周大課-嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實踐-數(shù)電(參考版)
2025-01-22 01:01本頁面
【正文】 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實踐 方案 I 傳 感 器 倍 頻 器放 大 與 整 形控制電路計數(shù)譯碼顯示基 準(zhǔn) 時 間 產(chǎn) 生 電 路 方案 Ⅱ 傳 感 器 六 進(jìn) 制 計 數(shù) 器放 大 與 整 形控制電路8 位 二 進(jìn) 制 計 數(shù) 器基 準(zhǔn) 時 間 產(chǎn) 生 電 路可 預(yù) 置 8 位 計 數(shù) 器譯 碼 、 顯 示 電 路定 脈 沖 數(shù)產(chǎn) 生 電 路 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實踐 (1)放大與整形電路 傳 感器電 平轉(zhuǎn) 換整 形有 源濾 波放 大電 路TR1R 2+ 1 2 V手指D13 2 4R3R4R5C1+ a) 傳感器信號調(diào)節(jié)原理電路 b) 同相放大電路 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實踐 3 2 4R6R7R8R9C2C3D23 3 9R1 1R1 2R1 0圖 3 二階有源濾波電路 圖 4 施密特整形電路和電平轉(zhuǎn)換電路 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實踐 v3v2v1G1G2G3G4v1v2v3R1 3C4R1 4C5= 1000= 1000= 1000= 1000(2)倍頻電路 (3)基準(zhǔn)時間產(chǎn)生電路 R1 5C6C7R1 61 11 0C C 4 0 6 0Q1 4RC P0C P1S E TC L RDC C 4 0 1 3E PE TC PD0D1D2D3Q0Q1Q2Q3CLD/RD/11S N 7 4 1 6 1S E TC L RDC C 4 0 1 3G5amp。 5次 /min (1)分析設(shè)計題目要求 脈搏計是用來測量一個人心臟跳動次數(shù)的電子儀器，也是心電圖的主要組成部分。正常人脈搏數(shù)為 60～ 80次 /mim，嬰兒為 90～ 100次 /min，老人為 70～ 150次 /min。11進(jìn)位( a ) 方案 ( 1 ) ( b ) 方案 ( 2 )Q 0 Q 1 Q 2 Q 3D 0 D 1 D 2 D 3CPETEPCLDDR11進(jìn)位1174 LS 16074 LS 160LD0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 1( 1 )( 3 )( 2 )0123 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實踐 44 第 3章 數(shù)字電子系統(tǒng)設(shè)計 數(shù)字電路基礎(chǔ) (時序邏輯電路 ) 或用進(jìn)位信號 C直接產(chǎn)生譯碼信號送到 0123 DDDDLD方案（ 3）是用狀態(tài) 00111001，應(yīng)將預(yù)置數(shù)端 接成 0011，用 1001產(chǎn)生譯碼信號送到 LD0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 1( 1 )( 3 )( 2 )0123 ( c ) 方 案 ( 3 )Q 0 Q 1 Q 2 Q 3D 0D 1D 2 D 3C PE TE PCLDDRamp。 解： 同步十進(jìn)制計數(shù)器 74LS160有十個有效狀態(tài)，構(gòu)成七進(jìn)制時可以用它的任意七個有效狀態(tài)。 只要計數(shù)循環(huán)中有 M個穩(wěn)定狀態(tài)，就是 M進(jìn)制計數(shù)器。 數(shù)字電路基礎(chǔ) (時序邏輯電路 ) amp。 數(shù)字電路基礎(chǔ) (時序邏輯電路 ) 1進(jìn) 位 輸 出脈 沖 輸 入ETEP CLD1QCP 2Q 3Q0Q 0D 3D2D DR1D7 4 L S 1 6 1ETEP CLD1QCP 2Q 3Q0Q 0D 3D2D DR1D7 4 L S 1 6 1CP嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實踐 40 第 3章 數(shù)字電子系統(tǒng)設(shè)計 ?清零法構(gòu)成任意進(jìn)制 利用 74LS160、 161的清零端 用計數(shù)循環(huán)中的最高狀態(tài) SM譯碼產(chǎn)生清零信號 數(shù)字電路基礎(chǔ) (時序邏輯電路 ) 由于清零不需要時鐘控制，故產(chǎn)生清零的最高狀態(tài) SM不穩(wěn)定，不能作為穩(wěn)定的計數(shù)狀態(tài) 穩(wěn)定的計數(shù)狀態(tài)是從 0000SM1， 有 M個狀態(tài) 0S 1S 2M ?SMS1M ?SNS嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實踐 41 第 3章 數(shù)字電子系統(tǒng)設(shè)計 ? 例 : 用清零法將同步十進(jìn)制計數(shù) 器 74LS160設(shè)計成一個七進(jìn)制計數(shù)器 解：只需將 SM=S7=0111狀態(tài)譯碼，產(chǎn)生清零信號送到74LS160的端，電路如圖 (a)所示，狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖如圖 (b)所示。J2JCL K1K2DRDSDR DSt0t0t0t0tCL KJKDR嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實踐 34 第 3章 數(shù)字電子系統(tǒng)設(shè)計 ?D觸發(fā)器 1 DC 1QCLK數(shù)字電路基礎(chǔ) (時序邏輯電路 ) 邏輯符號 表示上升沿觸發(fā) 特性方程 1?nQ 特性表 D 說明 0 0 置 0 1 1 置 1 DQ n ??1嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實踐 35 第 3章 數(shù)字電子系統(tǒng)設(shè)計 ?計數(shù)器 ? 分類： 同步、異步計數(shù)器 二進(jìn)制、十進(jìn)制、任意進(jìn)制計數(shù)器 加法、減法、可逆計數(shù)器 在此主要介紹集成計數(shù)器及應(yīng)用 數(shù)字電路基礎(chǔ) (時序邏輯電路 ) 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與實踐 36 第 3章 數(shù)字電子系統(tǒng)設(shè)計 ?集成同步四位二進(jìn)制計數(shù)器 74LS161 數(shù)字電路基礎(chǔ) (時序邏輯電路 ) 0123 0123 二進(jìn)制加法計數(shù)器狀態(tài)表 CP CP 0 1 2 3 4 5 6 7 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 8 9 10 11 12 13 14 15
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