課程設計報告-簡易數(shù)字頻率計

1、<p><b>　　目錄</b></p><p>　　第一章 技術指標</p><p><b>　　1.1整體功能要求</b></p><p><b>　　1.2系統(tǒng)結構要求</b></p><p><b>　　1.3電氣指標</b><

2、/p><p><b>　　1.4擴展指標</b></p><p><b>　　1.5設計條件</b></p><p>　　第二章 整體方案設計</p><p><b>　　2.1 算法設計</b></p><p>　　2.2 整體方框圖及原理</p

3、><p>　　第三章 單元電路設計</p><p>　　3.1 時基電路設計</p><p><b>　　3.2閘門電路設計</b></p><p><b>　　3.3控制電路設計</b></p><p>　　3.4 小數(shù)點顯示電路設計</p><p>

4、;<b>　　3.5整體電路圖</b></p><p><b>　　3.6整機原件清單</b></p><p>　　第四章 測試與調(diào)整</p><p>　　4.1 時基電路的調(diào)測</p><p>　　4.2 顯示電路的調(diào)測</p><p>　　4-3 計數(shù)電路的調(diào)測<

5、;/p><p>　　4.4 控制電路的調(diào)測</p><p>　　4.5 整體指標測試</p><p>　　第五章 設計小結</p><p>　　5.1 設計任務完成情況</p><p><b>　　5.2 問題及改進</b></p><p><b>　　5.3心得

6、體會</b></p><p>　　第一章 技術指標</p><p><b>　　整體功能要求</b></p><p>　　頻率計主要用于測量正弦波、矩形波、三角波和尖脈沖等周期信號的頻率值。其擴展功能可以測量信號的周期和脈沖寬度。</p><p><b>　　系統(tǒng)結構要求</b>&l

7、t;/p><p>　　數(shù)字頻率計的整體結構要求如圖所示。圖中被測信號為外部信號，送入測量電路進行處理、測量，檔位轉換用于選擇測試的項目------頻率、周期或脈寬，若測量頻率則進一步選擇檔位。</p><p>　　數(shù)字頻率計整體方案結構方框圖</p><p><b>　　電氣指標</b></p><p>　　3.1被測信號波

8、形：正弦波、三角波和矩形波。</p><p>　　3.2 測量頻率范圍：分三檔：</p><p><b>　　1Hz~999Hz</b></p><p>　　0.01kHz~9.99kHz</p><p>　　0.1kHz~99.9kHz</p><p>　　3.3 測量周期范圍：1ms~1s。&

9、lt;/p><p>　　3.4 測量脈寬范圍：1ms~1s。</p><p>　　測量精度：顯示3位有效數(shù)字（要求分析1Hz、1kHz和999kHz的測量誤差）。</p><p>　　3.6當被測信號的頻率超出測量范圍時,報警.</p><p><b>　　4.擴展指標</b></p><p>　　要

10、求測量頻率值時，1Hz~99.9kHz的精度均為+1。</p><p><b>　　5.設計條件</b></p><p>　　5.1 電源條件：+5V。</p><p>　　5.2 可供選擇的元器件范圍如下表</p><p>　　門電路、阻容件、發(fā)光二極管和轉換開關等原件自定。</p><p>　

11、　第二章 整體方案設計</p><p><b>　　2.1 算法設計</b></p><p>　　頻率是周期信號每秒鐘內(nèi)所含的周期數(shù)值?？筛鶕?jù)這一定義采用如圖2-1所示的算法。圖2-2是根據(jù)算法構建的方框圖。</p><p><b>　　被測信號</b></p><p>　　圖2-2 頻率測量算法

12、對應的方框圖</p><p>　　在測試電路中設置一個閘門產(chǎn)生電路，用于產(chǎn)生脈沖寬度為1s的閘門信號。改閘門信號控制閘門電路的導通與開斷。讓被測信號送入閘門電路，當1s閘門脈沖到來時閘門導通，被測信號通過閘門并到達后面的計數(shù)電路（計數(shù)電路用以計算被測輸入信號的周期數(shù)），當1s閘門結束時，閘門再次關閉，此時計數(shù)器記錄的周期個數(shù)為1s內(nèi)被測信號的周期個數(shù)，即為被測信號的頻率。測量頻率的誤差與閘門信號的精度直接相關，因

13、此，為保證在1s內(nèi)被測信號的周期量誤差在10 ?³量級，則要求閘門信號的精度為10 ??量級。例如，當被測信號為1kHz時，在1s的閘門脈沖期間計數(shù)器將計數(shù)1000次，由于閘門脈沖精度為10 ??，閘門信號的誤差不大于0.1s，固由此造成的計數(shù)誤差不會超過1，符合5*10 ?³的誤差要求。進一步分析可知，當被測信號頻率增高時，在閘門脈沖精度不變的情況下，計數(shù)器誤差的絕對值會增大，但是相對誤差仍在5*10 ?

14、³范圍內(nèi)。</p><p>　　2.2 整體方框圖及原理</p><p>　　輸入電路：由于輸入的信號可以是正弦波，三角波。而后面的閘門或計數(shù)電路要求被測信號為矩形波，所以需要設計一個整形電路則在測量的時候，首先通過整形電路將正弦波或者三角波轉化成矩形波。在整形之前由于不清楚被測信號的強弱的情況。所以在通過整形之前通過放大衰減處理。當輸入信號電壓幅度較大時，通過輸入衰減電路將電壓

15、幅度降低。當輸入信號電壓幅度較小時，前級輸入衰減為零時若不能驅動后面的整形電路，則調(diào)節(jié)輸入放大的增益，時被測信號得以放大。</p><p>　　頻率測量：測量頻率的原理框圖如圖2-3.測量頻率共有3個檔位。被測信號經(jīng)整形后變?yōu)槊}沖信號（矩形波或者方波），送入閘門電路，等待時基信號的到來。時基信號由RC振蕩電路構成一個較穩(wěn)定的多諧振蕩器，經(jīng)4093整形分頻后，產(chǎn)生一個標準的時基信號，作為閘門開通的基準時間。被測信號

16、通過閘門，作為計數(shù)器的時鐘信號，計數(shù)器即開始記錄時鐘的個數(shù)，這樣就達到了測量頻率的目的。</p><p>　　周期測量：測量周期的原理框圖2-4.測量周期的方法與測量頻率的方法相反，即將被測信號經(jīng)整形、二分頻電路后轉變?yōu)榉讲ㄐ盘?。方波信號中的脈沖寬度恰好為被測信號的1個周期。將方波的脈寬作為閘門導通的時間，在閘門導通的時間里，計數(shù)器記錄標準時基信號通過閘門的重復周期個數(shù)。計數(shù)器累計的結果可以換算出被測信號的周期。

17、用時間Tx來表示：Tx=NTs式中：Tx為被測信號的周期；N為計數(shù)器脈沖計數(shù)值；Ts為時基信號周期。</p><p>　　時基電路：時基信號由4093、RC組容件構成多諧振蕩器，其兩個暫態(tài)時間分別為</p><p>　　T1=0.7（Ra+Rb）C T2=0.7RbC</p><p>　　重復周期為 T=T1+T2 。由于被測信號范圍為1Hz~1MHz，如果只采

18、用一種閘門脈沖信號，則只能是10s脈沖寬度的閘門信號，若被測信號為較高頻率，計數(shù)電路的位數(shù)要很多，而且測量時間過長會給用戶帶來不便，所以可將頻率范圍設為幾檔： 1Hz~999Hz檔采用1s閘門脈寬；0.01kHz~9.99kHz檔采用0.1s閘門脈寬；0.1kHz~99.9kHz檔采用0.01s閘門脈寬。多諧振蕩器經(jīng)二級10分頻電路后，可提取因檔位變化所需的閘門時間1ms、0.1ms、0.01ms。閘門時間要求非常準確，它直接影響到測量

19、精度，在要求高精度、高穩(wěn)定度的場合，通常用晶體振蕩器作為標準時基信號。在實驗中我們采用的就是前一種方案。在電路中引進電位器來調(diào)節(jié)振蕩器產(chǎn)生的頻率。使得能夠產(chǎn)生10kHz的信號。這對后面的測量精度起到?jīng)Q定性的作用。</p><p>　　計數(shù)顯示電路：在閘門電路導通的情況下，開始計數(shù)被測信號中有多少個上升沿。在計數(shù)的時候數(shù)碼管不顯示數(shù)字。當計數(shù)完成后，此時要使數(shù)碼管顯示計數(shù)完成后的數(shù)字。</p><

20、;p>　　控制電路：控制電路里面要產(chǎn)生計數(shù)清零信號和鎖存控制信號。控制電路工作波形的示意圖如圖2-5.</p><p>　　第三章 單元電路設計</p><p>　　3.1 時基電路設計</p><p>　　圖3-1 時基電路與分頻電路</p><p><b>　　它由兩部分組成: </b></p>

21、<p>　　如圖3-1所示，第一部分為4093組成的振蕩器(即脈沖產(chǎn)生電路),由于標準時基信號即1KHz在本電路設計中產(chǎn)生于4518的第一次分頻，所以由RC振蕩電路與4093需要產(chǎn)生10KHz的方波，我們通過電位器調(diào)節(jié)并用示波器觀測可以基本產(chǎn)生10KHz的標準信號。第二部分為分頻電路,主要由4518組成（4518的管腳圖，功能表及波形圖詳見附錄），因為標準時基信號是1000Hz的脈沖,也就是其周期是0.001s,而時基信號要求

22、為0.01s、0.1s和1s。4518為雙BCD加計數(shù)器，由兩個相同的同步4級計數(shù)器構成，計數(shù)器級為D型觸發(fā)器，具有內(nèi)部可交換CP和EN線，用于在時鐘上升沿或下降沿加計數(shù)，在單個運算中，EN輸入保持高電平，且在CP上升沿進位，CR線為高電平時清零。計數(shù)器在脈動模式可級聯(lián)，通過將Q³連接至下一計數(shù)器的EN輸入端可實現(xiàn)級聯(lián)，同時后者的CP輸入保持低電平。</p><p>　　如圖3-2所示，4093與RC振

23、蕩電路產(chǎn)生的10kHz的信號經(jīng)過四次分頻后得到4個頻率分別為1KHz、100Hz、10Hz和1Hz的方波。</p><p>　　圖3-2 10kHz的方波分頻后波形圖</p><p><b>　　3.2閘門電路設計</b></p><p>　　如圖3-3所示，通過74151數(shù)據(jù)選擇器來選擇所要的10分頻、100分頻和1000分頻。74151

24、的CBA接撥盤開關來對選頻進行控制。當CBA輸入001時74151輸出的方波的頻率是1Hz；當CBA輸入010時74151輸出的方波的頻率是10Hz；當CBA輸入011時74151輸出的方波的頻率是100Hz；這里我們以輸出100Hz的信號為例。分析其通過4017后出現(xiàn)的波形圖（4017的管腳圖、功能表和波形圖詳見附錄）。4017是5位計數(shù)器，具有10個譯碼輸出端，CP，CR，INH輸入端，時鐘輸入端的施密特觸發(fā)器具有脈沖整形功能，對輸

25、入時鐘脈沖上升和下降時間無限制，INH為低電平時，計數(shù)器清零。100Hz的方波作為4017的CP端，如圖3-3，信號通過4017后，從Q1輸出的信號高電平的脈寬剛好為100Hz信號的一個周期，相當于將原信號二分頻。也就是Q1的輸出信號高電平持續(xù)的時間為10ms，那么這個信號可以用來導通閘門和關閉閘門。</p><p><b>　　圖3-3 閘門電路</b></p><p&

26、gt;　　圖3-4 4017輸入100Hz信號和Q1、Q2的信號波形</p><p><b>　　3.3控制電路設計</b></p><p>　　通過分析我們知道控制電路這部分是本實驗的最為關鍵和難搞的模塊。其中控制模塊里面又有幾個小的模塊，通過控制選擇所要測量的東西。比如頻率，周期，脈寬。同時控制電路還要產(chǎn)生4029預置數(shù)信號（也可以稱為清零信號，因為本設計預置數(shù)為

27、零，可以達到清零的效果），4511的鎖存信號。</p><p>　　圖3-5 控制電路設計</p><p>　　控制電路。計數(shù)電路和譯碼顯示電路詳細的電路如圖3-5所示。當74153的CBA接001、010、011的時候電路實現(xiàn)的是測量被測信號頻率的功能。當74153的CBA接100的時候實現(xiàn)的是測量被測信號周期的功能。當74153的CBA接101的時候實現(xiàn)的是測量被測信號脈寬的功能。圖3

28、-6是測試被測信號頻率時的計數(shù)器CP信號波形、PE端輸入波形、4511鎖存端波形圖。其中第一個波形是PE的波形圖、第二個是CP端輸入信號的波形圖、第三個是鎖存信號。PE是高電平的時候計數(shù)器預置數(shù)為零，可以達到清零的效果。根據(jù)圖得知在計數(shù)之前對計數(shù)器進行了預置數(shù)為零即起到清零作用。根據(jù)4511（4511的管腳圖和功能表詳見附錄）的功能表可以知道，當鎖存信號為高電平的時候，4511不送數(shù)。如果不讓4511鎖存的話，那么計數(shù)器輸出的信號一直往

29、數(shù)碼管里送。由于在計數(shù)，那么數(shù)碼管上面一直顯示數(shù)字，由于頻率大，那么會發(fā)現(xiàn)數(shù)字一直在閃動。那么通過鎖存信號可以實現(xiàn)計數(shù)的時候讓數(shù)碼管不顯示，計完數(shù)后，讓數(shù)碼管顯示計數(shù)器計到的數(shù)字的功能。根據(jù)圖可以看到，當CP輸入的一個周期信號通過之后，此時4511的LE端的輸入信號也剛好到達下降</p><p>　　圖3-6 4029計數(shù)器PE信號波形、CP端輸入波形、4511鎖存端波形圖</p><p&g

30、t;　　圖3-6，是測量被測信號頻率是500Hz的頻率的圖。時基電路產(chǎn)圖中電路10K的信號經(jīng)過分頻后選擇的是100Hz的信號為基準信號。那么這個電路實現(xiàn)測量頻率的范圍是0.01KHz~9.99KHz的信號的頻率。同時控制電路也實現(xiàn)了對被測信號的周期和脈寬的測量。當CBA的取一定的值，電路實現(xiàn)一定的測量功能。</p><p>　　3.4 小數(shù)點顯示電路設計</p><p>　　在測量頻率的時

31、候，由于分3個檔位，那么在不同的檔的時候，小數(shù)點也要跟著顯示。比如CBA接011測量頻率的時候，它所測信號頻率的范圍是0.1KHz~99.9KHz，那么在顯示的時候三個數(shù)碼管的第二個數(shù)碼管的小數(shù)點要顯示。CBA接010測量頻率的時候，它所測信號頻率的范圍是0.01KHz~9.99KHz，那么顯示的時候，最高位的數(shù)碼管的小數(shù)點也要顯示。對比一下兩個輸入的高低電平可以發(fā)現(xiàn)CA位不一樣，顯示的小數(shù)點就不一樣。我們可以想到可以通過74153數(shù)據(jù)

32、選擇器來實現(xiàn)小數(shù)點顯示的問題。具體的實現(xiàn)方法見圖3-7所示。</p><p>　　圖3-7小數(shù)點顯示電路（9端接最高位小數(shù)點，7端接次高位小數(shù)點）</p><p><b>　　3.5整體電路圖</b></p><p>　　圖3-8 整體電路圖</p><p><b>　　3.6整機原件清單</b>&

33、lt;/p><p><b>　　第四章 測試與調(diào)整</b></p><p>　　4.1 時基電路的調(diào)測</p><p>　　首先調(diào)測時基信號，通過4029、RC阻容件構成多諧振蕩器，把振蕩器產(chǎn)生的信號接到示波器中，調(diào)節(jié)電位器使得輸出的信號的頻率為10KHz。同時輸出信號的頻率也要穩(wěn)定。測完后，下面測試分頻后的頻率，分別接一級分頻、二級分頻、三級分頻

34、、四級分頻的輸出端，測試其信號。測出來的信號頻率和理論值很接近。由于是將示波器的測量端分別測量每個原件的輸出端。下面我在實驗中把74151和撥盤開關接好，通過撥盤開關來控制74151的輸出信號，把示波器的測量端接74151的輸出端。在CBA取三個不同的高低電平時，得到三個不同頻率的信號。具體的波形圖見圖3-2所示。這里就不再重復了。這樣，時基電路這部分就測試完畢，沒有問題了。</p><p>　　4.2 顯示電路

35、的調(diào)測</p><p>　　由于在設計過程中，控制電路這部分比較難，要花時間在上面設計電路。為了節(jié)約時間，我在課程設計的過程中就先連接后面的顯示電路和計數(shù)電路。首先是對數(shù)碼管（數(shù)碼管的管腳圖和功能表詳見附錄）的顯示進行了調(diào)測。</p><p>　　圖4-1 顯示電路調(diào)測連接圖</p><p>　　如圖4-1所示接好顯示電路（這里就只給出一個數(shù)碼管說明一下）。然后將4

36、511的5端接地。然后給4511的6217端分別接高低電平，數(shù)碼管就會顯示對應的數(shù)字。比如6217分別接1000，那么數(shù)碼管就對應顯示數(shù)字8.同樣，還有兩個數(shù)碼管也按上圖接好。接好后的測試方法同上。這樣，顯示電路也就搞好了。</p><p>　　4-3 計數(shù)電路的調(diào)測</p><p>　　圖4-2 計數(shù)電路調(diào)測連接圖</p><p>　　計數(shù)電路按照圖4-2所示連接

37、好，將4029的PE端接低電平，3個4029級聯(lián)，構成異步十進制計數(shù)器。同時4511的5端要接0，在調(diào)測的過程中，我忘記將其置零，導致在后面數(shù)碼管一直不顯示數(shù)字。接好后，給最低位的4029一個CP信號。讓函數(shù)信號發(fā)生器產(chǎn)生一個頻率適當?shù)姆讲?。這樣，計數(shù)器就開始計數(shù)了。數(shù)碼管從000~999顯示。計數(shù)電路就這樣搞好了。在調(diào)測的過程中，4029的PE端，4511的5端都是用臨時的線連接。因為在后面這些端都是連接控制電路產(chǎn)生預置數(shù)零、鎖存信號

38、的輸出端。</p><p>　　4.4 控制電路的調(diào)測</p><p>　　圖4-3 控制部分電路</p><p>　　控制電路的連接圖如圖4-3所示，其中兩個74153的BA端分別接了01，4017的輸入的CP的頻率是100Hz，此時的功能是測量范圍是0.1KHz~99.9KHz。</p><p>　　圖4-4 控制電路的三路主要信號(置數(shù)

39、端、CP端、鎖存端信號）</p><p>　　由調(diào)試波形可以知道電路設計是正確的。這部分是測量頻率的功能。同時控制電路還要實現(xiàn)測量周期和脈寬的功能，在前面已經(jīng)說明的如何測量周期的算法，它的方法剛好和測量頻率的相反，測頻率的時候時基信號作為閘門信號，而測量周期是將被測信號作為</p><p>　　圖4-5 測量周期連接圖（部分）</p><p>　　測量周期的時候只需

40、將74153的CBA置100就可以實現(xiàn)了。當74153的CBA為100的時候，74153的1Y輸出的信號為1KHz的標準時基信號與4017輸出的信號相與的結果，它產(chǎn)生的是信號是被截取為一個閘門寬度的方波，這個信號作為4029的CP信號。根據(jù)圖4-5可以知道74151的輸出的信號是被測信號fx，經(jīng)過4017后的輸出信號信號Q0、Q1、Q2的脈寬剛好為fx的周期，這個原理在前面測量頻率部分已經(jīng)介紹過，這里就不再重復了。其中Q0作為4029的

41、PE的預置數(shù)端信號，在Q0為高電平時，4029的四個輸入端預置數(shù)為零，表示計數(shù)器從零開始計數(shù)；Q2信號非一下，就可以作為4511的鎖存信號，時候計數(shù)器計數(shù)。PT在閘門導通的時間，即PT一直為高電平的時候，計數(shù)器記錄標準時基信號通過閘門的重復周期個數(shù)。計數(shù)器累計的結果可以換算出被測信號的周期，用時間Tx來表示：</p><p><b>　　Tx=NTs</b></p><p

42、>　　式中：Tx為被測信號的周期；</p><p>　　N為計數(shù)器脈沖計數(shù)值；</p><p>　　Ts為時鐘信號周期。</p><p>　　根據(jù)Ts=1ms，N=50.可以知道被測信號的周期為50ms，在電路中我們給出被測信號的頻率為20Hz。那么測量的結果和理論值是一樣的。以上是對被測信號周期測量的部分。調(diào)測過程中電路的輸入輸出波形圖見圖4-6，其中的控制

43、計數(shù)器計數(shù)的原理和測量頻率所用的方法一樣。</p><p>　　圖4-7測量周期 波形分別為被測信號、4029PE信號、4029CP信號、4511鎖存信號</p><p>　　最后是測量脈寬部分的調(diào)測。測量脈沖寬度的原理與測量周期的原理十分相似。所不同的是，它直接用整形后的脈沖信號的寬度tw作為閘門的導通時間。在閘門導通的時間內(nèi)，測量時基信號的重復周期，并由式tw=NTs得出脈沖寬度值

44、。如下圖4-7所示，與圖4-6對比一下，會發(fā)現(xiàn)CP端信號的脈寬為4-6圖中對應的波形脈寬的一半。那么最終數(shù)碼管顯示的數(shù)字應該是25.實際的測量值也與理論值非常接近。那么到此，整個控制電路部分實現(xiàn)的控制功能都已經(jīng)實現(xiàn)了。到這里，會發(fā)現(xiàn)控制電路這個模塊在這個課程設計中占的分量。也是整個設計過程的精華所在。把控制電路這部分搞定，那么本次的課程設計也就基本完成了。</p><p>　　圖4-7 測量脈寬 波形分別為被測

45、信號、4029PE信號、4029CP信號、4511鎖存信號</p><p>　　4.5 整體指標測試</p><p>　　被測信號頻率周期脈寬的測量</p><p>　　檔位 測量范圍 被測信號頻率 測量值</p><p>　　001 1Hz~999Hz 200Hz

46、 201Hz </p><p>　　011 0.1kHz~99.9kHz 12.3KHz 12.3KHz </p><p>　　010 0.01KHz~9.99KHz 3.45KHz 3.46KHz</p><p>　　100 測量周期 20Hz

47、 50ms</p><p>　　101 測量脈寬 20Hz 25ms</p><p><b>　　第五章 設計小結</b></p><p>　　5.1 設計任務完成情況</p><p>　　通過為期兩周的課程設計，在老師的指點與幫助下我順利的完成了此次設計。在開始設計之

48、前，我根據(jù)資料提供的算法與芯片用途用proteus仿真軟件很快把計數(shù)部分與顯示部分搞定，但控制部分暫時還不太清楚。為了能夠及時跟上進度，我先把計數(shù)與顯示部分在面包板上硬件實現(xiàn)，確認這部分模塊沒有問題后，我用了兩天時間來研究設計的控制部分，最后經(jīng)過多次仿真與調(diào)試，確定了方案可行性，進而有條不紊的在硬件上實現(xiàn)控制模塊的各部分功能，在最后硬件調(diào)試的時候很快就實現(xiàn)了整個設計的所有功能，而且很高興測量的誤差很小，尤其是在測量較小頻率時，測量結果可

49、以與函數(shù)發(fā)生器同步。</p><p><b>　　5.2 問題及改進</b></p><p>　　本次設計雖然比較順利，但其中出現(xiàn)的許多小問題還是能讓自己值得反思。最突出的是我的板面設計問題，整個板面壓線太多，影響美觀，是自己沒有注重全局把握而造成，導致在后面連接控制線的時候整個版面顯得更加凌亂，以后再做類似設計的時候一定要做一個全局的大概模型，這樣才會達到完美效果；

50、其次，產(chǎn)生基準信號的振蕩電路也可以由555定時器設計，如果想要產(chǎn)生更加精確穩(wěn)定的信號可以用晶振電路來設計，本次設計用了學校提供的4093芯片，它由四個2輸入端施密特觸發(fā)器組成，對于本設計來說4093也足夠用了；還有在計數(shù)器部分，也可以使用我們更加熟悉的74160芯片，學校給我們換成了4029芯片，他們兩個最大的區(qū)別在于4029沒有清零端，而這個清零端正是控制部分需要的重要信號輸入端，如果沒有的話那么就無法測量出信號頻率、周期、脈寬，但是

51、別忘了4029同樣有預置數(shù)端口，在4029的四個輸入端接地同時在預置端口PE高電平的時候表示計數(shù)器從零開始，同樣達到了清零的效果，個人認為這是整個設計的關鍵部分之一，不僅考察你是否了解整個設計算法，還要把設計所給的芯片功能精通掌握；在分頻電路中，對于這部分模塊我們可以很好的利用示波器進行</p><p>　　本次設計沒有設計被測信號的整形電路，降低了難度，如果要設計的話還需用到施密特觸發(fā)器來進行整形，如果有足夠的

52、時間的話，我想這個部分應該不算太難。</p><p>　　在最終驗收的時候數(shù)碼管顯示與實際相差很大，后來陳老師發(fā)現(xiàn)我沒有把被測信號調(diào)為方波，導致進入的信號脈寬不定，設置為方波后很快就好了，這也暴露了我的理論知識不足，被測信號本來就應該被整形為方波，而我卻天真的認為正弦波也可以。</p><p><b>　　5.3心得體會</b></p><p>

53、;　　雖然課程設計僅僅只有兩周的時間，但是我在實驗室的這十幾天收獲了課堂上所不能學到的知識，從原理電路的proteus進行仿真，再到硬件上進行面包板的設計，我真真切切的體會到了做一個完整設計的過程。這兩個禮拜中，有排查不出問題的困惑與急躁，也有柳暗花明時的喜悅與感慨，有與同學們一起設計時的快樂與新鮮，也有與老師討論問題時的頓悟與激動、、、整個過程非常有意義，不僅加深了我們對過去所學知識的理解，也使同學們之間建立了互幫互助的團結情感，這讓

54、我們沒有浪費在實驗室的每一秒每一刻。</p><p>　　最后非常感謝陳老師的悉心指導，每次有問題時陳老師都會詳細解答原因，這讓我收獲頗豐，非常感謝。</p><p><b>　　附錄</b></p><p>　　CC 4518十進制同步加/減計數(shù)器</p><p><b>　　簡要說明</b>&l

55、t;/p><p>　　CC4518 為雙 BCD 加計數(shù)器，該器件由兩個相同的同步 4 級計數(shù)器組成。計數(shù)器級為 D 型觸發(fā)器。具有內(nèi)部可交換 CP 和 EN 線，用于在時鐘上升沿或下降沿加計數(shù)。在單個單元運算中，EN 輸入保持高電平，且在 CP 上升沿進位。CR 線為高電平時，計數(shù)器清零。計數(shù)器在脈動模式可級聯(lián)，通過將 Q3 連接至下一計數(shù)器的 EN 輸入端可實現(xiàn)級聯(lián)。同時后者的 CP輸入保持低電平。</p&

56、gt;<p><b>　　4518 管腳圖</b></p><p>　　4518功能表及波形圖</p><p>　　CC4017------十進制計數(shù)器/脈沖分配器</p><p><b>　　簡要說明：</b></p><p>　　CC4017 是 5 位 Johnson 計數(shù)器，具

57、有 10 個譯碼輸出，CP，CR，INH 輸入端。時鐘輸入端的斯密特觸發(fā)器具有脈沖整形功能，對輸入時鐘脈沖上升和下降時間無限制，INH為低電平時，計數(shù)器在時鐘上升沿計數(shù)；反之計數(shù)功能無效。CR為高電平時，計數(shù)器清零。Johnson 計數(shù)器提供了快速操作，2 輸入譯碼選通和無毛刺譯碼輸出，防鎖選通，保證了正確的計數(shù)順序。譯碼輸出一般為低電平，只有在對應時鐘周期內(nèi)保持高電平。</p><p><b>　

58、　4017管腳圖</b></p><p>　　4017功能表及波形圖</p><p>　　CC4511 4線－七段所存譯碼器/驅動器</p><p><b>　　簡要說明</b></p><p>　　CC4511是 BCD－7 段所存譯碼驅動器，在同一單片結構上由 COS/MOS 邏輯器件和 n－p－n 雙

59、極型晶體管構成。這些器件的組合，使 CC4511 具有低靜態(tài)耗散和高抗干擾及源電流高達 25mA 的性能。由此可直接驅動 LED 及其它器件。 LT 、BI 、LE 輸入端分別檢測顯示、亮度調(diào)節(jié)、存儲或選通一BCD碼等功能。當使用外部多路轉換電路時，可多路轉換和顯示幾種不同的信號。</p><p><b>　　4511管腳圖</b></p><p><b&g

60、t;　　4511功能表</b></p><p><b>　　數(shù)碼管的管腳圖</b></p><p><b>　　數(shù)碼碼功能表</b></p><p>　　CD4093由四個2輸入端施密特觸發(fā)器電路組成。每個電路均為在兩輸入端具有斯密特觸發(fā)功能的2輸入與非門。每個門在信號的上升和下降沿的不同點開、關。上升電壓(V