型逻辑笔。3掌握构成逻辑笔的原理和方法。4设计显示型逻辑笔的电路逻辑图。能显示指定的H.L两个电位2章课程设计及要求第三章系统设计设计结构1：用CD4011是四-2输入与非门集成电路和其他元件组成逻辑笔基础电路。2：再用数码管做成显示高电位、低电位的显示器。结构框图及说明由C
4、D4011是四-2输入与非门集成电路和共阴极数码管构成显示型的逻辑电笔，当在CD4011输入端加高低电位是，可以通过数码管显示的或(L)来判断其输入端加入的高电位还是，低电位。逻辑笔逻辑笔是一种测试电平高低的仪表，常用它对简单的数字电路，如分立元件、中小规模集成电路、简单的数字设备或复杂设备的部件来进行测试，主要用于指明某一端点的逻辑状态。逻辑笔的工作原理很简单，因为电平高或低都是相对而言，需要一个比较的基准电压，当被测电压高于被比较的电压时，认为是高电平。反之，当低于被比较电压时，被认为是低电平。对于数字逻辑电路来说，为了表示1/0或者高/低，通常对每一个输入输出都有一个电平定义，当高于VH
5、时认为是高电平，当低于VL时认为是低电平。如，对于5V-CMOS电路输入：VH=，VL=；输出：VH=，VL=。对于5V-TTL电路输入：VH=，VL=;输出：VH=，VL=。一般逻辑笔有两个用于指示逻辑状态的发光二极管，性能较好的还有第3个，用于提供以下4种逻辑状态指示。(1)绿色发光二极管亮时，表示逻辑低电位。(2)红色发光二极管亮时，表示逻辑高电位。(3)黄色发光二极管亮时，表示浮空或三态门的高阻抗状态。(4)如果红、绿、黄三色发光二极管同时闪烁，则表示有脉冲信号存在。逻辑笔还有记忆功能，当测试某点为高电平时，红灯点亮，此时即使将逻辑笔离开测试点，该灯仍继续亮，以便记录被测状态。当不需要
6、记录此状态时，可以扳动逻辑笔上的存储开关使其复位。逻辑笔还可提供选通脉冲，在逻辑笔的腰部设有两个插孔，取其中一个脉冲信号接至被测电路的某选通点上，逻辑笔随着选通脉冲的加入而作出响应。逻辑笔的电源取自于被测电路。测试时，将逻辑笔的电源夹子夹到被测电路的任一电源点，另一个夹子夹到被测电路的公共接地端。逻辑笔与被测电路的连接除了可以为逻辑笔提供接地外，还能改善电路灵敏度及提高被测电路的抗干扰能力。图1为一种逻辑笔，它的主要技术参数：最大输入信号频率：20MHz输入阻抗：1M操作电压：最小4VDC，最大18VDCTTL:逻辑“1”：DCTTL:逻辑“0”：DCCMOS:逻辑“1”：70%Vcc10%C
7、MOS:逻辑“0”：30%Vcc10%最小可检测脉波：30ns最大输入信号：220VAC/DC(15秒内)电源保护：20VDC脉波指示闪烁时间：500ms操作温度：0Cto50C,80%相对湿度储存温度：-20Cto65C,75%相对湿度图1逻辑笔外观XX级学生电子信息专业综合实训湖南现代物流职业技术学院电路测试报告书课题名称数显逻辑笔的组装与调试姓名杨燕兰梁铭杰学号院、系、部专业物流工程系电子信息工程指导教师张俊XX年11月4日数显逻辑笔的组装与调试一实训目的1熟悉CD4511、数码管以及三极管的引脚安排。2掌握各芯片的逻辑功能及使用方法。3CD4511与数码管电路的组成及工作原理。5熟悉数
8、电路的焊接、调试。二电路组成1电路组成如下图1所示：图1电路原理图电路工作过程：CD4511是一个用于驱动共阴极LED显示器的BCD码七段码译码器，特点：具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS电路能提供较大的拉电流。可直接驱动LED显示器。逻辑笔是采用不同颜色的指示灯为表示数字电平的高低的仪器.它是测量数字电路子种较简便的工具.使用逻辑笔可快速测量出数字电路中有故障的芯片.逻辑笔上一般有二三只信号指示灯,红灯一般表示高电平,绿灯一般表示低电平。黄灯表示所测信号为脉冲信号。2电路装配图2所示图2电路装配图三单元电路功能1CD4511CD4511引脚功能：BI：4脚是消隐输入
9、控制端，当BI=0时，不管其它输入端状态是怎么样的，七段数码管都会处于消隐也就是不显示的状态。LE：锁定控制端，当LE=0时，允许译码输出。LE=1时译码器是锁定保持状态，译码器输出被保持在LE=0时的数值。LT：3脚是测试信号的输入端，当BI=1，LT=0时，译码输出全为1，不管输入DCBA状态如何，七段均发亮全部显示。它主要用来检测数7段码管是否有物理损坏。A1、A2、A3、A4、为8421BCD码输入端。a、b、c、d、e、f、g：为译码输出端，输出为高电平1有效。2数码管按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(C
10、OM)的数码管，共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V，当某一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮，当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管，共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND上，当某一字段发光二极管的阳极为高电平时，相应字段就点亮，当某一字段的阳极为低电平时，相应字段就不亮。3三极管当发射极和集电极之间的电压处于在放大区内时，较小的基极电流的变化引起集电极电流成比例的较大变化，这就是三极管最基本的作用电流放大作用，三极管其他的作用都是由此而来。四整体测试1测试使用仪器工具先检查各芯片的电源和地是否接上，检查线路是否连好；前面的检查无问题后，再根据彩灯的变化情况，确定可能的原因，分析是哪个功能模块出了问题，用数字万用表检查各模块的功能，发现并改正错误，直到符合要求为止。表1测试工具表2元器件的识别与检测。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。
