課程設(shè)計(jì)--數(shù)字頻率計(jì)

1、<p>　　課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書</p><p>　課程設(shè)計(jì)名稱：電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)</p><p>　題 目：數(shù)字頻率計(jì)</p><p>　學(xué) 院：</p><p>　學(xué) 生 姓 名：</p><p>　專 業(yè)：</p><p&

2、gt;　學(xué) 號(hào)：</p><p>　指 導(dǎo) 教 師：</p><p>　完 成 日 期：</p><p>　　摘 要：數(shù)字頻率計(jì)是一種用十進(jìn)制數(shù)字，顯示被測信號(hào)頻率的數(shù)字測量儀器。它的基本功能是測量正弦信號(hào)、方波信號(hào)或三角波信號(hào)以及其他各種單位時(shí)間內(nèi)變化的物理量。在進(jìn)行模擬、數(shù)字電路的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試過程中，由于其使用十進(jìn)制數(shù)顯示，測量迅速，顯示直

3、觀。在電子技術(shù)中，頻率是最基本的參數(shù)之一，因此頻率的測量就顯得更為重要。測量頻率的方法有多種，其中電子計(jì)數(shù)器測量頻率具有精度高、使用方便、測量迅速，以及便于實(shí)現(xiàn)測量過程自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，是測量頻率的重要手段之一。常用的頻率測量方法有測頻法、測周法、測周期、F/V與A/D法，本文闡述了用測頻法構(gòu)成的數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)過程。</p><p>　　Abstract: Digital frequency meter is a

4、 kind of decimal digits, display the measured signal frequency digital measuring instruments. Its basic function is to measure sinusoidal signal, square wave signal or a triangular wave signal, and various other physical

5、 quantity per unit time changes. During analog and digital circuit design, installation, commissioning process, due to its use decimal display, measurement rapid, intuitive display. In electronic technology, the frequenc

6、y is one of the most </p><p>　　Keywords: digital frequency meter measure frequency</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1.前言1</b></p><p>　　

7、2.方案論證、比較與選擇2</p><p><b>　　2.1方案論證2</b></p><p>　　2.2 方案比較與選擇3</p><p>　　3.電路設(shè)計(jì)與分析4</p><p><b>　　3.1設(shè)計(jì)原理4</b></p><p><b>　　3.

8、2時(shí)基電路4</b></p><p>　　4.單元模塊設(shè)計(jì)6</p><p>　　4.1 信號(hào)放大電路6</p><p>　　4.2 基準(zhǔn)信號(hào)電路7</p><p>　　4.3 門限電路7</p><p>　　4.4 計(jì)數(shù)電路9</p><p>　　4.5 鎖存電路9&

9、lt;/p><p>　　4.6譯碼顯示電路10</p><p>　　4.7超頻報(bào)警電路10</p><p>　　5.電路仿真調(diào)試12</p><p>　　6.重要芯片介紹17</p><p>　　7.總結(jié)與體會(huì)22</p><p><b>　　8.參考文獻(xiàn)24</b>

10、;</p><p><b>　　附錄25</b></p><p><b>　　1.前言</b></p><p>　　課程設(shè)計(jì)是針對(duì)某一理論課程的要求，對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合性實(shí)踐訓(xùn)練的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，可以培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用課程中所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐緊密結(jié)合，獨(dú)立的解決實(shí)際問題的能力。所以本次數(shù)字頻率計(jì)是一種用十進(jìn)制數(shù)字顯示被測信號(hào)頻率的

11、數(shù)字測量儀器。它的基本功能是測量正弦信號(hào)、方波信號(hào)、三角波信號(hào)以及其他各種單位時(shí)間內(nèi)變化的物理量，并用數(shù)字顯示被測信號(hào)的頻率。</p><p>　　近年來，在電子技術(shù)中，頻率是最基本的參數(shù)之一，在計(jì)算機(jī)及各種數(shù)字儀表中，都得到了廣泛的應(yīng)用，并且與許多電參量的測量方案、測量結(jié)果都有十分密切的聯(lián)系，因此頻率的測量就變得更為重要了。一般來說，數(shù)字系統(tǒng)中運(yùn)行的電信號(hào)，其大小往往并不改變，但在時(shí)間分布上卻有著十分嚴(yán)格的要求

12、，這是數(shù)字電路的一個(gè)特點(diǎn)。在電子系統(tǒng)非常廣泛的領(lǐng)域中，到處可見到處理離散信息的數(shù)字電路。數(shù)字集成電路具有結(jié)構(gòu)簡單和同類型電路單元多的特點(diǎn)。因而容易使高集成度和歸一化。由于數(shù)字集成電路與電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展緊密相關(guān)，因而發(fā)展很快，目前是集成電路中產(chǎn)量最高、集成度最大的一種器件。集成電路的類型很多，從大的方面可以分為模擬和數(shù)字。</p><p>　　頻率計(jì)的工作原理是脈沖信號(hào)的頻率就是在單位時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的脈沖個(gè)數(shù)。其表達(dá)

13、式為f=N/T，其中f為被測信號(hào)，N為計(jì)數(shù)器所累積的脈沖個(gè)數(shù)，T為產(chǎn)生N個(gè)脈沖所需要的時(shí)間。計(jì)數(shù)器所記錄的結(jié)果，就是被測信號(hào)的頻率。例如，在一秒內(nèi)記錄1000個(gè)脈沖，則被測信號(hào)的頻率為1000HZ。一般情況下計(jì)算每秒內(nèi)待測信號(hào)的脈沖個(gè)數(shù)，此時(shí)我們稱閘門時(shí)間為一秒。閘門時(shí)間也可以大于或小于一秒，閘門時(shí)間越長，得到的值就越準(zhǔn)確，但是，閘門時(shí)間越長每測量一次的時(shí)間間隔也越長，閘門時(shí)間越短，測得頻率值刷新就越快，但測得的頻率精確度就要受到影響。

14、</p><p>　　此外，電子計(jì)數(shù)器測頻有兩種方式：一是直接測頻法。即在一定閘門時(shí)間內(nèi)被測量信號(hào)的脈沖個(gè)數(shù)；二是間接測頻法，如周期法。不僅如此，我們在設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)該注意的有信號(hào)頻率測量范圍：在輸入電壓符合規(guī)定要求值時(shí)，能夠正常進(jìn)行測量的頻率區(qū)間稱為頻率測量范圍，頻率測量范圍主要由放大整形電路的頻率響應(yīng)決定。數(shù)字顯示位數(shù)：頻率計(jì)的數(shù)字顯示位數(shù)決定了頻率計(jì)的分辨率。位數(shù)越多，分辨率越高。測量時(shí)間：頻率計(jì)完成一次測量所

15、需要的時(shí)間，包括準(zhǔn)備、計(jì)數(shù)、鎖存和復(fù)位時(shí)間。</p><p>　　2.方案論證、比較與選擇</p><p><b>　　2.1 方案論證</b></p><p>　　方案一：圖2.1.1所示為總體方框圖。其基本原理為：待測信號(hào)經(jīng)過放大器的放大，使待測的小信號(hào)放大到可以整形的信號(hào)，然后再由整形電路使待測信號(hào)變?yōu)閱纹瑱C(jī)能夠識(shí)別的方波信號(hào)，這樣我們測

16、量的信號(hào)不僅是方波，三角波、正弦波等周期信號(hào)的波都可以測量；接下來就靠我們的單片機(jī)來處理這個(gè)信號(hào)，我們可以用單片機(jī)的外部中斷來計(jì)數(shù)方波的個(gè)數(shù)，然后通過在相應(yīng)的時(shí)間求出頻率；最后在七段數(shù)碼管上顯示出來。這就是一個(gè)總體的思維過程。</p><p>　　圖2.1.1 方案一方框圖</p><p>　　方案二：圖2.1.2所示為總體方框圖。其基本原理為：待測信號(hào)首先進(jìn)入放大電路，由于有些待測信號(hào)

17、幅值比較小，所以需要經(jīng)過放大，然后是整形，就是把我們的待測信號(hào)變?yōu)槲覀兿胍姆讲ㄐ盘?hào)，因?yàn)榇郎y信號(hào)不一定是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的方波信號(hào)，整形過后就是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的方波信號(hào)，再由計(jì)數(shù)電路對(duì)方波信號(hào)計(jì)數(shù)，再將計(jì)數(shù)的數(shù)值傳給鎖存電路和譯碼電路最后顯示頻率，期間我們要用時(shí)基電路產(chǎn)生一個(gè)1s的脈沖信號(hào)，這樣在這1s內(nèi)測量的脈沖個(gè)數(shù)就是信號(hào)的頻率，同是讓鎖存器鎖存數(shù)碼管中顯示的數(shù)據(jù)，封鎖計(jì)數(shù)器的信號(hào)輸入；此期間如果頻率超過數(shù)碼管顯示，則蜂鳴器就會(huì)有幾秒鐘的報(bào)警時(shí)

18、間，以提醒測量者注意，到此，一個(gè)完整的測量就完成了。</p><p>　　圖2.1.2 方案二方框圖</p><p>　　2.2 方案比較與選擇 </p><p>　　上述這兩種方案都可以實(shí)現(xiàn)測量頻率的要求，方案一由于是基于單片機(jī)的，所以硬件電路來說要比方案二簡單很多。除此之外用單片機(jī)測量頻率還有許多優(yōu)點(diǎn)，例如現(xiàn)在的單片機(jī)越來越便宜，處理速度也越來越快。像STC最

19、新系列STC15系列單片機(jī)的最快速度是35MHZ的晶振，且為1T單片機(jī)，不像原來的51單片機(jī)一樣還要12分頻，所以可以測量的頻率的范圍可以達(dá)到很高；而且最重要的是只要2~3元就可以買到一片，價(jià)格便宜；但是由于是單片機(jī)我們必須要會(huì)編程，通過編程來實(shí)現(xiàn)對(duì)方波的采樣與計(jì)算，最后送給數(shù)碼管顯示，而我們現(xiàn)在還沒有學(xué)習(xí)單片機(jī)，所以單片機(jī)編程更不會(huì)了；方案二是基于純硬件電路實(shí)現(xiàn)的，綜合來說還是不是很難，就是硬件復(fù)雜點(diǎn)，測量精度也會(huì)比較高，因?yàn)槭腔谟?jì)

20、數(shù)器，只要脈沖能被計(jì)數(shù)器識(shí)別，計(jì)數(shù)器就會(huì)加1，主要的誤差產(chǎn)生就是頻率不能太快，波形必須要標(biāo)準(zhǔn)。但最大的優(yōu)點(diǎn)就是用的那些芯片都是我們學(xué)過的，這對(duì)于我們知識(shí)的檢驗(yàn)與書本知識(shí)如何運(yùn)用在實(shí)際中的一種考驗(yàn)，我相信通過對(duì)方案二的實(shí)踐，我們的知識(shí)水品、實(shí)踐能力、團(tuán)隊(duì)精神都會(huì)有不同層次的提升。</p><p>　　綜上所述，我們選擇方案二。</p><p><b>　　3.電路設(shè)計(jì)與分析<

21、/b></p><p><b>　　3.1 設(shè)計(jì)原理</b></p><p>　　圖3.1.1 設(shè)計(jì)原理方框圖</p><p>　　本設(shè)計(jì)原理是由待測信號(hào)經(jīng)過放大、整形變?yōu)楸容^標(biāo)準(zhǔn)的矩形波，送入計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，與此同時(shí)，時(shí)基電路也在計(jì)時(shí)，到1s時(shí)產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)關(guān)閉計(jì)數(shù)器，同時(shí)鎖存顯示數(shù)據(jù)，所測的數(shù)字就是我們測量信號(hào)的頻率。</p&g

22、t;<p><b>　　3.2 時(shí)基電路</b></p><p>　　該時(shí)基電路的作用是獲得穩(wěn)定的時(shí)間基準(zhǔn)信號(hào)，以此來控制主控門的開啟時(shí)間，本設(shè)計(jì)采用的是NE555的多諧振蕩電路。</p><p>　　本設(shè)計(jì)中采取用555定時(shí)器組成的多諧振蕩器如圖3.1所示。接通電源后，電容被充電，當(dāng)上升到時(shí)，使 為低電平，同時(shí)放電三極管T導(dǎo)通，此時(shí)電容C通過 和T放電

23、，下降。當(dāng) 下降到 時(shí)，翻轉(zhuǎn)為高電平。電容器C放電所需的時(shí)間為 當(dāng)放電結(jié)束時(shí)，T截止， 將通過、 向電容C充電，由上升到 所需的時(shí)間為 當(dāng) 上</p><p>　　升到 時(shí)，電路又翻轉(zhuǎn)為低電平。如此周而復(fù)始，于是在電路的輸出端就得到一個(gè)周期性的矩形波。其振蕩頻率為所以可以算出當(dāng)1s延時(shí)的各參數(shù)。</p><p>　　圖3.2.1 1s時(shí)基電路仿真圖</p><p>

24、;<b>　　4.單元模塊設(shè)計(jì)</b></p><p>　　4.1 信號(hào)放大電路</p><p>　　由于我們要測量的是未知信號(hào)，考慮到所測量信號(hào)不一定都是標(biāo)準(zhǔn)的5v信號(hào)，所以我們用了一個(gè)信號(hào)放大電路對(duì)小信號(hào)先進(jìn)行放大處理。從圖中可以看出信號(hào)的放大倍數(shù)是5000/100倍，即50倍。這樣我們就可以把100mv的信號(hào)放大到5v，如果是3v的比較大的信號(hào)也不影響。因?yàn)槲覀?/p>

25、給運(yùn)算放大器加的電壓是5v，所以運(yùn)算放大器最大只能放大到5v，這樣便使我們能夠測量的信號(hào)的范圍在（100mv~5v）。</p><p>　　圖4.1 信號(hào)放大電路圖</p><p>　　4.2 基準(zhǔn)信號(hào)電路</p><p>　　測量頻率的原理是在1s中內(nèi)由計(jì)數(shù)器計(jì)得的信號(hào)個(gè)數(shù)。所以需要一個(gè)1s 的基準(zhǔn)信號(hào)源來產(chǎn)生1s的信號(hào)。該電路是由555組成的多諧振蕩器構(gòu)成的。

26、由上述時(shí)基電路分析可知，所以可以自己選擇合適的電阻電容。仿真軟件Multisim自帶了一個(gè)555定時(shí)器向?qū)?，很方便的就可以確定1s鐘的精確延時(shí)，所以就不用自己去慢慢計(jì)算了。但在實(shí)際電路中就需要自己去算一下，而且還需要慢慢調(diào)試，因?yàn)殡娮琛㈦娙荻即嬖谡`差。但肯定是能夠精確定時(shí)的。</p><p>　　圖4.2 基準(zhǔn)信號(hào)電路圖</p><p><b>　　4.3 門限電路</b

27、></p><p>　　該電路是為了讓第一次測量過后鎖住鎖存器，讓數(shù)碼管顯示信號(hào)頻率，同是也是為了不讓下一個(gè)脈沖來影響顯示的數(shù)據(jù)。該電路是我們做這個(gè)作品耗費(fèi)時(shí)間最多的電路，主要原因在于555多諧振蕩器并不是一上電就是一1s為周期的振蕩，上電是由于電容上的電量為0，所以要慢慢地充到2/3才能夠翻轉(zhuǎn)，而后下降到1/3再翻轉(zhuǎn)，然后電容再充電到2/3，以此類推，才成周期。所以剛開始有一段不是周期波形，這就影響到測量

28、電路，所以為了得到一個(gè)從剛開始就是周期的波形我們就需要把555產(chǎn)生的第一個(gè)不規(guī)則的波形去掉，從第二個(gè)波形開始計(jì)時(shí)，這樣就可以了。我們用了一個(gè)計(jì)數(shù)器加一個(gè)鎖存器再加一個(gè)與門電路實(shí)現(xiàn)了上述功能，因?yàn)橛?jì)數(shù)器它只看脈沖，而我是讓計(jì)數(shù)器四個(gè)輸出端口的接信號(hào)輸入的閘門，所以第二個(gè)脈沖的時(shí)候才有效，同時(shí)我讓與相與，只有兩者都同時(shí)為1的時(shí)候才能夠也就是1s的時(shí)間讓信號(hào)進(jìn)入計(jì)數(shù)器，同是到1s時(shí)，剛好有一個(gè)上升沿使74ls273鎖存數(shù)據(jù)一直不會(huì)改變。這就很

29、好的避免了555最開始輸出波形的不規(guī)則性。</p><p>　　圖4.3 門限電路</p><p><b>　　4.4 計(jì)數(shù)電路</b></p><p>　　該電路是由4個(gè)74ls160十進(jìn)制計(jì)數(shù)器組成，4個(gè)計(jì)數(shù)器連環(huán)相連，第一個(gè)進(jìn)位到第二個(gè)，第二個(gè)進(jìn)位到第三個(gè)，以此類推，這樣就可以連續(xù)計(jì)數(shù)到9999。同時(shí)輸出BCD碼，四個(gè)計(jì)數(shù)器可以輸出4個(gè)

30、BCD碼，所以可以顯示4位數(shù)，如果要顯示更多的位數(shù)，可以增加計(jì)數(shù)器的個(gè)數(shù)。</p><p>　　圖4.4 計(jì)數(shù)電路</p><p><b>　　4.5 鎖存電路</b></p><p>　　該電路是由2個(gè)74ls273組成的鎖存電路。作用是不讓由計(jì)數(shù)器記得的數(shù)直接送給數(shù)碼管顯示電路 ，而是在時(shí)鐘輸入端接入1s的基準(zhǔn)信號(hào)，讓計(jì)數(shù)器在計(jì)得1s的

31、數(shù)的時(shí)候立即鎖存，再把數(shù)據(jù)送給數(shù)碼管顯示電路，這樣就可以直接顯示測出來的頻率。</p><p>　　圖4.5 鎖存電路</p><p>　　4.6 譯碼顯示電路</p><p>　　該電路是由4個(gè)74ls248帶驅(qū)動(dòng)的數(shù)碼管譯碼器組成，它能夠?qū)CD碼譯給數(shù)碼管顯示從而達(dá)到我們的預(yù)期效果，數(shù)碼管使用共陰數(shù)碼管，為了保護(hù)數(shù)碼管，所以要給數(shù)碼管COM端加一個(gè)限流保護(hù)電

32、阻。在Multisim12仿真中，如果電阻取的是100的話，則“8”將顯示不出來，所以我把它改成了91，全部都可以顯示。但是在實(shí)際的電路中我們可以選。這個(gè)顯示不出來是仿真軟件的漏洞。</p><p>　　圖4.6 譯碼顯示電路</p><p>　　4.7 超頻報(bào)警電路</p><p>　　該電路的主要功能是當(dāng)所測頻率超出可測的最高頻率時(shí)計(jì)數(shù)器74LS160進(jìn)位端

33、進(jìn)位，觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)產(chǎn)生一個(gè)正脈沖使蜂鳴器發(fā)出超頻報(bào)警信號(hào)，并且在輸出端上還接了一個(gè)與非門控制數(shù)碼管的使能端，當(dāng)超出頻率時(shí)，數(shù)碼管熄滅，同蜂鳴器一起提示所測信號(hào)不在測量范圍內(nèi)。此電路是完善數(shù)字頻率計(jì)功能的附加電路。</p><p>　　圖4.7 超頻報(bào)警電路圖</p><p><b>　　5.電路仿真調(diào)試</b></p><p>　　5.1 放大

34、電路仿真調(diào)試</p><p>　　圖5.1.1 放大電路仿真圖</p><p>　　圖中把運(yùn)算放大器作為一個(gè)同向放大器，放大倍數(shù)為50倍，所以可以吧100mv的信號(hào)放大到5v，為什么不再把放大倍數(shù)放大點(diǎn)呢！這個(gè)主要是考慮到實(shí)際中運(yùn)放的輸入失調(diào)電壓的問題，當(dāng)輸入電壓越來越小的時(shí)候，這個(gè)波形放大就會(huì)失真越來越厲害。其仿真圖如下：</p><p>　　圖5.1.2 放

35、大前后波形對(duì)比圖</p><p>　　5.2 555施密特觸發(fā)器構(gòu)成的整形電路調(diào)試</p><p>　　圖5.2.1 放大電路和555施密特觸發(fā)器電路圖</p><p>　　待測信號(hào)經(jīng)放大器放大后進(jìn)入整形電路，整形電路由555施密特觸發(fā)器構(gòu)成，能夠把三角波、正弦波、等周期波形整形為方波，方便后續(xù)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)測量。如圖5.2.1所示，當(dāng)信號(hào)源輸入為正弦波時(shí)，整形過后的

36、波形變?yōu)榉讲?，如下圖：</p><p>　　圖5.2.2 整形電路仿真圖</p><p>　　5.3 整體效果調(diào)試</p><p>　　當(dāng)輸入信號(hào)為10Hz的正弦波時(shí)仿真圖如下：</p><p>　　圖5.3.1 輸入為10Hz的正弦波</p><p>　　當(dāng)輸入的待測信號(hào)為10Hz的正弦波時(shí)，經(jīng)過1s的時(shí)間間隔，

37、最后所測得的數(shù)據(jù)在數(shù)碼管上顯示為10，單位默認(rèn)為Hz，測量正確。如下圖：</p><p>　　圖5.3.2 測試輸入10Hz正弦波的效果圖</p><p>　　當(dāng)輸入測信號(hào)為100hz幅值為100mV時(shí)的三角波時(shí)仿真圖如下：</p><p>　　圖5.3.3 輸入為100Hz的三角波</p><p>　　由于輸入的待測信號(hào)是中小信號(hào)，故運(yùn)

38、算放大器起著至關(guān)重要的作用，經(jīng)過放大器的信號(hào)才能夠被整形，否則將測不出頻率的實(shí)際大小。仿真結(jié)果如下：</p><p>　　圖5.3.4 測試輸入100Hz三角波的效果圖</p><p>　　當(dāng)輸入的待測信號(hào)為1kHz幅值為100mV的方波時(shí)仿真圖如下：</p><p>　　圖5.3.5 輸入為1kHz的方波</p><p>　　此系統(tǒng)電

39、路可以測量的最高頻率為9999，當(dāng)輸入信號(hào)的頻率為1KHz時(shí)，測量效果如圖5。3.6所示。可知該數(shù)字頻率計(jì)誤差為千分之一，在誤差允許范圍內(nèi)，說所以此設(shè)計(jì)能夠滿足所需要的功能，故該頻率計(jì)符合要求。</p><p>　　圖5.3.6 測試輸入1kHz方波的效果圖</p><p><b>　　6.重要芯片介紹</b></p><p>　　6.1 L

40、M741放大器介紹</p><p>　　LM741是一種應(yīng)用非常廣泛的通用型運(yùn)算放大器。由于采用了有源負(fù)載，所以只要兩級(jí)放大就可以達(dá)到很高的電壓增益和很寬的共模及差模輸入電壓范圍。本電路采用內(nèi)部補(bǔ)償，電路比較簡單不易自激，工作點(diǎn)穩(wěn)定，使用方便，而且設(shè)計(jì)了完善的保護(hù)電路，不易損壞。LM741可以于各種數(shù)字儀表及工業(yè)自動(dòng)控制設(shè)備中。</p><p>　　特點(diǎn)： 1、不需要外部頻率補(bǔ)償</

41、p><p><b>　　2、輸入有過壓保護(hù)</b></p><p><b>　　3、輸出有過載保護(hù)</b></p><p>　　4、無阻塞和震蕩現(xiàn)象</p><p>　　圖 6.1.1 LM741引腳圖 圖 6.1.2 LM741 基本接線圖 </

42、p><p>　　6.2 74LS08芯片介紹</p><p>　　74LS08是一個(gè)2輸入四與非門集成電路芯片，常用在各種功能的數(shù)字電路系統(tǒng)中。在該設(shè)計(jì)中是組成邏輯控制電路的重要元件，進(jìn)而作為控制閘門電路與計(jì)數(shù)器電路開關(guān)信號(hào)。</p><p>　　圖 6.2.1 74LS08管腳圖</p><p>　　表6.2.1 74LS08功能表<

43、;/p><p>　　6.3 74LS160芯片介紹</p><p>　　74LS160是十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，直接清零，異步清零端MR非為低電平時(shí)，不管時(shí)鐘脈沖CP信號(hào)狀態(tài)如何，都可以完成清零功能。74LS160的預(yù)置是同步的，當(dāng)置入控制器PE非為低電平時(shí)，在CP上升沿作用下，輸出端和數(shù)據(jù)端是一致的。</p><p>　　圖6.3.1 74LS160管腳圖</p>

44、;<p>　　74LS160具體的功能實(shí)現(xiàn)如下功能表所示：</p><p>　　表6.3.1 74LS160功能表</p><p>　　6.4 74LS248芯片介紹</p><p>　　74LS248是一個(gè)七段譯碼器，輸出高電平有效。適合于共陰極接法的七段數(shù)碼管使用 A3，A2，A1，A0，為 8421BCD 碼輸入，a,b,c,d,e,f,g

45、為七段數(shù)碼輸出，LT 為試燈輸入信號(hào)，用來檢查，數(shù)碼管的好壞，IBR 為滅零輸出信號(hào)，用來動(dòng)態(tài)滅零，IB/QBR 為滅燈輸出信號(hào)，該端既可以作輸入也可以作輸出，具體工作方式如下表所示。</p><p>　　表6.4.1 74LS248功能表</p><p>　　6.5 NE555控制器介紹</p><p>　　NE555是一個(gè)能夠產(chǎn)生精準(zhǔn)定時(shí)脈沖的高穩(wěn)度控制器，

46、其輸出驅(qū)動(dòng)電流可達(dá)200mA。在多諧振蕩器工作方式時(shí)，其輸出的脈沖占空比由兩個(gè)外接的電阻和一個(gè)外接的電容確定；在單穩(wěn)態(tài)工作方式時(shí)，其延時(shí)時(shí)間由一個(gè)外接電容確定，可延時(shí)從微秒到小時(shí)。工作電壓范圍：4.5V≤Vcc≤16V。</p><p>　　表6.5.1 NE555引腳功能</p><p>　　通過上述功能表再聯(lián)系下圖的555內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，不難理解555的工作原理和時(shí)序電路，在此系統(tǒng)中55

47、5作為一個(gè)比較重要的模塊產(chǎn)生1s的時(shí)基信號(hào)。 </p><p>　　圖6.5.1 NE555內(nèi)部框圖</p><p><b>　　7.總結(jié)與體會(huì)</b></p><p>　　這是我大學(xué)第一次課程設(shè)計(jì)，不知道有多難，可能對(duì)于我來說自己感覺還算比較輕松吧！因?yàn)槲以趯?shí)驗(yàn)室呆了差不多一年了，不管是在實(shí)踐還是在知識(shí)方面都比一般的同學(xué)要好很多。然后xx老

48、師就安排了我們接下來的事情，組隊(duì)、分任務(wù)、選題目……當(dāng)最開始我們選題目時(shí)他們都討論的熱火朝天，我也在心里默默地算計(jì)著，看什么題目能夠做，怎樣做。我就把主動(dòng)權(quán)交給了我們組的其他組員，最后他們選擇了做數(shù)字頻率計(jì)，這個(gè)題目總的來說不是很難，難點(diǎn)是老師讓我們用Multisim軟件仿真，這個(gè)軟件在以前我是從來沒用過的，還有一個(gè)難點(diǎn)就是老師給我們的擴(kuò)展——怎樣判別輸入的波形。這個(gè)問題我糾結(jié)了一兩天，查了很多資料，方法是有好幾種，但是要不是很難就是要

49、求比較比較苛刻，最終打算放棄。然后我就花了幾乎兩天的時(shí)間去學(xué)習(xí)仿真軟件，并一個(gè)模塊一個(gè)模塊的慢慢開始調(diào)試。 </p><p>　　接下來我們第二次見x老師，xx老師都一一檢查我們的成果，并為我們講解調(diào)試，給予我們很大的鼓勵(lì)與幫助，讓我們分工合作。我們組的組員們都按時(shí)完成了自己所負(fù)責(zé)的部分，正因?yàn)橛辛怂麄兊墓餐?，才將這份報(bào)告完成，每個(gè)人都花費(fèi)了很大的精力。老師每次的見面既是對(duì)我們設(shè)計(jì)的督促，也是對(duì)我們的肯定與鼓

50、舞，在見面的前一天我都會(huì)組織全組討論以確保順利完成各自的任務(wù)，大家的配合讓我很是感動(dòng)。充分體會(huì)到了團(tuán)隊(duì)合作的巨大力量，收獲好大好大。因此，我更明白xx老師要給我們分組的原因，是讓我們能夠?qū)W會(huì)合作、學(xué)會(huì)互相體諒與幫助，不管是和認(rèn)識(shí)還是不認(rèn)識(shí)的人，只要有團(tuán)隊(duì)精神都不是問題。 </p><p>　　這次設(shè)計(jì)中，我主要負(fù)責(zé)仿真這塊，這讓我對(duì)Multisim這個(gè)剛上手的仿真軟件有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)，不僅如此，還讓我對(duì)專業(yè)

51、知識(shí)的認(rèn)知更加深刻，在實(shí)踐之中更鞏固了我所學(xué)的理論知識(shí)。對(duì)于電子技術(shù)專業(yè)知識(shí)有了深入理解，并知道它的巨大作用，增加了我對(duì)專業(yè)的興趣。與大家一起完成設(shè)計(jì)，更讓我有了不少成長，學(xué)會(huì)互幫互助，理解，包容，合作，團(tuán)結(jié)……所有的這些，也許不能夠表達(dá)，但是感謝給予幫助的你們，我的任課老師、課程設(shè)計(jì)xx老師，以及我的組員們……</p><p>　　這次課程設(shè)計(jì)的主要目的是將我們所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際，而且在設(shè)計(jì)的過程中，首先是要擁

52、有足夠理論知識(shí)。邏輯思維，電路設(shè)計(jì)的步驟與方法，考慮問題的角度等也很重要，是我們必須要鍛煉的基本能力。通過本次設(shè)計(jì)有了很大收獲，了解掌握了數(shù)字電子技術(shù)知識(shí)的應(yīng)用并能夠應(yīng)用于實(shí)際。不僅培養(yǎng)了自己獨(dú)立完成課題的能力，也培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)合作的能力，加強(qiáng)了自身對(duì)事物嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。我覺得自己不但在數(shù)電知識(shí)方面有了收獲，還學(xué)到了很多其他知識(shí)，比如仿真軟件的使用與功能，提高了我的自學(xué)能力。并且我也能高效地從資料中查閱到自己需要的信息，而這些是不能從書本上得到

53、鍛煉的，是在不斷地實(shí)踐中積累起來的。</p><p>　　最后我要再次感謝xx老師在本次課程設(shè)計(jì)中盡心盡責(zé)的為我們講解，細(xì)致耐心的為我們指點(diǎn)和無微不至的給我們提示，有了老師的指點(diǎn)我們節(jié)約了大量的時(shí)間，學(xué)習(xí)效率大大提高，我們也很順利的完成了我們這次課程設(shè)計(jì)。謝謝xx老師！</p><p><b>　　8.參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1

54、] 李勇，數(shù)字頻率計(jì)的測量誤差[N].宜賓學(xué)院學(xué)報(bào)，2010.6 </p><p>　　[2] 華成英、童詩白，模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)第四版 [M]. 北京高等教育出版社，2006.5 </p><p>　　[3] 閻石，數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)第五版[M].北京高等教育出版社，2006.5</p><p>　　[4]王橙非，電路與數(shù)字電路設(shè)計(jì)實(shí)踐[M].東南大學(xué)出版社，1999

55、.10</p><p>　　[5]康華光，電子技術(shù)基礎(chǔ).數(shù)字部分[M.高等教育出版社，2006.1</p><p>　　[6]謝自美，電子線路設(shè)計(jì).實(shí)驗(yàn)測試[M].華中科技大學(xué)出版社，2006.8</p><p>　　[7]李銀華，電子線路設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M].北京航空航天大學(xué)出版社，2005.6</p><p>　　[8]姚福安，電子電路設(shè)計(jì)與實(shí)

56、踐[M].山東科技技術(shù)出版社，2001.10</p><p>　　[9] 高明華，簡易數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)［J］.大眾科技，2006.2</p><p>　　[10]全國大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競賽獲獎(jiǎng)作品匯編[M].北京理工大學(xué)出版社，2004.8 </p><p>　　[11]李鶯、羅毅，超高頻數(shù)字頻率計(jì)的設(shè)計(jì)[J].重慶郵電大學(xué)學(xué)報(bào)，2007.6</p>&l

57、t;p>　　[12] 周潤景、袁偉亭、景曉松,Proteus在MCS51和ARM7系統(tǒng)中的應(yīng)用百例[M].北京電子工業(yè)出版社，2006.10 </p><p><b>　　附錄</b></p><p>　　附錄一：仿真電路總圖</p><p>　　附錄二：電路原理總圖</p><p><b>　　附錄三：