电子线路课程设计报告

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电子线路课程设计报告学院专业年级学号姓名指导教师二〇一六年七月目录第1章课程设计任务31。

1课程设计目标31.2课程设计任务ﻩ3第2章芯片选型及电路工作原理32。

1RS232通信电路ﻩ32、2 RS485通信电路 42。

3 电源模块 52。

4电流转电压模块ﻩ62。

5 启动引导模块ﻩ62。

6复位模块72。

7仿真调试模块72、8主控芯片7第3章电路原理图设计结果ﻩ8第4章电路PCB设计结果ﻩ9第5章收获与体会10第1章课程设计任务1。

1 课程设计目标1、掌握电子线路设计得一般流程;2、学习利用一种工具进行电子线路设计得方法;3、获得电子线路设计得实践经验、1、2 课程设计任务1、学习电路工作原理;2、利用AD09,设计电路原理图;3、利用AD09,设计PCB。

具体要求:(1)设计STM32F103VET6最小系统电路,要求电路板总体5V供电输入,选择稳压芯片,转换出3.3V,2.5V,—5V,AD采样参比电压为2。

5V;(2)RS485通信电路,芯片选用MAX485;(3)RS232通信电路,芯片选用MAX3232CSE;(4)4—20mA转电压信号调理电路,4-20mA转0、4-2.0V,用运放做电压跟随调理,运放芯片选择OP07C,送入STM32得AD采样端口、(5)所有电阻电容尽量用0805贴片封装。

第2章芯片选型及电路工作原理2.1 RS232通信电路RS232通信电路选用MAX3232CSE芯片、MAX3232采用专有低压差发送器输出级,利用双电荷泵在3。

0V至5、5V电源供电时能够实现真正得RS—232性能,器件仅需四个0、1uF得外部小尺寸电荷泵电容。

MAX3232确保在120kbps 数据速率,同时保持RS-232输出电平。

MAX3232具有二路接收器与二路驱动器,提供1uA关断模式,有效降低功效并延迟便携式产品得电池使用寿命。

关断模式下,接收器保持有效状态,对外部设备进行监测,仅消耗1uA电源电流,MAX3232得引脚、封装与功能分别与工业标准MAX242与MAX232兼容。

电子线路系统设计报告

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目录目录 0第一章课程设计名称及设计要求 (1)第二章总体设计思想 (2)第三章元件介绍及单元电路设计 (3)3.1ICL7107 (3)3.2铂电阻P T100 (5)3.3数码管 (6)3.4LM324 (6)第四章总电路及元器件的装配与调试 (8)4.1总电路图 (8)4.2电路板焊制 (8)4.3电路板的检测 (8)4.4电路板检测结果及分析 (9)4.5调试记录 (9)第五章心得体会 (9)第一章课程设计名称及设计要求一、设计题目温度测量数显仪的设计实现二、设计背景温度控制是日常生活和工程领域经常需要解决的问题,在冷库、制冷设备、粮食储备等精度要求不特别高的场合,经常采用铂电阻来实现温度的采集与控制调节。

三、设计任务设计一个可在一定温度范围进行温度测量与控制的温度测量数显控制仪。

该仪器测量温度的范围为-50~200℃,能够对温度值进行数字显示。

四、设计目的1)了解温度采集传感器Pt100的工作原理,掌握其工程设计使用方法。

2)掌握模数转换、电阻电压转换及数码显示电路的设计构造方法。

3)掌握电子电路系统设计的基本方法,培养提高综合利用多学科相关知识进行初步工程设计与实际装调系统电路的能力。

第二章总体设计思想本次课程设计任务为数显温度测量仪:测温范围-50℃—200℃。

设计电路由稳压电路、温度采集、电阻/电压转换器和显示电路组成。

其中,温度采集传感器采用热敏电阻铂Pt100,A/D转换器用ICL7107(双电源±5V供电,适合驱动发光二极管显示),共阳数码管用ICL7107控制。

本方案用到了ICL7107,电路中的A/D转换电路与数码显示电路都由其控制与组成,因而在设计具体电路时,要针对ICL7107进行合理的设计。

而电阻/电压转换电路由运放电路组成,用ICL7107组装3 位半数字电压表进行显示。

Pt100是电阻/电压转换电路的核心部分。

测温传感器铂-100热电阻(Pt-100)进行温度采集。

电子线路cad课程设计报告

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电子线路cad课程设计报告————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:电子线路CAD 课程设计一.实训目的:1.熟悉原理图编辑器的功能与使用方法;掌握原理图元件及元件库的使用,元件的放置与编辑、电路原理图的设计以及报表、原理图输出等技巧与方法。

2.熟悉印制电路板的设计流程,掌握元件封装库的使用和元件封装的放置方法。

3.掌握PCB 绘图工具的操作使用方法和PCB 设计规则。

4.掌握布局和布线等印制电路板的设计知识。

5.掌握PCB 报表的生成和PCB 图打印输出方法。

6.掌握印刷电路板的设计流程。

二.实训内容本次设计选择单片机控制系统,主要是熟练运用DXP 作出最小单片机系统的电路图,以下通过介绍最小系统的各部分电路的电路图及原理,通过在DXP 上绘制原理图,检查并修改错误,最后生成完整PCB 板。

三.设计原理和思路 1.最小系统的结构单片机即单片微控制器,是在一块芯片中集成了CPU (中央处理器)、RAM (数据存储器)、ROM (程序存储器)、定时器/计数器和多种功能的I/O(输入和输出)接口等一台计算机所需要的基本功能部件,从而可以完成复杂的运算、逻辑控制、通信等功能。

单片机最小系统电路主要集合了串口电路、USB 接口电路、蜂鸣器与继电器电路、AD&DA 转换电路、数码管电路、复位电路、晶振电路和4*4矩阵键盘等电路。

如下介绍几种简单的电路设计。

下图是本次设计的的几个有关电路图总体框图:Max232串口电路 (MAX232)蜂鸣器 (Bell)4*4矩阵键盘 待扩展数码管电路AD&DA 转换单片图1 总体设计框图2 各电路的原理分析(1)串口电路设计51系列单片机片内有一个串行I/O端口,通过引脚RXD(P3.0)和TXD(P3.1)可与外设电路进行全双工的串行异步通信。

串行端口的基本特点8051单片机的串行端口有4种基本工作方式,通过编程设置,可以使其工作在任一方式,以满足不同应用场合的需要。

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电子线路设计报告一、引言二、设计目标本设计的目标是实现一个能够准确监测环境温湿度并将数据通过串口传输到上位机的电子线路。

设计要求如下:1.使用传感器监测环境温湿度。

2.使用51单片机获取传感器数据并进行处理。

3.通过串口将数据传输到上位机。

三、设计原理1.传感器选择本设计中选择了DHT11温湿度传感器,该传感器具有较高的精度和稳定性,并且价格便宜,适合于本设计的需求。

2.51单片机基于51单片机可以实现数据的采集、处理和传输等功能,是本设计的主控芯片。

3.串口通信通过串口可以实现与上位机的数据传输,本设计中选用了UART(异步串行通信)协议。

四、电路设计1.电路原理图本设计的电路原理图如下所示:[电路原理图]2.电路说明本电路的主要部分包括51单片机、DHT11传感器、串口通信电路和电源电路。

其中,DHT11传感器通过数字引脚与51单片机连接,通过串口通信电路将数据发送到上位机。

五、软件设计1.51单片机程序设计本设计中使用C语言编写51单片机的程序,主要包括以下功能:1)初始化串口通信;2)读取DHT11传感器数据;3)将温湿度数据通过串口发送到上位机。

2.上位机程序设计上位机程序使用Python编写,主要功能为接收串口数据并进行显示和存储等操作。

六、实验结果及分析实验结果表明,设计的电子线路能够准确地监测环境温湿度,并通过串口将数据传输到上位机。

通过上位机程序可以实时显示温湿度数据,并将数据保存到文件中进行后续分析。

七、总结与展望本设计实现了一个基于51单片机的温湿度监测电子线路,并能够通过串口传输数据到上位机。

该设计具有实时性好、准确性高和成本低等优点,可以用于实际应用场景中的环境监测。

未来可以进一步优化电路设计和算法,提高系统的性能和稳定性。

电子线路课程设计 实验报告(语音放大电路、汽车尾灯、可编程放大器)

电子线路课程设计 实验报告(语音放大电路、汽车尾灯、可编程放大器)

电子线路课程设计实验报告学生姓名学号专业班级二O一九年六月三十日一、语音放大电路1、电路图与仿真电路2、电路分析该电路由三个LM324运放和一个LM386运放组成。

LM324系列器件带有真差动输入的四运算放大器,具有真正的差分输入。

该电路需要三个集成运放,LM324正好满足了这个要求。

LM386是一种音频集成功放,具有自身功耗低、更新内链增益可调整、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点的功率放大器,广泛应用于录音机和收音机之中。

电路最后通过一个LM386输出,实现语音放大的功能。

3、仿真结果蓝色波形为输入波形,红色波形为输出波形。

输入一个vpp为20mv的正弦波,输出一个vpp约为2.099v的正弦波,电路放大倍数大约为104.95倍。

因此仿真电路用的LM1877而不是LM386,仿真结果可能守到影响(输出波形略有失真)。

4、实际测试测得波形有失真,可能是因为噪声干扰,也可能是因为焊接的时候连线有错误或焊接不到位。

焊接实物:正面背面正面布局较为合理,但焊接时飞线较多,既给焊接带来一定难度,也不易检查,布局更合理的话可以减少飞线。

一、汽车尾灯1、电路图与仿真电路+5V2、电路分析该电路由七个芯片组成,分别是74LS08(2个)(与门)、74LS138(译码器)、74LS86(异或门)、74LS76(JK触发器)、74LS10(三输入与非门)、74LS04(非门)。

该电路用到的芯片都是十分基本的芯片,电路虽然用到的芯片较多,但结构其实十分简单,连线也很方便。

通过JK触发器和两路开关控制译码器的输入端,从而控制发光二极管的亮灭,根据两路开关有四种可能,发光二极管发光情况也有四种。

3、仿真结果两个开关均断开,六个发光二极管构成流水灯。

闭合S2,断开S1,左边三个发光二极管不亮,右边三个二极管构成流水灯。

闭合S1,断开S2,右边三个发光二极管不亮,左边三个发光二极管构成流水灯。

两开关均闭合,六个发光二极管都不亮。

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电子线路cad课程设计报告一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握电子线路CAD的基本概念、界面及工具使用;2. 学会运用CAD软件进行电子线路原理图设计,包括元件库的调用、原理图绘制、连线及标注等;3. 学会使用CAD软件进行PCB布线设计,掌握布线规则、层数设置、覆铜处理等技能;4. 了解并掌握CAD软件在电子线路仿真中的应用。

技能目标:1. 能够独立运用CAD软件完成简单的电子线路原理图设计;2. 能够运用CAD软件进行PCB布线设计,并遵循布线规则进行优化;3. 能够对设计的电子线路进行仿真测试,分析并解决基本问题;4. 培养学生的动手能力、实际操作能力和团队协作能力。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子线路CAD课程的兴趣,激发学习热情;2. 培养学生严谨、细致的学习态度,注重实践操作规范;3. 培养学生团队协作精神,学会分享、交流和合作;4. 培养学生具备创新意识,敢于尝试新方法,勇于解决实际问题。

课程性质:本课程为电子线路CAD课程设计,结合理论教学和实际操作,旨在提高学生的电子线路设计能力。

学生特点:学生已具备一定的电子线路基础知识,对CAD软件有一定了解,但对电子线路设计及仿真尚处于初级阶段。

教学要求:注重理论与实践相结合,强化实际操作训练,培养学生的实际设计能力和创新能力。

在教学过程中,将课程目标分解为具体的学习成果,以便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 电子线路CAD基本概念与界面认识:包括CAD软件的启动与关闭、界面布局、菜单及工具栏功能介绍;2. 原理图设计:元件库的调用与管理、原理图绘图环境设置、基本元件的放置与连线、总线及网络标号的使用;3. PCB布线设计:布线前准备、布线规则设置、布线工具的使用、覆铜处理、丝印层设计;4. 仿真与调试:仿真元件的调用、仿真参数设置、仿真结果分析、常见问题调试;5. 实践操作:结合实际案例,指导学生完成原理图设计与PCB布线设计,并进行仿真测试。

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1总体方案论证1.1题目分析1.显示功能:具有“时”、“分”、“秒”的十进制数字显示(“时”从0~23)2.校时功能:当刚接通电源或数字时钟走时有偏差,应能手动校时3.整点报时:当时钟计时到整点时,能进行整点报时;4.闹钟功能:可自设闹钟时间及提示次数,定时时间到时能启动相关提示。

(并未实现)1.2总体方案设计(1)校时功能:分,时都可有双路开关控制实现校时功能。

当开关由连接变为断开时,相当于从1到0,即一个下降沿,时或分加一。

图一(2)计数功能: U174LS160D QA 14QB 13QC 12QD 11RCO 15A 3B 4C 5D 6ENP 7ENT 10~LOAD 9~CLR 1CLK 2CLK 是脉冲输入;RCO 十进位信号输出端;ENP 和ENT 是计数器工作状态端;CLR 是异步清零端;LOAD 是置数端;VCC 界、接正点元;GND 接地;A~D 是数据输入端,QA~QD 是计数器状态输出端。

电源电压5V,输入电压5V。

1.小时显示:每天有24个小时,所以用两个计数器构成24进制的计数器。

本设计中采用74LS160十进制计数器构成。

图二小时显示图三分钟和秒显示经过级联并和数码管连接组成整体显示部分。

在秒的时钟脉冲输入端接入一个矩形脉冲信号。

每输入一个脉冲就增加一秒。

把秒的co输出端接入分的时钟脉冲输入端。

当59秒到00秒的那一瞬间给“分”加一个时钟脉冲,“分”加一。

同理,把“分”的co输出端接入“时”的时钟脉冲输入端。

当59分到00分的那一瞬间,给“时”加一。

图四(3)整点报时原理:当分“从”59分到00分的一瞬间,会给“时”一个进位脉冲,“时”加一,如果在分的co输出端接一蜂鸣器,在整点的时候就会实现整点报时。

图五(4)闹钟功能:该闹点采用“跳线”方法实现。

该方法比较简单,原理一目了然。

使用译码器将计数器的输出进行译码,在译码输出线通过跳线设置起闹闹点。

比如在15点时,只有在个位译码器的接Y(5)与十位译码器的接Y(1)。

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电子线路课程设计报告小功率调幅AM发射机设计(理论设计仿真报告)班级:姓名:学号:指导教师:日期:小功率调幅发射机的设计与仿真1.设计内容及要求1.1设计内容1.经过方案比较,确定小功率调幅发射机的设计方案,根据设计指标对既定方案进行理论设计及分析,并给出各单元电路的理论设计方法2.利用multisim仿真软件,对设计电路进行仿真和分析,依据设计指标对电路参数进行调整直至满足设计要求1.2设计要求载波频率MHz 10=cf输出功率mW 2000 ≥P负载电阻Ω =50AR输出信号带宽kHz 9=BW残波辐射dB 40≤单音调幅系数8 .0=am ;平均调幅系数 3 .0≥am发射效率% 50≥η2.设计方案及论证2.设计方案及论证2.1系统框图说明:调幅发射机主要包括四个组成部分:载波振荡器、音频放大器、振幅调制器和功率放大器四部分。

总体思路为:10MHz的载波信号与1KHz的音频信号经过缓冲器以及电压放大后输入到振幅调制器进行调幅得到调幅波,然后经过高频功率放大后输出。

2.2各单元电路设计方案论证2.2.1 主振器电路载波振荡电路是调幅发射机的核心部分,作用是产生高频载波信号用以调制信号。

载波的频率稳定度和波形的稳定度直接影响到已调信号的质量。

因此,载波振荡电路产生的载波信号必须有较高的频率稳定度和较小的波形失真度。

载波振荡电路可以有多种设计方案,方案一:LC三点式正弦波振荡电路方案二:克拉泼振荡器电路方案三:石英晶体振荡器克拉泼振荡器(Clapp oscillator)又称为电容反馈改进型振荡器,它是一种电容三点式振荡器的改进型线路。

电容三点式振荡器,当需要改变频率而调节振荡回路的电容参数时,也会影响电路的起振,为此,把一个电容C3串入振荡回路的电感支路中,这样改变电容C就可以调节振荡频率,而不影响电路的起振。

这种振荡器频率相比LC振荡器来说更加稳定2.2.2 音频放大器音频放大器是在产生声音的输出元件上重建输入的音频信号的设备,其重建的信号音量和功率级都要理想——如实、有效且失真低。

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《电子线路课程设计报告》系别:自动化专业班级:电气专1001学生姓名:龙仁涛指导教师:梁宗善(课程设计时间:2012 年1 月4 日——2012 年1 月10 日)华中科技大学武昌分校目录1. 课程设计目的 (3)2. 课程设计题目描述和要求 (3)3. 比较和选定设计的系统方案 (4)4. 单元电路设计及工作原理 (5)5. 调试过程及分析 (13)6. 课程设计总结 (14)7.参考文献 (15)8.附件一:系统完整电路图 (16)9. 附件二:各单元电路关键点实测波形图 (17)10. 附件二:系统所需元器件清单 (18)(要求:目录题头用三号黑体字居中,隔行书写目录内容。

目录中各级题序及标题用小四号黑体)一.课程设计目的《电子线路课程设计》主要目的是培养学生理论联系实际,综合运用模拟电路、数字电路、电子测试与实验等课程知识,掌握电路设计、组装、调试的综合能力,受到一次比较全面的训练。

同时通过独立完成课程设计使学生拓宽知识面,进一步加强电路设计、计算、熟练使用仪器测试分析故障以及编写设计报告的能力,为全面提高学生的工程设计能力与创新精神打下良好基础。

二.课程设计题目描述和要求1.课程设计题目描述数字频率计的设计采用专用集成电路和多片中小规模集成电路及数码显示器件等,设计一个测量频率范围1H Z~9999H Z,以及可将频率范围扩大10倍、扩大100倍的数字频率计。

设计出逻辑电路图,在实验板上完成组装、调试。

主要内容:①振荡器电路设计。

②分频器电路设计。

③计数、锁存、译码显示电路的设计。

④计数锁存控制电路的设计。

⑤门控、闸门电路的设计。

⑥波形整形电路的设计。

⑦频率范围扩展电路设计。

2.课程设计要求①明确学习目的,端正学习态度,提高对课程设计重要性的认识,以积极认真的态度参加课程设计工作,按要求完成规定的设计任务。

②端正设计思想,严肃工作作风,提高对所学知识的应用和分析能力、解决问题的能力,培养独立思考、刻苦钻研和创新的精神。

③严格遵守纪律,必须按规定的时间完成设计。

三.比较和选定设计的系统方案所谓频率,就是周期性信号在单位时间(1s)内变化的次数。

若在一定时间间隔T内测得这个周期信号的重复变化次数为N,则其频率可表示为:Nf x=T图1(a)是数字频率计的组成框图。

被测信号v x经放大整形电路变成计数器所要求的脉冲信号Ⅰ,其频率与被测信号的频率f x相同。

时基电路提供标准时间基准信号Ⅱ,其高电平持续时间t1=1s。

当1s信号来到时,闸门开通,被测脉冲信号通过闸门,计数器开始计数,直到1s信号结束时闸门关闭,停止计数。

若在闸门时间1s内计数器记得的脉冲个数为N,则被测信号频率f x=N(Hz)。

逻辑控制电路的作用有两个:一是产生锁存脉冲Ⅳ,使显示器上的数字稳定;二是产生清零脉冲Ⅴ,使计数器每次测量从零开始计数。

各信号时序关系如图1(b)所示。

图1 数字频率计的组成框图和时序波形图四.单元电路设计及工作原理(1)衰减放大整形系统衰减放大整形系统包括衰减器、跟随器、放大器和施密特触发器,它将正弦波输入信号V I整形成同频率方波V O。

衰减器由分压器构成,测试信号首先通过衰减开关选择输入衰减倍率,幅值过大的被测信号经过分压器分压,送入后级放大器以免波形失真。

由运算放大器构成的射级跟随器起阻抗变换的作用,使输入阻抗提高。

由运算放大器构成的同相放大器的放大倍数为(R f+R1)/R1,改变R f的大小可以改变放大倍数。

系统的整形电路由施密特触发器组成,整形后的方波送到闸门以便计数。

①衰减器由三个大小不等的电阻串接而成,如图2所示。

1k Ω10k Ω51k Ω放大电路整形电路V IS图2 衰减器由分压器构成② 放大整形电路放大电路由3DG100和电阻电容组成,目的是将一定频率的周期信号(如正弦波、三角波等)进行放大。

整形电路是由555定时器构成施密特触发器,对放大器的输出信号进行整形,使之成为矩形脉冲。

将放大电路和整形电路级联起来构成如图3所示的放大整形电路。

10k Ω5Vc e41k Ω100K Ω51k Ω47μF10μF 51ΩRP1k ΩbR 1100k ΩR 310k ΩR 3100k Ω0.033μF5V384162555V I+图3放大整形电路(2)时基电路时基电路的作用是产生一个标准时间信号(高电平持续时间为1s)。

本实验中的标准时基信号根据所提供器件,由555定时器构成的多谐振荡器和3片74LS90构成的分频器(每一个74LS90为10分频)产生。

其完整电路如图4所示。

RP+5V 8472153555R 1100K Ω5.1K ΩR 25.1K Ω0.01μF0.1μFCC 1674LS90(2)74LS90(3)74LS90(1)分频器Q 3Q 2Q 1Q 0R 9(2)R O(1)CP A CP BQ 2Q 3Q 0Q 1Q 2Q 3Q 0Q 1R 9(2)R O(1)CP A CP B R 9(2)R O(1)CP A CP B 111214721100Hz 10Hz 1Hz图4 时基电路(3)逻辑控制电路根据图1(b )所示波形,在时基信号Ⅱ结束时产生的负跳变用来产生锁存信号Ⅳ,锁存信号Ⅳ的负跳变又用来产生清零信号Ⅴ。

脉冲信号Ⅳ和Ⅴ可由两个单稳态触发器74LS221产生,它们的脉冲宽度由电路的时间常数决定。

74LS221是一个双单稳态触发器,每一个触发器的功能如表1所示,输入输出波形关系如图5所示。

输入脉冲B 1触发后还可以借助B2再触发,使输出脉冲展宽,故称为可重触发。

由图5可见,未加重触发脉冲时的输出端Q的脉宽为t w1,加重触发脉冲后的脉宽变为t w2。

t w2=T+t w1其中t w1=0.45R ext C ext式中,R ext为其外接定时电阻,C ext为其外接定时电容。

表1 74LS221功能表图5 可重触发单稳态触发器的输入输出波形由74LS221组成的逻辑控制电路如图6所示。

当1D R =1B=1时,触发脉冲从1A 端输入,在触发端的负跳变作用下,输出端1Q 可获得一正脉冲,采用相同的连接可在2Q 端获得一负脉冲,其波形关系正好满足图1(b )所示波形Ⅳ和Ⅴ的要求。

逻辑控制电路14123151613+RectV CC 1Q 1Q C ext 1A 1B 1R D 74LS221(1)123.3K ΩR ectC ext 0.01μF69101171612+R ect V CC 1Q 1Q C ext 2A 2B 2R D 74LS221(2)123.3K ΩR ectC ext0.01μF+5V+5V +5V图6 逻辑控制电路(4)闸门电路闸门电路由与非门组成,该电路有两个输入端和一个输出端,输入端的一端接门控信号,另一端接整形后的被测方波信号。

闸门是否开通受门控信号的控制,当门控信号为高电平时,闸门开启,而门控信号为低电平时,闸门关闭。

显然,只有在闸门开启的时间内,被测信号才能通过闸门进入计数器,计数器计数时间就是闸门开启时间。

可见,门控信号的宽度一定时,闸门的输出值正比于被测信号的频率,计数显示系统再把闸门的输出结果显示出来,就可以得到被测信号的频率。

(5)计数锁存电路计数锁存电路由计数器和锁存器组成,计数锁存电路如图7所示。

74LS90(2)74LS90(1)CP 74LS90(4)74LS90(3)Q 2Q 3Q 0Q 1CP A CP B R 9(2)计数器锁存器74LS273(1)8Q 5Q 5D 4Q4D 1Q1D 19161512965274LS273(2)1916151296528Q 5Q 4Q1Q8D8D 5D4D 1DCPQ 3Q 2Q 1Q 0R O(1)R 9(2)R O(1)CP A CP BQ 2Q 3Q 0Q 1Q 2Q 3Q 0Q 1R 9(2)R O(1)CP A CP B R 9(2)R O(1)CP A CP B14171813874311891214721+5V控制信号SB3.3k Ω&&闸门锁存信号清零信号被测信号图7 计数锁存电路① 计数器根据题意频率值由4位数字显示,则计数器相应由4片74LS90级联构成。

② 锁存器锁存器的作用是将计数器在1s 结束时所计得的数进行锁存,使显示器上能稳定地显示此时计数器的值。

如图1(b )所示,1s 计数时间结束时,逻辑控制电路发出锁存信号Ⅳ,将此时计数器的值送译码显示器。

选用8位锁存器74LS273可以完成上述功能。

8D 锁存器74LS273管脚图如图8所示。

当时钟脉冲CP 的正跳沿来到时,锁存器的输出等于输入,即Q=D,从而将计数器的输出值送到锁存器的输出端。

正脉冲结束后,无论D为何值,输出端Q的状态仍保持原来的状态不变。

所以在计数期间,计数器的输出不会送到译码显示器。

图8 74LS273 8D锁存器管脚图(7)整体电路设计数字频率计整体电路如图9所示。

RP+5V 84762153555R 1100K Ω5.1K ΩR 25.1K Ω0.01μF0.1μFCC 174LS90(2)74LS90(1)CP 74LS90(4)74LS90(3)Q 2Q 3Q 0Q 1CP A CP B R 9(2)计数器锁存器译码器显示器74LS273(1)8Q 5Q 5D 4Q4D 1Q 1D191615129652…………CC4511(4)LELTBL 74LS273(2)CC4511(3)CC4511(2)CC4511(1)1916151296528Q 5Q 4Q1Q8D8D 5D4D 1DCPQ 3Q 2Q 1Q 0R O(1)R 9(2)R O(1)CP A CP BQ 2Q 3Q 0Q 1Q 2Q 3Q 0Q 1R 9(2)R O(1)CP A CP B R 9(2)R O(1)CP A CP B14171813874311891214721+5V6217D C B A ag+5V逻辑控制电路SB3.3k Ω&14123151613+RectV CC 1Q 1Q C ext 1A 1B 1R D 74LS221(1)123.3K ΩR ectC ext 0.01μF69101171612+R ect V CC 2Q C ext 2A 2B 2R D 74LS221(2)123.3K ΩR ectC ext0.01μF+5V +5V +5V&闸门74LS90(2)74LS90(3)74LS90(1)分频器Q 3Q 2Q 1Q 0R 9(2)R O(1)CP A CP BQ 2Q 3Q 0Q 1Q 2Q 3Q 0Q 1R 9(2)R O(1)CP A CP B R 9(2)R O(1)CP A CP B 111214721100Hz 10Hz 1Hz2CP 74LS761262Q 11JK 触发器10k Ω5Vc e41k Ω100K Ω51k Ω47μF10μF 51ΩRP1k ΩbR 1100k ΩR 310k ΩR 3100k Ω0.033μF5V384162555V I+图9 数字频率计整体电路五.调试过程及分析(1)全部连线接好以后,仔细检查一遍。

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