階梯波信號發(fā)生器6階梯

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1、目錄第一章：緒論1.1設(shè)計題目1.2設(shè)計要求1.3題目分析及構(gòu)思第二章：總體設(shè)計與實踐2.1總體方框圖2.2電路原理分析第三章：測試及其分析3.1定性說明和定量計算3.2仿真第四章：程序設(shè)計歷程4.1仿真實現(xiàn)過程中遇到的問題及排除措施4.2設(shè)計心得體會附錄：參考文獻(xiàn)第一章緒論1.1【設(shè)計題目】：設(shè)計題目：階梯波信號發(fā)生器1.2【設(shè)計要求】：設(shè)計要求：1.設(shè)計一個能產(chǎn)生周期性階梯波的電路；2.階梯波周期在20ms左右；3.輸出電壓范圍10V；4.階梯個數(shù)4個以上；5頻率可調(diào)；6，輸出電壓可調(diào)。.1.2【設(shè)計要求】：設(shè)計能產(chǎn)生周期性階梯波的電路：圖2階梯信號發(fā)生器輸

2、出波形示意圖1.3【題目分析及構(gòu)思】：階梯信號發(fā)生器可由電壓跟隨器、555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器、六進(jìn)制計數(shù)器、緩沖器、反相求和電路及反相器組成，其框圖如圖6.3.1所示。該電路能產(chǎn)生6個臺階的階梯波。信號電壓跟隨器555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器六進(jìn)制計數(shù)器緩沖器反相求和電路反相器輸出虎、、圖6.3.1階梯信號發(fā)生器框圖信號發(fā)生器產(chǎn)生三角波通過電壓跟隨器進(jìn)入555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器，，電路形成自激振蕩，輸出為矩形脈沖，輸出的矩形脈沖通過六進(jìn)制計數(shù)器進(jìn)行計數(shù)，計數(shù)結(jié)果通過緩沖器進(jìn)入反相求和電路進(jìn)行波形相加，形成反相的階梯波形，輸出結(jié)果再通過反相器輸出為正相階梯波

3、形。第二章總體設(shè)計與實踐2.1【總體方框圖】電壓跟隨器555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器六進(jìn)制計數(shù)器緩沖器反相求和電路反相器輸出虎、、信號圖6.3.1階梯信號發(fā)生器框圖2.2【電路原理分析】需要信號發(fā)生器來作為信號源。用運(yùn)算放大器、電阻和可調(diào)電阻構(gòu)成電壓跟隨器，具有電壓跟隨作用。555定時器構(gòu)成的多諧震蕩器，由震蕩器產(chǎn)生自激震蕩產(chǎn)生矩形脈沖，電路的充放電常數(shù)決定波的周期，所以用555定時器構(gòu)成的多諧震蕩器來控制階梯波的周期。計數(shù)器74LS90D調(diào)為六進(jìn)制計數(shù)，用來控制階梯波的階梯數(shù)。緩沖器用來緩沖信號。反相求和電路用來將信號相加，形成反相的階梯波形。然后再通過反相器形

4、成正相6個階梯的階梯波形。第三章測試及其分析3.1【定性說明和定量計算】一.圖為電壓跟隨器電壓跟隨器,起到電壓跟隨作用.二.圖為555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器波的周期取決于電路的充放電常數(shù)T=T1+T2=0.7（R4+2R2）C由555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器產(chǎn)生自激振蕩,從而產(chǎn)生矩形脈沖.三．圖為計數(shù)器74LS290N芯片計數(shù)器74LS290N,因為輸入端接在INB端，為8421碼計數(shù)。QB和QC通過與門接清零端，所以是六進(jìn)制計數(shù)器。R91和R92是接地。計數(shù)狀態(tài)為000,001,010,011,100，101依次循環(huán)下去。四．圖為與門構(gòu)成的緩沖器與門構(gòu)成的緩沖器

5、對輸出具有緩沖作用.,并暫時存儲數(shù)據(jù).五．圖為反相比例求和運(yùn)算電路U15=-Rf（UR12/R12+UR13/R13+UR14/R14）,令R14=2R13=4R12，則：編碼000001010011100U140U2U3U4U通過反相求和電路得到反相階梯信號波.六反相運(yùn)算器3.2【仿真】第四章程序設(shè)計歷程4.1【仿真實現(xiàn)過程中遇到的問題及排除措施】1.問題：一開始不了解整個電路的設(shè)計思路以及該使用什么元器件。解決方法：通過咨詢老師，網(wǎng)上搜集資料，查看相關(guān)書籍。2.問題：不知道74LS90D的工作原理和方法解決方法：上網(wǎng)查74LS90D的功能表和拐角圖，并知道7

6、4LS90D和74LS290有類似之處。3.問題：通過什么控制階梯波的周期和幅值。解決方法：上網(wǎng)查閱資料并翻看相關(guān)書籍，有不懂得再向同學(xué)請教。最后了解到通過555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器來控制。4.問題：電路大體已經(jīng)成形,可是輸出波形為一條一線,和預(yù)想不一樣解決方法：自己先仔細(xì)的檢查電路，通過示波器察看各個模塊后面輸出的波形,察看是哪個模塊出的問題,并向老師咨詢.5問題：對元器件芯片的拐角有點(diǎn)陌生。解決方法：上網(wǎng)查找資料。4.2【設(shè)計心得體會】一個星期多的電子設(shè)計實習(xí)終于告一段落,,這一課程設(shè)計使我們對課堂上的理論知識有了進(jìn)步的了解，并增強(qiáng)了對模擬電子技術(shù)和數(shù)字電

7、子技術(shù)這兩門課程的興趣。同時我們發(fā)現(xiàn)了自身對課堂知識的了解不足,以及對審計軟件掌握不夠熟練,許多元器件一開始都找不到。非常感謝學(xué)校這次給我們這次實習(xí)機(jī)會，因為實習(xí)讓我們更加熟練的掌握模電和數(shù)電這么兩門課程課堂所學(xué)，并將其運(yùn)用于實踐當(dāng)中，讓我們的綜合能力進(jìn)一步提高。通過這次電子課程設(shè)計，我在多方面都有所提高。通過這次設(shè)計，我對multisim9仿真軟件有進(jìn)一步的認(rèn)識并熟練掌握其基本操作，在電腦的電子設(shè)計和繪圖操作上有了進(jìn)一步提高。同時了解了許多課堂中未講到的元器件，都是通過網(wǎng)上查資料獲得，可謂是受益匪淺，并擴(kuò)展自己的知識面。在設(shè)計過程中遇到了一些問題，使得我查找各

8、種相關(guān)資料，在增長知識的