方波发生器制作

目录

第一章方波发生器制作

1.1 设计任务 (2)

1.2 设计方案 (2)

1.3 系统分析与设计 (2)

1.4 电路图、元器件清单、仪器仪表清单 (3)

1.5 系统安装、调试与参数测量 (4)

1.6 实验体会 (4)

第二章不规则变速循环彩灯的制作

2.1 设计任务 (5)

2.2 总设计方案 (5)

2.3 系统设计与分析 (5)

2.4 电路图、元器件清单、仪器仪表清单 (6)

2.5 系统安装、调试与参数测量 (7)

2.6 实验体会 (8)

第三章声控延时灯的制作与调试

3.1 设计任务 (9)

3.2 总设计方案 (9)

3.3 系统分析与设计 (9)

3.4 电路图、元器件清单、仪器仪表清单 (10)

3.5 系统安装、调试与参数测量 (11)

3.6 实验体会 (11)

参考文献 (12)

第1章方波发生器制作

1.1 设计任务

设计一个简易的方波发生器。在给定合适电源状态下利用相关器件制作一电路使该电路能输出一定频率的方波。当输出端接示波器，可观察并计算出所产生的方波波形及频率。

1.2 设计方案

根据相关资料查找，可以运用74LS00及电容电阻设计一个方波发生电路。电路工作原理为：74LS00为“四2输入与非门”，内部有四个两输入与非门。A、

V（14脚）接地端为GND（7脚）。B为输入端，Y为输出端，其共用电源端为

CC

当给5脚输入高电平，空脚4输入低电平，经过74LS00输出高电平，对电容C1进行充电，示波器上显示信号在Y轴正半部分。电容C1充电结束后，C1继续放电，当放电结束后，C1处相当于断开。2脚接地，输出低电平。空脚1输入高电平，经过74LS00输出高电平，对电容C2进行充电，此时4脚输入高电平。空脚5也输入高电平，经74LS00后输出低电平，在示波器显示信号为Y 轴负半部分。C2充电结束后断开，重复第一过程。从此反复产生稳定方波。1.3系统分析与设计

图1-1.引脚图图1-2.内部原理示意图

该引脚图表示CT74LS00为“四2输入与非门”，内部有四个两输入与非门。A 、B 为输入端，Y 为输出端，其共用电源端为CC V （14脚），接地端为GND （7脚）。

1.4电路图、元器件清单、仪器仪表清单

1.4.1电路图

图1.3 方波电路产生电路

1.4.2元器件清单

元器件清单如表1—1所示：

表1—1 元器件清单 仪器仪表清单如1—2所示：

仪器仪表名称 个数 万用电路板 1 万用表 1 电烙铁 1 焊芯 1 电工钳 1 导线

若干

元器件名称 个数 74LS00 1 电阻 2 电容

2

1.5系统安装、调试与参数测量

1.5.1 系统安装

系统安装步骤为：

（1）根据设计要求，画实验电路图；

（2）根据实验电路图，画出实物位置电路线路，并印制装配图；

（3）运用仿真软件对系统进行仿真；

（4）准备电烙铁，预热，摆放好材料；

（5）根据电路图进行焊接，布线，注意器件正负极；

（6）认真检查焊接是否正确，用万用表检测所焊部分通电情况是否正常；

（7）测试是否成功。

1.5.2实验调试结果

实验测试结果为：接通电源，输出端接示波器。通过调整在示波器上可观察到方波。

1.6 实验体会

从这个实验中，让我对74LS00这个芯片有了一定的了解，并且焊制了电路板，进行了调试，明白了该实验的发生原理。很高兴与同学们一起协作，希望下次能够再接再厉。

第2章 不规则变速循环彩灯的制作

2.1 设计任务

利用两组不规则周期发生器4069和CD4017彩灯和相关器件制作一组能够变速并且每一次变速都是不规则的彩灯电路。

2.2 设计方案

该设计由不规则周期脉冲发生器和CD4017彩灯电路组成。CD4017是一块能产生序列脉冲的CMOS 计数/分配器。它有2个时钟端：CP 端是上升沿触发计数端（EN =0。当EN =1，则输出状态保持不变）、EN 端是下降沿触发计数端（CP=1。当CP=0，则输出状态保持不变）；

CR 为其异步清0端，加高电平时，不论EN 、CP 为何值，只有Y0输出为高电平；在时钟信号作用下，Y0~Y9依次输出为正脉冲。不规则周期脉冲发生器（由CD4069构成）采用两个脉冲信号发生器分别输出频率不同的两路脉冲信号，再由一个或门电路把它们合成为一个不规则周期脉冲信号；用这个不规则脉冲信号作为CD4017彩灯电路的计数脉冲，就可以使彩灯循环变化的速度忽快忽慢，多路彩灯的每一路灯光的发光时间也变得各不相同。通过分别调整两个脉冲信号发生器的频率，可以改变不规则周期脉冲信号的变化规律。

2.3 系统分析与设计

2.3.1 CD4069

CD4069工作是，引脚7接地，CD4069为常用的CMOS 集成门电路为六反相器。

CMOS 集成门电路完成的功能为A Z =CMOS 反相器的基本电路如图2—2所示。

N V 为驱动管，又称输入管，P V 为负载管，两管栅极连在一起作输入端，漏极连在一起作输出端。要求DD V ＞P th GS N th GS U U )()(+，且P th GS N th GS U U )()(=。

2.3.2 CD4017引脚图

十进制计数／分频器CD4017，其内部由计数器及译码器两部分组成，由译码输出实现对脉冲信号的分配，整个输出时序就是O0、O1、O2、…、O9依次出现与时钟同步的高电平，宽度等于时钟周期。CD4017有10个输出端（O0～O9）和1个进位输出端～O5-9。每输入10个计数脉冲，～O5-9就可得到1个进位正