课程设计---正弦波发生、频率显示电路设计

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1、江南大学物联网工程学院课程设计实验报告实验名称正弦波发生、频率显示电路设计实验学期2011至2012学年第二学期学生所在系部电子工程系年级2010专业班级通信1001学生姓名王海东学号同实验者刘宗征任课教师叶雁群实验成绩第6页一：技术要求掌握数电模电相关知识，741运放的应用，稳压二极管、滑动变阻器的接法，三极管相关引脚顺序，555定时器构成单稳态定时器的方法及运算，MC14553(三位BCD加法计数器)相关引脚，以及CD4511（译码器的应用）,以及面包板的使用。二：设计方案：用741运放构成正弦波发生器，再波形变换成矩形波供计数

2、器的工作，555定时器构成1S左右有效脉冲，脉冲期间显示译码器正常工作，无脉冲则显示器置000，如此循环。741运算放大器与三极管构成5V电压，供其他芯片使能端使用。如下图：计数器正弦波震荡器显示译码波形变换单稳态定时超量程指示控制电路图1.实验电路组成框图三：电路工作原理分析及仿真：1．电路分析：计算原件参数：555构成单稳态触发器：T=1.1RC=1.1*2M*0.47u=1.034s正弦波频率f=1/(2πRC)=159Hz限流电阻的选取：设三极管工作在放大区

3、Vce

4、=2VR=(6-2-2)/10=200ΩRb=(2-0.7

5、)/0.5=2.6KΩ三极管β=10/0.5=20如图第6页2：部分电路仿真及图形正弦波发生器:波形变换后：第6页四：电路的调试与测量：1调试内容及方法：模电部分：好±12V电压及接地线后①用万用测试5V电压源的数值实验结果为5.2V，在温差允许的范围内②用双踪示波器测量正弦波及方波的周期和峰值，结果如下图：正弦波：T=2×6×2=24msf=1/T=41.7HzV=2×5=10V方波：T=6×2=12msf=1/T=83.4HzV=3×1=3V③示波器显示555构成的单稳态定时器波形显示，基本1S跳动一次。在误差允许范围内。第6页

6、数电部分：连接使能端，接地线。计数脉冲及置灵脉冲开始试验：2存在问题1.矩形脉冲没有显示，重新排查线路，发现输出端稳压二极管连接反了，及时更正。2.有些简单电子元器件连接有错误，由于第一次连接面包板，经过几次更正后正常。3.也是最大的问题，数码管显示的时候亮度特别低，有时甚至不亮，想到是不是5V电压源没有接触好，最后找到了一个断点，连接后亮度正常，但显示不正常，百位数字变动的过快，明显超过了十位和各位，纠结了好久，没有答案。最后问老师，可能位数的位置放置顺序不正确，查线，最后得到解决。正常显示。面包板制作后入下图：实验结果显示如下图

7、：数值为105Hz与理论值85Hz相比虽然有差距，但可以接受。面包板布局还算合理，比较清晰整洁。实验结束第6页五：体会与心得：通过这次课程设计，是我懂得了虽然谁小小的实验，但是还是出现了好多问题，使我认识到理论和实践的差距是多么的大，比如ＣＭＯＳ和TTL门电路使能端电压的不同，电路设计之前一定要进行基本排版的构想。线的布局上既要美观又要实用和走线简单，兼顾到方方面面去考虑是很需要的，否则只是一纸空话。工作是一个团队的工作，团队需要个人，个人也离不开团队，必须发扬团结协作的精神。六：附录所用器件名称参数数量滑动变阻器50KΩ2个电阻：

8、1KΩ12KΩ222MΩ291KΩ1200Ω70.47KΩ110KΩ32.7KΩ3电容0.1uF30.01uF30.47uF1555定时器…..1741芯片放大器3CD40014或非门1MC14553计数器1CD4511译码器1第6页稳压二极管5V2第6页