㈠ 數字電子設計問題
一、設計任務分析:
數字電子技術課程設計是數字電子技術基礎課程的實踐性教學環節,是為了理論結合實際的電子基礎知識,宴拿驗證,鞏固和消化電子技術基本知識,綜合應用數字電子技術解決生產第一線的實際問題,提高基本的專業動手能力,進一步培養分析問題和解決問題的能力,以後更好的為社會服務。
設計主要內容及要求:
1、設計一個模擬拔河游戲比賽的邏輯電路。
2、電路使用15個發光二極體,開機後只有在拔河繩子中間的發光二極體亮。
3、比賽雙方各持一個按鈕,快速不斷地按動按鈕,產生脈沖,誰按得快,發光的二極體就向誰的方向移動,每按一次,發光二極體移動一位。
4、亮的發光二極體移到任一方的終點時,仔祥搜該方就獲勝,此後雙方的按鈕都應無作用,狀態保持,只有當栽判按動復位後,在拔河繩子中間的發光二極體重新亮。
5、用七段數碼管顯示雙方的獲勝盤數。
二、實驗設計思路
基本要求如下:
(1)比賽開始時,由裁判下達命令後,甲乙雙方才能輸入信號,否則,由於電路具有自鎖功能,使輸入信號無效。
(2)「電子繩」到少由15個LED管構成,裁判下達「開始比賽」的命令後,位於「電子繩」中點的LED點亮。甲乙雙方通過按鍵輸入信號,使發亮的LED管向自己一方移動,並阻止其向對方延伸。當從中點至自己一方終點的LED管全部點亮時,表示比賽念歷結束。這時,電路自鎖,保持當前狀態不變,除非由裁判使電路復位。
三、總體設計方案:
3.1、電路設計原理
拔河游戲機需用15個(或9個)發光二極體排列成一行,開機後只有中間一個點亮,以此作為拔河的中心線,游戲雙方各持一個按鍵,迅速地、不斷地按動產生脈沖,誰按得快,亮點向誰方向移動,每按一次,亮點移動一次。移到任一方終端二極體點亮,這一方就得勝,此時雙方按鍵均無作用,輸出保持,只有經復位後才使亮點恢復到中心線。
顯示器顯示勝者的盤數。
.實驗電路如下:
原理:
可逆計數器74LS193原始狀態輸出4位二進制數0000,經解碼器輸出使中間的一隻電平指示燈點亮。當按動A、B兩個按鍵時,分別產生兩個脈沖信號,經整形後分別加到可逆計數器上,可逆計數器輸出的代碼經解碼器解碼後驅動電平指示燈點亮並產生位移,當亮點移到任何一方終端後,由於控制電路的作用,使這一狀態被鎖定,而對輸入脈沖不起作用。如按動復位鍵,亮點又回到中點位置,比賽又可重新開始。
將雙方終端指示燈的正端分別經兩個與非門後接到2個十進制計數器CC4518的使能端EN,當任一方取勝,該方終端指示燈點亮,產生1個下降沿使其對應的計數器計數。這樣,計數器的輸出即顯示了勝者取勝的盤數。
1.編碼電路
編碼器有二個輸入端,四個輸出端,要進行加/減計數,因此選用74LS193雙時鍾二進制同步加/減計數器來完成。
2.整形電路
74LS193是可逆計數器,控制加減的CP脈沖分別加至5腳和4腳,此時當電路要求進行加法計數時,減法輸入端CPD必須接高電平;進行減法計數時,加法輸入端CPU也必須接高電平,若直接由A、B鍵產生的脈沖加到5腳或4腳,那麼就有很多時機在進行計數輸入時另一計數輸入端為低電平,使計數器不能計數,雙方按鍵均失去作用,拔河比賽不能正常進行。加一整形電路,使A、B二鍵出來的脈沖經整形後變為一個占空比很大的脈沖,這樣就減少了進行某一計數時另一計數輸入為低電平的可能性,從而使每按一次鍵都有可能進行有效的計數。整形電路由與門74LS08和與非門74LS00構成。
3.解碼電路:
由4線-16線解碼器CC4514構成。解碼器的輸出Y0~Y15中選出15個接電平指示燈,電平指示燈的負端接地,而正端接解碼器;這樣,當輸出為高電平時電平指示燈點亮。
比賽准備,解碼器輸入為0000,Y0輸出為1,中心處指示燈首先點亮,當編碼器進行加法計數時,亮點向右移,進行減法計數時,亮點向左移。
4.控制電路:
為指示出誰勝誰負,需用一個控制電路。當亮點移到任何一方的終端時,判該方為勝,此時雙方的按鍵均宣告無效。此電路可由或非門74LS02構成。將雙方終端指示燈的正接至或非門的2個輸入端,當獲勝一方為「1」,而另一方則為「0」,或非門輸出為「0」,再送到74LS193計數器的置數端,於是計數器停止計數,處於預置狀態,由於計數器數據端D0、D1、D2、D3和輸出Q0、Q1、Q2、Q3對應相連,輸入也就是輸出,從而使計數器對脈沖不起作用。
5.勝負顯示:
將雙方終端指示燈正極經與非門輸出後分別接到二個CC4518計數器的CP端,CC4518的兩組4位BCD碼分別接到實驗箱中的兩組解碼顯示器的8、4、2、1插孔上。當一方取勝時,該方終端指示燈發亮,產生一個上升沿,使相應的計數器進行加一計數,於是就得到了雙方取勝次數的顯示,若一位數不夠,則進行二位數的級連。
6.復位
為能進行多次比賽而需要進行復位操作,使亮點返回中心點,可用一個開關控制74LS193的清零端R即可。
勝負顯示器的復位也應用一個開關來控制勝負計數器CC4518的清零端R,使其重新計數。
CC4518功能表下表所示,引腳排列見附錄。
輸入輸出功能
時鍾
CP清零
RD使能
EN
×1×全部為0
↑01加計數
00↓
↓0×保持
×0↑
↑00
10↓
㈡ 請問怎麼設計一個放大整形電路
一、設計方法:
1.根據設計方案制定實驗方案。
2.設計方案給出後專,要求使用multism進行模擬屬測試,並且給出測試數據。
3.對比設計參數和模擬參數,進行實驗數據處理和分析,給出結論。
二、放大整形電路的原理:
由於待測信號的幅度和頻率的大小、以及信號波的類型未知,故待測信號必須先經過放大和整形,使之成為幅值在3——5V之間的脈沖波,以便正確測量頻率。
三、放大整形電路的原理圖圖示:
㈢ 什麼叫整形電路望舉例說明。常見整形電路有哪些最好給出電路圖和輸入輸出波形。
整形電路
打個比方,按輕觸開關的時候波形是很雜亂的,經過整形電路就變成很平滑
高低電平
CD4049,邏輯電路都能做得到
㈣ 矩形波信號可以利用什麼電路經過整形來獲得
整形電路。
通過整形電路對已有信號的波形進行整形、變換,過整形電路對已有信號的波形進行整形、變換,得到符合要求的矩形脈沖信號。
矩形波被廣泛用於數字開關電路,兩個二進制(2級)是從邏輯電路中產生。
㈤ 請高手指點,增量式脈沖編碼器中,通過光敏二極體,得到正弦曲線後,下一步,整形電路是什麼作用
你的認識是對的。
整形電路的作用,就是為了將正弦曲線轉換成方波脈沖信號。
由於增量編碼器輸出的是脈沖信號,所芹春以整形電路在編碼器中時必須的。
當然,你也可以用微處理器來實現上述脈沖化(整形),但嫌枯耐無論是從電路規模來講,
或是從敗世價格上來講,就得不償試了。
㈥ 線性整步電壓形成電路有幾部分組,其工作原理
線性整步電壓分為三部分。整形電路、相敏電路、濾波電路。
線性整步電壓主要作用是為負載提供對應波形的電壓信號。
1、整形電路將發電機和系統的電壓正弦波轉換成與其頻率和相位相同的方波。
2、相敏電路將方波同時通過同或門,二者電平相同時輸出高電平,否則低電平。
3、濾波電路由低通濾波器和射極跟隨器組成,獲得線性整步電壓和相角差的線性波形。
(6)滯環整形電路擴展閱讀:
判斷線性和非線性:非線性電路是含有除獨立電源之外的非線性元件的電路。電工中常利用某些元器件的非線性。例如,避雷器的非線性特性表現為高電壓下電阻值變小,這可用於保護雷電下的電工設備。
非線性電路有6個特點:
1、穩態不唯一:用刀開關斷開直流電路時,由於電弧的非線性使這時的電路出現由不同起始條件決定的兩個穩態——一個有電弧,因而電路中有電流;另一個電弧熄滅,因而電路中無電流。
2、自激振盪:在有些非線性電路里,獨立電源雖然是直流電源,電路的穩態電壓(或電流)卻可以有周期變化的分量,電路里出現了自激振盪。音頻信號發生器的自激振盪電路中因有放大器這一非線性元件,可產生其波形接近正弦的周期振盪。
3、諧波:正弦激勵作用於非線性電路且電路有周期響應時,響應的波形一般為非正弦的,含有高次諧波分量或次諧波分量。例如,整流電路中的電流常會有高次諧波分量。
4、跳躍現象:非線性電路中,參數(電阻、電感、振幅、頻率等)改變到分岔值時響應會突變,出現跳躍現象。鐵磁諧振電路中就會發生電流跳躍現象。
5、頻率捕捉:正弦激勵作用於自激振盪電路時,若激勵頻率與自激振盪頻率二者相差很小,響應會與激勵同步。
6、混沌:20世紀20年代 ,荷蘭人B.范德坡爾描述電子管振盪電路的方程,成為研究混沌現象的先聲。