五用途三態(tài)音頻邏輯筆--模電課設報告

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)課程設計說明書課程設計說明書課程設計名稱：課程設計名稱： 模擬電路模擬電路 課程設計題目：課程設計題目： 五用途三態(tài)音頻邏輯筆五用途三態(tài)音頻邏輯筆 學學 院院 名名 稱：稱： 南昌航空大學信息工程學院南昌航空大學信息工程學院 專業(yè)：專業(yè)： 通信工程通信工程 班級：班級： 學號：學號： 姓名：姓名： 評分：評分： 教師：教師： 20201313 年年 3 3 月月 1010 日日精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 模擬電路 課課程程設設計計任任務務書書2020121220201313 學年第學年第 2 2 學期學期第第 1 1 周周 3 3 周周

2、 注：1、此表一組一表二份，課程設計小組組長一份；任課教師授課時自帶一份備查。2、課程設計結束后與“課程設計小結” 、 “學生成績單”一并交院教務存檔。題目題目五用途三態(tài)音頻邏輯筆五用途三態(tài)音頻邏輯筆內容及要求內容及要求測量數字信號的電平，高電平發(fā)出測量數字信號的電平，高電平發(fā)出 1300Hz 信號。信號。低電平發(fā)出低電平發(fā)出 700Hz 信號，沒有接觸無聲。信號，沒有接觸無聲。進度安排進度安排第第 1 1 周：查閱資料，到機房學習仿真軟件，確定方案，完成原理圖設計及仿真；周：查閱資料，到機房學習仿真軟件，確定方案，完成原理圖設計及仿真；第第 2 2 周：領元器件、儀器設備，制作、焊接、調試電

3、路，完成系統(tǒng)的設計；周：領元器件、儀器設備，制作、焊接、調試電路，完成系統(tǒng)的設計；第第 3 3 周：檢查設計結果、撰寫課設報告。周：檢查設計結果、撰寫課設報告。學生姓名： 指導時間：周一、周三、周四下午指導地點：E 樓 311 室任務下達2013 年 2 月 25 日任務完成2013 年 3 月 15 日考核方式1.評閱 2.答辯 3.實際操作 4.其它指導教師 系（部）主任 精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)摘 要邏輯筆是采用不同顏色的指示燈為表示數字電平的高低的儀器.它是測量數字電路子種較簡便的工具.使用邏輯筆可快速測量出數字電路中有故障的芯片.邏輯筆上一般有二三只信號指示燈,紅燈

4、一般表示高電平,綠燈一般表示低電平.黃燈表示所測信號為脈沖信號。此次設計的五用途三態(tài)音頻邏輯筆，電路主要由多諧振蕩器、四雙向開關與一些阻容元件構成的門電路等組成。其中多諧 振蕩器由555 和 R7、R8、R9、C1 構成，其振蕩頻率受 IC1-3 的通斷狀態(tài)控制。關鍵字:NE555 CD4066 精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)前前 言言科學技術是第一生產力。以前的三次工業(yè)革命就使我們的社會發(fā)生了翻天覆地的變化，使我們由手工時代進入了現代的電器時代。同時科技在國家的國防事業(yè)中發(fā)揮了重要的作用，只有科技發(fā)展了才能使一個國家變得強大。而作為二十一

5、世紀的主義，作為一名大學生，不僅僅要將理論知識學會，更為重要的是要將所學的知識用于實際生活之中，使理論與實踐能夠聯(lián)系起來。電子課設是電子技術學習中非常這哦那個要的一個環(huán)節(jié)，是將理論與實踐相結合的環(huán)節(jié)，是真正鍛煉學生實踐能力的環(huán)節(jié)。 五用途三態(tài)音頻邏輯筆有五大用途：一是用作三態(tài)聲頻邏輯筆二是將探針短接，可作為聲響式信號校對器。三是可作為音頻信號發(fā)生器，由 CK2 輸出 700kHz 或 1300kHz 的音頻信號。四是作為 555 時基塊的檢測儀。五是當揚聲器取代壓電蜂鳴器 HTD 時，可作為門笛使用。精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)第一章第一章 系統(tǒng)設計系統(tǒng)設計1.11.1 課程設計

6、的要求課程設計的要求：1、 測量數字信號的電平，高電平發(fā)出 1300Hz 的信號2、 低電平發(fā)出 700Hz 的信號，沒有接觸無聲。3、 電路板布局合理，美觀整潔注：可使用實驗室電源。1.21.2 總體電路的設計總體電路的設計： 本次系統(tǒng)電路主要由 CD4066 四雙向模擬開關及 555 芯片兩大部分組成，仿真電路圖如下圖所示 圖 1.1 仿真電路圖精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)1.31.3 555555 無穩(wěn)態(tài)多諧電路的設計無穩(wěn)態(tài)多諧電路的設計：NE555 構成無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器時可輸出連續(xù)的特定頻率的方波。電阻 R1接在 VCC與放電引腳(引腳 7)之間，另一個電阻(R2)接在引

7、腳 7 與觸發(fā)引腳（引腳 2）之間，引腳 2 與閾值引腳（引腳 6）短接。工作時電容通過 R1與 R2充電至 2/3 VCC，然后輸出電壓翻轉，電容通過 R2放電至 1/3 VCC，之后電容重新充電，輸出電壓再次翻轉。 圖 1.2 555 構成無穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器電路圖無穩(wěn)態(tài)模式下 555 定時器輸出波形的頻率由 R1、R2與 C 決定：=1/ln(2)*C*(R1+2R2) 輸出高電平時由下式給出： high=ln(2)*(R1+R2)*C輸出低電平時由下式給出： Low=ln(2)*R2*C精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)第二章第二章 系統(tǒng)組成及工作原理系統(tǒng)組成及工作原理 2.12.

8、1 系統(tǒng)原理系統(tǒng)原理圖圖 圖 2.1 系統(tǒng)原理圖2.22.2 系統(tǒng)工作原理系統(tǒng)工作原理如圖 2.1 為五用途三態(tài)聲頻邏輯筆電路。該電路主要由一片 555和一塊四向 CD4066 及少量外圍元件組成。R3 和 D1、D2 兩個二極管的作用是分壓限流，保證三極管的正常工作。CK1 即為探針，使用時應與被測電壓相連接。當正探針接觸高電平“1”時，負探針與被測電路“地”連結，則 VT1 導通，由于三極管發(fā)射極接地，導通后，其基極也相當于接地為低電平，因此 IC1-2 的控制端為低電平，其截止，IC1-3精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)的控制端為高電平，其導通，R7 短接，取R7=100K，R

9、8=47K，R9=33K，C1=0.01uF,則振蕩頻率為： (1.4482 9)1fRRCA1.44 (470002 33000) 0.00000001 1274Hz約為 1300Hz 左右。當正探針接觸低電平“0”時，IC1-4 的控制端為低電平，其阻斷，IC1-3 的控制端也為低電平，也阻斷，振蕩頻率為 (1.44782 9)1fRRRCA 1.44 (100000470002 33000) 0.00000001 676Hz振蕩頻率約為 700Hz 左右。當探針未接觸任何電平時，NE555 和 CD4511 的使能端均為低電平，兩個芯片都不工作，即音頻發(fā)聲系統(tǒng)不發(fā)出聲音?？梢姡敎y量時發(fā)

10、出高音，表明為高電平；若發(fā)出的聲音為低音，則為低電平；無聲時，表示未接觸上。并且電路正常工作時發(fā)光二極管會發(fā)光。2.32.3 CD4066CD4066 原理原理CD4066 是四雙向模擬開關，主要用作模擬或數字信號的多路傳輸。引出端排列與 CC4016 一致，但具有比較低的導通阻抗。另外，導通阻抗在整個輸入信號范圍內基本不變。CD4066 由四個相互獨立的雙向開關組成，每個開關有一個控制信號，開關中的 p 和 n 器件在控制信號作用下同時開關。這種結構消除了開關晶體管閾值電壓隨輸入信號的變化，因此在整個工作信號范圍內導通阻抗比較低。與單通道開精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)關相比，具

11、有輸入信號峰值電壓范圍等于電源電壓以及在輸入信號范圍內導通阻抗比較穩(wěn)定等優(yōu)點。但若應用于采保電路，仍推薦CD4016。當模擬開關的電源電壓采用雙電源時，例如 =5V， =5V（均對地 0V 而言） ，則輸入電壓對稱于 0V 的正、負信號電壓（5V5V）均能傳輸。這時要求控制信號 C=“1”為+5V，C=“0”為-5V，否則只能傳輸正極性的信號電壓。第三章第三章 電路安裝與調試電路安裝與調試3.13.1 電路的安裝電路的安裝電路安裝要注意的幾個方面：精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)1、先裝矮后裝高，先裝小后裝大，先裝耐焊的等等。2、布線盡量使電源線和地線靠近實驗板的周邊以起到屏蔽作用。

12、3、最好分模塊安裝。4、此外，焊接時要注意不要虛焊，假焊，漏焊，更不能出現過焊，應為有些器件，不能耐高溫。3.23.2 電路的調試電路的調試連接電源，在 CK1 處輸入 2.1V 的高電平，觀察蜂鳴器是否發(fā)聲，并用示波器觀察 CK2 處的波形是否符合實驗要求，若未達到實驗要求，用萬用表測量 R7，R8，R9 端電壓看是否符合標準。在 CK1 處接入-0.3V 低電平，重復 1 操作。調試電路，直到達到目的為止。精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)第四章第四章 實驗結論實驗結論 本次課程設計，了解掌握了五用途三態(tài)音頻邏輯筆，該筆有五大用途：一是用作三態(tài)聲頻邏輯筆二是將探針短接，可作為聲響式信號校對器。三是可作為音頻信號發(fā)生器，由 CK2 輸出 700kHz 或 1300kHz 的音頻信號。四是作為 555 時基塊的檢測儀。五是當揚聲器取代壓電蜂鳴器 HTD 時，可作為門笛使用。 實驗還有很多不足之處，如電路排版不是很合理，元器件的選擇可以更加精確來減少誤差。還有此電路沒有開關，電路元器件易損壞，CD4066的管腳太多給焊接帶來了很大麻煩，如果再做此實驗可以考慮用多個芯片取代CD4066或者換一個元器件