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1、電子技術課程設計,聲控玩具車控制電路的設計和制作,曾濤,,課程性質：,是電子信息類專業(yè)重要的實踐性環(huán)節(jié)； 是綜合數(shù)字電子技術和模擬電子技術理論課程的實踐課程。,培養(yǎng)學生查閱資料的能力。 培養(yǎng)學生工藝素質。 培養(yǎng)學生市場素質。 培養(yǎng)學生團隊精神。 培養(yǎng)學生綜合設計和實踐能力。,課程目的：,,電子技術課程設計,課程要求：,制作出能切實可行的實物聲控玩具車 13周開始至16周結束 3. 16周課程設計答辯(交作品與設計報告) 4. 可自選或自命題 5. 注重結果同時更注重過程,,電子技術課程設計,電子系統(tǒng)設計流程,,,,,,,,,電子技術課程設計,,1 基本要求 1）采用電容話筒或錄音用的微型話

2、筒接收音響； 2）汽車發(fā)聲可選擇發(fā)出警車聲、救護車聲、消防車聲等 ； 3）使用計數(shù)電路對小汽車行進時間進行計時和顯示。 4）汽車行進時間控制在2-10s可調。,一、任務 設計并制作聲控智能玩具車電路，將此電路板安裝在普通的玩具車上，可利用聲控指令使玩具車前進，并可使玩具車發(fā)出聲音。,二、技術指標,,電子技術課程設計,,,控制電路,發(fā)聲電路,,,,,,計時電路,驅動電機,聲音接收及 轉換電路,,聲控智能玩具車電路結構示意圖,,電子技術課程設計,2 發(fā)揮部分 （1）增加遙控功能，通過紅外遙控器實現(xiàn)對小車前進的控制。 （2）增加聲音控制口令種類，并控制玩具車具有倒車功

3、能。 （ （3）增加小車行駛里程計數(shù)顯示。,,電子技術課程設計,一、 總體方案 由聲/電轉換電路、聲控開關、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路、功率驅動電路和發(fā)聲電路、計數(shù)及顯示電路等組成 。,方案一：采用集成芯片實現(xiàn) 由聲電轉換器，聲控集成電路，電動機控制電路，語音發(fā)聲電路、計數(shù)顯示電路組成?？蓪崿F(xiàn)猝發(fā)聲音使發(fā)動機正轉或反轉的功能，并可發(fā)出警車或救護車的響聲。,,電子技術課程設計,方案比較,方案四：采用單片機實時監(jiān)控小車的整個行駛過程 本系統(tǒng)以單片機為核心，通過采集外圍傳感器的數(shù)據(jù)來產生對小車的運行進行控制的信號。主要由以下部分組成：單片機、聲電轉換電路、電機及其控制電路。,方案二：采用基本模擬放大器（分立元

4、件）電路實現(xiàn)延時和驅動 由聲電轉換器，基本模擬放大器電路，電動機控制電路，語音發(fā)聲電路組成。,方案三：采用NE555芯片實現(xiàn) 電路利用555構成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，在聲電轉換器輸出信號控制下，驅動電機轉動并延時，從而達到了玩具車停走的目的。,,電子技術課程設計,二、 部分電路設計及器件簡介,2.延時電路,1.話筒,,電子技術課程設計,3.計時顯示電路,秒脈沖發(fā)生器，可以采用石英晶體振蕩，經過分頻后，得到一個穩(wěn)定的標準秒脈沖。 秒脈沖發(fā)生器還可采用多諧振蕩器直接振蕩出1秒的脈沖。多諧振蕩器可采用555定時器組成，很容易實現(xiàn)頻率為1Hz的振蕩信號。如圖所示為555定時器典型應用。,,T = 0.7(

5、R1+2R2)C,秒脈沖發(fā)生器,,電子技術課程設計,計數(shù)、顯示電路,,,,,,,,,,,,,,,,,,R7,a g,D C B A,,,,,74LS47,74LS192,CPD,,電子技術課程設計,三、 方案實施注意事項,系統(tǒng)方案錯誤是致命的，如果在制作后期才發(fā)現(xiàn)它，幾乎就沒有挽救的辦法。,為避免方案錯誤，在設計前要進行周密的方案論證。這時要查找大量的文獻資料，必要時開發(fā)部分原型或進行計算機模擬。,1.方案確定,方案可行性論證：包括電路設計、元件選購、是否符合指標等幾個方面。,2.電路仿真,,電子技術課程設計,調試過程是發(fā)現(xiàn)錯誤、改正錯誤的過程。能夠越早地發(fā)現(xiàn)錯誤，糾正它的

6、代價就越小。,4.電路調試,可以使用計算機對電路進行模擬來避免錯誤，例如器件選擇錯誤，元件參數(shù)計算錯誤等。,3.元器件購買,系統(tǒng)實現(xiàn)錯誤主要是器件接線錯誤或工作點設置錯誤。查找實現(xiàn)錯誤時可以根據(jù)模擬的結果進行對照調試，或由電路的因果關系確定故障的位置。,,電子技術課程設計,,電子技術課程設計,,提供完整原理圖,規(guī)范布局,對單元電路單獨調試,可選擇制作PCB板,保證焊接質量,調試中注意如下問題,5.成品組建模式,1）購買玩具小車改裝,,電子技術課程設計,2）自行組裝玩具小車,,電子技術課程設計,四、參考資料,1謝自美. 集成電路測試北京：高等教育出版社，2002. 2張雙慶等. 使用電子電路200例北京：機械工業(yè)出版社，2003. 3陳永浦. 電子電路智能化設計實例與應用北京：電子工業(yè)出版社，2002. 4陳永甫主編新編555集成電路應用800例 5李金平. 模擬集成電路基礎. 6侯建軍. 數(shù)字電子技術,,電子技術課程設計,謝 謝！,,電子技術課程設計,