电子技术课程设计报告--正弦波发生 频率显示电路

电子技术课程设计报告--正弦波发生频率显示电路本文简介：江南大学物联网工程学院电子技术课程设计正弦波发生频率显示电路班级：姓名：学号：同组人：评分：____________目录题目名称…………………………………………………1设计任务及要求…………………………………………1电路设计…………………………………………………1总体框图……………………………………

电子技术课程设计报告--正弦波发生频率显示电路本文内容：

江南大学物联网工程学院

电子技术课程设计

正弦波发生

频率显示电路

班级：

姓名：

学号：

同组人：

评分：____________

目

录

题目名称…………………………………………………

1

设计任务及要求…………………………………………

1

电路设计…………………………………………………

1

总体框图………………………………………………

1

单元电路………………………………………………

1

元器件功能及参数……………………………………

6

安装调试…………………………………………………

9

调试方法………………………………………………

9

连接好的面包板及波形图……………………………

9

故障原因及排除办法…………………………………

9

问题与思考………………………………………………

10

心得体会…………………………………………………

10

元器件清单………………………………………………

11

附录………………………………………………………

12电子技术课程设计基础………………………………

12

一、题目名称：正弦波发生、频率显示器

二、设计任务和要求：

1、振荡频率100—1000HZ，输出信号幅度5V±5%

2、用3位数码管显示振荡频率

3、能自动连续测量、显示频率、测量周期为4S

4、用中规模集成电路实现

三、电路设计：

1、电路总体框图

显示译码

超量程指示

正弦波

振荡器

波形变换

计数器

单稳态定时

控制电路

2、单元电路

①正弦波发生及波形变换电路

②1s定时电路

③计数及显示译码电路

④超量程指示电路

⑤控制电路

3、元器件功能及参数

UA741

uA741M，uA741I，uA741C（单运放）是高增益运算放大器，用于军事，工业和商业应用.这类单片硅集成电路器件提供输出短路保护和闭锁自由运作。

这些类型还具有广泛的共同模式，差模信号范围和低失调电压调零能力与使用适当的电位。

芯片引脚和工作说明：

1和5为偏置(调零端)，2为反向输入端，3为正向输入端，

4接地，6为输出，7接电源

，8空脚

555定时器构成的单稳态电路

2MΩ

CD4511

译码器

芯片引脚及功能说明：

BI：4脚是消隐输入控制端，当BI=0

时，不管其它输入端状态如何七段数码管均处于熄灭（消隐）状态，不显示数字。

LT：3脚是测试输入端，当BI=1，LT=0

时，译码输出全为1，不管输入

DCBA

状态如何，七段均发亮，显示“8”。它主要用来检测数码管是否损坏。

LE：锁定控制端，当LE=0时，允许译码输出。

LE=1时译码器是锁定保持状态，译码器输出被保持在LE=0时的数值。

A1、A2、A3、A4、为8421BCD码输入端。

a、b、c、d、e、f、g：为译码输出端，输出为高电平1有效。

CD4511的内部有上拉电阻，在输入端与数码管笔段端接上限流电阻就可工作。

七段数码显像管

1、2、4、6、7、9、10脚分别控制显像管的a-g段

3、8为公共端

5控制小数点

MC14533

MC14553集成电路由三个同步级联的下降沿触发的BCD计数器、三个锁存器以及分配锁存器的多路传输器组成。此外，还有时钟输入端的整形电路，分配多路传输器的时序扫描电路和振荡器电路，以及用于显示控制的数据选择输出DS1、DS2、DS3组成

根据C—T转换电路在转换期间的输出时高电平，以及要用来控制计数器计数。将C—T转换电路的输出加到“CL端”，计数脉冲从“INH”端引入。

CD4001B

CD4001B内部有四个或非门。

7接地

14接电压

四、安装调试：

1、调试办法

按电路图在面包板上连接好电路后进行调试

①测正弦波发生及波形变换电路，用示波器观察正弦波与方波的产生：先测量RC桥式正弦波振荡电路的输出端，调节50kΩ电位器直至观察到正弦波；再测量U0A，调试使之产生方波。

②测5V电源电路：用万用表测三极管发射极与GND之间的电压，5V左右即为正常。

③测555构成的定时电路：测输出电平UOB，T=4S，1S高电平，3S低电平周期循环。

④检查MC14533

CD4511

CD4001M

MC14511等有无接错的地方。

⑤最后接通电源，各部分电路运作正常，完成实验。

⑥实验结束，元器件回收。

2、连接好的面包板及方波图

3、测试中出现的故障、原因及排除办法

①数码显示管不亮或没有都亮或亮度太低：

三个数码显示管未连接在一起，或是连接线接触不良，也可能是电源不稳定。将线重新剪，并更换一个稳定的提供电压的电源。

②调节电位器频率并不变化

电位器连接出错，修改电位器连接，要利用中间的引脚以及一个旁边的引脚。

③5V以及接地的线路不明确，导致导线连接问题。应明确5V及接地的位置，充分利用面包板被分离开的一排。

④连接面包板一定要看清位置，一排的上下是联通的，而且要注意不要意外的和别的元件连接在一起。

⑤电阻的阻值要在连接前用万用表检测一遍，防止连接错误或是电阻损坏却未能查验出来。

五、问题与思考

1、分别用什么元件调频率和信号幅度？

调频率：50k电位器

调幅度：信号地大小的设置

2、你认为影响测量精度的主要因数是什么？

导线的连接问题（长度、阻抗等）；电源稳定性、元器件的性能老化等

3、你认为影响读数精度的主要因数是什么？

频率的大小；示波器的调整；电源电压的稳定性等问题

六、心得体会

通过本次的电子课程设计让我体会到了几点问题。

一是团队意识。本次课程设计是两个人一组进行的。本以为一个人也可以好好的完成。但是后来连接的过程发现，连接一个面包板不仅是要看电路图，好多细节的工作，包括确定电阻、电容的数值，剪连接线等都很花费时间，而且一个人很容易把连接线连错，而且自己检查自己的电路较为困难。这是就要两个人团结合作，互相检查连接部分的线路问题，相互帮忙剪线，确定元件的功能、引脚、数值等，这样连接起来的面包板不仅效率高而且不容易出错。

二是要有充分的细心。按照原来的想法，理工科的学生似乎并不是很需要细心，但是现在我发现无论是做什么细心十分重要。在连接面包板的过程中，第一次的连接过程我们进行调试的时候发现问题很多，最后实在不得已又进行了二次连接，第二次十分认真的才把一个较为成功的电路板连接成功。后来我们想如果第一次也是充分认真的去做的话应该就不需要第二次连接了。

三是要有条理性。这个在我们的设计过程主要体现在两点上，一个是要先将电路图完完整整的画完以后再开始连接。一开始我们的电路图有不完整的地方，导致了连接的错误。另一个是有条理便于连接，比如说有好多的元器件引脚非常多，如果看到了哪个连哪个很容易忘连或错连。所以我们后来总结最好的办法就是从第一个开始按按顺序连接就不会出错了。

四是要有耐心。刚连接好的电路多少都会出现一些问题，可能是错连，也有的是接触不良或是一些元件的问题。这时的调试就是一个查找问题的过程，但查找问题并不是什么容易的事情，要检查很久才能发现问题的所在之处。这就需要耐心。要有一定要查出来的决心和耐力才能够完成整个的设计和连接工作！

最后我想说，实际总是和理论有差距的，看似简单的电路一旦要亲手连接起来就会发现很多问题。而我们能做的就是认真学习理论，把原理搞清楚的同时，在实践的过程多多积累经验，利用自己的细心和耐力好好的完成整个学习过程!

七、元器件清单

名称

阻值

个数

电阻

200Ω

8个

1KΩ

1个

2KΩ

2个

2.7KΩ

4个

10KΩ

3个

2MΩ

1个

22MΩ

2个

名称

阻值

个数

电容

103（0.01μF）

4个

104（0.1μF）

3个

474（0,47μF）

1个

电位器

50KΩ

2个

名称

个数

个数

NE555

1个

NPN三极管8050

1个

741运算放大器

3个

PNP三极管8550

4个

CD4001

1个

共阴七段数码管

3个

MC14553

1个

稳压二极管

2个

CD4511

1个

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