【正文】 有十四個分頻輸出端，最大分頻系數(shù)為 16384。CC4020 所有的輸入和輸出端督設(shè)有緩沖級，因而有較好的噪聲容限。CC4020 的管腳排列如圖所示。真值表見下表 41表 41 真值表Cp R 功能Q260046902 專業(yè)做論文40下降沿 0 計數(shù)1 復(fù)位圖 44 CC4020 的管腳圖我們分頻所需的頻率是：64KHZ、32KHZ 、16KHZ、8KHZ、1KHZ 。所以所需頻率與引腳如表 42 所示:表 42 CC4020引腳 分頻系數(shù) 所得頻率4 腳 64 64KHZ6 腳 128 32KHZ13 腳 256 16KHZ12 腳 512 8KHZ1 腳 4096 1KHZQ260046902 專業(yè)做論文41本設(shè)計未使用到的引腳為懸空。元器件的選擇：國產(chǎn) CC4020 可由國外產(chǎn)品 CD40MC14020 直接換用。我使用的是 MC14020。到此高精度 RC 震蕩電路和分頻器的理論設(shè)計部分已經(jīng)完成。將上述兩個電路進行整合就得到了整個系統(tǒng)的電路圖。 電路的安裝與調(diào)試電路的安裝所需的實驗器材：電烙鐵、實驗板一個、導(dǎo)線等。將元器件按照原理圖焊接到實驗扳子上，焊接時需要注意：由于晶振74LS0尤其是 CC4020 為 COMS 集成電路，因此在焊接時速度要快，最好烙鐵充分預(yù)熱后拔掉電源插頭以免因時間焊長后燒壞元器件。在分布高精度 RC 震蕩電路部分元器件時，由于頻率較高電路存在分布參數(shù)，要讓元器件之間排列緊湊，盡量少用長導(dǎo)線。電路的調(diào)試所需儀器：示波器、電源一個、頻率計，測試線。調(diào)試前的準備工作：（1）在未焊上各元器件管座或元件之前，首先用眼睛或用萬用表直接檢查線路板各處是否有明顯的短路或斷路的地方，還需要注意電源是否短路（2）在對元器件的焊接過程中，對所有元器件都進行檢查，例如集成電路的好壞、元器件的數(shù)值是否選取正確，以避免在下一步的調(diào)試過程中產(chǎn)生不必要的麻煩。（3）管座、元器件焊接完畢后，仔細檢查元器件面各元器件之間裸落部分有無互相接觸的現(xiàn)象，焊接面的各焊點與近鄰線有無連接，本作品的 PCB 板的布線雖然不多，但是焊接仍需很仔細。完成上述檢查后，就可以給電路上電進行調(diào)試了。將直流電源調(diào)到+5V，然后將集成塊的電源輸入端接到直流電源的輸出端，同時把地線的也接上。然后將示波器校正好，測量相應(yīng)點有無波形輸出。用頻率計Q260046902 專業(yè)做論文42測試時鐘頻率精度是否達到當初設(shè)計的 %結(jié)果與討論：到此我們的硬件設(shè)計部分已經(jīng)完成，而且達到了原先的指標。但是在調(diào)試的過程中也出現(xiàn)了這樣那樣的問題：故障現(xiàn)象：發(fā)現(xiàn)示波器沒有得到所需的波形。故障排除：原因是 LS 芯片需一個百歐級偏置電阻才能達到線性狀態(tài)，而此時增益又不夠，需要 5 千才能線性，但此時負反饋太深，放大倍數(shù)過?。ㄐ∮?10） ，仍不可能振蕩。因此我們將原來設(shè)計的 1KΩ 的兩個電阻改為 和 后晶振其振了。故障現(xiàn)象：G1 的輸出端有波形而 G2 的輸入端無波形。故障排除：因為 G1 和 G2 的之間有耦合電容，其設(shè)計時應(yīng)滿足 C1的選擇應(yīng)使頻率為 fs 時的容抗可以忽略不計，將原來設(shè)計的 33PF 電容改為 100PF 后有波形出現(xiàn)。故障現(xiàn)象：G2 的輸出端波形失真。故障排除：在 G2 輸出端接上一個非門以后，波形得到改善，符合預(yù)先的設(shè)計。 PCB 設(shè)計如何快捷、高效、準確的完成電子線路的設(shè)計工作是眾多工程技術(shù)人員和無線電愛好者經(jīng)常遇到的問題。有時候為了使電路板盡量緊湊而絞盡腦汁，為了布通電路板的線路而廢寢忘食，又或者因為歪歪扭扭的手繪電路板感到灰心喪氣?，F(xiàn)在好了，卓越的 Protel99SE 可以解決我們的問題。我將用 Protel99SE 印刷電路板設(shè)計模塊完成我的設(shè)計。利用 Protel99SE 設(shè)計印刷板的流程如下：1 繪制正確的原理圖和網(wǎng)絡(luò)表。原理圖是設(shè)計 PCB 板的前提，而網(wǎng)絡(luò)表是連接原理圖和 PCB 板圖的橋梁，所以在繪制 PCB 電路板之前一定要先得到正確的原理圖和網(wǎng)絡(luò)表。2 確定元件的封裝。要完成從原理圖到 PCB 的轉(zhuǎn)換，只有各個元器Q260046902 專業(yè)做論文43件對象的連接關(guān)系是不夠的，還必須知道每一個元件的封裝形式（FOOTPRINT） 。在導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表文件之前，必須加載 PCB 元件封裝庫，并且要確保所用到的庫都已載入。3 設(shè)計環(huán)境參數(shù)。根據(jù)自己的習(xí)慣設(shè)置環(huán)境參數(shù)，如光標捕捉的大小、公制英制單位的轉(zhuǎn)換等。另外還要對 PCB 的圖層進行設(shè)置。4 規(guī)劃電路板。對電路板是采用雙層板還是多層，電路板的形狀、尺寸等物理參數(shù)進行設(shè)置。5 導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表。導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)表之后就得到了 PCB 的后續(xù)設(shè)計的基礎(chǔ)。6 元件的布局。采用自動布局。8PCB 布線。采用自動布線。9 保存和導(dǎo)出。具體設(shè)計過程：首先繪制電路原理圖，如圖 45 所示圖 45 原理圖2 在 CUSTOM BOARD DETAIL 區(qū)域內(nèi)，將 WIDTH 設(shè)置為150MM，HEIGHT 設(shè)置為 300MM，在 DEMENSION LAYER 中選擇MECHANICAL LAYER1，同時取消選擇 TITLE BLOCK AND S 接著用原理圖創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)表，運行 DESIGN/CREATE NETLIST 命令，生成網(wǎng)絡(luò)表為 PCB 設(shè)計做準備。新建一個 DDB 文件，然后執(zhí)行 FILE/NEW 菜單，在彈出的對話框中的 WIZARD 選項卡內(nèi)選擇 PRINTED CIRCUITED BOARD WIZARDQ260046902 專業(yè)做論文44圖標，然后依次向下操作。在下面幾個特殊的界面中需要更改部分設(shè)置：1 在 UNIT 界面中，選擇 METRIC，并在選擇框內(nèi)選擇 CUSTOM MADE BOARD。CALE 、LEGEND STRING 、CORNER CUT OFF 和 INNER CUT OFF 復(fù)選框。3 在預(yù)覽窗口內(nèi)查看是否輸入了正確的電路板長度和寬度。4 在 LAYER STACK 區(qū)域，選擇 TWO LAYERPLATED THOUGH HOLE，在 POWER/GROUND PLANE 區(qū)域內(nèi)選擇 TWO。5 選擇 THOUGHHOLE COMPONENT 和 ONE TRACK。接著從 PROTEL99SE 自帶的 MISCELLANEOUS。LIB 封裝庫內(nèi)提取電阻、電容、74LS0CC40石英晶體封裝，并將它們放到電路板上。調(diào)入網(wǎng)絡(luò)表。在電路板圖窗口中，執(zhí)行菜單命令 DESIGN/LOAD NETS，單擊對話框中的 BROWSE 按鈕，在彈出的窗口中選擇文件內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)表（擴展名為 NET） ，點擊 OK 按鈕。此時，可以看到網(wǎng)絡(luò)表已經(jīng)轉(zhuǎn)換成可以執(zhí)行的宏命令顯示在窗口的下部。這時應(yīng)該觀察窗口底部的狀態(tài)以確認所有的宏命令是否有效，若出現(xiàn)錯誤，就應(yīng)該找出錯誤的原因。單擊對話框內(nèi)的 EXECUTE 按鈕，則導(dǎo)入元件如圖 46 所示。Q260046902 專業(yè)做論文45圖 46 PCB 圖運行 AUTO PLACE 命令，在彈出的對話框，選擇其中的CLUSTER PLACER。因為這種算法適用于元件數(shù)目比較少的情況。單擊 OK 按鈕后即可開始自動布局。布局完成的電路板如圖 47 所示。圖 47 PCB 圖在當前的 PCB 文件下運行菜單命令 AUTO ROUTE /ALL，彈出對話框后，點擊 ROUTE ALL 按鈕，在自動布線完成后，系統(tǒng)會彈出一個對話框，向用戶匯Q260046902 專業(yè)做論文46報布線結(jié)果。點擊對話框內(nèi)的 OK 按鈕就可觀看布線結(jié)果如圖 48所示。圖 48 PCB 圖Q260046902 專業(yè)做論文47第 5 章 結(jié) 論本設(shè)計提出了一種新型高性能低功耗的 RC 震蕩器電路，該震蕩電路結(jié)構(gòu)簡單，易于集成，并具有較高精度。通過少量調(diào)節(jié)電路，就可得到不同占空比的振蕩波形。由于該電路的實現(xiàn)原理要求 RC 充放電時間遠小于電容 C 兩端電平的翻轉(zhuǎn)時間，所以該電路的頻率受到一定的限制。在對低頻模擬集成電路或混合信號集成電路設(shè)計中，該電路具有非常廣泛的應(yīng)用。到現(xiàn)在為止，我們的高精度 RC 震蕩電路和分頻電路的設(shè)計已經(jīng)完成。我們的工作表明，振蕩電路若要滿足頻率穩(wěn)定度、波形純正度、溫度特性、電源電壓特性等，需要掌握的技術(shù)范圍廣大。原因是進行優(yōu)良的電路設(shè)計時，需要同時滿足各種電氣特性?；?FPGA 的高精度 RC震蕩電路及其分頻電路是可行的。其實現(xiàn)的效果也非常的好，通過比較軟件實現(xiàn)設(shè)計的時間與硬件實現(xiàn)的時間可以知道：使用 MAXPLUSⅡ開發(fā)軟件可以大大縮短開發(fā)周期，而且在性能上也優(yōu)于硬件電路的實現(xiàn)。因為我們所開發(fā)的系統(tǒng)非常的簡單，這些優(yōu)點不能很明顯的體現(xiàn)出來。另外，現(xiàn)階段我們的設(shè)計存在一個缺陷，即時鐘的產(chǎn)生，無論我們這樣修改元器件的參數(shù)，始終得不到非常完美的方波（電平不是很平坦），可能是我們采用的是 TTL 門電路，如果改為 COMS 門電路結(jié)果應(yīng)該會好些。Q260046902 專業(yè)做論文48致 謝在完成本篇畢業(yè)論文的過程中，本人得到了許多老師和同學(xué)們的幫助，是他們?yōu)榇烁冻隽诵难途?，在此請允許我向他們表示最衷心的感謝！首先，我要感謝我的講師韓亞軍。本篇論文從提綱到初稿乃至成稿，都經(jīng)過他精心的指導(dǎo)和修改，提出了嚴格的要求和許多寶貴的意見?？梢哉f，我的整篇論文凝聚著他的心血。其次，我要感謝教學(xué)中心的老師。是他們對論文選題、選材、編寫格式等方面給予了細心的指導(dǎo)，使本人的畢業(yè)論文設(shè)計得以有條不紊地進行。最后，我要感謝所有參考文獻的作者。我論文是建立在他們研究基礎(chǔ)上的。Q260046902 專業(yè)做論文49參考文獻[1]廖裕平， 數(shù)字電路設(shè)計使用 MAX+PLUSⅡ入門篇[M].北京：清華大學(xué)出版社，[2] VerilogHDL 語言[M].北京：電子工業(yè)出版社.[3]褚振勇， 設(shè)計及應(yīng)用[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，.[4]王爾乾，楊士強，（第二版）[M].北京：清華大學(xué)出版社，[5]樊昌信，張甫栩，徐炳祥，（第 5 版）[M].北京：國防工業(yè)出版社，[6] 技術(shù)基礎(chǔ) [M].長沙：湖南大學(xué)出版社， [7]康華光，（第四版）[M].北京：高等教育出版社Q260046902 專業(yè)做論文中國石油大學(xué)（華東）現(xiàn)代遠程教育畢業(yè)設(shè)計（論文）評語指導(dǎo)教師 ： 韓亞軍 職稱： 講 師 工作單位： 重慶信息工程專修學(xué)院 學(xué) 員： 張 靚 年級專業(yè)層次 0409 級 電氣工程及自動化 高起本 評語： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日Q260046902 專業(yè)做論文