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电子电路课程设计. 题目:数控脉宽脉冲信号发生器 参加班级: B040409~12 共四个班 完成时间: 2006.10.9~20 共两周 完成学分: 2 分 作息时间:按学校白天的作息时间进行 上课地点:电工电子实验中心 EDA 二室( 09 , 10 班)、 EDA 三室( 11 , 12 班). 电子电路课程设计. 进程安排: 9 日上午集中上课 9 日课后和 10 日全天:查找资料,完成电路设计,不需到实验室。 11 日早晨检查设计的电路原理框图和电原理草图及资料名称清单。 11 日 ~13 日, 16 日 ~18 日:上、下午都在实验室搭试、调测电路。
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电子电路课程设计 • 题目:数控脉宽脉冲信号发生器 • 参加班级:B040409~12共四个班 • 完成时间:2006.10.9~20共两周 • 完成学分:2分 • 作息时间:按学校白天的作息时间进行 • 上课地点:电工电子实验中心EDA二室(09,10班)、 EDA三室(11,12班)
电子电路课程设计 • 进程安排: • 9日上午集中上课 • 9日课后和10日全天:查找资料,完成电路设计,不需到实验室。11日早晨检查设计的电路原理框图和电原理草图及资料名称清单。 • 11日~13日,16日~18日:上、下午都在实验室搭试、调测电路。 • 19日:检查验收电路 • 20日:书写课程设计报告
电子电路课程设计 • 纪律要求: • 规定在实验室的时间段内要点名,迟到、早退、请假、旷课将有记录。旷课满3天者按不及格处理,要重修。 • 因病请假要有医院病假条,因事请假要有经指导员签名的事假条,否则按旷课处理。
τ T δ=τ/T*100% 数控脉宽脉冲信号发生器 • 基本功能要求:(《电子电路课程设计》P93) • 设计一个可通过加/减控制键调整脉宽占空比的矩形脉冲信号发生器 • 脉宽占空比δ调整范围为1%~98% • 控制键分别设为“+”、“-”键,可分别加/减脉宽占空比,可控步长为1% • 具有2位占空比的数字显示 • 输出信号的频率范围为1Hz~20kHz
数控脉宽脉冲信号发生器 • 元件清单:
分频及脉宽变换电路 输出脉冲fo 输入脉冲fi 占空比显示 脉宽加/减控制键 设计提示 • 功能结构框图 • fo=0.01fi • 脉宽加/减控制可用电平或脉冲控制 • 占空比显示用数码管显示
设计提示 • 原理结构框图 模100 (0~99)计数器 8位BCD码比较器 A 输入脉冲fi A<B 脉宽加/减控制键 B 输出脉冲fo 模100 加/减计数器 BCD~七笔划译码 数码管显示
设计提示 • 提示一: • 输出脉冲频率f0为1Hz~20kHz,则要求输入脉冲fi为100Hz~2MHz • 模100 计数器可用两片74160设计,一般做同步级连。 • 8位BCD码比较器可用两片7485级联实现,参考教材P95 • BCD码~七笔划译码可用两片7448或4511设计,要求查找相关资料,两种电路都设计出来。 • 模100 加/减计数器可用两片74190或4029设计,要求查找相关资料,两种电路都设计出来。
输入控制按键 CD4029计数器控制端 74190计数器控制端 K2减键 K1加键 操作 操作 0 1 × 0 保持 1 × 保持 0 0 1 1 加计数 0 0 加计数 0 1 0 0 减计数 0 1 减计数 1 1 × 1 保持 1 × 保持 设计提示 • 提示二: 一. 脉宽加/减控制键允许用电平或脉冲控制方式。通过加/减控制键实现对加/减计数器使能端、加/减控制端及计数脉冲输入端的控制。一般需列出控制键状态和加/减计数器相关引脚之间逻辑关系的真值表,再根据真值表用门电路或组合逻辑电路设计出控制电路 二. 当加/减控制键用电平控制方式时其真值表如下:
设计提示 • 提示二: 三. 当加/减控制键用电平控制方式时,主要对加/减计数器进行使能和加/减控制,另需给加/减计数器的计数脉冲输入端提供一个频率较低(比如2Hz)的CP信号。此方式对按键的消抖动要求较低。 四. 当加/减控制键用脉冲信号控制方式时,可将此脉冲信号直接作为加/减计数器的计数脉冲,同时需对加/减计数器进行加/减控制。此方式对按键的消抖动要求高,否则难以达到可控步长为1%的要求 。消抖动电路可参考《电子电路课程设计》教材P175
设计提示 • 五. 电路调测提示:可参照教材P96(电路调测提示,稍做作修改)进行。 1. 使用函数信号发生器作为时钟信号fi,首先调测模100加计数器,分析计数器的输入、输出波形是否符合模100的加计数。 2.调测模100的加/减计数器,检查加/减控制键能否正确控制计数器按步长为1进行加和减计数。 3.调测比较器。断开比较器与计数器的连接,在比较器输入端预置两个8位二进制数,改变预置数,分别检查A>B、A=B、A<B的输出是否正确。 4.连接完整的电路,检查输出波形的占空比能否按步长为1%进行加/减控制。核对显示电路的显示值是否与示波器实测值一致。