电动小狗课程设计-- 触摸玩具控制器

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1、 课程设计报告书课程设计报告书 课题名称课题名称 触摸玩具控制器触摸玩具控制器 姓姓 名名 学学 号号 院院、系系、部部 电子科学与应用物理学院电子科学与应用物理学院 专专 业业 应用物理二班应用物理二班 指导教师指导教师 20122012 年年 6 6 月月 2323 号号 摘要摘要 电子技术电路课程设计是从理论到实践的一个重要步骤，通过这个步骤使我 们的动手能力有了质的提高，也使我们对电路设计理念的认识有了质的飞跃。 本课程设计是 555 多谢振荡器以及单稳态触发器的具体应用以及四进制十进 制计数器的改装应用，该电路用到了驱动电路，发声电路，以及发光电路来控制 小狗的行走，发声，发光。多谢

2、振荡器主要是产生秒信号，单稳态触发器控制状 态数。在实际模拟仿真时用 4 个指示灯代替静止，行走，发声，发光 4 个状态。 一、一、设计设计要求要求 （1）四进制计数器控制状态数，状态数为 4 个一个周期 （2）多谐振荡器产生秒信号，十进制计数器读秒，10 秒一个周期 （3）该电路要实现控制玩具小狗静止、发声、发光、行走 （4）动作状态的循环为：静止闪烁发光发声行走静止 （5）任一动作的执行时间限制在 10 秒钟之内，若 10 秒钟内无下一次触 摸，则自动进入静止状态 （6）*设计适当的驱动电路。 二、二、设计设计目的目的 （1）综合运用相关课程所学到的理论知识去独立完成课题设计； （2）掌握

3、电子系统的一般设计方法； （3）通过查询相关资料，培养学生独立分析解决问题能力； （4）学会电路的安装与调试； （5）熟悉电子仪器的正确使用； （6）学会撰写课程设计的总结报告； 三、设计方案及原理框图三、设计方案及原理框图 3.1设计原理设计原理 复位 复位 单稳态电 路 计数电路 （延时） 四进制计数器 和译码器（或分 配器） 驱动电路 行走机构 控制发光 发声电路 触摸点 秒信号 扬声器 发光元件 其 他 电 路 （ 声 ，光） 行走部分的电路 设计主要是完成 功率放大或驱动。 3.2 设计方案设计方案 考虑到课程设计要求用到四进制和十进制计数器， 实现这两个计数器有多种改装 方法。 方

4、案一方案一：直接用 74161 来实现 方案二方案二：74160 改装 方案三方案三：用 D 触发器改装。 由于缺少 74161 器件，且我们用到的计数器是要求实现异步清零功能，而 74160 是同步清零计数器，故最后用 D 触发器来改装实现四进制和十进制 3.3 单元模块单元模块及功能：及功能： （1）555 单稳态触发器：单稳态触发器：每触摸一次，电路进入暂稳状态，给状态计数器一个 脉冲。电路图： 电阻及电容的计算值如上图: 暂稳态持续的时间 T=1.1RC (2)多谐多谐振荡器振荡器：多谐振荡器产生秒信号，并将信号脉冲输入给十进制计数器。 各参数值如下： 电电路图路图： 高电平持续时间

5、T1=0.7R1C 低电平持续时间 T2=0.7R2C 周期 T=T1+T2=0.7(R1+R2)C （3）74138译码器：译码器： 3-8 线译码器 ，将状态计数器的二进制代码转换成相应的 输出控制信号。 （4）双）双 D 触发器：触发器：四进制和十进制 四进制状态四进制状态转换转换图：图： CBA ： 000001010011 十进制状十进制状态态转换转换图：图： DCBA： 000000010010001101000101 0110011110001001 图 11 74LS138 的管脚图 （a） 管脚图 1 2 3 4 5 6 7 111 11111 A VC 74LS13 9 8

6、 GGNC YYYY YYY YG2G2B 选选输 输 （b） 功能表 1 输入 输 C B 0 GG2A+ Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 四进制电路图：四进制电路图： 十进制电路图：十进制电路图： 各个单元模块是相互联系，四进制计数器控制状态数，状态数为 4 个一个周期， 多谐振荡器产生秒信号， 10 秒一个周期，整体电路要实现控制玩具小狗静止 闪烁发光发声行走静止