2015电子技术课程设计报告.docVIP

电子技术课程设计报告 姓名： 学号： 同组学生： 指导老师： 成绩： 1．课题名：正弦波发生、频率测量显示电路 2．设计任务和要求 正弦波振荡频率100～1000Hz，输出信号幅度5±5％V； （1）用3位数码管显示振荡频率； （2）能自动连续测量、显示频率，测量周期为4S； （3）用中规模集成电路实现 3．参考电路 （1）系统框图 图1-1 正弦波发生电路组成框图 （2）单元参考电路 ①+5V电源电路 参考电路中所用芯片有±12和+5V几种，+5V电源可由+12V电源降压获取，电路如图1-2所示。 图1-2 +5V电源电路 ②正弦波发生及波形变换电路 因振荡频率要求不高，故采用RC文氏振荡器。考虑到要数字显示振荡频率，需对正弦波进行波形变换以便计数。正弦波发生及波形变换电路如图1-3所示。 图 1-3 正弦波发生及波形变换电路 ③单稳态定时电路 为了便于测量换算，设计一个1S定时电路，在该定时范围内所测得的脉冲个数即为振荡频率。定时电路及单稳态输出波形如图1-4所示。 图1-4 1s定时电路 ④频率计数显示电路 计数器选用MC14553芯片，这是一片3位BCD加法计数器芯片，由选择端、、控制到每一时刻只输出一位BCD 码。 显示译码器选用CD4511芯片，该芯片具有BCD七段锁存/译码/驱动功能。计数及译码显示电路如图1-5所示。 图 1-5 计数及译码显示电路 ⑤超量程指示电路 当计数器MC14553计到1000个脉冲时，“OF”端会输出一个正脉冲，该信号连到超量程指示电路，驱动发光管发光，表示信号频率超范围需调整。超量程指示电路如图1-6所示。 ⑥控制电路 控制电路实际上是一低频信号发生器，振荡周期为4S，精度要求不高，用其产生方波和尖脉冲信号，分别用来触发单稳态电路、超量程指示电路复位和计数器清零。电路如图1-7所示。 图1-6 超量程指示电路 图1-7 控制电路 4．安装与调试 （1）按照设计好的电路图，设计图纸如图1-8，在面包板上，连接好电路，如图1-9； 图1-8 图1-9 分模块调试； 调试内容及各步骤： a. 测正弦波发生及波形变换电路，用示波器观察正弦波与方波的产生：先测量RC桥式正弦波正当电路的输出端，调节50kΩ电位器直至观察到正弦波；再测量Uoa，调试使之产生方波； b. 测5V电源电路：用万用表测三极管发射极与GND之间的电压，5V左右即为正常； c. 测555构成的定时电路：测输出电平Uob，T=4s，1s高电平，3s低电平周期循环； d. 检查MC14553、CD4511、CD4001M、MC14511等有无接错的地方； e. 最后接通电源，检测各部分电路是否运作正常，成功地完成了实验； f. 实验结束后，拆面包板，整理回收未损坏的器件。 （3）用信号发生器输出标准信号校准读数； （4）记录调试中的问题与数据 5.出现的问题 （1）矩形波的发生部分，没有产生矩形波，经过检查发现是滑动变阻器的电阻过大。 （2）电阻和芯片的引脚多出接错。 （3）无法正常计数。 6.课程设计的收获与体会 在这次课程设计中，我收获匪浅。 首先，我认识到了团队协作的重要性，一个人的注意往往有限，自己的错误很难检查出来，这时，团队的作用就显现出来了，而且可以高效率完成这些任务。 然后是对于自己的基础知识运用有了很大的提升，收获了更多的知识和经验，使得我对抽象的理论有了具体的认识，掌握了常用元件的识别和测试；熟悉了常用的仪器仪表；加深了对电路的分析能力，学会了面包板上熟练的连接电子电路及安装与调试。 最后，这次课程设计帮助我改掉了一些毛糙，不耐心的坏习惯。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，这毕竟