數(shù)字頻率計課程設(shè)計匯本

1、 PAGE21 / NUMPAGES21 課程設(shè)計任務(wù)書學(xué)生某：覃朝光 專業(yè)班級： 通信1103 指導(dǎo)教師： 工作單位： 信息工程學(xué)院 題 目: 數(shù)字頻率計的設(shè)計與實現(xiàn)初始條件：本設(shè)計既可以使用集成脈沖發(fā)生器、計數(shù)器、譯碼器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、鎖存器、放大器、整形電路和必要的門電路等，也可以使用單片機系統(tǒng)構(gòu)建簡易頻率計。用數(shù)碼管顯示頻率計數(shù)值。要求完成的主要任務(wù): （包括課程設(shè)計工作量及技術(shù)要求，以及說明書撰寫等具體要求）1、課程設(shè)計工作量：1周。2、技術(shù)要求：1）設(shè)計一個頻率計。要求用4位7段數(shù)碼管顯示待測頻率，格式為0000Hz。2）測量頻率X圍：109999Hz。3）測量信號類型：正弦波、方

2、波和三角波。4）測量信號幅值：0.55V。5）設(shè)計的脈沖信號發(fā)生器，以此產(chǎn)生閘門信號，閘門信號寬度為1s。6）確定設(shè)計方案，按功能模塊的劃分選擇元、器件和中小規(guī)模集成電路，設(shè)計分電路，畫出總體電路原理圖，闡述基本原理。3、查閱至少5篇參考文獻。按某理工大學(xué)課程設(shè)計工作規(guī)X要求撰寫設(shè)計報告書。全文用A4紙打印，圖紙應(yīng)符合繪圖規(guī)X。時間安排：1、 2013年5 月17日，布置課設(shè)具體實施計劃與課程設(shè)計報告格式的要求說明。2、2013年6月18日至2013年6月22日，方案選擇和電路設(shè)計。3、2013年6月22日至2013年7月1日，電路調(diào)試和設(shè)計說明書撰寫。4、 2013年 7月 5日，上交課程設(shè)

3、計成果及報告，同時進行答辯。指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日系主任（或責(zé)任教師）簽名： 年 月 日目錄TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc23261 摘要 PAGEREF _Toc23261 3 HYPERLINK l _Toc9118 1電路的設(shè)計思路與原理 PAGEREF _Toc9118 4 HYPERLINK l _Toc12397 1.1電路設(shè)計方案的選擇 PAGEREF _Toc12397 4 HYPERLINK l _Toc23418 1.1.1方案一：利用單片機制作頻率計 PAGEREF _Toc23418 4 HYPERLINK l _Toc4566 1.1

4、.2方案二：利用鎖存器與計數(shù)器制作頻率計 PAGEREF _Toc4566 4 HYPERLINK l _Toc1134 1.1.3方案三：利用定時電路與計數(shù)器制作頻率計 PAGEREF _Toc1134 5 HYPERLINK l _Toc30480 1.1.4方案確定 PAGEREF _Toc30480 6 HYPERLINK l _Toc23958 1.2 原理及技術(shù)指標(biāo) PAGEREF _Toc23958 6 HYPERLINK l _Toc21934 1.3 單元電路設(shè)計及參數(shù)計算 PAGEREF _Toc21934 8 HYPERLINK l _Toc30108 1.3.1時基電路

5、 PAGEREF _Toc30108 8 HYPERLINK l _Toc7074 1.3.2放大整形電路 PAGEREF _Toc7074 9 HYPERLINK l _Toc31948 1.3.3邏輯控制電路 PAGEREF _Toc31948 9 HYPERLINK l _Toc29066 1.3.4計數(shù)器 PAGEREF _Toc29066 11 HYPERLINK l _Toc21707 1.3.5鎖存器 PAGEREF _Toc21707 12 HYPERLINK l _Toc2059 1.3.6譯碼電路 PAGEREF _Toc2059 13 HYPERLINK l _Toc13

6、042 2仿真結(jié)果及分析 PAGEREF _Toc13042 13 HYPERLINK l _Toc4408 2.1仿真總圖 PAGEREF _Toc4408 13 HYPERLINK l _Toc4769 2.2單個元電路仿真圖 PAGEREF _Toc4769 14 HYPERLINK l _Toc20006 2.3測試結(jié)果 PAGEREF _Toc20006 16 HYPERLINK l _Toc24324 3測試的數(shù)據(jù)和理論計算的比較分析 PAGEREF _Toc24324 16 HYPERLINK l _Toc6675 4制作與調(diào)試中出現(xiàn)的故障、原因及排除方法 PAGEREF _To

7、c6675 16 HYPERLINK l _Toc14366 4.1故障a PAGEREF _Toc14366 17 HYPERLINK l _Toc26568 4.2故障b PAGEREF _Toc26568 17 HYPERLINK l _Toc5401 4.3故障c PAGEREF _Toc5401 17 HYPERLINK l _Toc2855 4.4故障d PAGEREF _Toc2855 17 HYPERLINK l _Toc22060 4.5故障e PAGEREF _Toc22060 18 HYPERLINK l _Toc14335 5 心得體會 PAGEREF _Toc1433

8、5 18 HYPERLINK l _Toc10901 6參考文獻 PAGEREF _Toc10901 18數(shù)字頻率計設(shè)計摘要數(shù)字頻率計是一種用十進制數(shù)字，顯示被測信號頻率的數(shù)字測量儀器。它的基本功能是測量正弦信號，方波信號以及其他各種單位時間內(nèi)變化的物理量。在進行模擬、數(shù)字電路的設(shè)計、安裝、調(diào)試過程中，由于其使用十進制數(shù)顯示，測量迅速，顯示直觀，所以經(jīng)常要用到數(shù)字頻率計。 頻率測量中直接測量的數(shù)字頻率計主要由四個部分構(gòu)成：時基（T）電路、輸入電路、計數(shù)顯示電路以及控制電路。在一個測量周期過程中，被測周期信號在輸入電路中經(jīng)過放大、整形、微分操作之后形成方波信號，加到與非門的另一個輸入端上.該與非

9、門起到主閥門的作用,在與非門第二個人輸入端上加閥門控制信號,控制信號為低電平時閥門關(guān)閉,無信號進入計數(shù)器;控制信號為高電頻時,閥門開啟整形后的信號進入計數(shù)器,若閥門控制信號取1s,則在閥門時間1s內(nèi)計數(shù)器得到的脈沖數(shù)N就是被測信號的頻率. 在普通的電子測量儀器中，示波器在進行頻率測量時測量精度較低，誤差較大。頻譜儀可以準(zhǔn)確的測量頻率并顯示被測信號的頻譜，但測量速度較慢，無法實時快速的跟蹤捕捉到被測信號頻率的變化。正是由于頻率計能夠快速準(zhǔn)確的捕捉到被測信號頻率的變化，因此，頻率計擁有非常廣泛的應(yīng)用X圍。本課程次設(shè)計是基于TTL系列芯片的簡易數(shù)字頻率計,數(shù)字頻率計應(yīng)用所學(xué)的數(shù)字電路和模擬電路的知識

10、進行設(shè)計。在設(shè)計過程中，所有電路仿真均基于Mulstisim仿真軟件。關(guān)鍵詞：周期；頻率；時基電路;鎖存器;計數(shù)器;數(shù)碼管;1電路的設(shè)計思路與原理1.1電路設(shè)計方案的選擇根據(jù)課程設(shè)計任務(wù)書中的要求，及我們對頻率計數(shù)器的了解，大致可以設(shè)計出以下三種方案。1.1.1方案一：利用單片機制作頻率計如圖1所示，此方案是采用單片機程序處理輸入信號并且將結(jié)果直接送往LED顯示，為了提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，輸入信號前進行放大整形，在通過A/D轉(zhuǎn)換器輸入單片機系統(tǒng)，采用這種方法可大大提高測試頻率的精度和靈活性，并且能極大的減少外部干擾，采用VDHL編程設(shè)計實現(xiàn)的數(shù)字頻率計，除被測信號的整形部分、鍵輸入部分和數(shù)碼顯示部

11、分以外，其余全部在一片F(xiàn)PGA芯片上實現(xiàn)，整個系統(tǒng)非常精簡，而且具有靈活的現(xiàn)場可更改性。但采用這種方案相對設(shè)計復(fù)雜度將會大大提高并且采用單片機系統(tǒng)成本也會大大提高。圖1.1-1方案一框架圖1.1.2方案二：利用鎖存器與計數(shù)器制作頻率計圖2 是利用鎖存器和計數(shù)器設(shè)計的數(shù)字頻率計的組成框圖，其基本原理是被測信號首先經(jīng)放大電路、整形電路后，它的幅值改變了但它的頻率沒有改變，所以能得到計數(shù)器所要求的脈沖信號。時鐘電路產(chǎn)生時間基準(zhǔn)信號，分頻后控制計數(shù)與保持狀態(tài)。當(dāng)其高電平時，計數(shù)器計數(shù)；低電平時，計數(shù)器處于保持狀態(tài)，數(shù)據(jù)送入鎖存器進行鎖存顯示。然后對計數(shù)器清零，準(zhǔn)備下一次計數(shù)。圖1.1-2 方案二 框架

12、圖1.1.3方案三：利用定時電路與計數(shù)器制作頻率計如圖3所示為數(shù)字頻率計系統(tǒng)原理總框圖，被測量信號經(jīng)過放大與整形電路傳入十進制計數(shù)器，變成矩形波信號，此時數(shù)字頻率計與被測信號的頻率相同，時基電路提供標(biāo)準(zhǔn)時間基準(zhǔn)信號，此時利用所獲得的基準(zhǔn)信號來觸發(fā)控制電路，進而得到一定寬度的閘門信號，計數(shù)時1S內(nèi)，閘門開通，被測量的脈沖信號通過閘門，其計數(shù)器開始計數(shù)，當(dāng)1s至1.25S閘門關(guān)閉，停止計數(shù),所得的數(shù)字N就是其頻率.邏輯控制電路數(shù)碼顯示器譯碼器鎖存器計數(shù)器閘門電路放大與整形電路時基電路VX圖1.1-3 方案三框架圖1.1.4方案確定方案一整個系統(tǒng)非常精簡，而且具有靈活的現(xiàn)場可更改性。但采用這種方案相

13、對設(shè)計復(fù)雜度將會大大提高，并且采用單片機系統(tǒng)成本也會大大提高。有了單片機，雖然可以通過編寫一段適當(dāng)?shù)某绦蚓涂梢缘玫浇Y(jié)果，但到目前為止我們還沒有正式地接觸單片機的知識。此方案不能起到鞏固所學(xué)知識的作用。方案二所用的原理雖說都是我們在模電和數(shù)電中學(xué)到，但它的設(shè)計原理很復(fù)雜。用protues軟件雖然可以仿真出正確的結(jié)果，但到現(xiàn)實中進行購買元器件、電路的調(diào)試時就會很復(fù)雜，并且所需精力和財力也比較多，所以不宜采用。方案三所選的單元電路都是我們在模電和數(shù)電課上學(xué)到的知識，并且這些單元電路很常用，也很便宜，所以易于購買。它的整體結(jié)構(gòu)也簡單，便于組裝和調(diào)試，也容易出結(jié)果，并且能鞏固我們所學(xué)的知識。綜合以上的三

14、種頻率計的設(shè)計方案，通過考慮設(shè)計方案設(shè)計復(fù)雜程度、調(diào)試難易程度及所用的元器件的價格等幾個方面，得出：應(yīng)選用方案三。1.2 原理及技術(shù)指標(biāo)交流電信號或脈沖信號的頻率是指單位時間內(nèi)產(chǎn)生的電振動的次數(shù)或脈沖個數(shù)。用數(shù)學(xué)模型可表示為：f=,式中f為頻率。N為電振動次數(shù)或脈沖數(shù)。T為產(chǎn)生N次電振動或脈沖所需要的時間。第一步把各種被測信號通過放大整形電路，使其成為規(guī)矩的數(shù)字信號實現(xiàn)頻率測量的另一必備環(huán)節(jié)是時基電路。時基電路就是產(chǎn)生時間標(biāo)準(zhǔn)信號的電路裝置。通常要求精確穩(wěn)定，所以采用1MHz或5MHz石英晶體振蕩器做成標(biāo)準(zhǔn)時間信號發(fā)生器。一般計數(shù)器則采用十位計數(shù)器，N進制的計數(shù)器也就是N分頻器，其N進位信號也

15、可作為N分頻信號。邏輯控制電路數(shù)碼顯示器譯碼器鎖存器計數(shù)器閘門電路放大與整形電路時基電路VX圖1.2-1數(shù)字頻率計系統(tǒng)原理方框圖 邏輯控制電路的一個重要的作用是在每次采樣后還要封鎖主控門和時基信號輸入，使圖1.2-2 邏輯控制電路計數(shù)器顯示的數(shù)字停留一段時間，以便觀測和讀取數(shù)據(jù)。簡而言之，控制電路就是通過循環(huán)打開主控門計數(shù)，關(guān)上主控門顯示，然后清零，這個過程來完成頻率的計數(shù)?？刂齐娐啡鐖D2.1.b所示.1.3 單元電路設(shè)計及參數(shù)計算1.3.1時基電路用于獲得穩(wěn)定的時間基準(zhǔn)信號，以此來控制主控門的開啟時間，電路見圖3.1. 圖1.3-1 時基電路時基電路的作用是產(chǎn)生一個標(biāo)準(zhǔn)時間信號（高電平持續(xù)時

16、間是1s），由定時器555構(gòu)成的多諧震蕩器產(chǎn)生（當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)時間的精度要求較高時，應(yīng)通過晶體震蕩器分頻獲得）。若震蕩器的頻率，其中。由公式和，可計算出電阻R1、R2及電容C的值。若取電容C=10uF，則k 取標(biāo)稱值36 kk 取=47 k，RP =100 k1.3.2放大整形電路由于輸入的信號可以是正弦波，方波，三角波。而后面的閘門或計數(shù)電路要求被測信號為方波，所以需要設(shè)計一個整形電路則在測量的時候，首先通過整形電路將正弦波或者三角波轉(zhuǎn)化成方波。對信號的放大功能由集成放大器來實現(xiàn)，對信號整形的功能由555構(gòu)成的施密特觸發(fā)器來實現(xiàn)。施密特觸發(fā)器電路是一種特殊的數(shù)字器件，一般的數(shù)字電路器件當(dāng)輸入起過一定

17、的閾值，其輸出一種狀態(tài)，當(dāng)輸入小于這個閾值時，轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪粋€狀態(tài)，而施密特觸發(fā)器不是單一的閾值，而是兩個閾值，一個是高電平的閾值，輸入從低電平向高電平變化時，僅當(dāng)大于這個閾值時才為高電平，而從高電平向低電平變化時即使小于這個閾值，其仍看成為高電平，輸出狀態(tài)不這；低電平閾值具有相同的特點。為保證測量精度，在整形電路的輸入端加一前置放大器。對幅值較低的被測信號經(jīng)放大后再送入整形器整形。如圖3.2.2為放大整形電路原理圖。此電路采用集成運算放大器LM258為放大器，可對周期信號進行放大再傳入整形器中對信號進行整形。1.3-2放大整形電路1.3.3邏輯控制電路控制電路需要控制幾個模塊。包括計數(shù)電路，鎖存

18、電路，和譯碼顯示電路。通過產(chǎn)生控制信號控制所要控制的模塊，同時會產(chǎn)生清零信號和鎖存信號，使顯示器顯示的測量結(jié)果穩(wěn)定.輯控制電路的作用主要是控制主控門的開啟和關(guān)閉，同時也控制整機邏輯關(guān)系。本次設(shè)計采用74LS123N組成邏輯控制電路，先啟動脈沖置成1，其余觸發(fā)器置成0，此時時基電路傳入脈沖，控制電路開始工作。被測信號通過閘門進入計數(shù)電路，于是計數(shù)器譯碼器開始計數(shù)，記下所測信號頻率值。當(dāng)控制電路轉(zhuǎn)為其他狀態(tài)時，閘門關(guān)閉，計數(shù)器停止工作，數(shù)碼管繼續(xù)顯示所測頻率值。直到有一次循環(huán)，計數(shù)器清零，數(shù)碼管顯示消失，到此為止，頻率計完成一次測量。脈沖信號可由兩個單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器74LS123N產(chǎn)生，它們的脈沖寬度

19、由電路的時間常數(shù)決定。由74LS123N的功能得出，當(dāng)1、觸發(fā)脈沖從1A端輸入時，在觸發(fā)脈沖的負跳變作用下，輸出端可獲得一負脈沖，其波形關(guān)系正好滿足圖2.2所示的波形和的要求，手動復(fù)位開關(guān)S按下時，計數(shù)器清零。邏輯控制電路如圖3.2所示：邏輯控制電路圖1.3-31.3.4計數(shù)器為了提高計數(shù)速度，可采用同步計數(shù)器。采用4個74LS90D二-五-十進制計數(shù)器，該芯片無需額外的元器件就可實現(xiàn)十進制計數(shù)，所以首選。計數(shù)器依次從個位開始計數(shù)，向上為發(fā)出進位信號而是高位開始計數(shù)。其特點是計數(shù)脈沖作為時鐘信號同時接于各位觸發(fā)器的時鐘脈沖輸入端，在每次時鐘脈沖沿到來之前，根據(jù)當(dāng)前計數(shù)器狀態(tài)，利用邏輯控制電路，

20、準(zhǔn)備好適當(dāng)?shù)臈l件。當(dāng)計數(shù)脈沖沿到來時，所有應(yīng)翻轉(zhuǎn)的觸發(fā)器同時翻轉(zhuǎn)，同時也使用所有應(yīng)保持原狀的觸發(fā)器不該變狀態(tài)。被測信號經(jīng)整形后變?yōu)槊}沖信號（矩形波或者方波），送入閘門電路，等待時基信號的到來。時基信號由石英晶體多諧振蕩器電路產(chǎn)生，經(jīng)整形分頻后，產(chǎn)生一個標(biāo)準(zhǔn)的時基信號，作為閘門開通的基準(zhǔn)時間。被測信號通過閘門，作為計數(shù)器的時鐘信號，計數(shù)器即開始記錄時鐘的個數(shù)，這樣就達到了測量頻率的目的.由于頻率計的測量X圍19999Hz，因此采用十進制計數(shù)器74LS90D，它不僅可用于對脈沖進行計數(shù)，還可用于分頻；此電路則需分頻，N位進制計數(shù)器就是N分頻器。被測信號由閘門開通送入計數(shù)器，記錄所測信號頻率值傳入譯

21、碼顯示電路中，顯示器顯示測得頻率值；待閘門關(guān)閉，計數(shù)器停止工作；電路則繼續(xù)工作進行下次循環(huán)，計數(shù)器清零，顯示器數(shù)值消失，頻率計完成一次測量。數(shù)字頻率計測周期基本原理如圖3.3所示1.3-4數(shù)字頻率計測周期基本原理圖當(dāng)被測信號的頻率較低時，采用直接測頻方法由量程誤差一起的測量誤差太大，為了提高測低頻時的準(zhǔn)確度，應(yīng)先測周期，然后計算。被測信號經(jīng)過放大整形電路變成方波，加到門控電路產(chǎn)生閘門信號，如，則閘門打開的時間也為10ms，在此期間內(nèi)，周期為的標(biāo)準(zhǔn)脈沖通過閘門進入計數(shù)器計數(shù)。若。則計數(shù)器記得的脈沖數(shù)=10000個。若以毫秒為單位，則顯示器上的讀數(shù)為10.000。 以上分析可見，頻率計測周期的基本

22、原理正好與測頻相反，即被測信號用來控制閘門電路的開通與關(guān)閉，標(biāo)準(zhǔn)時基信號作為計數(shù)脈沖。1.3.5鎖存器鎖存器是構(gòu)成各種時序電路的存儲單元電路，其具有0和1兩種穩(wěn)定狀態(tài)，一旦狀態(tài)被確定，就能自行保持，鎖存器是一種脈沖電平敏感的存儲單元電路，它們可以在特定輸入脈沖電平作用下改變狀態(tài)。在確定的時間內(nèi)（1s）,計數(shù)器的計數(shù)結(jié)果必須經(jīng)鎖定后才能獲得穩(wěn)定的顯示值.鎖存器的作用通過觸發(fā)脈沖控制.將測得的數(shù)據(jù)寄存起來,送顯示譯碼器.鎖存器可以采用8位并行輸入寄存器.為使數(shù)據(jù)穩(wěn)定,采用邊沿觸發(fā)方式的器件.在確定的時間內(nèi)計數(shù)器的技術(shù)結(jié)果必須經(jīng)鎖定后才能獲得穩(wěn)定的顯示值。鎖存器的作用是通過觸發(fā)脈沖控制，將測量的數(shù)據(jù)

23、寄存起來，送入譯碼顯示器。鎖存器可以采用一般的8位并行輸入寄存器。 此電路采用74LS273N鎖存器，其作用是將計數(shù)器在1s結(jié)束時鎖記得的數(shù)進行鎖存，使顯示器上能穩(wěn)定地顯示此時計數(shù)器的值。當(dāng)1s計數(shù)結(jié)束時，通過邏輯電路產(chǎn)生信號送入鎖存器，將此時計數(shù)的值送入譯碼顯示器。選用兩個8位鎖存器74LS273N可以完成上計數(shù)功能。當(dāng)時鐘脈沖CP的正跳變來到時，鎖存器的輸入等于輸入，即Q=D，從而將計數(shù)器的輸出值送到鎖存器的輸出端正脈沖結(jié)束后，無論D為何值，輸出端Q的狀態(tài)仍保持原來的狀態(tài)的Q不變。所以在計數(shù)期間內(nèi)，計數(shù)器的輸出不會送到譯碼顯示器。圖1.3-5鎖存器芯片1.3.6譯碼電路在閘門電路導(dǎo)通的情況

24、下，開始計數(shù)被測信號中有多少個上升沿。在計數(shù)的時候數(shù)碼管不顯示數(shù)字。當(dāng)計數(shù)完成后，此時要使數(shù)碼管顯示計數(shù)完成后的數(shù)字。采用七段共陽數(shù)碼管顯示,譯碼顯示器的作用是把計數(shù)器產(chǎn)生的十進制數(shù)轉(zhuǎn)化成能驅(qū)動數(shù)碼管正常顯示的段信號,從而獲得數(shù)字顯示.圖3.51.3-6數(shù)碼管顯示及其控制電路2仿真結(jié)果及分析2.1仿真總圖2.1-1仿真總圖2.2單個元電路仿真圖2.2-1進過放大電路放大后 2.2-2整形放大電路仿真圖由上圖可知該電路基本實現(xiàn)功能可以將正弦波整形為方波并且能夠保持其頻率不變2.2-3時基電路仿真圖由上圖可知可以讀出t1=4.75X200=950ms約等于1st2=1.25X200=250ms等于

25、0.25s其總頻率T=0.8s所以可以認為該時基電路基本符合設(shè)計要求2.2-4邏輯控制電路的仿真圖2.3測試結(jié)果所有單元電路調(diào)制所需值,本此設(shè)計采用mulstisim1.0仿真運行.測信號經(jīng)由三極管組成的放大器放大后，送到由555構(gòu)成的施密特觸發(fā)器的輸入端進行整形，使之成為計數(shù)器所要求的脈沖信號。由于放大電路的電源值為5V,所以輸入信號比較大時，會出現(xiàn)線性失真，放大后的信號不會太大，超過5V。當(dāng)時基脈沖處于高電平時，閘門電路打開，計數(shù)器對輸入的脈沖進行計數(shù)。當(dāng)輸入信號頻率為50HZ時所測得信號頻率值如下圖顯示51,在誤差X圍之內(nèi),本次設(shè)計成功.3測試的數(shù)據(jù)和理論計算的比較分析測試得到多諧振蕩器

26、的輸出為t1=1s，t2=0.25s，T=0.8s時，RV1=52K理論值為RV1=50k時，T=0.8s，t1=1s，t2=0.25s，與理論值比較有點偏差，可能由于實際的電阻均達不到標(biāo)準(zhǔn)要求。測試得到輸入為1000HZ頻率時，輸出為996HZ，輸入為500HZ時輸出為498HZ，輸入為10HZ時輸出為10HZ，輸入為5000HZ是輸出為4977HZ。由上數(shù)據(jù)可知，當(dāng)輸入數(shù)值較小時，其輸出和輸入標(biāo)準(zhǔn)值相差不大，且為偏小。當(dāng)輸入較高頻率時，則會有點誤差。但整體為偏小。測試結(jié)果偏小可能是由于時基電路發(fā)生的波形t1沒有達到1s，且為小于1s，但其偏差不大。4制作與調(diào)試中出現(xiàn)的故障、原因及排除方法4

27、.1故障a制作中放大整形電路不能將非方波的波形整形為方波原因：由于電路中的RV2沒有調(diào)到一個較為合理的值，導(dǎo)致該施密特觸發(fā)器的閾值電壓較高或較低，使得該電路整形時將其波形一直識別為低電平或高電平,所以其輸出波形為高電平或低電平而沒有電平的跳變，所以可以導(dǎo)致最后輸出沒有波形或波形的頻率改變。排除方法：調(diào)節(jié)RV2到一個比較適當(dāng)?shù)奈恢茫沟迷摬糠蛛娐份敵鰹榉讲ㄇ翌l率不改變，并且改變輸入波形的形狀，再看是否可行。4.2故障b接通電源后，數(shù)顯管不顯示原因：數(shù)顯管為共陰數(shù)顯管，而實際中共地端沒有接或者接到了電源上。排除方法：將其共地端的引腳都接到地。4.3故障c控制開關(guān)不能清零原因：可能是由于開關(guān)接線錯誤

28、。 也可能是由于74LS123輸出的刷新頻率太低導(dǎo)致開關(guān)一直處于被短路狀態(tài)，所以開關(guān)不起作用，不能實現(xiàn)清零的功能。排除方法：首先檢查開關(guān)處的接線是否正確，若不正確則將其接線改正，若接線正確，則用示波器測74LS123的輸出，觀測其波形是否為方波，測其波形頻率是否為0.8HZ，且t1=1s，t2=0.25s，若不符合則調(diào)節(jié)RV1使其達到附和的值4.4故障d制作完成后一接通電源電路顯示為亂碼，且有的顯示管不顯示，在經(jīng)過一段時間后，顯示管顯示為0000，但之后一直不改變。原因：可能是由于74LS273的清零端沒有接好，導(dǎo)致74LS273的清零端的電平不可預(yù)測，可能，接通電源是其清零端為高電平不實現(xiàn)清零功能，且電路自啟動狀態(tài)不為0，當(dāng)74LS273輸出大于9時，則電路顯示可能會出現(xiàn)不顯示或顯示異常的情況。 也有可能是由于 74LS273的clock輸入接到了74LS123的4腳（即U7A的反向輸出端）導(dǎo)致clock輸入不能觸發(fā)74LS273的輸出，而該電路自啟動時不為0000的狀態(tài)，所以當(dāng)74LS273的輸出大于9時，顯示管則顯示異常。排除方法：查看線路，看74LS273的清零端是否接的可靠，若不可靠可以重新再接一遍。接好后，用萬用表測量該點電位，若一直保持為高電平則可以認為該點接的可靠。 并且查看74LS273的clock保證其接在74LS123的13腳（74LS123的正輸