電路cad課程設(shè)計(jì)--頻率計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-11 05:56 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 25ms 閘門時(shí)間控制電路 （ 1）方案論證 方案一：利用矩形波發(fā)生器產(chǎn)生周期為 25ms 的矩形波作為閘門時(shí)間控制電路。 5 圖 2 矩形波發(fā)生器 它由兩部分組成 ，第一部分是 RC 構(gòu)成的充放電回路，第二部分是放大器構(gòu)成的滯回比較電路。滯回比較器的兩種不同輸出使 RC 電路進(jìn)行充電或放電，電容上的電壓將升高或降低， 電容上的電壓又作為滯回比較器的輸入電壓，從而使 RC 電路由充電過(guò)程變?yōu)榉烹娺^(guò)程或相反，如此反復(fù)，在滯回比較器的輸出端即可得到矩形波。 改變電路中電位器滑動(dòng)端的位置即可調(diào)節(jié)占空比，而總的振蕩周期不受影響。 方案二：利用 555 定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器產(chǎn)生閘門信號(hào)。如圖 5 所示： 5 端接電容 電容，起濾波作用，將 2 與 6 端接在一起作為輸入信號(hào) iV的輸入端，就構(gòu)成了施密特電路形式，將三極管輸出端（ 7）通過(guò)電阻 R 接到電源 ccV ， DT 就構(gòu)成集電極開(kāi)路們反相器的形式；其輸出再通過(guò) CR2 積分電路反饋至輸入 iV 就構(gòu)成自激多諧振蕩器。主要通過(guò)電容 C 的充放電產(chǎn)生矩形波。 計(jì)算公式：電容充電暫態(tài)穩(wěn)定時(shí)間 CRRtw )( 211 ?? ,放 電穩(wěn)定時(shí)間：CRRtw )( 212 ?? ，電路輸出矩形波脈沖周期為 CRRttT ww )2( 2121 ???? ,占空比為 Ttq w1? ,輸出波形如 圖 6 所示。 從波形圖可以看出，我們雖然可以改變電容 C 和兩個(gè)電阻的大小來(lái)輸出不同周期的矩形波，但是隨著周期的增大，輸出波形高電平持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)，而低電平持續(xù)時(shí)間更短，最后會(huì)導(dǎo)致高低電平不明顯，且產(chǎn)生 不正常的矩形波，影響閘門 6 控制計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)。而放大器構(gòu)成的矩形波發(fā)生器就不會(huì)出現(xiàn)這種情況，因此我們選擇了矩形波發(fā)生器作為閘門控制電路。 （ 2）閘門控制電路 其中 }21ln{23215 RRCRT ?? , ??????? KRKRFCKR 20,15,953 3215 ?,則 T=25ms將 25ms 矩形波輸出信號(hào)接入一片 74ls160 計(jì)數(shù)斷，當(dāng)計(jì)數(shù)端記到 0001 時(shí)觸發(fā)總計(jì)數(shù)端對(duì)被測(cè)信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)數(shù)端記到 0010 時(shí)則停止計(jì)數(shù)， 這個(gè)信號(hào)可以用來(lái)導(dǎo)通閘門和關(guān) 閉閘門。 121312U 5 A7 4 LS 2 7123U 7 A7 4 LS 0 8V C CC LR1C LK2A3B4C5D6EN P7G N D8LO A D9EN T10QD11QC12QB13QA14R C O15V C C16U11 6 0 圖 3 閘門信號(hào)控制電路 圖 4 閘門仿真波形 7 圖 5 555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器 圖 6 多諧振蕩器輸出波形 555 定時(shí)器構(gòu)成的施密特觸發(fā)器電路 輸入電路：由于輸入的信號(hào)可以是正弦波，三角波。而后面的閘門或計(jì) 數(shù)電路要求被測(cè)信號(hào)為矩形波，所以需要設(shè)計(jì)一個(gè)整形電路則在測(cè)量的時(shí)候，首先通過(guò)整形電路將正弦波或者三角波轉(zhuǎn)化成矩形波。 （ 1） 555 定時(shí)器電路組成及引腳圖 8 圖 7 555外形尺寸及內(nèi)部電路 (2)555的工作原理 它含有兩個(gè)電壓比較器，一個(gè)基本 RS 觸發(fā)器，一個(gè)放電 開(kāi)關(guān) T， 比較器的參考電壓由 5KΩ 的電阻器構(gòu)成分壓，它們分別使高電平比較器 C1同相比較端和低電平比較器 C2的反相輸入端的參考電平為 Vcc32和 Vcc31
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