電子技術課程設計--圓形波發(fā)生器

1、<p><b>　　電子技術課程設計</b></p><p><b>　　圓形波發(fā)生器</b></p><p><b>　　學院： 機電學院</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　課題名稱…………………………………

2、…………………………………3</p><p>　　課題摘要……………………………………………………………………3</p><p>　　電路原理圖…………………………………………………………………3</p><p>　　工作原理分析………………………………………………………………3</p><p>　　電路仿真和結果分析………………………………

3、………………………5</p><p>　　1.仿真………………………………………………………………………5</p><p>　　2.思考題……………………………………………………………………6</p><p>　　元器件選擇…………………………………………………………………6</p><p>　　1.CD4024………………………………………

4、……………………………6</p><p>　　2.ADG408……………………………………………………………………8</p><p>　　3.LM324N……………………………………………………………………9</p><p>　　電路的制作與實驗測試……………………………………………………11</p><p>　　心得體會…………………………

5、…………………………………………12</p><p>　　參考資料……………………………………………………………………13</p><p><b>　　電子技術課程設計</b></p><p><b>　　簡要說明：</b></p><p>　　該電路的uo1與uo2兩個輸出端可以分別輸出正半周和負

6、半周半圓形的波形，將它們同時顯示在雙蹤示波器上可以形成念珠串式的波形。</p><p><b>　　思考題： </b></p><p>　　電阻R2~R7的阻值是根據(jù)什么確定的？</p><p>　　怎樣修改電路可以提高波形的精度？</p><p>　　你能設計一個能顯示一串小魚形波形的電路嗎？</p>

7、<p><b>　　參考文獻：</b></p><p>　　施良駒 《集成電路應用集錦》電子工業(yè)出版社，1988，6</p><p>　　何希才，白廣存 《最新集成電路應用300例》科學技術文獻出版社，1995</p><p>　　張長清，鄭壽安《CMOS集成電路應用800例》福建科學技術出版社，1997</p>

8、<p>　　余孟嘗 《數(shù)字電子技術基礎簡明教程》 高等教育出版社，1999</p><p>　　課題名稱：圓形波發(fā)生器</p><p><b>　　二、課題摘要</b></p><p>　　該電路的uo1與uo2兩個輸出端可以分別輸出正半周和負半周半圓形的波形，將它們同時顯示在雙蹤示波器上可以形成念珠串式的波形。對此，我分析了該電路的

9、工作原理，之后進行電路仿真并選擇元器件，然后制作電路并進行實際測試。本次課程設計中，我自己動手動腦，并親手設計、制作、組裝與調(diào)試，培養(yǎng)了我的設計思維，增加了動手操作的能力。</p><p><b>　　三、電路原理圖</b></p><p><b>　　四、工作原理分析</b></p><p>　　輸入信號為10kHz時鐘

10、脈沖，經(jīng)CD4024-7位二進制串行計數(shù)器調(diào)節(jié)，轉(zhuǎn)化為三個高低電平信號，輸入CD4051，根據(jù)3位二進制地址線A0、A1和A2所確定的地址，將8路輸入之一切換至公共輸出。該公共輸出控制S1至S8與連接。當某一路接通時，由電阻的分壓原理可的D處電壓為</p><p>　　=,其中i取0至7，且為0.</p><p>　　起保護電路作用。電容利用其充放電的特性，電壓上升電容充電，電壓下降電容放

11、電，使波形變的平穩(wěn)。</p><p>　　運放器構成同向等比例電路。放大倍數(shù)為1。</p><p>　　運放器構成反向比例運算電路。</p><p>　　由“虛斷”和“虛短”可得</p><p><b>　　, ,=0</b></p><p><b>　　==</b><

12、/p><p><b>　　==;</b></p><p><b>　　由此可得</b></p><p><b>　　=,</b></p><p>　　電壓放大倍數(shù)為==-,</p><p><b>　　故當=時，=1.</b></

13、p><p>　　五、電路仿真和結果分析</p><p><b>　　1.仿真</b></p><p>　　輸入矩形波頻率為10kHz.</p><p><b>　　仿真結果如圖</b></p><p><b>　　2.思考題</b></p>&

14、lt;p>　?。?）. 電阻R2~R7的阻值是根據(jù)什么確定的？</p><p>　　答：由的大小，及將以電壓為半徑的半圓等分成八份之后所對應的的電壓值，根據(jù)公式=確定。</p><p>　　(2).怎樣修改電路可以提高波形的精度？</p><p>　　答：可以讓CD4024輸出更多的信號，同時設置相對應的電阻，使得圓形波更精確。</p><

15、p>　　(3).你能設計一個能顯示一串小魚形波形的電路嗎？</p><p>　　答：改變R1~R7的阻值，可依次改為0、11k、24k、40k、24k、11k、0、34k，仿真結果如圖所示。</p><p><b>　　六、元器件選擇</b></p><p><b>　　1.CD4024</b></p>

16、<p>　　CD4024是7位二進制串行計數(shù)器。所有的計數(shù)器為主從觸發(fā)器。計數(shù)器在時鐘下降沿進行計數(shù)。CR為高電平時，對計數(shù)器進行清零。由于在時鐘輸入端使用斯密特觸發(fā)器，對脈沖上升和下降時間無限制，所有輸入和輸出均經(jīng)過緩沖。</p><p>　　注:CC4000系列與CD4000系列的區(qū)別:國產(chǎn)CMOS集成電路主要為CC（CH）4000系列，其功能和外引線排列與國際CD4000系列相對應。</p

17、><p><b>　　CD4024引腳圖</b></p><p><b>　　2.ADG408</b></p><p>　　本次課設中，使用ADG408代替CD4051. ADG408是一款單芯片CMOS模擬多路復用器，內(nèi)置8個單通道。它根據(jù)3位二進制地址線A0、A1和A2所確定的地址，將8路輸入之一切換至公共輸出。該器件提供

18、EN輸入，用來使能或禁用器件。禁用時，所有通道均關斷。ADG408采用增強型LC2MOS 工藝設計，具有低功耗、高開關速度和低導通電阻特性。接通時，各通道在兩個方向的導電性能相同，輸入信號范圍可擴展至電源電壓范圍。在斷開條件下，達到電源電壓的信號電平被阻止。所有通道均采用先開后合式開關，防止開關通道時發(fā)生瞬時短路。設計本身具有低電荷注入特性，當切換數(shù)字輸入時，可實現(xiàn)最小的瞬變.</p><p><b>

19、　　引腳圖如下:</b></p><p><b>　　真值表</b></p><p><b>　　3.LM324N</b></p><p>　　元件LM324N（通用集成運放）的性能參數(shù)如下：</p><p><b>　　LM324N管腳圖</b></p>

20、;<p>　　LM324為四運放集成電路，采用14腳雙列直插塑料封裝。，內(nèi)部有四個運算放大器，有相位補償電路。電路功耗很小，lm324工作電壓范圍寬，可用正電源3～30V，或正負雙電源±1．5V～±15V工作。它的輸入電壓可低到地電位，而輸出電壓范圍為O～Vcc。它的內(nèi)部包含四組形式完全相同的運算放大器，除電源共用外，四組運放相互單獨。每一組運算放大器可用如圖所示的符號來表示，它有5個引出腳，其中“+”

21、、“-”為兩個信號輸入端，“V+”、“V-”為正、負電源端，“Vo”為輸出端。兩個信號輸入端中，Vi-（-）為反相輸入端，表示運放輸出端Vo的信號與該輸入端的相位相反；Vi+（+）為同相輸入端，表示運放輸出端Vo的信號與該輸入端的相位相同。</p><p>　　lm324引腳功能及內(nèi)部電路完全一致。lm324為民品。由于LM324四運放電路具有電源電壓范圍寬，靜態(tài)功耗小，可單電源使用，價格低廉等特點，因此他被非常

22、廣泛的應用在各種電路中。</p><p>　　七、電路的制作與實驗測試</p><p><b>　　元器件</b></p><p>　　電阻：4K×1，7K×1，10K×4，24K×2，34K×2，40K×1</p><p>　　滑動變阻器：20K×1

23、</p><p><b>　　電容：3300Pf</b></p><p>　　CD4024x1,ADG408x1,LM324Nx1.</p><p><b>　　實物圖如下</b></p><p><b>　　實驗測試結果如下圖</b></p><p>

24、<b>　　八、心得體會</b></p><p>　　本次課程設計中，盡管這道題可能是比較簡單的一個，我還是遇到了很大的困難。我參考了許多相關的資料，也重新查看了課本上的電路相關原理，開始時我還不太明白電路是如何連接的，并且對其原理也不甚了解，但通過對所學知識更深入的學習和同學的講解和幫助，最終使我克服了難關，理解了許多東西。一路走來，我收獲了知識，收獲了希望和努力后的成果。 本次

25、課程設計中，我自己動手動腦，并親手設計、制作、組裝與調(diào)試。課設將基本技能訓練，基本工藝知識和創(chuàng)新啟蒙有機結合，培養(yǎng)我們的實踐能力和創(chuàng)新精神。作為大學生，僅會書本理論是不夠的，基本的動手能力是一切工作和創(chuàng)造的基礎和必要條件。 </p><p>　　總之，這次實驗過程中我受益匪淺，培養(yǎng)了我的設計思維，增加了動手操作的能力。最重要的是我明白了自學的重要性，掌握了更為正確的自學方法，這將使我今后離開學校，踏上社

26、會是相當有幫助的。我深深地意識到了我必須提高我的自學能力。此外，我還體會到，我們書本上所學的知識和實際的東西相差甚遠，我們所不懂的知識還有很多，因此今后我們要更加注重實際方面的鍛煉和運用。 在解決問題的過程無疑也是對自己自身專業(yè)素質(zhì)的一種提高與肯定。此次設計不僅增強了自己在專業(yè)設計方面的信心，鼓舞了自己，更是一次興趣的培養(yǎng)。這是一次難得的實踐！</p><p><b>　　九、參考資料<

27、/b></p><p>　　施良駒 《集成電路應用集錦》電子工業(yè)出版社，1988，6</p><p>　　何希才，白廣存 《最新集成電路應用300例》科學技術文獻出版社，1995</p><p>　　張長清，鄭壽安《CMOS集成電路應用800例》福建科學技術出版社，1997</p><p>　　余孟嘗 《數(shù)字電子技術基礎簡明教程》 高