（课程设计说明书）方波三角板发生电路

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1、课程设计说明书NO.1课程设计目的1．熟悉8253定时器；掌握利用PC机扬声器发出不同频率声音的方法；2．掌握8253计数/定时电路的内部结构及使用方法；3．学会响铃符的使用方法，掌握控制发声长度的方法；4．熟悉学会使用定时器中断方式；5．掌握键盘输入功能调用程序的编程；课程设计说明书NO.2一、设计方案论证1、概述将方波进行积分，可以得到线性度比较好的三角波。因此，将滞回比较器和积分电路适当地连接起来，即可组成方波——三角波放生电路。图1示出了一个方波——三角波放生电路，其中集成运放A组成滞回比较器，B组成积分电路。滞

2、回比较器的输出加在积分电路的反相输入端进行积分，而积分电路的输出又接到滞回比较器的同相输入端，控制滞回比较器输出端的状态发生跳变。由于采用了由集成运算放大器组成弄鬼的积分器，电容C始终处在恒流充放电状态，使三角波和方波的性能得到很大的改善，不仅能得到线性度较理想的三角波，而且也便于调节振荡频率和幅度。2、原理论证图1方波—三角波原理框图注明：Vo1是方波输出点、Vo2为三角波输出点假设t=0时积分电容上的初始电压为零，而滞回比较器的输出端为高电平，即Vo1=+Uz。因集成运放A同相输入端的电压u+同时与uo1和uo有关，

3、课程设计说明书NO.3根据叠加定理可得：u+=此时uo=0，而uo1=+Uz，故u+也为高电平。而当uo1=+Uz时，经反向积分，输出电压uo将随着时间往负方向线性增长，则u+将随之逐渐减小，当减小至u+=u-=0时，滞回比较器的输出端将发生跳变，使uo1由+Uz跳变为-Uz，此时u+也将跳变成为一个负值。当uo1=-Uz时，积分电路的输出电压uo将随着时间往正方向线性增长，u+将随之逐渐增大，当增大至u+=u-=0时，滞回比较器的输出端再次发生跳变，uo1由-Uz条变为+Uz。以后重复上述过程，于是滞回比较器的输出电压

4、uo1成为周而复始的方形波，而积分电路的输出电压uo也成为周期性重复的三角波。方波的输出幅度由稳压管Dz决定，方波经积分后得到三角波，因此三角波输出幅度为：可解得三角波的输出幅度为如原理图可知：方波和三角波的振荡频率为：f=一、单元电路设计1、单元电路结构方波——三角波发生电路主要由滞回比较器和积分电路组成课程设计说明书NO.4（1）滞回比较器图2滞回比较器滞回比较器的抗干扰能力强，滞回比较器又称为施密特触发器。这种比较器有两个不同的门限电平，故传输特性呈滞回形状。元件的选择①集成运放的选择由于方波的前后沿时间和滞回比较

5、器的转换速率有关，当方波频率很高或方波前、后沿要求较高时，应选择高速集成运算放大器来组成滞回比较器②分压电阻R1和R2的阻值的确定R1和R2的作用是提供一个随输出方波电压而变化的基准电压，并由此决定三角波的输出幅度。所以R1和R2的阻值应根据三角波输出幅度的要求来确定。而且当要求三角波的幅度可以调节时，可以选择用电位器来代替R1、R2。③稳压管的选择稳压管的作用是限制和确定方波的幅度。此外，方波幅度和宽度的对称性也与稳压管的对称性有关。为了得到稳定而且对称的方波输出，通常选用高精度双向稳压管。R3是稳压管的限流电阻，其值

6、根据稳压管的稳压电流来确定。（2）积分电路课程设计说明书NO.5图3积分电路积分电路是一种应用比较广泛的模拟信号运算电路。它是组成模拟计算机的基本单元，用以实现对微分方程的模拟。同时，积分电路也是控制和测量系统中常用的重要单元，利用其充放电过程可以实现延时、定时以及各种波形的产生。元件的选择积分元件R和C参数的确定R和C的值应根据方波和三角波发生器的振荡频率来确定。当分压的电阻R1和R2的阻值确定后，先选择电容C的值，然后确定R的值。而且为了减小积分漂移，应尽量将电容C的值取大些。但是电容量大的电容漏电也大，所以通常积分

7、电容应不超过1uF。2、选定仪器列表结构名称符号标识个数滞回比较器电阻R1、R2、R33个集成运放A1个稳压管D1、D22个积分电路电阻R4、R52个集成运放B1个电容C1个表1仪器列表课程设计说明书NO.6三、仿真原理图1、用DXP软件绘制的仿真原理图如下：图4用DXP软件绘制的仿真原理图2、仿真元件列表元件名称标号说明参数型号封装形式所属元件库LM324NAB集成运算放大器DIP-14/D19.7LTOperationalAmplifier.IntLibRes2R1、R2电阻40KAXIAL-0.4Miscellan

8、eousDevices.IntLibR3R410KR530K1N5233BD1D2稳压管DIO7.1-3.9X1.9FSCDiscreteDiode.IntLibCapC电容0.01ufRAD-0.3MiscellaneousDevices.IntLibVSRCVccVee电源15V-15V表2仿真元件列表沈阳大学课