课程设计河南城建学院

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1、河南城建学院数字逻辑电路课程设计报告带数字显示的八档音量控制器姓名：魏备学号：092211139专业班级：自动化指导老师：杨帆所在院系：电气与电子工程系2012年6月10日18目录一、设计任务2（一）设计要求：2（二）设计方案2（三）所用元器件3二、方案选择与原理3（一）555构成的比较电路31、555简介32、555芯片说明43、555构成的电压频率转换电路7（二）由四片161构成0~9999范围的计数器8三、整体实验方案8(一)V/F转换器8(二)单稳电路(积分时间)12(三)四位十六进制计数器13(四)设计方案整体14四、心得体会16参考文献1818一、设

2、计任务（一）设计要求：1、模拟输入信号0~10V,积分时间1~10秒，步距1秒。2、积分值为0000~9999。3、误差小于1%±1LSB。4、应具有微调措施，以便校正精度。（二）设计方案1、通过数字积分器，对输入模拟量进行积分，将积分值转化成数字量并显示。输入与输出的对应关系为：输入1V，转化为频率100HZ，计数器计数为100，积分为1S，积分十次，输出为1000。输入模拟量的范围为0~10V，通过10次积分，输出积分值为0000~9999.误差要求小于1%±1LSB。数字积分器应具有微调措施，对于有元件参数引起的误差，以通过微调进行调节使其达到误差精度。微

3、调的措施应尽可能使电路简单，便于调节，能提供微小调节，尽快达到要求。2、方案选择18V/F积分时间门电路数字显示计数器VI（三）所用元器件组件：74LS00、74LS08、74LS161μa741，NE555，3DK7，LM358电阻:100KΩ*210KΩ*2300KΩ*151KΩ*12KΩ*1电容：0.1μF*3100μF*1调零电位器：10KΩ二、方案选择与原理（一）555构成的比较电路1、555简介1、关于脉冲信号狭义：持续时间极短的电压或电流信号广义：凡不具有连续正弦形状的信号2、关于脉冲单元电路18用来产生、变换、真心脉冲信号的电路3、脉冲单元电路的

4、主要形式(1)施密特触发器(2)单稳态触发器(3)多谐振荡器(4)555定时器4、555定时器是一种多用途的数字-模拟混合集成电路，只要在外部配上适当的阻容元件，就可以方便的构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器。在工业自动控制、定时、仿声、电子乐器、防盗报警等方面得到广泛应用。2、555芯片说明（1）NE555定时器是一种多用途的数字—模拟混合集成电路，利用它能极方便地构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器。组成的施密特触发器可用于脉冲的整形，单稳态触发器可用于调整脉冲的宽度，多谐振荡器可用于提供方波信号。因而NE555广泛用于信号的产生、变换、控制与

5、检测。其工作原理如下：555电路的内部电路方框图如右图所示。它含有两个电压比较器，一个基本RS触发器，一个放电开关T，比较器的参考电压由三只5KΩ的电阻器构成分压，它们分别使高电平比较18器A1同相比较端和低电平比较器A2的反相输入端的参考电平为和。A1和A2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。当输入信号输入并超过时，触发器复位，555的输出端3脚输出低电平，同时放电，开关管导通；当输入信号自2脚输入并低于时，触发器置位，555的3脚输出高电平，同时放电，开关管截止。是复位端，当其为0时，555输出低电平。平时该端开路或接VCC。Vc是控制电压端（5脚）

6、，平时输出作为比较器A1的参考电平，当5脚外接一个输入电压，即改变了比较器的参考电平，从而实现对输出的另一种控制，在不接外加电压时，通常接一个0.01uf的电容器到地，起滤波作用，以消除外来的干扰，以确保参考电平的稳定。T为放电管，当T导通时，将给接于脚7的电容器提供低阻放电电路。①组成施密特触发器电路如图3-1所示，只要将脚2和6连在一起作为信号输入端，即得到施密特触发器。图3-2画出了、Vi和Vo的波形图。设被整形变换的电压为正弦波，其正半波通过二极管D同时加到555定时器的2脚和六脚，得到的Vi为半波整流波形。当Vi上升到时，Vo从高电平转换为低电平；当V

7、i下降到时，Vo又从低电平转换为高电平。回差电压：△V=18图3-1555构成施密特触发器图3-2555构成施密特触发器的波形图②构成单稳态触发器如右图为由555定时器和外接定时元件R、C构成的单稳态触发器。D为钳位二极管，稳态时555电路输入端处于电源电平，内部放电开关管T导通，输出端Vo输出低电平，当有一个外部负脉冲触发信号加到Vi端。并使2端电位瞬时低于，低电平比较器动作，单稳态电路即开始一个稳态过程，电容C开始充电，Vc按指数规律增长。当Vc充电到时，高电平比较器动作，比较器A1翻转，输出Vo从高电平返回低电平，放电开关管T重新导通，电容C上的电荷很快经

8、放电开关管放电，暂态结束