下面是范文网小编整理的原理图规范3篇(原理图绘制规范)，欢迎参阅。
原理图规范1
一、引言
工厂、学校和电视台等单位常举办各种智力竞赛, 抢答记分器是必要设备。在我校举行的各种竞赛中我们经常看到有抢答的环节，举办方多数采用让选手通过举答题板的方法判断选手的答题权，这在某种程度上会因为主持人的主观误断造成比赛的不公平性。为解决这个问题，我们小组准备就本次大赛的机会制作一个低成本但又能满足学校需要的八路数显抢答器。
二、设计任务及系统功能简介
1.基本功能：
（1）抢答器同时供8名选手或8个代表队比赛，分别用8个按钮S0 ~ S7表示。（2）设置一个系统清除和抢答控制开关S，该开关由主持人控制。
（3）抢答器具有锁存与显示功能。即选手按动按钮，锁存相应的编号，扬声器发出声响提示，并在DPY_7-SEG七段数码管上显示选手号码。选手抢答实行优先锁存，优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。2.扩展功能：
（1）抢答器具有定时抢答功能，且一次抢答的时间由主持人设定（如30秒）。当主持人启动“开始”键后，定时器进行减计时。（2）参赛选手在设定的时间内进行抢答，抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示选手的编号和抢答的时间，并保持到主持人将系统清除为止。在这段（3）如果定时时间已到，无人抢答，本次抢答无效，系统报警并禁止抢答，定时显示器上显示00。
三、实现的原理与电路
1．数字抢答器总体方框图
如图1所示为总体方框图。其工作原理为：接通电源后，主持人将开关拨到“清零”状态，抢答器处于禁止状态，编号显示器灭灯，定时器显示设定时间；主持人将开关置;开始“状态，宣布”开始“抢答器工作。定时器倒计时，扬声器给出声响提示。选手在定时时间内抢答时，抢答器完成：优先判断、编号锁存、编号显示、扬声器提示。当一轮抢答之后，定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示剩余时间。如果再次抢答必须由主持人再次操作”清除“和”开始“状态开关。
总体框图 图1 2．单元电路设计(1)抢答器电路
设计电路如图2所示。电路选用优先编码器 74LS148 和锁存器 74LS297 来完成。该电路主要完成两个功能：一是分辨出选手按键的先后，并锁存优先抢答者的编号，同时译码显示电路显示编号（显示电路采用七段数字数码显示管）；二是禁止其他选手按键，其按键操作无效。工作过程：开关S置于”清除“端时，RS触发器的 R、S端均为0，4个触发器输出置0，使74LS148的优先编码工作标志端（图中5号端）＝0，使之处于工作状态。当开关S置于”开始"时，抢答器处于等待工作状态，当有选手将抢答按键按下时（如按下S5），74LS148的输出经RS锁存后，CTR=1,RBO(图中4端)=1,七段显示电路74LS48处于工作状态，4Q3Q2Q=101,经译码显示为“5”。此外，CTR＝１，使74LS148 优先编码工作标志端（图中5号端）＝１，处于禁止状态，封锁其他按键的输入。当按键松开即按下时，74LS148的 此时由于仍为CTR＝１，使优先编码工作标志端（图中5号端）＝１，所以74LS148仍处于禁止状态，确保不会出二次按键时输入信号，保证了抢答者的优先性。如有再次抢答需由主持人将S开关重新置“清除”然后再进行下一轮抢答。74LS148为8线－3线优先编码器，表1为其功能表。
表一 定时电路
(2)
原理及设计：该部分主要由555定时器秒脉冲产生电路、十进制同步加减计数器74LS192减法计数电路、74LS48译码电路和2个7段数码管即相关电路组成。具体电路如图3所示。两块74LS192实现减法计数，通过译码电路74LS48显示到数码管上，其时钟信号由时钟产生电路提供。的预置数控制端实现预置数，由节目主持人根据抢答题的难易程度，设定一次抢答的时间，通过预置时间电路对计数器进行预置，计数器的时钟脉冲由秒脉冲电路提供。按键弹起后，计数器开始减法计数工作，并将时间显示在共阴极七段数码显示管DPY_7-SEG 上，当有人抢答时，停止计数并显示此时的倒计时时间；如果没有人抢答，且倒计时时间到时，输出低电平到时序控制电路，控制报警电路报警，同时以后选手抢答无效。下面结合图4具体讲一下标准秒脉冲产生电路的原理。结合图4，图中电容C的放电时间和充电时间分别为，于是从NE555的3端输出的脉冲的频率为，结合我们的实际经验及考虑到元器件的成本，我们选择的电阻值为R1=15K，R2=68K，C=10uF，代入到上式中即得，即秒脉冲。
由CH233和74LS273组成的八路数显抢答器
如图所示由CH233和74LS273组成的八路数显抢答器电路图。
抢答器的设计与制作
抢答器是竞赛问答中一种常用的必备装置,从原理上讲,它是一种典型的数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。从有利于学习的角度考虑，这里主要介绍以中小规模集成电路和ＰＬＤ器件设计抢答器的方法。抢答器的基本组成及工作原理
抢答器的组成
抢答器的一般构成框图如图所示。它主要由开关阵列电路、触发锁存电路、编码器、7段显示器几部分组成。下面逐一给予介绍。
图 抢答器的组成框图（１）开关阵列电路
该电路由多路开关所组成，每一竞赛者与一组开关相对应。开关应为常开型，当按下开关时，开关闭合；当松开开关时，开关自动弹出断开。（２）触发锁存电路
当某一开关首先按下时，触发锁存电路被触发，在输出端产生相应的开关电平信息，同时为防止其它开关随后触发而产生紊乱，最先产生的输出电平变化又反过来将触发电路锁定。若有多个开关同时按下时，则在它们之间存在着随机竞争的问题，结果可能是它们中的任一个产生有效输出。（３）编码器
编码器的作用是将某一开关信息转化为相应的8421BCD码，以提供数字显示电路所需要的编码输入。（４）７段显示译码器
译码驱动电路将编码器输出的8421BCD码转换为数码管需要的逻辑状态，并且为保证数码管正常工作提供足够的工作电流。（５）数码显示器
数码管通常有发光二极管（LED）数码管和液晶（LCD）数码管。本设计提供的为LED数码管。
抢答器的工作原理
(1)开关阵列电路
图所示为８路开关阵列电路，从图上可以看出其结构非常简单。电路中，Ｒ1～Ｒ8为上拉和限流电阻。当任一开关按下时，相应的输出为低电平，否则为高电平。
图 开关阵列电路
(2)触发锁存电路
图所示为８路触发锁存电路。图中，74HC373为8D锁存器，一开始，当所有开关均未按下时，锁存器输出全为高电平，经８输入与非门和非门后的反馈信号仍为高电平，该信号作为锁存器使能端控制信号，使锁存器处于等待接收触发输入状态；当任一开关按下时，输出信号中必有一路为低电平，则反馈信号变为低电平，锁存器刚刚接收到的开关被锁存，这时其它开关信息的输入将被封锁。由此可见，触发锁存电路具有时序电路的特征，是实现抢答器功能的关键。
也可以采用ＪＫ触发器来实现触发锁存电路的功能，具体实现方法请自己考虑。
图 触发锁存电路 图 编码器
(3)编码器
如图所示，74HC147H为１０－４线优先（高位优先）编码器，当任意输入为低电平时，输出为相应的输入编号的8421码（BCD码）的反码。(4)译码驱动及显示单元
编码器实现了对开关信号的编码并以ＢＣＤ码的形式输出。为了将编码显示出来，需用显示译码电路将计数器的输出数码转换为数码显示器件所需要的输出逻辑和一定的电流。一般这种译码通常称为７段译码显示驱动器。常用的７段译码显示驱动器有ＣＤ４５１１等。
数码显示器件中的液晶数码管价格较高，驱动较复杂，并且仅能工作于有外界光线的场合，所以使用较少。大多情况下使用的是ＬＥＤ数码管。平时使用较多的ＬＥＤ数码有单字和双字之分。
ＬＥＤ数码管尺寸有大有小，一般小的数码管每个数字笔画为一个发光二极管，而尺寸较大的数码管一个笔画可能是多个发光二极管串接而成的，这时一般无法直接用译码驱动器直接驱动（其输出高电平一般为３Ｖ左右）。(5)解锁电路 当触发锁存电路被触发锁存后，若要进行一下轮的重新抢答，则需将锁存器解锁。可将使能端强迫置１或置０（根据具体情况而定），使锁存顺处于等待歉收状态即可。具体实现方法请读者考虑。抢答器的设计与制作
例:试用中小规模集成电路设计并制作一抢答器，指标要求如下：(1)８路开关输入；
(2)稳定显示与输入开关编号相对应的数字１～８；(3)输出具有唯一性和时序第一特征。
设计与制作步骤如下：
(1)根据要求，选择抢答器电路设计方案，如图ＸＸＸ所示。(2)电路设计及元器件选择
① 开关阵列电路：选择图ＸＲＸＸ所示的８路开关阵列电路，由于本电路均采用ＣＭＯＳ集成电路组成，故上拉电阻Ｒ1～Ｒ8可取１ＭΩ。② 触发锁存电路：选择图ＸＸＸ所示８路触发锁存电路。电路中，选８Ｄ锁存器为７４ＨＣ３７３，８输入与非门为７４ＨＣ３０。
也可以选用４片双ＪＫ触发器来实现触发锁存电路的功能，具体实现方法请读者考虑。
③ 编码器：选图ＸＸＸ所示７４ＨＣ１４７１０－４线优先（高位优先）编码器。当任意输入应接高电平。④ 译码驱动及显示单元电路：选择ＣＤ４５１１作为显示译码电路。选择ＬＥＤ数码管作为显示单元电路。
⑤ 解锁电路：选择７４ＨＣ３２或门构成解锁电路。将解锁开关信号与锁存器反馈信号相或后再加到锁存器的使能输入端，当解锁开关信号为１时，可将使能端强迫置１，使锁存器重新处于等待接收状态。⑥ 抢答器总体电路：根据上述设计，可画出抢答器总体电路。
(3)根据上述设计思路，可画出实际电路图（或直接画仿真电路图，自行画出）。
(4)电路仿真调试 在完成电路的初步设计后，再对电路进行仿真仿真调试，目的是为了观察和测量电路的性能指标并调整部分元器件参数，从而达到各项指标的要求。
(5)ＰＣＢ图设计与生成
⑦ 由仿真电路直接生成网络表； ⑧ 调用Ｐｒｏｔｅｌ－ＰＣＢ，并进行元器件合理布局； ⑨ 调用网络表，并自动布线；
⑩ ＰＣＢ图的人工调整及打印输出。
ＰＣＢ板一般由生产厂商根据图纸进行生产，电路设计者无须介入。
(6)电路焊接与装配
? 元器件老化与抽样检测； ? 元器件预处理；
? 基于ＰＣＢ板的元器件焊接与电路装配。
(7)实际电路测试与改进 选择测量仪表与仪器，对电路进行实际测量与调试，调整电路参数，并解决存在的问题或电路故障等。抢答器的设计与制作任务书
课题１ 试用中小规模集成电路设计并制作一抢答器 要求如下：（１）设计指标
① １６路开关输入；
② 稳定显示与输入开关编号相对应的数字０１～１６； ③ 输出具有唯一性和时序第一的特征。（２）设计要求
① 画出电路原理图（或仿真电路图）； ② 元器件及参数选择； ③ 电路仿真与调试；
④ ＰＣＢ文件生成与打印输出。
（３）制作要求
自行装配和调试，并能发现问题和解决问题。
（４）编写设计报告 写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。（５）答辩 在规定的时间内，完成叙述并回答提问。
课题２ 试用ＣＰＬＤ器件设计并制作一抢答器
要求如下：
（１）设计指标
① ８路开关输入；
② 稳定显示与输入开关编号相对应的数字１～８； ③ 输出具有唯一性和时序第一的特征。（２）设计要求
① 画出电路原理图（或或仿真电路图）； ② 元器件及参数选择； ③ 电路仿真与调试；
④ ＰＣＢ文件生成与打印输出。（３）制作要求 自行装配和调试，并能发现问题和解决问题。（４）编写设计报告 写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。（５）答辩 在规定的时间内，完成叙述并回答提问。
原理图规范2
1.闸阀
闸阀也叫闸板阀, 是一种广泛使用的阀门。它的闭合原 理是闸板密封面与阀座密封面高度光洁、平整一致, 相互贴合, 可阻止介质流过, 并依靠顶模、弹簧或闸板的模形, 来 增强密封效果。它在管路中主要起切断作用。
它的优点是 : 流体阻力小, 启闭省劲, 可以在介质双向 流动的情况下使用, 没有方向性, 全开时密封面不易冲蚀, 结构长度短, 不仅适合做小阀门, 而且适合做大阀门。
闸阀按阀杆螺纹分两类 , 一是明杆式 , 二是暗杆式。按闸板构造分 , 也分两类 , 一是平行 , 二是模式。
2.截止阀
截止阀, 也叫截门, 是使用最广泛的一种阀门, 它之所以广受欢迎, 是由于开闭过程中密封面之间摩擦力小, 比较耐用, 开启高度不大, 制造容易, 维修方便, 不仅适用于中低压, 而且适用于高压。
它的闭合原理是, 依靠阀杠压力, 使阀瓣密封面与阀座密封面紧密贴合, 阻止介质流通。
截止阀只许介质单向流动, 安装时有方向性。它的结构长度大于闸阀, 同时流体阻力大, 长期运行时, 密封可靠性不强。截止阀分为三类 : 直通式、直角式及直流式斜截止阀。
3.蝶阀
蝶阀也叫蝴蝶阀, 顾名思义, 它的关键性部件好似蝴蝶迎风, 自由回旋。
蝶阀的阀瓣是圆盘, 围绕阀座内的一个轴旋转, 旋角的大小, 便是阀门的开闭度。
蝶阀具有轻巧的特点 , 比其他阀门要节省材料, 结构简单, 开闭迅速, 切断和节流都能用, 流体阻力小, 操作省力。蝶阀, 可以做成很大口径。能够使用蝶阀的地方, 最好不要使闸阀, 因为蝶阀比闸阀经济, 而且调节性好。目前, 蝶阀在热水管路得到广泛的使用。
4.球阀
球阀的工作原理是靠旋转阀恋来使阀门畅通或闭塞。球阀开关轻便, 体积小, 可以做成很大口径, 密封可靠, 结构简单, 维修方便, 密封面与球面常在闭合状态, 不易被介质 冲蚀, 在各行业得到广泛的应用。
球阀分两类, 一是浮动球式, 二是固定球式。
5.旋塞阀
旋塞阀是依靠旋塞体绕阀体中心线旋转, 以达到开启与关闭的目的。它的作用是切断、分田和改变介质流向。结构简单, 外形尺寸小, 操作时只须旋转90度, 流体阻力也不大。其缺点是开关费力 , 密封面容易磨损, 高温时容易卡住, 不适宜于调节流量。
旋塞阀 , 也叫旋塞、考克、转心门。它的种类很多, 有直通式、三通式和四通式。
6.止回阀
止回阀是依靠流体本身的力量自动启闭的阀门,它的作用是 阻止介质倒流。它的名称很多, 如 逆止阀、单向阀、单流门等。按结构可分两类。
(1)升降式 : 阀瓣沿着阀体垂 直中心线移动。这类止回阀有两种 : 一种是卧式 , 装于水平管道 , 阀体外形与截止阀相似 , 另一种是立式 , 装于垂直管道 ,。
(2)旋启式 : 阀瓣围绕座外的销轴旋转, 这类阀门有单 瓣、双瓣和多瓣之分, 但原理是相同的。
水泵吸水管的吸水底阀是止回阀的变形, 它的结构与上述两类止因阀相同, 只是它的下端是开敞的, 以便可使水进入。
7.减压阀
减压阀是将介质压力降低到一定数值的自动阀门, 一般阀后压力要小于阀前压力的50%。减压阀种类很多, 主要有活塞式和弹簧薄膜式两种。
活塞式减压阀是通过活塞的作用进行减压的阀门。弹簧薄膜式减压阀, 是依靠弹簧和薄膜来进行压力平衡的。
8.疏水阀
疏水阀也叫阻汽排水阀、汽水阀、疏水器、回水盒、回水门等。它的作用是自动排泄不断产生的凝结水, 而不让蒸汽出来。
疏水阀种类很多, 有浮筒式、浮球式、钟形浮子式、脉冲式、热动力式、热膨胀式。常用的有浮筒式、钟形浮子式和热动力式。
(1)浮筒式疏水阀，浮筒式疏水阀，主要有阀门、轴杆、导管、浮筒和外壳等构件组成。
当设备或管道中的凝结水在蒸汽压力推动下进入疏水阀, 逐渐增多至接 近灌满浮筒时, 由于浮筒的重量超过了浮力而向下沉落, 使节流阀开启。这样使得筒内的凝结水在蒸汽压力的 作用下经导管和阀门排出。当浮筒内的凝结水接近排完时, 由于浮筒的重量减轻而向上浮起, 使节流阀关闭, 浮筒内又开 始积存凝结水。这样周期性地工作, 既可自动排出凝结水, 又能阻止蒸汽外逸。
(2)钟形浮子式疏水阀
钟形浮子式疏水阀又称吊桶式疏水阀(主要由调节阀、吊桶、外壳和过滤装置等构件组成。疏水阀内的吊桶被倒置 , 开始时处于下降位置, 调节阀是开启的。当设备或管道中的冷空气和凝结水在蒸汽压力推动下进入疏水阀, 随即由调节阀排出。一方面 , 当蒸汽与没有排出的少量空气 逐渐充满吊桶内部容积 , 同时凝结水不断积存, 吊桶因产生浮力而上升, 使调节阀关闭, 停止排出凝结水。另一方面 , 吊桶内部的蒸汽和空气有一小部分从桶顶部的小孔排出 , 而大部分散热后凝成液体 , 从而使吊桶浮力逐渐减小而下落, 使调节阀开启, 凝结水又排出。这样周期性地工作, 既可自动排出凝结水, 又能阻止蒸汽外逸。
(3)热动力式疏水阀
当设备或管道中的凝结水流入阻气排水阀后 , 变压室内的蒸汽随之冷凝而降低压力, 阀片下面的受力大于上面的受力 , 故将阀片顶起。因为凝结水比蒸汽的粘度大、流速低 , 所以阀片与阀底间不易造成负压, 同时凝结水不易通过阀片与外壳之间的间隙流入变压室 , 使阀片保持开启状态 , 凝结水 流经环行槽排出。
当设备或管道中的蒸汽流人疏水阀后, 因为蒸汽比凝结 水的粘度小、流速高 , 所以阀片与阀座问容易造成负压, 同时部分蒸汽流入变压室 , 故使阀片上面的受力大于下面的受力 , 使阀片迅速关闭。这样周期性地工作 , 既可自动排出凝结水 , 又能阻止蒸汽外逸。
原理图规范3
磁共振原理图
射频线圈用于发射射频脉冲和接收MR信号。射频线圈根据结构和用途可分为以下几种类型。、QD正交线圈 可用于发射和接收。正交线圈的两个线圈正交放置，彼此独立不会引起相互干扰，可同时获取图像信号，使信息量增加，图像质量提高，扫描视野加大。如头线圈、体线圈、膝关节线圈等。、表面线圈 只用于接收MR信号，需配相应的发射线圈使用，如体线圈。表面线圈可以近距离放置于受检部位，局部信号增强，但扫描视野较小。如颈椎线圈、胸椎线圈、TMJ线圈等。、特殊用途线圈 用于磁共振频谱测定的特定元素频谱线圈和全脊柱检查的相控阵线圈等。
核磁共振仪的基本结构 ★
核磁共振仪的示意图如图所示：
仪器的核心部分为探头，置于磁铁的两极之间。测试的样品放在此处。
磁体提供一定强度的磁场，使核磁矩发生空间量子化。永久磁铁和电磁铁的磁场强度的上限约为（即100MHz）。要想提高场强，必须使用低温超导磁体，低温是通过液氮来维持。
仪器的主要部件是三组线圈：
R为照射线圈，提供一定频率的电磁波；Helmholtz线圈为扫场线圈，其通直流电所产生的附加磁场用以调节磁场的强度；D为接收线圈，与放大器和记录系统相连。这三组线圈互相垂直，互不干扰。若所提供的照射频率和磁场强度满足某种原子核的共振条件时，则该核发生能级跃迁，核磁矩方向改变，在接收线圈D中产生感应电流（不共振时无感应电流）。感应电流被放大、记录，即得核磁共振信号。
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