《eda》课程设计报告。
时间 2023年12月21日
学院自动化。
专业班级自1204
姓名。学号。
指导教师王丽君老师
成绩。2023年 12月。
目录。---卷烟机烟支漏气跟踪自检装置设计 1
一、设计背景及设计目的 3
1.1设计背景 3
1.2设计目的 3
二、设计原理 3
三、设计步骤 5
3.1模块分析 5
3.2各模块电路设计 5
3.3各模块电路汇总 13
四、实验结果 13
五、结论 14
六、收获 15
卷烟的漏气检测是在卷烟生产过程中的一项极其重要的质量检测，本课题设计涉及的漏气检测自检装置采用的是跟踪剔除的漏气烟支，运用数字时序电路对每一个漏气剔除信号进行推算，找到当时的检测工位，从而可以判断这一工位的工作状况正常与否，达到自检目的。
1、在电路的设计和调试过程中应用 multisim 软件进行**，调节相关参数，改进相关电路，使设计达到准确高效。
2、增强对电路的分析能力，以及用multisim软件对电路**改进的能力。
protos70 卷烟机烟支漏气检测是在接装机的检测轮上进行的，检测轮上共有三十六个烟支槽位，也就是三十六个检测工位。在检测轮的机械制造过程中已预先在检测轮的边缘对应每个槽位的位置上刻有 1 至 36 的编号，并在1 号和 36 号槽位的中间的轮边缘上有一个定位缺口。检测轮沿 1 至 36 号槽位方向逆时针运转。
在检测烟支时有检测同步脉冲 scp4 作为选通信号，在 scp4 脉冲为高电平时来自漏气检测器 a70 的电压信号才有效。检测同步脉冲 scp4 与检测轮上每一个槽位的机械位置保持同步，即检测轮每转过一个槽位就有一个scp4 脉冲产生。这不禁使人联想到是否可以设计一个循环计数电路对 scp4 脉冲计数，计数器在 1 至 36 之间循环计数，并使计数器的数值与检测轮槽位的机械位置编号相一致，当检测到漏气烟支时利用“漏气烟支”信号控制数码显示电路显示漏气烟支所处的检测轮槽位编号，电路原理框图1.
1。由于在机器运行时处于检测轮每个槽位上的烟支都有可能被检测出漏气，那么显示的槽位编号应在 1 至 36 之间随机产生，如果在一个较短的时段内同一槽位编号被频繁显示，并不代表这一编号的槽位频繁有漏气烟支被检出，恰恰说明这一槽位的一对检测嘴存在问题，应予以检查。这就是通过跟踪漏气烟支信号对漏气检测器实现自检。
图1.1烟支漏气检测原理框图。
图1.2漏气检测自检电路原理框图。
根据原理框图，可以把电路设计分为五个模块：
1、 检测工位编号计数电路。
2、 译码显示电路。
3、 定位信号输入电路。
4、 移位寄存器电路。
5、 脉宽调整电路。
1、检测工位编号计数器。
1）检测工位编号计数电路框图。
图 3.1 检测工位编号计数器原理框图。
2）所需元件。
双bcd加计数器cc4518bd
信号发生器，数码管，电阻。
3）在multisim元件库中找出元件，连线得到检测工位编号技术电路。
图3.2检测工位编号计数器电路图。
4）检测工位编号计数电路。
对电路进行运行，调试，直到电路可以符合此设计的需要，即累加计数、
图3.3检测工位编号计数器电路运行结果图。
2、译码显示电路。
1）译码显示电路电路框图。
图 3.4 译码显示电路原理框图。
2）所需元件。
bcd－七段锁存译码驱动器cc4511，数码管等。
3）在multisim元件库中找出元件，连线得到译码显示电路。
图3.5译码显示电路图。
4）检测工位编号计数电路。
对电路进行运行，调试，直到电路可以符合此设计的需要，即可以正确译码，如图：
图3.6译码显示电路运行结果图。
3、检测轮定位信号输入。
1）检测轮定位信号输入电路原理图。
图 3.7检测轮定位信号输入电路。
2）所需元件。
光电耦合器，发光二极管，电容，电阻。
3）在multisim元件库中找出元件，连线得到电路后**。
图3.8检测轮定位信号输入**电路。
图3.9检测轮定位信号输入电路示波器显示。
4、移位寄存器电路。
1）移位寄存器电路框图。
图 3.10 移位寄存器电路原理框图。
2）所需元件。
cc4014 并行/串行八位移位寄存器，cc4013 双 d 触发器，示波器，信号发生器。
3）在multisim元件库中找出元件，连线得到译码显示电路。
图3.11移位寄存器电路图。
4）移位寄存器电路**。
如图3.12，在移位寄存器电路的输入端接入函数信号发生器和电平指示器 x2,在串行数据入 ds 端接一个连接高电平的开关，将电平指示器 x1 接在电路的输出端。在运行**之前函数信号发生器设置为 10hz 占空比为 50％的方波输出，启动**运行后电平指示器 x2以 10hz 的频率闪烁，电平指示器 x1 保持低电平。
在 x2 熄灭时按下“a”键合上电路中的开关 j1，在 x2 亮起时再次按下“a”键断开电路中的开关 j1，此时记做移位“1”，然后数算x1 亮起的次数，当x1第十七次亮起的同时 x1 亮起，说明在串行数据输入ds 端输入的高电平信号经过移位十七位后到达移位寄存器的输出端，电路工作正常。
图3.12移位寄存器电路运行结果图。
5、脉宽调整电路。
1）脉宽调整电路框图。
图 3.13 脉宽调整电路原理框图。
2）所需元件。
与非门4011bd，二极管，电容，电阻，信号发生器，示波器。
3）在multisim元件库中找出元件，连线得到译码显示电路。
图3.14脉冲宽度调制电路图。
4）脉冲宽度调整电路**。
在multisim中**，在示波器中得到输入信号与输出信号对比结果图：
图3.15脉冲宽度调制电路示波器显示。
将各部分电路按照本装置的结构图连接起来，得到总体电路。
图3.16卷烟机烟支漏气跟踪自检装置总体电路图。
对整体电路进行**：
运行总体电路，所以将 xfg1 的频率设为 3hz，xfg2 的频率设为 108hz。由于定位缺口位于两个槽位的中间，将 xfg1 上升时间设置为 4ms。当计数器显示16时，自检装置的显示器开始显示，表明在漏气剔除信号发出后的第十六个scp4到来时漏气烟支的检测工位被显示。
烟支漏气跟踪自检装置的设计及软件**调试完成。
图4.1卷烟机烟支漏气跟踪自检装置运行结果图。
本次实验在multisim中设计的卷烟机跟踪自检装置很好的与实际相结合，解决了卷烟机运行过程中烟支漏气检测器自身工作状况监测的问题，为判断烟支漏气检测器对烟支的检测结果的有效性和正确性提供了依据，为操作和维修带来了便捷，使设备的质量检测功能趋于完善。
在本次eda课程设计中，通过设计卷烟机自检装置，学会了multisim中很多功能的应用，同时也认识了光电耦合器件等原件以及它们的应用，对运用multisim等软件分析电路有了新的体会，也感受到了应用软件对我们在实际分析中重要的作用。
EDA课程设计报告
设计一个出租车自动计费器，计费包括起步价 行车里程计费 等待时间计费三部分，用四位数码管显示金额，最大值为999.9元，最小计价单元为 0.1元，行程 3公里内，且等待累计时间3分钟内，起步费为8元，超过3公里，以每公里1.6元计费，等待时间单价为每分钟1元。用两位数码管显示总里程，最大为99公里。...
EDA课程设计报告
课程名称eda技术。设计项目多功能数字钟。系 部 班级姓名学号 指导老师日期2010 06 09 电子系电子仪器仪表与维修仪表z082王叁少安老师。1 数字钟的设计要求。多功能数字钟具有计时功能和时钟的校时基本功能。计时功能采用24小时计时，显示时，分，秒。采用时校时，对于分钟和秒模块采用60进制实...
EDA课程设计报告
课程设计报告。课程。题目。院系。年级专业。班级学号。学生姓名。指导教师。设计时间。摘要。交通灯信号控制器通常要实现自动控制和手动控制其红绿灯的变化，基于fpga设计的交通灯信号控制器电路简单 可靠性好。本设计可控制2个路口的红 黄 绿三盏灯 让其按特定的规律进行变化。利用quartus 对设计结果进...