模拟与数字电路试验.PPTVIP

* 实验十、脉冲电路及其应用 一、实验原理： 本实验的原理在本实验讲义开始的原理部分作了详细阐述，请自行参阅有关部分。 二、预习要求：实验前要求预习有关晶体管的开关特性（特别是加速电容的作用）、集成门电路组成脉冲单元电路的工作原理以及施密特门电路的特点，对门电路及触发器的负载特性也应该了解，特别应注意器件的使用安全。 三、基本实验内容： 试设计一个低频脉冲信号发生器，要求 1、频率为5-100kHz输出负脉宽为1-6uS可调TTL输出脉冲波。 2、频率为5-100kHz输出正脉宽为1-6uS可调，幅度0-12V可调的脉冲波。 * 3、将振荡器产生的TTL脉冲波进行同步和异步4分频。 四、实验注意事项： 1、实验前应认真查阅有关器件的说明书，注意区分电源管脚 接地管脚、输入输出管脚，了解器件的负载特性、工作频 率要求，一定要检查好电源输出是否正确。 2、环行振荡器不工作应逐级检查每个门电路的输入输出逻辑， 另外如果所用的门电路为TTL器件，则R不能太大，对74LS 系列门电路，R一般为几K的数量级，这一点在实验中可以 测量出来的。 * 图7-6改错 * 3、积分型和微分型单稳态电路具有不同的工作特性，其中 积分型单稳态电路能够将宽的正脉冲波转换为负的窄脉 冲输出，要求输入触发正脉冲宽度必须大于所需输出脉、 冲的宽度，而且频率不能太高。 微分型单稳态能够将窄的负脉冲波转换为负的宽脉冲输 出，多采用输入触发负脉冲宽度小于所需输出脉冲的宽 度，而且频率也不能太高。 4、利用三极管实现电平转换的时候，应注意基极限流电阻不 能太小，否则三极管进入饱和区后会使前级门电路负载电 流过大，容易损坏器件。 5、如果三极管输出脉冲不理想，应考虑使用加速电容。 * 五、提高或选做实验内容： 1、? 若希望频率连续可调范围增大为0.5~1000kHz，对环行振荡器应采取什么措施？请设计电路实现。 2、?微分单稳态电路中,电阻R的调节范围有限,当电阻R不满足7-16时,微分电路工作不正确,如何改进电路,提高电阻R的调节范围?即电阻R不满足7-16时,电路仍可以调节脉宽。 * 实验十一、综合实验 本实验单元共安排7个单人实验题目、 4个团队实验题目供同学们选做，如下： 实验一：计数型控制器设计 实验二：智力竞赛抢答计时系统设计 实验三：数字信号三位数字频率计系统设计 实验四：六位ADC系统设计 实验五：模拟信号六位频率计系统设计 实验六：直流数字电压表 实验七：D类功放 实验八：IC_CARD设计 实验九：自行设计小组实验题目 * 下面分别简要介绍一下设计要求及注意事项： 实验一：计数型控制器设计 设计要求：试设计一控制器，要求控制器在开机T秒后启动某节拍分配器开始工作，而在节拍分配器运转N秒后自行停止，以后不断重复执行。T和N值可根据一组开关的预置值进行选择，节拍分配器的输出要求按下列程序工作： * 计数型控制器设计注意事项： 1、彩灯的循环显示可移位寄存器74LS194实现，设计控制器实现对74LS194左移、右移和置数端子的控制。控制器的设计可用74LS93实现。 2、起停控制可通过两个计数器控制T触发器实现对时钟信号的闸门控制。 实验二：智力竞赛抢答计时系统设计 设计要求：抢答电路能允许三组同学同时参加竞赛，在宣布了题目后，只要三组同学要求答题（通过开关）的时间差在100ns以上，电路应能予以判别，一旦某组抢到了答题权利，其他两组的抢答权利既自动取消。电路能给出谁首先抢到了答题权利的闪光显示信号。抢答所用时间由计时电路告知，要求计时电路显示时间精确到0.1秒，最大显示时间为90秒。一旦时间大于等于90秒，电路自动停止计数，并取消所有同学的抢答权利。计时和抢答电路既受裁判控制，也受智力竞赛抢答获胜者控制。 * 智力竞赛抢答计时系统设计注意事项： 1、抢答器可以用锁存器或触发器实现，也可以直接用与非门互锁实现。 2、计时系统可用计数器390和译码器249实现。 实验三：数字信号三位数字频率计系统设计 设计要求：设计一个三位数字显示频率计系统，要求测频范围为0.1～99.9kHz，三位数字显示末位为四舍五入显示（误差≤±0.05 kHz）。当被测频率f99.9kHz时，电路应能给出小数点闪光的溢出显示。 数字信号三位数字频率计系统设计注意事项： 1、该系统主要是被测信号和闸门信号通过闸门形成的脉冲计数显示系统设计，可用晶体振荡器分频后形成闸门信号，计数显示与抢答计时系统一样。 * 2、该系统的另一个设计要点是计数器的锁存清零问题，闸门信号、锁存信号和清零信号的关系如下（锁存信号也可