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multisim如何更改稳压二极管的值 简易数字频率计的设计?

浏览量:1994 时间:2023-04-26 19:06:03 作者:采采

简易数字频率计的设计?

发动了攻击全部

简易频率计

一、设计任务与要求

1.设计制作一个简易频率测量电路,实现方法数码没显示。

2.测量范围:10Hz~99.99KHz

3.测量精度:10Hz。

4.输入信号幅值:20mV~5V。

5.显示位LED数码。

二、方案设计与论证

频率计是为了测量正弦信号、正方形信号、三角形信号等波形工作频率的仪器,根据频率的概念是单位时间里脉冲的个数,要测被测波形的频率,则须测被测波形中1S里有多少个驱动信号,所以我,如果用一个定时时间1S压制一个闸门电路,在时间1S内闸门先打开,让被测信号实际而刚刚进入计数译码器电路,即可我得到被测信号的频率fx。

任务要求分析:

频率计的测量范围要求为10Hz~99.99KHz,且精度为10Hz,因此没有用4片10进制的计数器构成1000进制对再输入的被测脉冲序列并且计数;那些要求输入信号的幅值为20mV~5V,所以要经过衰减与放大电路并且检查被测驱动信号的幅值;由于被测的波形是各种完全不同的波,而后面的闸门或计数寄存器电路要求被测的信号必须是三角形波,因为还是需要波形整形电路;频率计的输出没显示要经由锁存器进行比较稳定再位LED数码管接受不显示。

经根据上述规定分析,频率计电路设计的各个模块如下图:

方案一:

据上述分析,频率计设置定时时间1s这个可以实际和电容、电阻构成的产生1000Hz的脉冲,再接受分频成1Hz即周期为1s的脉冲,再通过把脉冲正常了高电平为1s;可以放大整形电路与非门、非门和二极管组成;闸门电路用一个与门,只能在按时驱动信号为高电平时输入信号才能实际与门进入定时计数电路计数寄存器;计数电路也可以按照5个十进制的计数器组成,计数器再将计的脉冲电流个数锁存器通过比较稳定最后个LED数码显像管显示出来。

方案二:

频率计按时时间1s这个可以就按照和电容、电阻构成的产生1Hz的脉冲,再是从把驱动信号正常了高电平为1s;放大整形电路也可以就用一个具有放大功能的施密特触发器对再输入的信号进行整形可以放大,其他模块的电路和方案一的不同。

对两种方案的分析,目的是下降总的电路的服务器延迟时间,能提高测量精确度,因为你选择元件少的第二种方案。

三、单元与参数可以计算

用555_VIRTUAL定时器和电容、电阻横列有一种1Hz的脉冲序列,据书中的振荡周期:T(R1 R2)C*ln2取C10uF,R12KΩ,T1s,计算出得:R270.43KΩ,再按照T_FF把驱动信号都正常高电平为1s的脉冲,元件的连接::

经示波器仿真,有一种的脉冲的高电平约为1S。

可以放大整形电路:

用一个74HC14D_4V的含可以放大功能的施密特触发器对然后输入脉冲序列通过可以放大整形,把然后输入信号放大整形成4V的平行四边形脉冲,其放大和缩小整形效果如下图:

闸门电路:

用一个与门74LS08另外脉冲如何是从的闸门,当按时信号Q为高电平时,闸门打开,然后输入信号再次进入定时计数电路通过数器,否则,其又不能通过闸门。

数器电路:

计数电路用5(4)片74192N计数器横列100000(10000)进制的计数电路,74192N是向上升沿有效的,来一个脉冲波向上升沿,电路记一次数,所以我计数的范围为0~99999(5000)。但计数1S后要对计数器并且清零或置零,在这里用清零端,高电平比较有效,当计数法1S后,Q为低电平,Q'为高电平,所以才用Q'充当清零信号,接线图如下:

锁存没显示电路:

当定时计数电路定时计数都结束了时,要把计得驱动信号数锁存通过数码没显示管稳定会显示进去。锁存器用2片74ls273,时钟又是猛升沿最有效,当Q为降到沿时,Q'正好是向上升沿,所以我用Q'另外锁存器的时钟,恰能在计数结束后时把脉冲波数锁存不显示,电路的接线图不胜感激:

四、总电路工作原理及元器件清单

1.总原理图

2.电路完整工作过程具体描述(总体工作原理)

555排成的多谐振荡器出现1Hz的脉冲电流,经T触发器整形成高电平时间为1S的脉冲波,高电平驱动信号再打开闸门74LS08N,让经施密特触发器74HC14D放大缩小整形的被测脉冲电流,进入计数器参与1S的计数。当计数已经结束时,T触发器的Q为迅速下降沿,Q'就为迅速下降沿,不触发锁存器工作,让计数器输出的信号是从锁存器锁存显示,而,高电平的Q'信号对数器电路并且清零,此后,电路将循环根据上述规定过程,但对于同一个被测信号,在误差的允许范围内,LED上所没显示的数字是很稳定的。

3.元件清单

元件序号型号主要参数数量备注

1741925加法计数器

274LS2732锁存器

3DCD_HEX4LED显示器

4555_VIRTUAL1定时器

5T_FF1T触发器

6CAPACITOR_RATED电容10Uf、额定电压50V1电容

7CAPACITOR_RATED电容10Nf、额定电压10V1电容

8RES阻值2KΩ1

9RES阻值1

1074LS081双输入与门

1174HC14D_4V1施密特触发器,放大和缩小电压4V

12AC_VOLTAGE1可调的正弦脉冲信号

五、仿真调试与分析

把各个模块阵列站了起来后,接受仿真调试以提升到任务要求。

①在信号再输入端再输入10Hz的交流脉冲序列,仿真,最终::

那说明仿真的结果确切

②在信号键入端然后输入300Hz的交流脉冲,仿真,最后::

设计模拟结果清楚

③在信号输入端然后输入3KHz余弦脉冲,仿真,最后::

④再输入20KHz的正弦脉冲电流,仿真,最终不胜感激:

仿真最终结果与实际中的结果相差20Hz,这那就证明频率越高,误差越大。经分析,这是因此各个元器件未知着延迟高时间,1S的脉冲,在各个元器件的延迟,计数寄存器时间会为01s,频率越高,误差越大,所以才计数的时间要还好小于等于1S,调小时基电路的R3为70.23KΩ,仿真,可是::

那就必然误差,经由一次调节平衡R3仿真,到最后确定R3为70.06KΩ时对于各个频率的测试都都很确切,20KHz时仿真结果不胜感激:

所以我R3为70.06KΩ是测得的各个频率值都比较准,且电路设计都条件测任务要求。

六、结论与心得

在这回毕业论文设计的过程中,我妖兽材料不少。首先,我学会了了把一个电路四等份模块去设计,结果再整合,那样可以不把一个古怪的电路很简单化了,另外这样的比较方便与调试与直接修改;比如,设计有助于了我去报班学习一些元器件的功能,去句子修辞它;立即,我也正式会用multisim软件设计电路;之后,这一次课程设计也提高了我找准问题、思考问题和解决问题的能力,还锻炼身体了我的耐性。

在这次课程设计中也遇上很多问题,简单的方法,是对元器件清楚不多,这对要基于某种功能到底用那一种元件,所以才问同学,无线上网收索,再知道一点这种元件的逻辑功能,学会去用它;其次,很大会用电路设计软件,一正在用EWB软件设计,对模块仿真可以不,但整合起来整个原理图仿真却要不,实际示波器远处观察输出波形发现到脉冲电流走了一小段却突然停止了,我以为是电路有问题,就中搜索了很多遍才找出症结,原先在那个软件仿真时是不不允许未知两个信号,所以才新的用multisim设计,才这个可以;之后,在用multisim仿真高频率时仿真速度极慢,所以才按照了软件的仿真大步长,但问题又直接出现了,信号紊乱,数码管总是显示数字不一,后再就推断会不会是元件的问题,太高频率元件都来不及反应就输出低结果,但无线上网寻找答案,以前是软件的仿真步长会影响不大仿真的精确度,所以才,某一范围的频率仿真,要用或者的大的仿真步长。

这个题目的设计花了自己不少心血,有时侯甚至一下午在弄,但是当自己完成地电脑设计出电路时所获得的那一份成就感是根本无法思想感情的,所以我整个电路的设计过程蕴满着苦恼与乐趣。

七、参考文献

《数字电子技术基本教程》阎石《数字电子技术基本教程》第一版,清华大学出版社,2007.08

multisim5v稳压二极管型号?

multisim5v又不是稳压二极管型号,反而一仿真5v稳压电源。

电路 信号 脉冲 频率

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