數(shù)字電子課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-14 16:44 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 圖第四章 控制電路的設(shè)計(jì)與調(diào)測通過分析我們知道控制電路這部分是本實(shí)驗(yàn)的最為關(guān)鍵和難搞的模塊。其中控制模塊里面又有幾個(gè)小的模塊，通過控制選擇所要測量的東西。比如頻率，周期，脈寬。同時(shí)控制電路還要產(chǎn)生74160的清零信號，74LS373的鎖存信號。圖41 控制電路 邏輯控制電路詳細(xì)的電路如圖41所示。圖42是測試被測信號頻率時(shí)的計(jì)數(shù)器CP信號波形、PT端輸入波形、CLR段清零信號波形、74LS373鎖存端波形圖。其中第一個(gè)波形是被測信號的波形圖、第二個(gè)是PT端輸入信號的波形圖、第三個(gè)是計(jì)數(shù)器的清零信號。第四個(gè)是鎖存信號。PT是高電平的時(shí)候計(jì)數(shù)器開始工作。CLR為低電平的時(shí)候，計(jì)數(shù)器清零。根據(jù)圖得知在計(jì)數(shù)之前對計(jì)數(shù)器進(jìn)行了清零。根據(jù)74LS373（74LS373的管腳圖和功能表詳見附錄）的功能表可以知道，當(dāng)鎖存信號為高電平的時(shí)候，74LS48不送數(shù)。如果不讓74LS373鎖存的話，那么計(jì)數(shù)器輸出的信號一直往數(shù)碼管里送。由于在計(jì)數(shù)，那么數(shù)碼管上面一直顯示數(shù)字，由于頻率大，那么會發(fā)現(xiàn)數(shù)字一直在閃動。那么通過鎖存信號可以實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)的時(shí)候讓數(shù)碼管不顯示，計(jì)完數(shù)后，讓數(shù)碼管顯示計(jì)數(shù)器計(jì)到的數(shù)字的功能。根據(jù)圖可以看到，當(dāng)PT到達(dá)下降沿的時(shí)候，此時(shí)74LS373的G端的輸入信號也剛好到達(dá)下降沿。圖42 控制電路工作波形示意圖 邏輯控制電路的調(diào)測圖43 邏輯控制電路調(diào)測連接圖控制電路的連接圖如圖43所示，其中兩個(gè)555單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的作用一個(gè)是產(chǎn)生清零信號，另一個(gè)是產(chǎn)生鎖存信號。由調(diào)試波形可以知道電路設(shè)計(jì)是正確的。這部分是測量頻率的功能。測頻率的時(shí)候時(shí)基信號作為閘門信號。測試的結(jié)果如圖44所示其中1波形表示為清零信號，2波形表示鎖存信號，3波形表示閘門信號?？刂撇糠值墓ぷ髟恚寒?dāng)清零信號由0變?yōu)?時(shí)，此時(shí)計(jì)數(shù)器的清零工作已經(jīng)完成。閘門開始打開，當(dāng)閘門打開時(shí)，即閘門信號為高電平時(shí)，計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)我們所設(shè)計(jì)的閘門的高電平時(shí)間為1S，在此時(shí)間內(nèi)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)被測信號的變化次數(shù)，所得結(jié)果便是被測信號的頻率。當(dāng)計(jì)數(shù)器清零和計(jì)數(shù)時(shí)，鎖存器要鎖存，以免顯示時(shí)數(shù)字跳動，當(dāng)計(jì)數(shù)器清零和計(jì)數(shù)完畢時(shí)，鎖存器再開始讀數(shù)。那么到此，整個(gè)控制電路部分實(shí)現(xiàn)的控制功能都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了。到這里，會發(fā)現(xiàn)控制電路整個(gè)設(shè)計(jì)過程的精華所在。把控制電路這部分完成，那么本次的課程設(shè)計(jì)最重要的部分完成，所以這次課程設(shè)計(jì)整體上也就基本完成了。圖44邏輯控制電路輸出波形圖第五章 顯示電路的控制與調(diào)測計(jì)數(shù)電路、鎖存電路和譯碼顯示電路詳細(xì)的電路如圖51，顯示電路主要由計(jì)數(shù)器、譯碼器、鎖存器、檔位選擇開關(guān)組成。整體電路要接收三個(gè)信號一是被測信號的計(jì)CP信號波形、74LS160的CLR段清零信號波、74LS373鎖存端信號波。 圖51 顯示電路 計(jì)數(shù)電路和顯示電路的調(diào)測圖52 顯示電路調(diào)測連接圖計(jì)數(shù)電路：按照圖52所示連接好，將74160的PT端，~CLR端，~LD端都接高電平，4個(gè)74LS160級聯(lián)，構(gòu)成異步十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。，在調(diào)測的過程中，接好后，給最低位的74LS160一個(gè)CP信號。讓函數(shù)信號發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)頻率適當(dāng)?shù)姆讲ā＿@樣，計(jì)數(shù)器就開始計(jì)數(shù)了。數(shù)碼管從0000~9999顯示。計(jì)數(shù)電路就這樣搞好了。在調(diào)測的過程中，74160的~CLR端，~LD端是用臨時(shí)
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