课程设计--正弦波信号.doc

摘要正弦波信号是生活中比较常见的信号，而方波也是在我们的学习和生活中所比较熟悉的，而关键是怎样进行把我们日常所见的正弦波转化成方波并且运用所学的时钟数字电路对所转化的方波进行计数。通过这次课程设计来巩固和加深对电子电工技术课程基本知识的理解和扩展，提高我们综合运用所学知识的能力。培养我们根据课程的需要选用参考书，查阅手册，图表和文献资料的能力，提高独立解决实际问题的能力。关键字：频率幅度可调；正弦波产生电路；正弦波转化方波电路；计数电路。AbstractSine wave signals is more common in life, and the square wave is also familiar with in our .study and life, and the key is how to convert the sine wave of our everyday ChengFangBo and apply what they have learned by conversion of the digital circuit of clock square wave count.Through this course designed to consolidate and deepen the understanding of basic knowledge of electronic electrician technology lesson and extension, and improve our comprehensive ability to use knowledge. Cultivate our choose reference, based on the needs of the class to consult the manual, charts and literature ability, improve the independent ability to solve practical problems.Key words: adjustable frequency range; Sine wave generating circuit; Square-wave sine wave transformation circuit; Counting circuit. 一、设计一个频率可调的正弦波产生电路 1、产生正弦振荡电路的方框图如下由图可知它是由放大电A和反馈网络F组成。工作原理如下；加入开始时，放大电路输入端接一正弦信号U，经放大后，在输出端等到正弦电压U。，U。经反馈后，在端2得到一个同频率的正弦信号Uf，如果Uf与Ui大小相等，相位相同，即Uf=Ui，那么当开关S从1倒向2后，放大电路的工作状将保持不变，从而使输出端电压U。保持不变，即电路中产生了一个正弦信号。 2、 利用集成运放和二极管的正向伏安特性的非线性可实现电路的自动起振和自动稳幅，从而实现频率可调的正弦波产生电路图如下所示。如图所示，RC串并联正弦波振荡电路的频率即可通过电容C调节，又可通过电阻R调节，Rw为通州电位器，调节Rw可对频率进行细调，而通过波段开关切换不同电容可以实现频率粗调。D1和D2为两只反向并联的二极管，它们分别在输出电的正、负半周内导通，当电路的输出电压很小时，加在二极管上的电压也很小，二极管呈现很大的电阻，RF1+RF22R1(RF2为二级管的等效电阻)，输出电压增大;随着输出电压的增大，二极管的正向电阻逐渐减小，直至RF1+RF2=2R1，电路达到稳定状态。3、 振荡频率2、 设计正弦波到方波的变换电路1、施密特触发器 这里选择的是由555定时器构成的施密特触发器。2、LM555CM的简介：3、 放大器 采用由LM324AD构成的同向放大电路。4、 输出波形图分析从图上可以看出输出波形不太规整，与预期的10V方波有一定的差距，第四级输出的方波在零线上的特性比较好，如图零线附近的电压达到nV级，但最终的输出波形为10.595V的方波，并且在一些部位出现毛刺。5、电路图设计如下3、 设计对方波的计数电器1、采用74LS390构成60进制计数器a、中规模集成同步计数器74LS39074LS390是双十进制计数器，具有双时钟输入，并具有下降沿触发、异步清零、二进制、五进制、十进制计数等功能，共引脚排列及逻辑符号如图2-5（a）（b）所示。、是CP脉冲输入端，为输出端。 图（a） 图（b） 2、74LS390的逻辑功能 表2-2 74LS390的逻辑功能输 入输 出逻 辑 功 能CR 1 0 0 0 0异 步 清 零0 01二 进 制 计 数 器0 000 100 五 进 制 计 数 器0 0000 1001十 进 制 计 数 器 （1）异步清零：CR为高电平时直接清0，与CP信号无关（即异步清零）。（2）二进制计数器：CP接端，为下降沿触发，有相应的状态变化（0 1）。（3）五进制计数器：CP接端，为下降沿触发，三个输出端有相应的状态变化（000 100）。（4）十进制计数器：将直接与相连接，由作输入脉冲可构成8421BCD码十进制计数器。3、采用74LS390构成60进制计数器（1）如图2-6所示是用74LS390构成的60进制计数器接线图，按图正确连接电路，两个计数器构成接（即3脚接4脚，13脚接12脚）分别构成十进制计数器。而接至，、通过与门反馈到两个CR清零端（或2CR清零端），构成60进制计数器。 图2-6 用74LS390实现60进制计数器 五、元件清单型号功能备注74LSOO四个输入与非门174LS04六反向器174LS21双4输入与门174LS48译码器674LS86四个2输入异或门174LS90二、五、十进制计数器974LS08四个2输入与门17805二端式集成稳压器1555定时器产生时间延迟和多种脉冲信号1晶体管NPN型1电阻LED显示器6电键3电容0.01uF2参考文献1、 电工电子技术，教材；华中科技大学出版社2、 电子线路设计、实验、测试，谢自美主编；华中科技大学出版社6、 设计心得体会本次电工电子课程设计可以说来的比较突然，对我来说是一个很大的挑战。以前没有想过会有这么一次靠自己去查资料和要自己设计电路，而且作为一门课程还要通过老师的答辩才能通过的作业，但是既然这是一门任务，自己硬着头皮也得把它做完。这次的实验是一个设计实验，我们都得自己做。我们不得不自己到网上和到图书馆去收集资料，在查找的过程中我发现都是一些涉及有关部分电路的知识且并没有怎样把那下所涉及到设计成我们所需的整体，大多数资料是相似的，最后不断的把我们所学的知识联系起来，有的不懂得去问老师，就在这样的情况下我好不容易才确定我的设计思路。总的来说，这个实验对我们来说是很难的，花了很多的时间去做做