電子密碼鎖畢業(yè)設計論文（含外文翻譯）

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　近年來，隨著改革開放的深入發(fā)展，電子電器的飛速發(fā)展.人民的生活水平有了很大提高。各種高檔家電產品和貴重物品為許多家庭所擁有。然而一些不法分子也是越來越多。這點就是看到了大部分人防盜意識還不夠強。造成偷盜現象屢見不鮮。因此，越來越多的居民家庭對財產安全問題十分擔憂。有報警功能的密碼鎖這時正為人們解決了不少問題.但是市場上

2、的密碼鎖大部分都是用于一些大公司財政機構。價格高昂,一般人們難以接受。如果再設計和生產一種價格低廉、性能靈敏可靠的密碼鎖，必將在防盜和保證財產安全方面發(fā)揮更加有效的作用。</p><p>　　由于電子密碼鎖是一種通過密碼輸入來控制電路或是芯片工作的，從而控制機械開關的閉合，完成開鎖、閉鎖任務的電子產品。它的種類很多，有簡易的電路產品，也有基于芯片的性價比較高的產品?，F在應用較廣的電子密碼鎖是以芯片為核心。<

3、/p><p>　　關鍵詞 密碼；開鎖；報警</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Recent years, along with reform and open policy thorough development,electronicappliance'sswiftdevelopment. Peop

4、le's living standard had the very big enhancement. Each kind of upscale electrical appliances product and the valuables have for many families. However some unlawful elements are also more and more. This sees majorit

5、y of person security consciousness also insufficient. Creates steals the phenomenon to be common. Therefore, more and more resident families worried to the property securit</p><p>　　As the electronic code lo

6、ck is a password to enter the control circuits, or chips, so as to control mechanical switches closed, the completion of the lock, closed the task of electronic products. It's a lot of species, there is a simple circ

7、uit products as well as chip-based products more cost-effective. Now a wider application of electronic locks is at the core chip.</p><p>　　Keywords password lock alarm</p><p><b>　　目　 錄<

8、/b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　第1章 緒論1</b></p><p><b>　　1.1課題背景1</b></p><p>　　1.2 目的意

9、義1</p><p>　　1.3 技術要求2</p><p><b>　　1.4方案論證2</b></p><p>　　1.5 本章小結3</p><p>　　第2章 電路的整機原理4</p><p>　　2.1 電路的原理簡介4</p><p>　　2.2

10、電路原理圖5</p><p>　　2.3 本章小結5</p><p>　　第3章 單元電路設計6</p><p>　　3.1 CD4017簡介6</p><p>　　3.1.1 CD4017引腳圖6</p><p>　　3.1.2 CD4017功能簡介6</p><p>　　3.2

11、 CD4508簡介7</p><p>　　3.2.1 CD4508引腳圖7</p><p>　　3.2.2 CD4508功能簡介7</p><p>　　3.3 CD4070簡介8</p><p>　　3.3.1 CD4070引腳圖8</p><p>　　3.3.2 CD4070功能簡介8</p>

12、<p>　　3.4 CD4072簡介9</p><p>　　3.4.1 CD4072引腳圖9</p><p>　　3.4.2 CD4072功能簡介9</p><p>　　3.5 555功能簡介9</p><p>　　3.6繼電器簡介 11</p><p>　　3.6.1 繼電器工作原理和特性1

13、1</p><p>　　3.6.2 繼電器主要產品技術參數11</p><p>　　3.7 本章小結12</p><p>　　第4章 電路安裝與調試及元器件檢測13</p><p>　　4.1 整機電路的安裝13</p><p>　　4.2 注意事項13</p><p>　　4.3電

14、路的布線與接地問題13</p><p>　　4.3.1 布線的原則14</p><p>　　4.3.2 關于接地問題14</p><p>　　4.4 電路總體的調試14</p><p>　　4.5 電阻的檢測15</p><p>　　4.6電容的檢測15</p><p>　　4.6.

15、1固定電容器的檢測15</p><p>　　4.6.2 電解電容器的檢測15</p><p>　　4.7 二極管的檢測16</p><p>　　4.7.1正向特性測試16</p><p>　　4.7.2 反向特性測試16</p><p>　　4.8三極管的檢測16</p><p>　

16、　4.8.1 三極管極間電阻的測量16</p><p>　　4.8.2 三極管穿透電流的測量檢測17</p><p>　　4.8.3 電流放大系數值的估測17</p><p>　　4.9芯片的檢測17</p><p>　　4.9.1 不在路檢測17</p><p>　　4.9.2 在路檢測17</p&

17、gt;<p>　　4.9.3 交流工作電壓測量法18</p><p>　　4.10 本章小結18</p><p><b>　　結 論19</b></p><p><b>　　致 謝20</b></p><p><b>　　參考文獻21</b></p

18、><p><b>　　附錄1 譯文22</b></p><p>　　附錄2 英文參考資料24</p><p>　　附錄3 元器件清單27</p><p><b>　　第1章 緒論</b></p><p>　　人們從前使用的鎖不但不方便，而且安全系數也較低。隨著社會的進步和人

19、們生活水平的提高，古老的鎖必定跟不上人們的要求，因此，一種新型的有報警功能的密碼鎖應運而生，下面就為大家介紹該鎖的產生背景和本次設計的有關指標和方案。</p><p><b>　　課題背景</b></p><p>　　“安全技術防范”是一個既古老而又現代的話題，人類從有看家護院的意識起，就有了最初的出入口控制的概念。在何處放行某些人，拒絕某些人，何時要發(fā)出警報，記憶出

20、入的過程，以達到安全的目的。為此人們初始的辦法是依靠人自身的看管，而后使用了一些簡單的工具，但還是以人員自身管理為主。隨著科技的發(fā)展以及人們生活水平的大幅度提高，特別是近幾年國內經濟的發(fā)展以及科學技術的不斷發(fā)展，人們對防盜的要求也是越來越高，同時對使用的便捷性也有了更高的需求，傳統(tǒng)的鎖防盜效果已經滿足不了現代社會的防盜需求，還存在著需要隨身帶著鑰匙的不便，如果鑰匙不慎丟失被他人利用，就有可能造成使不良之人乘虛而入等諸多弊端。因此近幾年一

21、種新型的電子密碼鎖應運而生。電子密碼鎖運用電子電路控制機械部分，使兩者緊密結合，從而避免了因為機械部分被破壞而導致開鎖功能失常的問題，而且密碼輸入錯誤時還有報警聲，大大增加了密碼鎖的防盜功能。同時因為電子密碼鎖不需要攜帶鑰匙，彌補了鑰匙極易丟失和仿造的缺陷，方便了鎖具的使用。隨著人們生活水平的提高如何實現家庭防盜的問題也尤其的突出，傳統(tǒng)的鎖由于其構造簡單，所以被撬的事件屢見不鮮，電子鎖由于具有保密性高、使</p><

22、p><b>　　1.2 目的意義</b></p><p>　　“安全技術防范”是一個既古老而又現代的話題，人類從有看家護院的意識起，就有了最初的出入口控制的概念。在何處放行某些人，拒絕某些人，何時要發(fā)出警報，記憶出入的過程，以達到安全的目的。為此人們初始的辦法是依靠人自身的看管，而后使用了一些簡單的工具，但還是以人員自身管理為主。隨著科技的發(fā)展以及人們生活水平的大幅度提高，特別是近幾年

23、國內經濟的發(fā)展以及科學技術的不斷發(fā)展，人們對防盜的要求也是越來越高，同時對使用的便捷性也有了更高的需求，傳統(tǒng)的鎖防盜效果已經滿足不了現代社會的防盜需求，還存在著需要隨身帶著鑰匙的不便，如果鑰匙不慎丟失被他人利用，就有可能造成使不良之人乘虛而入等諸多弊端。因此近幾年一種新型的電子密碼鎖應運而生。電子密碼鎖運用電子電路控制機械部分，使兩者緊密結合，從而避免了因為機械部分被破壞而導致開鎖功能失常的問題，而且密碼輸入錯誤時還有報警聲，大大增加了

24、密碼鎖的防盜功能。同時因為電子密碼鎖不需要攜帶鑰匙，彌補了鑰匙極易丟失和仿造的缺陷，方便了鎖具的使用。隨著人們生活水平的提高如何實現家庭防盜的問題也尤其的突出，傳統(tǒng)的鎖由于其構造簡單，所以被撬的事件屢見不鮮，電子鎖由于具有保密性高、使</p><p><b>　　1.3 技術要求</b></p><p>　　1、采用四位密碼開鎖方式并且可編輯。</p>

25、<p>　　2、采用符合按鍵輸入密碼方式。即必須按住4位可編輯密碼按鍵中有效鍵的同時，按其他三個功能鍵鎖開、繼電器動作。</p><p>　　3、密碼輸入錯誤發(fā)出報警聲。</p><p><b>　　1.4方案論證</b></p><p>　　由于電子密碼鎖是一種通過密碼輸入來控制電路或是芯片工作，從而控制機械開關的閉合，完成開鎖、閉

26、鎖任務的電子產品。它的種類很多，有簡易的電路產品，也有基于芯片的性價比較高的產品?，F在應用較廣的電子密碼鎖是以芯片為核心。其性能和安全性已大大超過了機械鎖，特點如下：  1．保密性好,編碼量多,遠遠大于彈子鎖。隨機開鎖成功率幾乎為零。  2．密碼可變。 用戶可以經常更改密碼，防止密碼被盜，同時也可以避免因人員的更替而使鎖的密級下降。 3．誤碼輸入保護。當輸入密碼錯誤時，報警系統(tǒng)自動啟動。

27、 </p><p>　　因此，選擇了基于數點模電的電子密碼鎖。電路的框圖如圖1-1：</p><p>　　圖1-1 電路的框圖</p><p>　　我設計的電路基本上由密碼預置電路、密碼輸入電路、密碼檢驗電路、開鎖及控制電路、誤碼識別與報警電路組成。密碼預置電路用來對密碼進行編輯預置，它與密碼輸入電路的輸入信號一同送到密碼檢驗電路進行比較。密碼檢驗電路是

28、四個異或門電路，如果兩者相同則輸出高電平，反之則輸出低電平。然后送到開鎖控制電路，它是一個四輸入端的或門電路，當輸入端有高電平時則輸出高電平，報警電路工作，蜂鳴器發(fā)出報警聲；如果輸入四個低電平時則輸出低電平，開鎖電路工作，控制繼電器開鎖。采用CD4508、CD4017、CD4070、CD4072、NE555等芯片。</p><p><b>　　1.5 本章小結</b></p>

29、<p>　　本章主要概述了基于數電的有報警功能的密碼鎖的課題背景、目的意義、介紹了我國人民“安全技術防范”意識的提高，以及鎖的進步。具體介紹了電子密碼鎖的特點和基本原理。討論了他的各項技術指標及其內容和它們之間的關系。</p><p>　　第2章 電路的整機原理</p><p>　　為什么這種密碼鎖會受到人們的青睞？它的基本原理又是什么樣的呢？下面這章將簡單介紹一下電路的原理并

30、給出電路原理圖。</p><p>　　2.1 電路的原理簡介</p><p>　　密碼預置電路和密碼輸入電路由IC1a與IC1b組成。IC1a與IC1b是一只雙四D觸發(fā)器CD4508,用其中的一個D觸發(fā)器IC1a組成密碼預置電路， SB1～SB4為密碼預置開關，根據設定的密碼按動密碼預置開關，該密碼就會被IC1a鎖存。</p><p>　　IC1b組成密碼輸入電路，

31、SB7為密碼輸入開關，SB7按下就會使ST被置于高電平。這是由IC1a鎖存的密碼就會加到IC1b的D輸入端并由Q端輸出。</p><p>　　密碼檢驗電路由IC2組成。IC2是由一只四異或門電路CD4070組成的，由IC1a和IC1b的Q～Q端輸出的預置密碼和輸入密碼同時加至異或門的兩個輸入端。由異或們的邏輯關系可知，當輸入端電平相同時，輸出為低電平；當兩輸入端電平相異時，輸出為高電平。根據這一關系，當輸入密碼和

32、預置密碼相同時，四個異或門均輸出低電平；當密碼不同時總會有一個或幾個門輸出高電平。</p><p>　　開鎖及控制電路由IC6與IC3組成。IC6為開鎖電路，它是由555電路組成的施密特觸發(fā)器，受低電平的觸發(fā)而翻轉并輸出高電平。當它的②、⑥腳加上低電平時，它的輸出端③就會輸出高電壓并通過使VT導通而將鎖打開。</p><p>　　IC3組成開鎖控制電路，它是一只雙四輸入端或門電路CD407

33、2構成的。當它的四個輸入端均為低電平時，它的輸出端①輸出低電平，通過VD～VD加置施密特觸發(fā)器的觸發(fā)端，使觸發(fā)器翻轉。當四個輸入端中有高點平時，它的輸出端①輸出高電平。由于高電平不能將施密特觸發(fā)器觸發(fā)，因此不能將鎖打開。</p><p>　　IC4為誤碼識別電路，它是一只十進制計數器CD4017。它的CP端通過開關SB5、接IC3的輸出端，當輸入密碼正確時，IC3輸出低電平，對IC4無作用。當輸入密碼與預置密碼不

34、符時，IC3輸出高電平。這時IC4的輸出端就會移動，當按動SB5或SB6一次，輸出端移至Q，當按動超過兩次后，Q～Q輸出高電平，則通過VD～VD加至VT的基極使VT導通并觸發(fā)報警電路IC5，使其發(fā)出報警的聲音。與此同時，高電平還加至IC1b的復位端R，使輸入密碼失效。</p><p>　　本密碼鎖在安裝完成后需首先預置密碼，如果預設的密碼為0101，應先按下SB1、SB3不放，再按一下SB9,密碼被預置。密碼鎖的

35、開鎖順序為：先按下SB1、SB3不放，再按一下SB7，接著按動SB5、SB8或SB6、SB8即可。</p><p><b>　　2.2 電路原理圖</b></p><p>　　圖2-1 電路原理圖</p><p><b>　　2.3 本章小結</b></p><p>　　本章主要介紹了電路的基本原理

36、和基本組成，本章是論文的主要部分，是本次設計的核心內容。下章我將系統(tǒng)的介紹一下論文的各部分單元電路。</p><p>　　第3章 單元電路設計</p><p>　　電路用到了很多芯片，例如：CD4070、CD4072、CD4017、CD4508、555等芯片，本章就是主要介紹這些芯片的基本功能。</p><p>　　3.1 CD4017簡介</p>&

37、lt;p>　　CD4017 是5 位Johnson計數器，具有10個譯碼輸出端，CP、CR、INH為輸入端。時鐘輸入端的施密特觸發(fā)器具有脈沖整形的功能，對輸入時鐘脈沖上升和下降時間無限制。INH為低電平時，計數器在時鐘上升沿計數；反之，計數功能無效。CR為高電平時，計數器清零。 Johnson 計數器，提供了快速操作、2 輸入譯碼選通和無毛刺譯碼輸出。防鎖選通，保證了正確的計數順序。譯碼輸出一般為低電平，只有在對應時鐘周期內保持高

38、電平。在每10個時鐘輸入周期信號完成一次進位，并且用作多級計數鏈的下級脈動時鐘CD4017提供了16引線多層陶瓷雙列直插(D)、熔封陶瓷雙列直插(J)、塑料雙列直插(P)和陶瓷片狀載體(C)4種封裝形式。</p><p>　　3.1.1 CD4017引腳圖</p><p>　　圖3-1 CD4017引腳圖</p><p>　　3.1.2 CD4017功能簡介<

39、/p><p>　　十進制計數／分頻器CD4017，其內部由計數器及譯碼器兩部分組成，由譯碼輸出實現對脈沖信號的分配，整個輸出時序就是Q、Q…Q依次出現與時鐘同步的高電平，寬度等于時鐘周期。CD4017有10個輸出端（Q～Q）。CD4017有3個輸輸入端（MR、CP0和CP1），MR為清零端，當在MR端上加高電平或正脈沖時其輸出Q為高電平，其余輸出端（Q～Q）均為低電平。CP0和CPl是2個時鐘輸入端，若要用上升沿來計

40、數，則信號由CP0端輸入；若要用下降沿來計數，則信號由CPl端輸入。設置2個時鐘輸入端級聯(lián)時比較方便，可驅動更多二極管發(fā)光。 由此可見，當CD4017有連續(xù)脈沖輸入時，其對應的輸出端依次變?yōu)楦唠娖綘顟B(tài)，故可直接用作順序脈沖發(fā)生器。</p><p><b>　　引出端功能符號： </b></p><p>　　CO：進位脈沖輸入CP：時鐘輸入端 CR：清除端 INH

41、：禁止端 Q0-Q9：計數脈沖輸出端 VDD：正電源 VSS：地</p><p>　　3.2 CD4508簡介</p><p>　　3.2.1 CD4508引腳圖</p><p>　　圖3-2 CD4508引腳圖</p><p>　　3.2.2 CD4508功能簡介</p><p>　　CD4508內部包含兩個獨

42、立的4位鎖存D型觸發(fā)器，它具有輸入數據選通、復位和三態(tài)輸出控制等功能，通常適用在總線系統(tǒng)中傳輸多路數據。它的內部有兩個D觸發(fā)器組成，并有鎖存功能。4腳、6腳、8腳、10腳、16腳、18腳、20腳、22腳為D觸發(fā)器的輸入端D，5腳、7腳、9腳、11腳、17腳、19腳、21腳、23腳為D觸發(fā)器的輸出端Q，1腳和13腳為復位端，2腳為鎖存的管腳，為高電平有效，12腳為GND,24腳為電源VDD。CD4508功能表見表3-1：</p>

43、;<p>　　表 3-1 CD4508功能表</p><p>　　3.3 CD4070簡介</p><p>　　3.3.1 CD4070引腳圖</p><p>　　圖3-3 CD4070引腳圖</p><p>　　3.3.2 CD4070功能簡介</p><p>　　CD4070是一只四異或門電路，由異或

44、門的邏輯關系可知，當兩個輸入端電平相同時，輸出低電平；當兩個輸入電平不同時，輸出為高電平。其功能見表3-2：</p><p>　　表3-2 CD4070功能表</p><p>　　3.4 CD4072簡介</p><p>　　3.4.1 CD4072引腳圖</p><p>　　圖3-4 CD4072引腳圖</p><p&g

45、t;　　3.4.2 CD4072功能簡介</p><p>　　CD4072是一個雙四輸入端或門電路，當四個輸入端均為低點平時，輸出端1腳輸出低電平。當四個輸入端中有高電平時，輸出端輸出高電平。2腳、3腳、4腳、5腳、9腳、10腳、11腳、12腳為輸入端，1腳和13腳為輸出端，6腳和8腳為空腳，7腳接地，14腳接電源。</p><p>　　3.5 555功能簡介</p><

46、;p>　　555時基電路是一種將模擬功能與邏輯功能巧妙結合在同一硅片上的組合集成電路。它設計新穎，構思奇巧，用途廣泛，備受電子專業(yè)設計人員和電子愛好者的青睞，人們將其稱為偉大的小IC。1972年，美國西格尼蒂克斯公司(Signetics)研制出了NE555雙極型時基電路，設計原意是用來取代體積大,定時精度差的熱延遲繼電器等機械式延遲器。但該器件投放市場后，人們發(fā)現這種電路的應用遠遠超出原設計的使用范圍，用途之廣幾乎遍及電子應用的各

47、個領域，需求量極大。美國各大公司相繼仿制這種電路 1974年西格尼蒂克斯公司又在同一基片上將兩個雙極型555單元集成在一起取名為NF556。1978年美國英特錫爾公司(Intelsil)研制成功CMOS型時基電路ICM555和ICM556,后來又推出將四個時基電路集成在一個芯片上的四時基電路558由于采用CMOS型工藝和高度集成，使時基電路的應用從民用擴展到火箭、導彈,衛(wèi)星,航天等高科技領域盡管世界各大半導體或器件公司、廠家都在生產各自

48、型號的555／556時基電路，但其內部電路大同小異，且都具有相同的引出功能端。圖3-5所示：</p><p>　　圖 3-5 555時機電路引腳圖</p><p>　　NE555引腳介紹如下：</p><p><b>　　1地</b></p><p><b>　　2觸發(fā) </b></p>

49、<p><b>　　3輸出 </b></p><p><b>　　4復位 </b></p><p><b>　　5控制電壓 </b></p><p><b>　　6門限(閾值） </b></p><p><b>　　7放電 <

50、/b></p><p><b>　　8電源電壓</b></p><p>　　555定時器構成施密特觸發(fā)器的電路圖如圖3-6-1所示，波形圖如圖3-6-2所示。施密特觸發(fā)器的工作原理和多諧振蕩器基本一致無原則不同。只不過多諧振蕩器是靠電容器的充放電去控制電路狀態(tài)的翻轉，而施密特觸發(fā)器則是靠外加電壓信號去控制電路狀態(tài)的翻轉。所以在施密特觸發(fā)器中，外加信號的高電平必須

51、大于2/3Vcc，低電平必須小于1/3Vcc，否則電路不能翻轉。</p><p>　　3-6-1 施密特觸發(fā)器電路圖 3-6-2施密特觸發(fā)器的波形圖</p><p>　　由于施密特觸發(fā)器采用外加信號，所以放電端腳就空閑了出來。利用腳加上上拉電阻，就可以獲得一個與輸出端腳一樣的輸出波形。如果上拉電阻接的電源電壓不同，腳輸出的高電平與腳輸出的高電平在數值上會有

52、所不同。</p><p>　　3.6 繼電器簡介3.6.1 繼電器的工作原理和特性 　　 繼電器是一種電子控制器件，它具有控制系統(tǒng)（又稱輸入回路）和被控制系統(tǒng)（又稱輸出回路），通常應用于自動控制電路中，它實際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動開關”。故在電路中起著自動調節(jié)、安全保護、轉換電路等作用。</p><p>　　電磁繼電器的工作原理和特性: 電磁式繼電器

53、一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產生電磁效應，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點與常開觸點吸合。當線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點與原來的常閉觸點吸合。這樣吸合、釋放，從而達到了在電路中的導通、切斷的目的。對于繼電器的“常開、常閉”觸點，可以這樣來區(qū)分：繼電器線圈未通電時處于斷

54、開狀態(tài)的靜觸點，稱為常開觸點；處于接通狀態(tài)的靜觸點稱為常閉觸點。</p><p>　　3.6.2 繼電器主要產品技術參數</p><p>　　1、額定工作電壓　 是指繼電器正常工作時線圈所需要的電壓。根據繼電器的型號</p><p>　　不同，可以是交流電壓，也可以是直流電壓。 2、直流電阻　 是指繼電器中線圈的直流電阻，可以通過萬能表測量。 3、吸合電

55、流</p><p>　　是指繼電器能夠產生吸合動作的最小電流。在正常使用時，給定 的電流必須略大于吸合電流，這樣繼電器才能穩(wěn)定地工作。而對于線圈所加的工作電壓，一般不要超過額定工作電壓的1.5倍，否則會產生較大的電流而把線圈燒毀。4、釋放電流 是指繼電器產生釋放動作的最大電流。當繼電器吸合狀態(tài)的電流減小到一定程度時，繼電器就會恢復到未通電的釋放狀態(tài)。這時的電流遠遠小于吸合電流。 5、觸點切換電壓和電流

56、 是指繼電器允許加載的電壓和電流。它決定了繼電器能控制電壓和電流的大小，使用時不能超過此值，否則很容易損壞繼電器的觸點。</p><p><b>　　3.7 本章小結</b></p><p>　　本章主要系統(tǒng)的介紹了電路中所用各芯片的引腳功能圖，還有就是他們的基本性能和引腳功能，使大家能進一步了解電路的靈魂。</p><p>　　第4章

57、電路安裝與調試及元器件檢測</p><p>　　調試也是畢業(yè)設計中不可缺少的一部分，同時也是最重要的一部分，只有通過調試才能使得電路更加完善。</p><p>　　4.1 整機電路的安裝</p><p>　　在電路開始組裝時，有三種方式可以選擇，分別是利用面包板連接電路、用萬用板焊接電路、用電子線路做成的PCB電路。利用面包板連接電路的優(yōu)點是電路連接方便和容易調試，

58、它的缺點是電路接觸不良、調試不穩(wěn)定；萬用板的優(yōu)點是電路穩(wěn)定、調試方便，但它的缺點是電路焊接復雜、不易布線；利用PCB焊接電路的優(yōu)點是電路工作穩(wěn)定、焊接方便、工藝美觀，它的缺點是電路造價昂貴，如發(fā)現電路有錯誤不易調試。對照三種方式的優(yōu)缺點，最后決定用面包板連接電路。</p><p><b>　　組裝電路的步驟：</b></p><p>　　1.分析電路圖。把電路圖分析透

59、徹，為了下一步工作做準備。</p><p>　　2.合理布局。電路圖分析過后，把電路分成模塊式進行布局。</p><p>　　3.電路連線。電路按事先安排好的布局開始連線，連線一定</p><p>　　有耐心，保證電路連接正確，以便連玩后檢查。</p><p>　　4.調試電路。電路連接完后，按指標要求調試電路。</p><

60、;p><b>　　4.2 注意事項</b></p><p>　　1.在做測試的時候一定要先檢測電源部分（因電源部分相當重要，若沒調整好會造成電路的很大損壞），出現問題的時候請勿心急，慌亂中可能會制造更多的問題，而是要認真檢測電路，并按實驗步驟完成檢查，這樣有利于培養(yǎng)自己的動手能力和分析問題能力。</p><p>　　2.電路的安裝與調試是完成畢業(yè)設計的重要環(huán)節(jié)。

61、它把理論設計付諸實踐，制作出符合設計要求的實際電路的過程。安裝與調試為我創(chuàng)造的了一個既動腦又動手，獨立開展電路實驗的機會。掌握了電子電路的基本制作工藝和操作技能，運用實驗的手段檢驗理論設計中的問題，運用學過的知識指導電路調試和檢驗工作，使理論和實踐有機結合起來，提高分析解決電路實際問題地能力。</p><p>　　3.在電路的安裝與調試過程中使用的主要儀器有：萬用表、示波器、電源等。</p><

62、;p>　　4.為了保證電子裝置正常工作，在設計整機結構時，應從電子、熱學等方面合理布局元器件，防止他們之間的相互影響和干擾，同時要便于調整和保證使用安全。4.3 電路的布線與接地問題</p><p>　　布線與接地問題是影響電路性能的重要元素之一，有些就是因為布線與接地不合理所致，下面我們具體介紹布線和接地問題。</p><p>　　4.3.1 布線的原則</p>

63、<p>　　1. 按電路圖的走向順序排列各級電路，盡量縮短接線以減少分布參數對電路的影響，排線應盡量避免形成閉合回路。</p><p>　　2. 集成電路外接元器件應盡可能安排在對應管教附近，縮短連線的距離。輸入信號與輸出信號的引線應當盡可能分開一些，引線間要有一定距離，避免相互攪和和交叉。</p><p>　　4.3.2 關于接地問題 </p><p>

64、　　“接地”是電子設備中十分重要的問題。按其目的可分為兩種：一是安全接地，如把機殼與大地相連，可避免人身觸電的危險；另一種是工作接地，這里的接地是指電路的公共參考點，而不一定同大地相連。這一參考點如何設置和連接非常重要，選擇不合適會產生電路的干擾，甚至不能正常工作。</p><p>　　一般情況下，為合理接地需要注意如下幾點：</p><p>　　1. 電路盡可能一點接地，這樣可以避免地電

65、流干擾和寄生反饋。</p><p>　　2. 輸出級和輸入級不要公用一條地線。</p><p>　　3. 輸入信號的“地”應就近在輸入級的地端，不要和其他地方的地線公用。</p><p>　　4. 各種高頻和低頻去耦電容的地端，應盡可能遠離輸入級的地點，可靠近高點位的接地端。 </p><p>　　4.4 電路總體的調試</p>

66、<p>　　調試是系統(tǒng)開發(fā)過程中的一個重要環(huán)節(jié)。應首先對硬件進行靜態(tài)檢測，即在不供電的情況下，用數字萬用表等工具檢查電路中各個器件接線是否正確、是否存在接觸不良、電源對地是否短路等現象。待檢查完確定準確無誤之后再進行上電檢查。首先在不插芯片情況下，遵照先接地后接電源正極的原則檢查各插座的電位是否正常，檢查無誤以后，再在斷電的情況下插上芯片。靜態(tài)檢查就是為了防止電源短路或燒壞元器件的現象，然后再進行軟硬件的統(tǒng)一調試。硬件調試是

67、用于開發(fā)系統(tǒng)，其應用基本測試儀器萬用表、示波器等。通過執(zhí)行開發(fā)系統(tǒng)有關命令或運行適當的測試程序，也可以是與硬件有關的部分用戶程序段，檢查在用戶系統(tǒng)硬件中存在的問題。一般情況下，通過系統(tǒng)聯(lián)調后，用戶系統(tǒng)就可以按照設計目標正常工作了。但在某些情況下，由于用戶系統(tǒng)運行的環(huán)境較為復雜（如環(huán)境干擾較為嚴重、工作現場有腐蝕性氣體等），在實際現場工作之前，環(huán)境對系統(tǒng)的影響無法預料，只能通過現場運行調試來發(fā)現問題，找出相應的解決辦法；或者雖然以經在系統(tǒng)

68、設計時考慮到抗干擾的對策，但是否有效，還必須通過用戶系統(tǒng)在實際現場的運行來加以驗證，以檢驗用戶系統(tǒng)在實際環(huán)境中工作的正確性?？傊?，現場調試對用戶</p><p><b>　　4.5 電阻的檢測</b></p><p>　　將兩表筆(不分正負)分別與電阻的兩端引腳相接即可測出實際電阻值。為了提高測量精度，應根據被測電阻標稱值的大小來選擇量程。由于歐姆擋刻度的非線性關系，

69、它的中間一段分度較為精細，因此應使指針指示值盡可能落到刻度的中段位置，即全刻度起20％～80％弧度范圍內，以使測量更準確。根據電阻誤差等級不同。讀數與標稱阻值之間分別允許有±5％、±10％或±20％的誤差。如不相符，超出誤差范圍，則說明該電阻值變值了。注意：測試時，特別是在測幾十千歐以上阻值的電阻時，手不要觸及表筆和電阻的導電部分；被檢測的電阻從電路中焊下來，至少要焊開一個頭，以免電路中的其他元件對測試產生

70、影響，造成測量誤差；色環(huán)電阻的阻值雖然能以色環(huán)標志來確定，但在使用時最好還是用萬用表測試一下其實際阻值。</p><p><b>　　4.6 電容的檢測</b></p><p>　　4.6.1固定電容器的檢測</p><p>　　檢測10PF以下的小電容時。因10PF以下的固定電容器容量太小，用萬用表進行測量，只能定性的檢查其是否有漏電，內部短

71、路或擊穿現象。測量時，可選用萬用表R×10k的擋位，用兩表筆分別任意接電容的兩個引腳，阻值應為無窮大。若測出阻值(指針向右擺動)為零，則說明電容漏電損壞或內部擊穿。檢測10PF～0.01μF固定電容器是否有充電現象，進而判斷其好壞。萬用表選用R×1k擋。兩只三極管的β值均為100以上，且穿透電流要些?？蛇x用3DG6等型號硅三極管組成復合管。萬用表的紅和黑表筆分別與復合管的發(fā)射極e和集電極c相接。由于復合三極管的放大作

72、用，把被測電容的充放電過程予以放大，使萬用表指針擺幅度加大從而便于觀察。應注意的是：在測試操作時，特別是在測較小容量的電容時，要反復調換被測電容引腳接觸A、B兩點，才能明顯地看到萬用表指針的擺動。對于0.01μF以上的固定電容可用萬用表的R×10k擋直接測試電容器有無充電過程以及有無內部短路或漏電，并可根據指針向右擺動的幅度大小估計出電容器的容量。</p><p>　　4.6.2 電解電容器的檢測<

73、;/p><p>　　因為電解電容的容量較一般固定電容大得多，所以，測量時，應針對不同容量選用合適的量程。根據經驗，一般情況下，1～47μF間的電容，可用R×1k擋測量，大于47μF的電容可用R×100擋測量。將萬用表紅表筆接負極，黑表筆接正極，在剛接觸的瞬間，萬用表指針即向右偏轉較大偏度(對于同一電阻擋，容量越大，擺幅越大)，接著逐漸向左回轉，直到停在某一位置。此時的阻值便是電解電容的正向漏電阻，

74、此值略大于反向漏電阻。實際使用經驗表明，電解電容的漏電阻一般應在幾百千歐以上，否則，將不能正常的工作。在測試中，若正向、反向均無充電的現象時，即表針不動，則說明容量消失或內部斷路；如果所測阻值很小或者為零，說明電容漏電大或已擊穿損壞，不能再使用。對于正負極標志不明的電解電容器，可利用上述測量漏電阻的方法加以判別。即先任意測一下漏電阻，記住其大小，然后交換表筆再測出一個阻值。兩次測量中阻值大的那一次便是正向接法，即黑表筆接的是正極，紅表筆

75、接的是負極。使用萬用表電阻擋，采用給電解電容進行正、反向充電的方法，根據指針向右擺動幅度的大小，可估測出電解電容的容量。4.7 二極管的檢測</p><p>　　初學者在業(yè)余條件下可以使用萬用表測試二極管性能的好壞。測試前先把萬用表的轉換開關撥到歐姆檔的R×1K檔位（注意不要使用R×1檔，以免電流過大燒壞二極管），再將紅黑兩根表筆短路，進行歐姆調零。</p><p>

76、　　4.7.1正向特性測試</p><p>　　把萬用表的黑表筆（表內正極）搭觸二極管的正極，紅表筆（表內負極）搭觸二極管的負極。若表針不擺到0值而是停在標度盤的中間，這時的阻值就是二極管的正向電阻一般正向電阻越小越好。若正向電阻為0值，說明管芯短路損壞，若正向電阻接近無窮大值，說明管芯斷路。短路和斷路的管子都不能使用。</p><p>　　4.7.2 反向特性測試</p>

77、<p>　　把萬用表的紅表筆搭觸二極管的正極，黑表筆搭觸二極管的負極，若表針指在無窮大值或接近無窮大值，管子就是合格的。</p><p><b>　　4.8三極管的檢測</b></p><p>　　要想知道三極管的性能好壞，并定量分析其參數，則需要專門的測量儀器，如JT-l晶體管特性圖示儀。當不具備專用的測量儀器時，用萬用表可以粗略地判斷三極管的好壞。下面介

78、紹用萬用表判斷中、小功率 (1W以下)三極管性能好壞的方法。</p><p>　　4.8.1 三極管極間電阻的測量  </p><p>　　通過測量三極管極間電阻的大小，可以判別管子的內部是否短路、斷路。方法是:用萬用表的R×1k擋或R×1O0擋測量管子的基極與集電極之間的正向電阻與反向電阻，與發(fā)射極之間的正向電阻和反向電阻。對于正常的中、小功率三極管而言，正

79、向電阻為幾百歐姆至幾千歐姆，反向電阻為幾百千歐以上。不論是正向電阻還是反向電阻，硅材料的三極管都要比鍺材料的三極管的極間電阻高。</p><p>　　4.8.2 三極管穿透電流的測量檢測</p><p>　　PNP管時紅表筆接集電極，黑表筆接發(fā)射極，萬用表的量程為R×1k擋測得的阻值應在5O千歐以上。阻值越大，說明管子的穿透電流越小，管子的性能就越好，如果阻值小于25千歐時，說明

80、管子的穿透電流大，工作不穩(wěn)定并有很大噪聲，不宜選用。檢測NPN的管時，應將表筆對調測集電極與發(fā)射極之間的電阻值，阻值應比PNP管大得多，一般應在幾百千歐以上。</p><p>　　4.8.3 電流放大系數值的估測</p><p>　　PNP三極管時，將萬用表置于R×1k擋或R×1O0擋，把紅表筆接集電極，黑表筆接發(fā)射極，測其阻值并做記錄，然后將1OO千歐電阻接人電路。接

81、入電阻后的阻值應該比不接電阻時要小，即表針的擺動變大，擺動越大說明管子的放大能力越好，如接人電阻后表針仍停留在原位不動，表明管子的放大能力很差。</p><p>　　當測得的正向電阻近似為無窮大時，表明管子內部斷路。如果測得的反向電阻很小或為零時，說明管子已被擊穿或短路。在檢測小功率三極管時應選用萬用表的R×1O0擋或R×1k擋，絕不能用R×1擋或R×1Ok擋，因為前者的電

82、流大，后者的電壓較高，都可能造成三極管的損壞。</p><p><b>　　4.9芯片的檢測</b></p><p>　　4.9.1 不在路檢測</p><p>　　這種方法是在IC未焊入電路時進行的，一般情況下可用萬用表測量各引腳對應于接地引腳之間的正、反向電阻值并和完好的進行比較。</p><p>　　4.9.2 在

83、路檢測</p><p>　　這是一種通過萬用表檢測IC各引腳在路（IC在電路中）直流電阻、對地交直流電壓以及總工作電流的檢測方法。這種方法克服了代換試驗法需要有可代換IC的局限性和拆卸IC的麻煩，是檢測IC最常用和實用的方法。直流工作電壓測量：這是一種在通電情況下用萬用表直流電壓擋對直流供電電壓、外圍元件的工作電壓進行測量；檢測IC各引腳對地直流電壓值，并與正常值相比較，進而壓縮故障范圍，找出損壞的元件。測量時要

84、注意以下八點： (1)萬用表要有足夠大的內阻， 最少要大于被測電路電阻的10倍以上 ，以免造成較大的測量誤差。 (2)通常把各電位器旋到中間位置，如果是電視機，信號源要采用標準彩條信號發(fā)生器。 (3)表筆或探頭要采取防滑措施。因任何瞬間短路都容易損壞IC。可采取如下方法防止表筆滑動：取一段自行車用氣門芯套在表筆尖上，并長出表筆尖約0.5mm左右，這既能使表筆尖良好地與被測試點接觸，又能有效防止打滑，即使碰上鄰近點

85、也不會短路。 (4)當測得某一引腳電壓與正常值不符時，應根據該引腳電壓對IC正常工作有無重要影響以及其他引腳電壓的相應變化進行分析，能判斷IC的好壞。 (5</p><p>　　(6)若IC各引腳電壓正常，則一般認為IC正常；若IC部分引腳電壓異常，則應從偏離正常值最大處入手，檢查外圍元件有無故障存在，若無故障，則IC很可能損壞。 (7)對于動態(tài)接收裝置，如電視機，在有無信號時，IC各引腳

86、電壓是不同的。如發(fā)現引腳電壓不該變化的反而變化大，該隨信號大小和可調元件不同位置而變化的反而不變化，就可確定IC損壞。 (8)對于多種工作方式的裝置，如錄像機，在不同工作方式下，IC各引腳電壓也是不同的。</p><p>　　4.9.3 交流工作電壓測量法</p><p>　　為了掌握IC交流信號的變化情況，可以用帶有ｄｂ插孔的萬用表對IC的交流工作電壓進行近似測量。檢測時萬用表置

87、于交流電壓擋，正表筆插入ｄｂ插孔；對于無ｄｂ插孔的萬用表，需要在正表筆串接一只0.1～0.5uf隔直電容。該法適用于工作頻率較低的IC，如電視機的視頻放大級、場掃描電路等。由于這些電路的固有頻率不同，波形不同，所以所測的數據是近似值，只能供參考。4.10 本章小結</p><p>　　本章主要介紹了電路的整機電路的安裝與調試，電路安裝與調試的注意事項，還有就是調試中容易遇見的問題，并說明了如何解決。還介紹了元器

88、件的檢測。</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　1 劉維恒.實用電子電路基礎.電子工業(yè)出版社</p><p>　　2 何小艇.電子系統(tǒng)設計.杭州浙江大學出版社</p><p>　　3 榮貴.電子制作.科學技術文獻出版社，2003年</p><p>　　4 郭培源.電子

89、電路及電子器件.高等教育出版社</p><p>　　5 閻石.數字電子技術基礎.高等教育出版社，1998年</p><p>　　6 王旒銀.數字電路脈沖設計.高等教育出版社，1997年</p><p>　　7 王武江.陳樹凱.常用集成電路速查手冊.冶金工業(yè)出版社</p><p>　　8 王小海.蔡忠法.電子技術基礎實驗教程.高等教育出版社&l

90、t;/p><p>　　9 劉午平. 數字電子技術從入門到精通. 國防工業(yè)出版社</p><p>　　10 梁廷貴.現代集成電路實用手冊.科學技術文獻出版社，1996年11閻石.數字電子技術基礎第四版.北京高等教育出版社，1998年</p><p>　　12 張慶雙. 電子元器件的選用與檢測. 機械工業(yè)出版社，2006年</p><p>　　13

91、 蔡惟錚.電子技術基礎試題精選與答題技巧.哈爾濱工業(yè)大學出版社</p><p>　　14 趙文博. 新型常用集成電路速查手冊. 人民郵電出版社， 2006 </p><p>　　15 中國集成電路大全編委會.中國集成電路大全—TTL.集成電路國防工業(yè)出版社，1995年16 電子工程編委會等.中外集成電路簡明速查手冊--TTL,CMOS .電子工業(yè)出版社，1991年17 宋家友.

92、 電子愛好者集成電子線路設計手冊. 福建科學技術出版社，2002年5月第一版 </p><p>　　18 Luigino Benetazzo,Claudio Narduzzi. A/D Converter Performance Analysis by a Frequency-Domain Approach. IEEE Trans Instrum. Meas，1992年</p><p>　

93、　19 Jacob millman and Arvin Grabel :Microelectronics,2nd,Mc </p><p>　　Graw-Hill BooK Company,New York,1987</p><p><b>　　附錄1 譯文</b></p><p><b>　　數字電路介紹</b></

94、p><p><b>　　數字電路定義：</b></p><p>　　用數字信號完成對數字量進行算術運算和邏輯運算的電路稱為數字電路，或數字系統(tǒng)。由于它具有邏輯運算和邏輯處理功能，所以又稱數字邏輯電路。 數字邏輯電路分類（按功能分）： 1、組合邏輯電路 簡稱組合電路，它由最基本的的邏輯門電路組合而成。特點是：輸出值只與當時的輸入值有關，即輸出惟一地由當時的

95、輸入值決定。電路沒有記憶功能，輸出狀態(tài)隨著輸入狀態(tài)的變化而變化，類似于電阻性電路，如加法器、譯碼器、編碼器、數據選擇器等都屬于此類。 2、時序邏輯電路 簡稱時序電路，它是由最基本的邏輯門電路加上反饋邏輯回路（輸出到輸入）或器件組合而成的電路，與組合電路最本質的區(qū)別在于時序電路具有記憶功能。時序電路的特點是：輸出不僅取決于當時的輸入值，而且還與電路過去的狀態(tài)有關。它類似于含儲能元件的電感或電容的電路，如觸發(fā)器、鎖存器、計數

96、器、移位寄存器、儲存器等電路都是時序電路的典型器件。 數字電路的特點： 1、同時具有算術運算和邏輯運算功能 數字電路是以二進制邏輯代數為數學基礎，使用二進制數字信號，既能進行算術運算又能方便地進行邏輯運算（與、或、非、判斷、比較、處理等</p><p><b>　　集成電路的發(fā)展:</b></p><p>　　從20世紀60年代開始，集成電路的發(fā)展經

97、歷了小規(guī)模、中規(guī)模、大規(guī)模和超大規(guī)模的發(fā)展階段，現在正向規(guī)模更大的集成電路發(fā)展。到2000年，半導體動態(tài)隨機存貯器將達10位比，相當于每個芯片上10個元器件，電路設計規(guī)則將縮小到0.1微米。60～70年代，技術焦點是成熟電路的集成化。1970～1985年，技術發(fā)展的中心是微處理器和存貯器。1985年以后技術研究的熱點是專用集成電路。進入大規(guī)模集成電路以后，設計技術的進步，特別是計算機輔助設計的發(fā)展起著越來越重要的作用。自1958年第一塊

98、集成電路問世后，1960年首批集成電路在美國出現。這屬于小規(guī)模集成電路。由于工藝條件的限制，開始的集成電路大多是混合型的，即綜合了集成工藝和分離電子元件工藝。第一臺集成電路計算機含有587塊集成電路。隨著集成電路工藝的改進和發(fā)展，到1964年集成電路的價格已經低于分離元件等效電路的價格。通用計算機集成化的時代終于來臨了。 </p><p>　　到60年代末，美國發(fā)展集成工藝所達到的水平已經可以用大規(guī)模集成電路來制

99、造專用計算機。1969年自動化公司制成機載計算機D200的樣機，它的中央處理器由24塊大規(guī)模集成電路做成，每一塊包含142到1050個晶體管。到70年代，已經可以把一電子計算機的中央處理部件集成在一個硅片上，誕生了集成的微處理器和微處理機。它不僅給工業(yè)界帶來了變革，也影響了整個人類的生活。1977年，超大規(guī)模集成電路工藝取得突破性進展，一片硅片上已經可以容納１萬個以上的晶體管，16K位和64K位的存貯器生產出來。1985年英特爾公司推出

100、的80386微處理器，集成度達到27萬個晶體管。到90年代，多芯片集成方式在美國提出，對解決集成電路的規(guī)模有極大的益處。</p><p>　　附錄2 英文參考資料</p><p>　　To introduce digital circuit definition digital circuit: With the completion of the digital sig

101、nal for digital arithmetic and logic operations of computing circuits known as digital circuits, or digital systems. Because of its logic operations and processing logic, therefore, also known as digital logic circuits.

102、 Classification of digital logic circuits (according to the functions of points): 1, the combination of logic      Referred to as the combination of circuit, which isthe </p><p>　　T

103、he development of integrated circuits:</p><p>　　From the beginning of the 1960s, the development of the integrated circuit has gone through small-scale, medium scale and large-scale and ultra-large-scale sta

104、ge of development, is now an even larger scale, the development of integrated circuits. By 2000, dynamic random access memory semiconductors will reach more than 10, each the equivalent of 10 chip components, circuit des

105、ign rules will be reduced to 0.1 micron. 60 to 70 years, is the focus of the technical maturity of the integrated circuit</p><p>　　reached 270,000 transistors. To the 90's, multi-chip integrated way in t