模拟数字课程设计报告（方波三角波）.docVIP

本科生课程论文 论文题目 方波——三角波产生电路 课程名称 模拟、数字电路课程设计 学生姓名 所在专业 电气工程及其自动化 所在班级 指导教师 职称 日期 课程论文（设计）指导书 课程编号 j1630017 课程名称 模拟、数字电路课程设计 周数 1 英文课程名 The curriculum design for digital analogy electronics 开课院（系） 信息学院 开课系 自动化系 修订时间 一、课程论文（设计）的意义: “模拟数字电路课程设计”是自动化专业的专业基础课--《模拟电路》和《数字电路及数字逻辑》的实践性教学环节，是对学生学习电子电路的综合性训练。由此课程设计来训练提高学生对电子电路的性能分析、设计、器件选择和调试运用等各环节的综合性训练，培养学生运用课程中所学的理论与实践紧密结合，独立地解决实际问题的能力。学生必须独立完成设计任务。 二、课程论文（设计）的主要内容: 1、电子电路设计的一般方法： 2、任务：设计一个用集成运算放大器构成的方波---三角波产生电路。指标要求如下： 方波： 重复频率500Hz，相对误差±5%，脉冲幅度±（6---6.5）V。 三角波： 重复频率500Hz，相对误差±5%，脉冲幅度±（1.5---2）V。 频率检测： 检测出频率值并用数码管显示 3、参考电路：模电教材P441图8.3.7；数电教材（P245：二十计数器74LS161；P157：译码器7448，七段管BS201）， 三、课程论文（设计）的组织与安排: 周一至周二：查阅资料，进行原理分析 周三：EDA仿真 周四：老师指导与答疑，地点另定。 周五：继续仿真。下午各班长交本班设计报告，设计报告前面附此指导书，后含有电路设计图和仿真结果。 四、课程论文（设计）的要求: 根据任务确定电路方案，并选取元件参数。使用MULTISIM7进行仿真，使输出指标满足任务中的规定，并给出输出波形和数据。 五、课程论文（设计）的成绩评定标准: 1、优秀：有波形；方波和三角波频率满足误差要求；幅度也满足要求；显示电路正确显示 。 2、良好：有波形；显示电路正确显示；幅度或频率有一项没满足要求。 3、中等：有波形；显示电路正确显示：幅度和频率都不没满足要求。 4、及格：有波形；显示电路不能正确显示：幅度和频率都不没满足要求。 5、不及格：无波形；显示电路不能正确显示：幅度和频率都不没满足要求。 模拟数字课程设计报告 一．总体方案： 用集成运算放放大器构成方波——三角波产生电路。指标要求如下： 1、方波：重复频率500Hz，相对误差±5%，脉冲幅度±（6-6.5）V。 2、三角波：重复频率500Hz，相对误差±5%，脉冲幅度±（1.5-2）V。 3、频率检测：检测出频率值并用数码管显示。 因此该电路需要有矩形波发生电路，然后将输出的方波作为积分运算电路的输入，在积分运算电路的输出端就可得到三角波电压。这样就实现了方波——三角波产生电路。再加入频率计测出频率，并通过用计数器和数码管的显示来求频率。 二．电路设计： 1.矩形波（方波）发生电路: 因为矩形波电压只有两种状态，不是高电平，就是低电平，所以比较器是它的重要组成部分；因为产生振荡，就是要求两种状态自动地相互转换，所以电路需引入负反馈；因为输出状态需按一定的时间间隔交替变化，即产生周期性变化。因此它由滞回比较器和RC电路组成。RC回路作为延迟环节，又作为反馈网路。如图1所示： 图中滞回比较器输出电压： uo=±Uz ， 阈值电压： 通过调整参数R1与R2可以改变Uc的幅值，调整R1、R2、R3和电容C的数值可以改变电路的振荡频率。要改变输出电压Uo的振幅，则要换稳压管以改变Uz。根据要求可以设置稳压管的Uz=±6V。R1和R2的阻值可预设置为10kΩ。电容C和R3则根据要求在仿真中调节，用频率计来测试，使输出频率为500Hz。最终测试的取值为：R1=20kΩ、R2=24kΩ、R3=40.7kΩ、C=10nF。 2.三角波发生电路: 三角波电路由方波电路和积分电路组成，只需在已经设计好的方波电路上加一个积分电路。将方波作为积分电路的输入信号，则积分电路输出的电压就是三角波电压，在仿真处用电压表测输出电压的幅值，通过计算调节R3和电容C1到适当的值来实现设计的要求。电路图如图2所示: 由积分电路的公式有： 通过计算就可很容易地得出所需的三角波参数，在调试中再精确地调整，以求达到最佳效果。 3. 频率检测电路 测方波发生电路输出的方波的频率，将输出的方波作为计数器的CP输入，使其计数，并用数码显示管显示。数码管显