基于EEPROM的可編程波形發(fā)生器設計課程設計說明書

1、哈爾濱工業(yè)大學課程設計說明書（論文）第一章 系統(tǒng)整體結構的設計該系統(tǒng)由555時鐘電路，256進制計數(shù)器，地址譯碼器，存儲器，da轉換器，放大電路，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路，十進制計數(shù)器，顯示譯碼器，數(shù)碼顯示管構成。本設計中充分利用eeprom的地址譯碼器是全譯碼的特點，再配置一個8位二進制加法計數(shù)器作為選址計數(shù)器來產生eeprom所需要的8位全譯碼選址信號。隨著計數(shù)脈沖cp的順序輸入，選址計數(shù)器進行加法計數(shù)，計數(shù)器的狀態(tài)按8421碼的態(tài)序轉換，得到一組全譯碼信號正好作為eeprom的選址信號，只要在eeprom的存儲矩陣存儲了所需要的波形的編程信號，eeprom輸出線端就可得到所需的波形數(shù)據(jù)了，數(shù)據(jù)位數(shù)

2、可達到8位，再將此波形數(shù)據(jù)送入d/a轉換器，經過d/a轉換，將波形數(shù)字量轉換成模擬量，再配以運放進行電流電壓轉換，最后在運放的輸出端即可得到所需的電壓波形了。第二章 各部分電路圖及其功能分析2.1 555時鐘電路該部分電路由555組成的多諧振蕩器構成，根據(jù)調節(jié)r1，r2的大小可以調節(jié)輸出的時鐘的周期頻率。2.2 256進制計時器該部分由兩個十六進制計數(shù)器74ls161同步并行級聯(lián)而成，用于輸出0255的二進制數(shù)給之后的地址譯碼器。2.3 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)電路該部分由74ls122集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器構成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器構成，如圖開關用于調節(jié)輸出的波形，并且由單穩(wěn)態(tài)電路的特性可知該電路具有防抖動的功能。2.

3、4 十進制計數(shù)器該部分由74ls160十進制計數(shù)器的兩個低位構成，當單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)輸出一個有效信號時進行計數(shù)，并將輸出給顯示譯碼器以及eeprom進行波形選擇。2.5 顯示電路該部分由顯示譯碼器74ls47以及數(shù)碼顯示管構成，用以顯示選擇的波形序號。譯碼器將輸入的二進制數(shù)譯碼之后給顯示管顯示。2.6 地址譯碼器及存儲器該部分由電擦除電寫入型eeprom構成，內部集成了地址譯碼器以及存儲器。輸入由256計數(shù)器的輸出以及十進制計數(shù)器的兩個低位輸出構成，十進制計數(shù)器的低兩位輸入選擇4條字線，256進制的輸入依次輸出不同位線上存儲的波形數(shù)據(jù)。2.7 d/a轉換器及放大電路該部分由da轉換器和運算放大器構成

4、。da轉換器將eeprom輸出的波形的數(shù)字信號轉換成模擬信號，在經過運放將模擬信號放大并轉化成為電壓信號顯示在示波器上。第三章 實驗整體電路圖第四章 實驗結果以下是實驗中產生的四中波形圖（1）當數(shù)碼管顯示為0時，為正弦波（2）當數(shù)碼顯示管為1時，為方波（3）當數(shù)碼管顯示為2時，為三角波（4）當數(shù)碼管顯示為3時，為鋸齒波第五章 實驗出現(xiàn)的不足及改進方案5.1 波形的對稱度不太好，正負幅值相差較多如圖改進方案：調節(jié)實驗電路中的電阻r3，r4使得幅值以及對稱度滿足要求改進前電路改進后電路（使用兩個電位器調節(jié)）改進后波形5.2 74ls160十進制計數(shù)器由1001跳轉到0000時引起的波形調節(jié)不連續(xù)改

5、進方案：利于74ls00與非門引入反饋到清零端構成四進制計數(shù)器改進前電路圖改進后電路改進后效果：改進后能連續(xù)變化5.3 由于單穩(wěn)態(tài)電路的暫穩(wěn)態(tài)時間tw過短引起調節(jié)波形時數(shù)碼管數(shù)字跳動嚴重改進方案：增大單穩(wěn)態(tài)電路的電阻r以及電容c的值改進前電路改進后電路改進后效果：切換波形時抖動較小第六章 設計心得體會通過本次課程設計我更加了解了各種芯片及其構成的各種電路的功能。在這次設計中我們采用了模塊化設計方法，將整個電路分成了時鐘模塊，計數(shù)器模塊，單觸發(fā)器模塊，顯示模塊，存儲模塊以及輸出模塊，然后將其搭載在面包板上，通過一一驗證各個模塊的功能并進行調試，最后將其功能整合起來，最終實現(xiàn)了整個系統(tǒng)的功能。在調試的過程中，我們不斷發(fā)現(xiàn)了電路中存在的問題并加以處理解決，這個過程我們不斷運用所學的數(shù)字電子技術的基礎知識，讓我們不斷加深對理論知識的理解，同時也鍛煉了我們的動手排查能力，無論是從理論上還是從實踐上都是一種很好的鍛煉?？偠灾?，這次課程設計是成功的，雖然在調試的過程中出現(xiàn)了各種難題，但是經過不斷的排查最終得以實現(xiàn)了整個系統(tǒng)的功能。同時這也是理論聯(lián)系實際的一次很好的機會，讓我們充分運用課堂上學習的理論知識來設