簡易數(shù)字頻率計課程設計報告

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 測試與調整</p><p>　　4.1 時基電路的調測</p><p>　　4.2 顯示電路的調測</p><p>　　4-3 計數(shù)電路的調測<

5、;/p><p>　　4.4 控制電路的調測</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><b>　　附錄</b></p><p><b>　　參考文獻</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

7、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></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)

8、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>　　0.01

9、kHz~9.99kHz</p><p>　　0.1kHz~99.9kHz</p><p>　　3.3 測量周期范圍：1ms~1s。</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

10、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&g

11、t;　　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>　　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所含的周期數(shù)值。可根據這一定義采用如圖2-1所示的算法。圖2-2是根

12、據算法構建的方框圖。</p><p><b>　　被測信號</b></p><p>　　圖2-2 頻率測量算法對應的方框圖</p><p>　　在測試電路中設置一個閘門產生電路，用于產生脈沖寬度為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

13、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，因此，為保證在1s內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)

14、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 ?³范圍內。</p><p>　　但是這一算法在被測信號頻率很低時便呈現(xiàn)出嚴重的缺點，例如，當被測信號為0.5Hz時其周期是2s，這時閘門脈沖仍未1s顯然是不行的，故應加寬閘門脈沖寬度。假設閘門脈沖寬度加至10s，則閘門導通期間

15、可以計數(shù)5次，由于數(shù)值5是10s的計數(shù)結果，故在顯示之間必須將計數(shù)值除以10.</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

16、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。時基信號有555定時器構成一個較穩(wěn)定的多諧振蕩器，經整形分頻后，產生一

17、個標準的時基信號，作為閘門開通的基準時間。被測信號通過閘門，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

18、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：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555定時器、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

19、+T2 。由于被測信號范圍為1Hz~1MHz，如果只采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

20、、0.01ms。閘門時間要求非常準確，它直接影響到測量精度，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節(jié)振蕩器產生的頻率。使得能夠產生1kHz的信號。這對后面的測量精度起到決定性的作用。</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

21、顯示計數(shù)完成后的數(shù)字。</p><p>　　控制電路：控制電路里面要產生計數(shù)清零信號和鎖存控制信號?？刂齐娐饭ぷ鞑ㄐ蔚氖疽鈭D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

22、組成: </b></p><p>　　如圖3-1所示，第一部分為555定時器組成的振蕩器(即脈沖產生電路),要求其產生10000Hz的脈沖.振蕩器的頻率計算公式為:f=1.43/((R1+2*R2)*C),因此,我們可以計算出各個參數(shù)通過計算確定了R1取430歐姆,R3取500歐姆,電容取0.1uF.這樣我們得到了比較穩(wěn)定的脈沖。在R1和R3之間接了一個10K的電位器便于在后面調節(jié)使得555能夠產生非

23、常接近1KHz的頻率。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），因為振蕩器產生的是1000Hz的脈沖,也就是其周期是0.001s,而時基信號要求為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

24、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，555產生的10kHz的信號經過四次分頻后得到3個頻率分別為100Hz、10Hz和1Hz的方波。</p><p>　　圖3-2 1kHz的方波分頻后波形圖</p><p><b>　　3.2閘門電路設計<

25、;/b></p><p>　　如圖3-3所示，通過74151數(shù)據選擇器來選擇所要的10分頻、100分頻和1000分頻。74151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（4

26、017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

27、導通閘門和關閉閘門。</p><p><b>　　圖3-3 閘門電路</b></p><p><b>　　圖3-4 </b></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

28、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生74160的清零信號，4511的鎖存信號。</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

29、號脈寬的功能。圖3-6是測試被測信號頻率時的計數(shù)器CP信號波形、PT端輸入波形、CLR段清零信號波形、4511鎖存端波形圖。其中第一個波形是被測信號的波形圖、第二個是PT端輸入信號的波形圖、第三個是計數(shù)器的清零信號。第四個是鎖存信號。PT是高電平的時候計數(shù)器開始工作。CLR為低電平的時候，計數(shù)器清零。根據圖得知在計數(shù)之前對計數(shù)器進行了清零。根據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，451

30、1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。根據圖可以看到，當PT到達下降沿的時候，此時451</p><p>　　圖3-6 計數(shù)器CP信號波形、PT端輸入波形、CLR段清零信號波形、4511鎖存端波形圖<

31、/p><p>　　圖3-6，是測量被測信號頻率是1.1KHz的頻率的圖。由于multsisim軟件篇幅的關系。時基電路產生的信號直接用信號發(fā)生器來代替。圖中電路1K的信號經過分頻后選擇的是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><

32、p>　　3.4 小數(shù)點顯示電路設計</p><p>　　在測量頻率的時候，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

33、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><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></p

34、><p><b>　　第四章 測試與調整</b></p><p>　　4.1 時基電路的調測</p><p>　　首先調測時基信號，通過555定時器、RC阻容件構成多諧振蕩器的兩個暫態(tài)時間公式，選擇R1=8.2K? ，R2=5.1K?，C=0.01μF。把555產生的信號接到示波器中，調節(jié)電位器使得輸出的信號的頻率為1KHz。同時輸出信號的頻率也要

35、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。&

36、lt;/p><p>　　4.2 顯示電路的調測</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）的顯示進行了調測。</p><p>　　圖4-1 顯示電路調測連接圖</p><p>　　如圖4-1

37、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4511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)電路的調測</p><p>　　圖4-2 計數(shù)電路調測連接圖</p&

38、gt;<p>　　計數(shù)電路按照圖4-2所示連接好，將74160的PT端，~CLR端，~LD端都接高電平，3個74160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74160一個CP信號。讓函數(shù)信號發(fā)生器產生一個頻率適當?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。在調測的過程中，74160的~C

39、LR端，~LD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生清零、鎖存信號的輸出端。</p><p>　　4.4 控制電路的調測</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>　　由調

40、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閘門信號。</p><p>　　圖4-6 測量周期連接圖（部分）</p><p>　　測量周期的時候只需將74153的CBA置100就可以實現(xiàn)了。當74153的CBA為

41、100的時候，74153的1Y輸出的信號為被測信號，在圖中接的是函數(shù)信號發(fā)生器，它產生的是頻率為20Hz的方波。這個信號作為4017的CP信號。根據圖4-6可以知道74151的輸出的信號是被測信號fx，經過4017后的輸出信號信號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介紹過，這里就不再重復了。其中Q1信號非一下，就可以作為74160的~CLR端的清零信號，Q2的信號接74160的PT端作為的閘門信號，在PT一直

42、為高電平的時候計數(shù)器計數(shù)。PT的高電平持續(xù)的時間剛好為fx的周期。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>　　式中：Tx為被測信號的周期；</p><p>　　N為計數(shù)

43、器脈沖計數(shù)值；</p><p>　　Ts為時鐘信號周期。</p><p>　　根據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。調測過程中電路的輸入輸出波形圖見圖4-7，其中的控制計數(shù)器計數(shù)的原理和測量頻率所用的方法一樣。</p><p>　　最后是

44、測量脈寬部分的調測。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，測量時基信號的重復周期，并由式tw=NTs得出脈沖寬度值。如圖4-8所示，與圖4-7對比一下，會發(fā)現(xiàn)PT信號，~CLR端信號，鎖存信號的脈寬為4-7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)的控制功能都已經實

45、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>　　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>

46、;　　001 1Hz~999Hz 207 Hz 210Hz </p><p>　　011 0.1kHz~99.9kHz 27.1KHz 27.2KHz </p><p>　　010 0.01KHz~9.99KHz 3.25KHz 3.26KHz</p><p

47、>　　100 測量周期 20.1Hz 49ms</p><p>　　101 測量脈寬 20.1Hz 24ms</p><p><b>　　第五章 設計小結</b></p><p>　　5.1 設計任務完成情況</p><

48、p>　　通過為期兩周的課程設計，完成了本次設計的技術指標，剛開始設計的時候，由于控制電路這部分比較難搞定，所以在連接電路的時候，就會停下來設計控制電路，為了提高效率，在實際的操作中，先連好時基電路，分頻電路測試通過后，再把顯示電路和計數(shù)電路連好，調測符合要求。最后搞定控制電路的連接。最后完成的一塊電路板，它所實現(xiàn)的功能就是可以測被測信號的頻率，周期和脈寬。在調測的過程中發(fā)現(xiàn)測量頻率時，檔位在1Hz~999Hz，最終得到的結果的誤差

49、稍微大了點，其他的測量結果非常接近測量值。</p><p><b>　　5.2 問題及改進</b></p><p>　　在設計的555構成多諧振蕩器輸出的方波信號，由于電路里面使用的電容元件，在實驗的時候，隨著實驗室里面溫度的變化，輸出信號的頻率也會發(fā)生變化，這是造成誤差的一個原因，為了在驗收的時候提高測量的準確性，所以在測量前要調節(jié)電位器，把產生的方波信號接示波器，

50、測量其輸出頻率，調節(jié)電位器，使輸出的信號非常接近1KHz，這樣的話在后面的測量中會減小誤差。在調測計數(shù)顯示電路的時候，在連接4511元件的時候忘記了將4511的5端接地，導致數(shù)碼管無法計數(shù)，在實驗的過程中，連接好電路以后，發(fā)現(xiàn)沒反應，然后通過示波器一個一個檢測元件的輸入和輸出信號，看看是不是和理論的一樣。找出不符合理論的那部分，對照電路圖進行檢查修改，最后發(fā)現(xiàn)有的芯片的使能端沒有接地，導致元件的功能沒有實現(xiàn)。所以在連接電路的時候要細心，

51、這也是要改進的地方。不然的話就會出現(xiàn)一個又一個的連接上面的問題。在最終測量頻率很低的時候，那么本次電路測量頻率的算法就有了一定的缺點。例如，當被測信號為0.5Hz時，其周期為2s，這時閘門的脈沖仍為1s顯然是不行的。故應該加寬閘門脈沖的寬度假設閘門脈沖寬度加至10S，則閘門導通期間可計數(shù)5次，由于計數(shù)值5是1</p><p><b>　　5.3心得體會</b></p><

52、p>　　本次實習讓我們體味到設計電路、連接電路、調測電路過程中的樂苦與甜。設計是我們將來必需的技能，這次實習恰恰給我們提供了一個應用自己所學知識的機會，從到圖書館查找資料到對電路的設計對電路的調試再到最后電路的成型，都對我所學的知識進行了檢驗。在實習的過程中發(fā)現(xiàn)了以前學的數(shù)字電路的知識掌握的不牢。同時在設計的過程中，遇到了一些以前沒有見到過的元件，但是通過查找資料來學習這些元件的功能和使用。制作過程是一個考驗人耐心的過程，不能有

53、絲毫的急躁，馬虎，對電路的調試要一步一步來，不能急躁，因為是在電腦上調試，比較慢，又要求我們有一個比較正確的調試方法，像把頻率調準等等。這又要我們要靈活處理，在不影響試驗的前提下可以加快進度。合理的分配時間。在設計控制電路的時候，我們可以連接譯碼顯示和計數(shù)電路，這樣就加快了完成的進度。最重要的是要熟練地掌握課本上的知識，這樣才能對試驗中出現(xiàn)的問題進行分析解決。</p><p><b>　　附錄</

54、b></p><p>　　CC 4518十進制同步加/減計數(shù)器</p><p><b>　　簡要說明</b></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

55、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><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&l

56、t;/p><p><b>　　簡要說明：</b></p><p>　　CC4017 是 5 位 Johnson 計數(shù)器，具有 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

57、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保持高電平。</p><p><b>　　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>

58、;　　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

59、，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>　　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&g

60、t;<p>　　74160十進制同步計數(shù)器（異步清除）</p><p>　　160 的清除端是異步的。當清除端/MR 為低電平時，不管時鐘端CP 狀態(tài)如何，即可完成清除功能。160 的預置是同步的。當置入控制器/PE 為低電平時，在 CP 上升沿作用下，輸出端 Q0－Q3 與數(shù)據輸入端 P0－P3 一致。對于54/74160，當 CP 由低至高跳變或跳變前，如果計數(shù)控制端 CEP、CET為高電平，則

61、/PE 應避免由低至高電平的跳變，而 54/74LS160 無此種限制。160 的計數(shù)是同步的，靠 CP 同時加在四個觸發(fā)器上而實現(xiàn)的。當 CEP、CET 均為高電平時，在 CP 上升沿作用下 Q0－Q3 同時變化，從而消除了異步計數(shù)器中出現(xiàn)的計數(shù)尖峰。對于 54/74160，只有當CP 為高電平時，CEP、CET 才允許由高至低電平的跳變，而 54/74LS160的 CEP、CET 跳變與 CP 無關。160 有超前進位功能。當計數(shù)溢

62、出時，進位輸出端（TC）輸出一個高電平脈沖，其寬度為 Q0 的高電平部分。在不外加門電路的情況下，可級聯(lián)成 N 位同步計數(shù)器。對于 54/74LS160，在 CP 出現(xiàn)前，即使 CEP、CET、/MR 發(fā)生變化，電路的功能也不受影響。</p><p>　　74160 管腳圖 74160 功能表</p><p>　　說明：H－高電

63、平 L－低電平 X－任意</p><p><b>　　7404 六反向器</b></p><p><b>　　邏輯圖</b></p><p>　　74132 四2輸入與非門（有施密特觸發(fā)器）</p><p><b>　　管腳圖：</b></p><p&

64、gt;　　74151 8選1數(shù)據選擇器</p><p><b>　　管腳圖：</b></p><p>　　74153 雙4選1數(shù)據選擇器</p><p><b>　　管腳圖：</b></p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　1

65、.張順興 . 數(shù)字電路與系統(tǒng)設計 . 第1版 . 南京：東南大學出版社，2004</p><p>　　2.鄒其洪 . 電工電子實驗與計算機仿真 . 第1版 . 北京：電子工業(yè)出版社，2003.9</p><p>　　3.王玉秀 . 電工電子基礎實驗 . 第1版 . 南京：東南大學出版社，2006</p><p>　　4.孫肖子 . 模擬電子技術基礎 . 第1版