第11章數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例-在線瀏覽
2024-11-04 09:22本頁(yè)面
【正文】 7 4 L S 9 014132761413276C L K 1Q1Q2Q3M S 2M R 1M R 2C L K 0Q0M S 1D51413276143276141327614327643211S0 . 1 S1 0 m S1 m S0 . 1 m S 151410uS1312I1I2I3I4I5I6I7I0EABCZZS 0 S 1 S 21110971 41 M H z2 3UiD 1 6 : A7 4 L S 7 4D 1 7 : A7 4 L S 0 87 4 L S 1 4D 1 8 : A圖1 1 9C L K 1Q1Q2Q3M S 2M R 1M R 2C L K 0Q0M S 1D4UCCUCCC L K 1Q1Q2Q3M S 2M R 1M R 2C L K 0Q0M S 1D2C L K 1Q1Q2Q3M S 2M R 1M R 2C L K 0Q0M S 1D3C L K 1Q1Q2Q3M S 2M R 1M R 2C L K 0Q0M S 1D111C L K 1Q1Q2Q3M S 2M R 1M R 2C L K 0Q0M S 1D8C L K 1Q1Q2Q3M S 2M R 1M R 2C L K 0Q0M S 1D6第 11章 數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例 計(jì)數(shù)顯示： 計(jì)數(shù)器由四片 74LS90十進(jìn)制計(jì)數(shù)器D7~D10實(shí)現(xiàn) ， 計(jì)數(shù)完成后數(shù)據(jù)鎖存由 74LS374完成 ，鎖存后的數(shù)據(jù)經(jīng) 74LS48 數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)器和共陰極數(shù)碼管進(jìn)行顯示 。 可用發(fā)光管或其它方法提示頻率單位 Hz或 kHz 。 該方法的特點(diǎn)是每一個(gè)波形周期的點(diǎn)數(shù)是固定的 ， 每一周期內(nèi)點(diǎn)與點(diǎn)之間的相位間隔相同 。 當(dāng)計(jì)數(shù)器的位數(shù) N增加時(shí) ， 這種相位間隔的誤差就可以忽略 。 第 11章 數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例 如果設(shè)地址計(jì)數(shù)器的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘頻率為 fr， 計(jì)數(shù)器的位數(shù)為 N位 ， 一周波形的點(diǎn)數(shù)有 M個(gè) ， 輸出波形的頻率為 fo， 則輸出波形的頻率 fo與 fr、 M的關(guān)系式為 Mff ro ?從上式可以得出，當(dāng) fr為一固定值時(shí)，波形的最小頻率為 )2(2m i n NNro Mff ?? 波形的最高頻率受到奈奎斯特抽樣定理的限制，至少每一周期抽樣兩個(gè)點(diǎn)，所以有 )2(2m i n ?? Mff ro第 11章 數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例 2) 相位累加器產(chǎn)生方法 (或 DDS方法 ) DDS方法是根據(jù)正弦波形的產(chǎn)生 ， 從相位出發(fā) ， 用等間隔的相位 ， 給出各相位的正弦波形數(shù)據(jù)點(diǎn) (抽樣點(diǎn) )， 存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 ， 通過(guò)相位累加器的循環(huán)相位累加 ， 產(chǎn)生周期性正弦波 。 Pw為相位增量系數(shù) ， 這個(gè)值給出的是相位變化的速度 。 于是對(duì)應(yīng)的相位增量是 Pw ２ π/2N rad。 主要性能指標(biāo)是 D/A的轉(zhuǎn)換速度和分辨率 (位數(shù) )。 目前常采用 8 位 、 10 位和 12位的 D/A轉(zhuǎn)換器 。 D/A位數(shù)越多 ， 分辨率越高 ， 再現(xiàn)的波形量化誤差就小 ， 從而波形的失真度小 。 第 11章 數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例 2) 分頻器主要用于改變地址計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘頻率 。 為了達(dá)到最高信號(hào)頻率的要求 ， 振蕩器的頻率要有最高信號(hào)頻率的幾十倍 。 如果采用可編程分頻器 ， 通過(guò)控制分頻系數(shù)來(lái)控制地址計(jì)數(shù)器的時(shí)鐘頻率 fr的變化 ， 而存儲(chǔ)點(diǎn)數(shù) M不變 ， 則波形頻率就只隨 fr的變化而變化這樣就方便了 。 (1) RAM 使用 RAM存儲(chǔ)器時(shí) ， 設(shè)計(jì)者可通過(guò)計(jì)算機(jī)編程及 I/O接口電路對(duì) RAM進(jìn)行波形存儲(chǔ) ， 實(shí)現(xiàn)任意波形和函數(shù)發(fā)生器 。 RAM存儲(chǔ)方式可通過(guò)計(jì)算機(jī)改變波形點(diǎn)數(shù)和分頻系數(shù)兩個(gè)參數(shù)來(lái)改變波形頻率 。 第 11章 數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例 圖 1112 計(jì)算機(jī)控制實(shí)現(xiàn)波形發(fā)生器的原理框圖 第 11章 數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例 (2) EPROM 如果設(shè)計(jì)的波形發(fā)生器只要求產(chǎn)生幾種確定的波形時(shí) ， 可預(yù)先利用 EPROM編程器寫好各種波形的數(shù)據(jù)表 ， 然后通過(guò)計(jì)數(shù)器查表產(chǎn)生波形 。EPROM存儲(chǔ)方式的波形產(chǎn)生器電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單 ， 成本低 ， 容易實(shí)現(xiàn) 。 本設(shè)計(jì)電路的存儲(chǔ)器只存入了四種波形的數(shù)據(jù)表 ， 每一種波形用 1 K個(gè)存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)一個(gè)周期 ， 共用 4K個(gè)內(nèi)存 ， 其余 4K個(gè)可供擴(kuò)展波形種類使用 。 從表可看出每一種波形的高三位地址 A12A11A10不變 ， 只有 A9~A0十位地址從全 0變到全 1。 地址計(jì)數(shù)器從全 0 計(jì)到全 1， 可循環(huán)產(chǎn)生 1K個(gè)地址 。 第 11章 數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例 圖 1113 波形發(fā)生器電路 P 0 Q 0P 1 Q 1P 2 Q 2P 3 Q 3TC C E P C E T C L K P E M R74LS16114131211A0A1A2A3UCCP 0 Q 0P 1 Q 1P 2 Q 2P 3 Q 3TC C E P C E T C L K P E M R74LS161435614131211A4A5A6A7P 0 Q 0P 1 Q 1P 2 Q 2P 3 Q 3TC C E P C E T C L K P E M R74LS161435614131211A8A971015D671015710291D5D4D 1 1 : A7 4 L S 1 012151321 UCC74LS0410987654252421233UCCD12:AUCC21P0 Q0P1 Q1P2 Q2P3 Q3TC CEP CET CLK PE MR7 4 L S 1 6 114 13 12 1171015D743 5 6D13D12D14D152 9 1P0 Q0P1 Q1P2 Q2P3
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1