利用六进制触发器的阶梯波发生器的设计与实现
阶梯波发生器实验报告
实验题目：阶梯波发生器的设计与实现制作人：许江华班级：09211107学号：09210190班内序号：09一、实验目的（1）通过实验进一步掌握集成运放哥电压比较器的应用（2）进一步提高工程设计和实践动手能力，建立系统概念一、实验原理图二、实验内容1、利用所给器件设计一个阶梯波发生器，f>=500Hz,Uopp>=3V,阶梯数N=6；2、设计该电路的电源电路（不要求搭建），用Protel软件绘制完整的电路原理图（SCH）即印刷电路板图（PCB）。
三、实验所用仪器1.函数信号发生器2.示波器3.晶体管毫伏表4.万用表5.直流稳压电源四、实验可选器件LM741，电位器，二极管，电阻，电容等五、实验过程（一）方波发生器1）方波发生器电路图各个器件的作用：Rf1的作用为：调节阶梯波的阶梯数Rp1的作用：调节方波的周期，相当于调节阶梯波的周期（二）积分电路积分电路原理图：（三）迟滞电压比较器迟滞电压比较器的原理图：R1的作用：调节比较电压的大小，起到了调幅的作用（四）阶梯形成控制门阶梯形成控制门的原理图：（五）阶梯返回控制门六．电路原理图分析阶梯波发生器电路图：实验原理分析：该电路的组成之前已经介绍过。
现在分析实验原理：由于方波发生器的同向输入端接的是一个正参考电压，，输出所以是负脉冲。
在负脉冲持续时间内，二极管D2导通，积分器U3对负脉冲积分，其输出电压上升。
负脉冲消失之后，D1截止，积分器输入，输出电位保持不变，则形成一个台阶，积分器U3的输出的阶梯波就是迟滞比较器U1的输入，则改制每增加一个台阶，U1的输入电压增加一个值。
在台阶级数较少的时候，U1的同向输入端的电位比反相输入端的参考电压低，使U1输出低电平，二极管D2截止。
随着台阶级数的增加，当U1的同向输入端电压高于参考电压，U1的输出跳变成高电压，D2导通，积分器进入正电压积分，使U3输出电位下降明知道U3输出电压降至迟滞电压比较器的下门限电压时，U1输出才又恢复地电位D2截止，完成一个周期。
阶梯波发生器的设计与实现实验报告
阶梯波发生器的设计与实现实验报告姓名：林影班级：07606 学号：071907 班内序号：26摘要：本实验主要用了三个运算放大器来实现阶梯波的发生，其中一个作为迟滞电压比较器，一个作为窄脉冲发生器，还有一个作为积分器。
窄脉冲发生器形成方波后，通过一个二极管使积分器对其中的负脉冲部分进行积分，形成阶梯波。
阶梯波的周期由迟滞电压比较器来控制，随着积分器的输出电压不断增高，迟滞电压比较器的会从输出低电平变为输出高电平，这时积分器输出电压会下降，当输出电压值降到迟滞比较器的下门限电压时，完成一个周期。
关键词：负脉冲积分反馈设计任务要求：基本要求1.利用所给元器件设计一个阶梯波发生器，f >= 500HZ, U opp >= 3V,阶数N=6；2.设计该电路的电源电路（不要求实际搭建），用PROTEL软件绘制完整的电路原理图（SCH）及印制电路板图（PCB）。
提高要求1.利用基本要求里设计的阶梯波发生器设计一个三极管输出特性测试电路，在示波器上可以观测到基本电流为不同值时三极管的输出特性曲线束。
探究环节：1. 能否提供其他阶梯波发生器的设计方案？若能，请通过仿真或实验结果加以证明;2．探索其他阶梯波发生器的应用实例，给出应用方案。
设计思路：要形成阶梯波，可以用一个运算放大器对负脉冲进行积分，因此需要设计一个积分器；要发生负脉冲，还需要一个负脉冲发生器；最后，为控制阶梯波能达到的高度和阶梯波的周期，需要一个迟滞电压比较器。
总体结构框图如下。
总体结构框图分块电路设计下面就依次对负脉冲发生器、积分器、迟滞电压比较器进行设计。
1.电源电路（原理图在14页PROTEL 绘制的原理图中有）电源电路包括整流、滤波、稳压等部分组成，各个部分的设计可以根据稳压的不同得到不同的结果，这里我们需要稳压到12V 。
该电路的设计思路是设计一个电压可调的电路，范围5~15V 。
由图可知，当电位器移至上端时输出电压最小，Uon=5V ；当电位器移至最下端时输出电压最大，Uom=15V ，故得到以下的式子：5)1(11=++=z oN U WR R U15)1(21=++=Z oM U R W R U 先确定稳压值Uz;一般选择Uz=UonX90%=5X0.9=4.5V 。
阶梯波信号发生器(6阶梯)
目录第一章：绪论1.1 设计题目1.2 设计要求1.3 题目分析及构思第二章：总体设计与实践2.1 总体方框图2.2 电路原理分析第三章：测试及其分析3.1 定性说明和定量计算3.2 仿真第四章：程序设计历程4.1 仿真实现过程中遇到的问题及排除措施4.2 设计心得体会附录：参考文献第一章 绪论1.1【设计题目】：设计题目：阶梯波信号发生器1.2【设计要求】：设计要求： 1.设计一个能产生周期性阶梯波的电路；2.阶梯波周期在20ms 左右；3.输出电压范围10V ；4.阶梯个数4个以上； 5频率可调；6，输出电压可调。
.1.2【设计要求】：设计能产生周期性阶梯波的电路：tu o oU 0.25U55550.5U 0.75U图2 阶梯信号发生器输出波形示意图1.3【题目分析及构思】：阶梯信号发生器可由电压跟随器、555定时器构成的多谐振荡器、六进制计数器、缓冲器、反相求和电路及反相器组成，其框图如图6.3.1所示。
该电路能产生6个台阶的阶梯波。
图6.3.1 阶梯信号发生器框图信号发生器产生三角波通过电压跟随器进入555定时器构成的多谐振荡器，，电路形成自激振荡，输出为矩形脉冲，输出的矩形脉冲通过六进制计数器进行计数，计数结果通过缓冲器进入反相求和电路进行波形相加，形成反相的阶梯波形，输出结果再通过反相器输出为正相阶梯波形。
第二章总体设计与实践2.1【总体方框图】图6.3.1 阶梯信号发生器框图2.2【电路原理分析】需要信号发生器来作为信号源。
用运算放大器、电阻和可调电阻构成电压跟随器，具有电压跟随作用。
555定时器构成的多谐震荡器，由震荡器产生自激震荡产生矩形脉冲，电路的充放电常数决定波的周期，所以用555定时器构成的多谐震荡器来控制阶梯波的周期。
计数器74LS90D调为六进制计数，用来控制阶梯波的阶梯数。
缓冲器用来缓冲信号。
反相求和电路用来将信号相加，形成反相的阶梯波形。
然后再通过反相器形成正相6个阶梯的阶梯波形。
阶梯波发生电路的设计
阶梯波发生电路的设计一、实验目的1、掌握阶梯波发生器电路的结构特点。
2、掌握阶梯波发生器电路的工作原理。
3、学习复杂的集成运算放大器电路的设计。
二、实验要求1、设计一个能产生周期性阶梯波的电路，要求阶梯波周期在20ms左右，输出电压范围10V，阶梯个数5个。
(注意：电路中均采用模拟、真实器件，不可以选用计数器、555定时器、D/A转换器等数字器件，也不可选用虚拟器件。
)2、对电路进行分段测试和调节，直至输出合适的阶梯波。
3、改变电路元器件参数，观察输出波形的变化，确定影响阶梯波电压范围和周期的元器件。
三、实验原理1、阶梯波发生器原理要设计阶梯波发生电路，首先要设计好方波发生电路，然后通过微分电路，这是会得到上下均有尖脉冲的波形。
这是要只取上面的尖脉冲，就需通过限幅电路滤除下半部分的波形。
当这些脉冲经过积分累加电路时，一个尖脉冲累加为一个固定的值，下一个脉冲到来时又会增加同样的一个值，于是输出形成了阶梯波形。
当累加结果没有超过比较器的阈值时，会一直累加下去。
而达到门限后，比较器输出电压翻转，输出正电压使振荡控制电路工作，使方波停振，同时积分电容对地短路放电，电容器恢复起始状态累加结束。
而在电容放电之后，积分器输出由负值向零跳变，使比较器又一次翻转，振荡电路不能工作，比较器输出变为负图3.01 阶梯波发生原理框图2、实验原理图图3.02 阶梯波原理图四、实验过程1、电路设计（1）方波发生电路设计设计电路如图3.03所示，从图3.04所示的示波器中可读出方波的周期为3.774ms。
图3.03 方波发生电路图3.04 方波波形（2）微分电路设计在图3.03所示的方波发生电路的输出端接电阻R5和电容C2即可组成图3.05所示的微分电路，示波器所得的输出波形见图3.06的尖脉冲波形。
图3.05 方波发生电路+微分电路图3.06 方波微分后波形（3）限幅电路设计限幅电路的作用是将负半周期的尖脉冲滤除掉。
可利用二极管的单向导电性来进行限幅，电路如图3.07所示。
阶梯波发生器设计
阶梯波发生器设计1.实验目的综合运用模拟电子电路的知识，采用集成运算放大器等电子器件设计一个阶梯波发生器。
2.总体设计方案或技术路线阶梯波可以分成两种类型，一种是没有上升沿（或者下降沿）的，而另一种则是有的。
对于这两种不同的波形，要采用不同的方法得到。
有倾斜上升沿的阶梯波可以看成是由方波积分得到的，其中，需要仅对方波的正向电压或者是负向电压积分，因而需要在两个电路中间加一个二极管。
没有明显上升沿的阶梯波，不能简单地用方波积分，因而，需要对原电路进行改进。
具体做法是在方波发生器后加一个微分电路，但因为方波跃变时，微分为无穷大，因而需要再加一个限幅电路。
对于积分后的阶梯波形，由于其始终处于上升或者下降状态，因此需要在后面加上比较器，保证电压达到一定值时，翻转电压。
本实验产生的是前一种阶梯波，由矩形波积分得到。
3.实验电路图4. 仪器设备名称、型号Agilent DSO5032型数字示波器Agilent U1252A型数字万用表DF1731SB3AD三路直流稳压源5.理论分析或仿真分析结果在multisim中仿真，观测出输出波形如图：当滑动变阻器滑到中间时，测量得上限门电位4.529V，下限门电位4.593V，两电位间的阶梯个数为5，产生的矩形波周期为1.166ms。
理论上，矩形波发生器在R6置于中间处时，输出波形的周期T=2×100KΩ×5.1nF×ln（1+2）=1.1206ms，与仿真结果1.166ms接近，其相对误差为4.1%。
6.详细实验步骤及实验结果数据记录（包括各仪器、仪表量程及内阻的记录）1、检查实验元件2、按照图示搭建电路;打开直流电源，用万用表检测输出电压，达到±12V时给运算放大器上电。
3、打开示波器，并接到方波发生电路的输出端，检测输出波形、幅值、周期，记录图形V pp=14.5V，T=1.1782ms，f=847.9Hz，与理论值T0=1.1206ms相差不大4、用示波器观察二极管后的波形，并与前矩形波比较，记录图形此波形上下并不对称，可以看成是一有直流偏移的矩形波，产生原因是D1二极管正负压降不同，但V pp=14.3V，T=1.1782ms均与上图波形一致。
哈工大模电自主设计实验——阶梯波发生电路的设计与分析
姓名 班级 学号 实验日期 节次 教师签字 成绩阶梯波发生电路的设计与分析1.实验目的1、掌握阶梯波发生器电路的结构特点。
2、掌握阶梯波发生器电路的工作原理。
3、学习如何用Multisim 进行电路仿真。
4、学习复杂的集成运算放大器电路的设计。
2.总体设计方案或技术路线1、要设计阶梯波发生电路，首先要设计一个方波发生电路，然后通过微分电路，会得到上下均有尖脉冲的波形。
这时要只取上面的尖脉冲，就需通过限幅电路滤除下半部分的波形。
当这些脉冲经过积分运算电路时，一个尖脉冲累加为一个固定的值，在没有尖脉冲时，积分器保持输出不变。
下一个脉冲到来时又会增加同样的一个值，于是输出形成了阶梯波形。
2、改变电路元件的参数值，探究其于输出的阶梯波各项指标的关系。
3.实验电路图U1UA741CP3247651VEE-15.0VVCC 15.0VRf 100kΩR42kΩC147nFXSC1ABExt Trig++__+_R130kΩR210kΩD112VD212VC247nFR310kΩR510kΩR610kΩU2UA741CP3247651C347nFD31N4148D41N4148图1阶梯波发生电路4. 仪器设备名称、型号1、运算放大器μA741 2个2、二极管若干3、电阻，电容若干4、导线若干5、数字万用表6、可编程线性直流稳压电源7、Agilent DSO-X2002A 型示波器8、电子技术试验箱9、集成运算放大器应用子板5.理论分析或仿真分析结果1、方波发生电路设计方波发生电路由滞回比较器和RC 电路构成。
滞回比较器引入正反馈，产生振荡，使输出电压仅有高低电平两种状态，且自动相互转换。
RC 电路起延时作用和反馈作用，使电路的输出电压按一定时间间隔在高低电平之间交替变化，形成方波。
电路如图2所示，从图3所示的示波器中可读出方波的周期为4.017ms 。
U1UA741CP3247651VEE-15.0VVCC15.0VRf 100kΩR42kΩC147nFXSC1A BExt Trig++__+_R130kΩR210kΩD112VD212V图2方波发生电路图3方波波形2、微分电路设计在上图所示的方波发生电路的输出端接电阻3R 和电容2C 即可组成图4所示的微分电路，原理与运放组成的微分运算电路相同，这里不再叙述。
阶梯波的设计与制作
阶梯波的设计一、性能指标设计一个频率可调、阶数可调的阶梯波发生器，在Multisim 中进行仿真分析。
二、设计方案1，由时钟信号发生器、计数器和D/A 转换器组成电路。
2，时钟信号发生器的信号频率可调，可采用压控振荡器或由555构成的多谐 荡器。
3，计数器的进制数决定阶梯波的阶数，所以可采用有预置数功能的减法计数器，通过置数改变计数器的进制数。
4，D/A 转换器将计数器的输出值转换为模拟电压。
三、设计计算1，总体方案电路原理图2，单元电路设计（1） 可置数计数器７４１６３功能表：计数器芯片74163的CR 是清零端，当CR 为1时，将清零，LD 是置数端。
清零时LD 为0，不使置1以保证清零可靠进行。
当给计数器的秒个位CP0端施加脉冲信号时，开始计数，输出端QA ～QD 将结果输出给D/A 转换器。
当输出结果是1111时，将Q1，Q2,Q3，Q4的高电平通过与非门后的结果0再通过非门后的结果高电平接到ＬＤ上，计数器自动清零。
在输入端Ａ～Ｄ端，通过双向开关（一端接高电平VCC ，一端接低电平），采用预置数功能，调节置数，可以改变计数器的计数初始值，从而实现计数器的进制可调。
预置数功能实现如下图N 阶阶梯波可置数计数器如下图：（2）时钟信号发生器时钟信号发生器可由振荡器构成，振荡器采用555构成的多谐振荡器，通过改变阻值实现振荡器频率可调。
利用555定时器组成的多谐振荡器接通电源后，电容C1被充电，当电压上升到一定数值时里面集成的三极管导通，然后通过电阻和三极管放电，不断的充放电从而产生一定周期的脉冲，通过改变电路上器件的值可以微调脉冲周期。
由所学知识知T= (R1+2R2)*C1,则f=1/T,通过直接按键盘字母F（增加R2的接入阻值）或者Shift+F（减小R2的接入阻值）来改变频率。
连线电路如下图：通过调节R2接入阻值，改变频率如下图所示（3）D/A转换器D/A转换器将计数器的输出值转换为模拟电压。
阶梯波发生器的设计与仿真
阶梯波发生器的设计与仿真一、实验目的1）掌握阶梯波发生器电路的结构特点2）掌握阶梯波发生器电路的工作原理3）学习复杂的集成运算放大电路的设计二、实验元件741集成运放（3个）、J210结型场效应管（1个）、15V直流电压源（4个）、5V稳压管（2个）、二极管（3个）、100nF电容（1个）、51nF电容（2个）、75KΩ1%电阻（1个）、2KΩ5%电阻（4个）、1KΩ5%电阻（4个）、10KΩ5%电阻（1个）、30KΩ1%电阻（1个）、3KΩ5%电阻（1个）、万用表、示波器等。
三、实验原理为了设计一个负阶梯波发生器，首先考虑产生一个方波，其次，经过微分电路输出得到上、下都有的尖脉冲，然后经过限幅电路，只留下所需要的正脉冲，再通过积分电路，实现累加而输出一个负阶梯。
对应一个尖脉冲就是一个阶梯，在没有尖脉冲时，积分器保持输出不变，在下一个尖脉冲到来时，积分器在原来的基础上进行积分，因此，积分器就起到了积分和累加的作用。
当积分累加到比较器的比较电压时，比较器翻转，比较器输出正电压，使振荡控制电路起作用，方波停振。
同时，这个正电压使电子开关导通，积分电容放电，积分器输出对地短路，恢复到起始状态，完成一次阶梯波的输出。
积分器输出由负值向零跳变的过程，又使比较器发生翻转，比较器输出变为负，这样振荡控制电路不起作用，方波输出，同时使电子开关断开。
积分器进行积分累加，如此循环往复，就形成了一系列阶梯波。
其原理框图如下图：图1 阶梯波发生原理框图四、实验内容1、实现方波发生器设计一个方波发生器，设计电路原理图如图2:图2 方波发生器电路原理图打开仿真开关，便可以得到方波的输出波形见图3。
图3方波发生器的输出波形从图3中可读出方波的周期为4.109ms，幅度为4.736V。
黄线为电容C1两端电压的变化曲线。
通过实验，可以得到：增大反馈电阻R4，会使得输出方波周期变小，而增大R1、R2则会使输出的方波周期变大。
而方波的输出幅度则是由安装的一对5V稳压管决定的。
阶梯波发生器的设计与实现
电子电路综合设计实验实验6信息工程阶梯波发生器的设计与实现实验目的通过实验进一步掌握集成运放和电压比较器的应用。
进一步工程设计和实践动手能力，建立系统概念。
实验摘要阶梯波发生器是一个方波-三角波发生器与迟滞电压比较器够成。
阶梯波是一种特殊波形，在一些电子设备及仪表中用处极大。
本实验电路由方波——三角波发生器与迟滞电压比较器构成。
通过运算放大器，积分器，窄脉冲发生器以及二极管形成的控制门等主要元器件，进行合理的改进组合，从而设计出了阶梯波发生电路。
实验用两个二极管作为控制门，一个是阶梯波形成控制门，另一个是阶梯波返回控制门，控制阶梯波的周期。
调节相应电位器的阻值就能改变阶梯数、阶梯幅值和阶梯周期。
而且通过对该电路的适当改价，可以完成一个三极管输出特性测试电路。
实验关键词阶梯波脉冲集成运放阶数实验原理该电路是有方波-三角波发生器与迟滞电压比较器够成。
第三个运算放大器U1够成迟滞电压比较器，第二个U3是积分器，第一个U4是窄脉冲发生器。
两个二极管，其中D1是阶梯形成控制门，D2是阶梯返回控制门。
由于U4的同相输入端加入一个正参考电压，U4输出为负脉冲。
在负脉冲持续期间，二极管D1导通，积分器U3对负脉冲积分，其输出电压上升。
负脉冲消失后，D1截止，积分器输入、输出电位保持不变，则形成一个台阶，积分器U3的输出的阶梯波就是迟滞比较器U1的输入，该值每增加一个台阶，U1的输入电压就增加一个值。
在台阶级数较少时，U1的同相输入端的电位比反相输入端的参考电压低，使U1输出低电平，二极管D2截止。
随着台阶级数的增加，当U1同相输入端电压高于参考电压的时候，U1的输出跳变至高电平，D2导通，积分器进入正电压积分，使U3输出电位下降，直到U3输出电压降至迟滞比较器的下门限电压时，U1输出才恢复低电位D2截止，完成一个周期。
设计任务要求基本要求、利用所给元器件设计一个阶梯波发生器，f>>500Hz，Uopp>>3V，阶数N=6、设计该电路的电源电路（不要求实际搭建），用PROTEL软件绘制完整的电路原理图（SCH）及印制电路板图（PCB）。
阶梯波发生电路设计
阶梯波发生电路摘要：在实用电路中，除了常见的正弦波外，还有矩形波、三角波、锯齿波、尖顶波和阶梯波。
其中阶梯波在电子测量和自动控制系统中，可以作为时序控制信号和多极电位基准信号，有着广泛的用途。
产生阶梯波的方法也比较多，可以通过一些数字元件如计数器和D/A 转换器构成，也可以通过模拟电路中一些基本的波形发生和变换电路组合而成，本文主要使用模拟电路的方法介绍各个模块的功能以及不同参数对电路的影响。
关键词：阶梯波组成模块参数调整一、整体思路介绍如图所示，为了得到阶梯波，考虑先产生矩形波，对矩形波进行微分运算，将其变换为尖顶波，为了后面得到稳定的阶梯波形，微分电路的电容值尽可能取的小一点，这样得到的尖顶波就可以近似的看成尖峰脉冲，这种尖顶波有正有负，所以通过精密整流电路使其变换为只有上半部分的尖顶波。
积分电路采用反向积分，即得到的阶梯波的电压值为负，如果想要得到电压值为正的阶梯波，可以采用正向积分电路。
每一个尖峰脉冲对应一个阶梯，随着积分时间的增长，积分电路的输出电压逐渐下降，当下降到滞回比较电路的阈值电压时就使电子开关导通，对电容放电，积分电路输出变为零，对输入的尖峰脉冲重新积分，同时使滞回比较器翻转，电子开关断开，如此周而复始，就可以产生周期性的阶梯波。
二、不同模块的功能介绍1、矩形波发生电路 电路图如下所示：输出端选用稳压值为5V 的稳压管，从理论上来说输出电压的幅值V Uz Uo 5=±=阈值电压V Uz R R R U T 5.2433±=+±=设某时刻电容充电的起始值为T U -，终了值为T U +，时间常数为11C R ，利用一阶三要素112/][C R T T T eUz U Uz U ---+=解得周期为)21ln(24311R R C R T += 带入如图所示的数据得ms s T 197.210197.23=⨯=-进行仿真验证如下Uo1输出的矩形波的幅值并非5V 而是5.6V ，说明稳压管的稳压值不是标注的5V ，而是5.6Ｖ，阈值电压近似为２.8Ｖ符合理论推导的公式。
阶梯波发生器原理-概念解析以及定义
阶梯波发生器原理-概述说明以及解释1.引言概述：阶梯波发生器是一种能够产生具有固定幅度和可控升降时间的方波信号的电路。
它在电子工程领域中具有重要的应用价值，可以用于数字电路的时序控制、模拟电路的测试和测量等方面。
本文将深入探讨阶梯波发生器的工作原理、实际应用及其未来发展前景，以期为相关领域提供理论支持和技术指导。
波发生器的未来发展": {}}}}请编写文章1.1 概述部分的内容1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包括对整篇文章内容的概述和安排，以及对每个章节的简要介绍。
例如：文章结构部分旨在概述本篇文章的内容和安排，并对每个章节进行简要介绍。
本文分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分，我们将介绍阶梯波发生器的概念、工作原理和在实际中的应用。
在正文部分，我们将详细讨论阶梯波发生器的概念、工作原理和应用案例。
最后，在结论部分，我们将总结阶梯波发生器的重要性、阐述其优势，并展望其未来发展。
通过本篇文章的阅读，读者将能够深入了解阶梯波发生器的原理和应用，以及对其未来发展进行展望。
1.3 目的本文的目的是对阶梯波发生器进行深入剖析，以便读者对该设备的工作原理和实际应用有更清晰的理解。
通过对阶梯波发生器的概念、工作原理和实际应用进行详细介绍，旨在帮助读者掌握该设备的基本原理，并为相关领域的研究和应用提供理论支撑。
同时，通过对阶梯波发生器的重要性、优势及未来发展进行展望，旨在引导读者对该设备的前景有更深入的认识，为相关领域的领先发展提供参考建议。
通过本文的阐述，希望读者能够全面了解阶梯波发生器，并对其在工程技术领域的应用有更广泛的认识和应用。
2.正文2.1 阶梯波发生器的概念阶梯波发生器是一种能够产生稳定、周期性的阶梯状波形信号的电子设备。
它可以将输入的连续波形信号转换为一系列等幅度、等时隔的阶梯波形信号输出。
通常情况下，阶梯波发生器会采用不同的工作原理和电路设计来实现这一功能，例如利用计数器、比较器、递推电路等。
利用六进制触发器的阶梯波发生器的设计与实现
利用六进制触发器的阶梯波发生器的设计与实现1. 引言在当今数字电路设计领域，阶梯波发生器是一种非常重要的电子元件。
其主要功能是生成一种周期性的方波信号，可应用于数字系统中的定时、同步和触发等方面。
利用六进制触发器设计阶梯波发生器，可充分发挥六进制触发器的优势，达到更高的稳定性和精度。
在本文中，我们将探讨利用六进制触发器设计阶梯波发生器的详细过程和实现方法。
2. 原理分析阶梯波发生器的设计与实现基于六进制触发器，首先需要了解六进制触发器的工作原理。
六进制触发器是一种特殊的触发器，具有6个稳定的状态和2个不稳定的状态。
通过合理地连接和控制六进制触发器，可以实现稳定的阶梯波信号输出。
3. 设计过程3.1 步骤一：确定计数器我们需要选择合适的计数器电路。
常用的计数器电路有同步计数器和异步计数器，根据设计要求选择适合的计数器电路进行设计。
3.2 步骤二：连接六进制触发器接下来，将选择的计数器电路与六进制触发器进行连接，并根据原理分析中的工作原理，确定触发器的输入和输出连接方式。
3.3 步骤三：添加输出控制电路为了确保生成稳定的阶梯波信号，需要添加输出控制电路，对输出进行稳定和精确地控制。
4. 实现方法在设计过程中，需要根据原理分析和设计过程中的要求，选择合适的电子元件和连接方式进行布局和调试，以确保阶梯波发生器的稳定性和准确性。
5. 个人观点和理解在我看来，利用六进制触发器设计阶梯波发生器是一种非常有趣和有挑战性的工作。
通过深入理解六进制触发器的工作原理，并合理地设计连接和控制电路，可以实现高稳定性和高准确性的阶梯波发生器，对于数字系统设计和应用具有重要意义。
6. 总结和回顾通过本文的阐述，我们了解了利用六进制触发器设计阶梯波发生器的详细过程和实现方法。
从原理分析到设计过程再到实现方法，我们深入探讨了这一主题，并对其在数字电路设计领域的意义和应用进行了分析。
希望本文对您有所帮助，也希望能引发更多对于数字电路设计的思考和探讨。
阶梯波信号发生器
实验6阶梯波发生器的设计与实现课题名称：阶梯波发生器的设计与实现摘要：本报告主要由三部分组成。
第一部分为分析设计过程，囊括了本实验的设计任务与要求，以及根据实验要求所设计出的总体的实现计划。
对各个部分进行了层次分化，重点讨论了各个基础层次（包括窄脉冲发生器、积分器与迟滞电压比较器）的设计原理，详细的叙述了在设计阶段里对各个元件参数的设计思想和设计过程，并包含了在正式实验前对各个部分的Simulate的情况。
第二部分为实验记录过程，包括实际搭载的电路板所实现的功能，一些必要的测试数据以及在实验过程中的一些记录与故障问题的分析。
最后一部分是对实验的总结。
关键字：阶梯波、脉冲发生器、积分器、电压比较器一、 实验目的：1. 通过实验进一步掌握集成运放和电压比较器的应用。
2. 进一步提高工程设计和实践动手能力，建立系统概念。
二、 实验任务1. 基本要求：1） 利用所给元件设计一个阶梯波发生器，V U Hz f opp 3,500≥≥，阶数6=N ；2） 设计该电路的电源电路（不要求实际搭建）。
用Protel 软件绘制完整的电路原理图（SCH ）及印制电路板图（PCB ）。
2、 提高要求：利用基本要求里设计的阶梯波发生器设计一个三极管输出特性测试电路，在示波器上可以观测到基极电流为不同值时三极管的输出特性曲线束。
3、 探究环节：1） 能否提供其它阶梯波发生器的设计方案？ 2） 探索其他阶梯波发生器的应用实例。
三、 实验原理基本原理图四、实验所用仪器及元器件仪器：1.函数信号发生器2.示波器3.晶体管毫伏表4.万用表5.直流稳压电源元器件：集成运算放大器uA741*3电位器（200K*1、22K*1，10K*2）二极管*2电阻（10K*2、50K*1，1000K）电容（0.01uF*2）u A741参数如下：五、 设计与制作步骤1、设计电路1）由参考公式可知])()(41ln['])(21ln['])(21ln['21221211111111112111111R m f m f P P R m f mP R m f mP U U R U R R R C R T U U R U R C R T U U R U R C R T -++=++=-+=T 为阶梯波脉冲，T ’为脉冲波周期；T1’高电平持续时间；T2’为低电平持续时间。
毕业设计76北京邮电大学电子电路综合实验-阶梯波发生器设计与实现
电子电路综合实验阶梯波发生器设计与实现阶梯波发生器设计与实现一中英文摘要及关键词：中文摘要：阶梯波是一种取值不随时间连续变化的信号，它的取值具离散性。
当今这个数字时代，在一些实际应用中，由于阶梯波信号的数字特性而被广泛使用。
本次实验是利用运算放大器组合，利用二极管单向导通特性，设计一个阶梯波发生器。
由方波-三角波发生器与迟滞电路比较器实现了一个阶梯波发生器关键词：阶梯波、运算放大器、迟滞电压比较器Abstract of ladder waveform generator design experiment：Ladder waveform is a signal whose values change almost discretely. Nowadays it’s a digital era，step signal is widely used in many practical ways，This experiment design a ladder waveform generator by diode characteristic and combinations of operation amplifiers.Key words:Ladder Waveform , Operation Amplifier , Hysteresis Voltage Comparator二实验目的：1 通过实验进一步掌握集成运放和电压比较器的应用2 进一步增强工程设计和实践动手能力，建立系统概念三设计任务要求：１基本要求：１)利用所给元器件设计一个阶梯勃发生器，f>=500Hz,Uopp>=3V,阶梯N=6. ２)设计该电路的电源电路（不要求实际搭建），用PROTEL绘制完整的电路原理图(SCH);２提高要求：１)用PROTEL绘制完整的印制电路板图(PCB);２)在接替勃发生器的基础上，设计一个三极管输出特性测试电路，在示波器上可以观测到基极电流为不同值时三极管的输出特性曲线束；３探究环节：１)提供其他阶梯波的设计方案，（通过仿真或实验结果加以证明）；２)探究其他阶梯波发生器的应用实例，给出应用实例。
阶梯波发生器的设计与实现实验报告00
阶梯波发生器的设计与实现学院：专业：班级：学号：姓名：班内序号：时间：目录摘要 (3)关键字 (3)设计任务要求 (3)（1）实验目的 (3)（2）实验任务要求 (3)设计思路与结构框图 (4)分块电路和总体电路的设计 (3)（1）窄脉冲发生器 (4)3）积分器电路迟滞电压比较器 (6)4）迟滞电压比较器 (7)5）总体电路 (7)所实现功能说明 (8)故障及问题分析 (11)实验总结和心得体会 (11)PROTEL绘制的原理图 (12)仪器仪表清单 (14)参考文献 (14)【摘要】本实验电路由方波—三角波发生器与迟滞电压比较器构成。
方波发生器产生方波信号，经过微分限幅后形成方波脉冲级，方波脉冲经积分累加电路形成阶梯波脉冲，通过迟滞电压比较器，产生周期性阶梯波。
调节相应电位器的阻值就能改变阶梯数、阶梯幅值和阶梯周期。
而且通过对该电路的适当改价，可以完成一个三极管输出特性测试电路。
【关键词】窄脉冲发生器迟滞电压比较器积分器阶梯波【设计任务要求】1.实验目的：1.通过实验进一步掌握集成运放和电压比较器的应用。
2.进一步工程设计和实践动手能力，建立系统概念。
3.掌握阶梯波发生器电路的结构特点。
4.掌握阶梯波发生器电路的工作原理。
2.实验任务要求基本要求（1）.利用所给元器件设计一个阶梯波发生器，f≥500Hz，Uopp≥3V,阶数N=6。
（2）.设计该电路的电源电路（不要实际搭建），用protel软件绘制完整的电路原理图及印制电路版图。
提高要求（1）.用PROTEL软件绘制完整的印制电路板图。
（2）.在阶梯波发生器的基础上，设计一个三极管输出特性测试电路，在示波器上可以观测到基极电流为不同值时三极管的输出特性曲线。
探究环节（1）.提供其他阶梯波发生器的设计方案（2）.研究其他阶梯波发生器的应用实例，给出应用方案。
【设计思路与结构框图】系统设计框图如上图所示，主要包括方波发生器、微分与限幅电路、积分累加电路以及电子开关和累加器等基本单元。
同步递增六进制计数器d触发器 -回复
同步递增六进制计数器d触发器-回复同步递增六进制计数器D触发器在数字电路设计中，计数器是非常常见且重要的电子元件。
计数器可以被用于各种应用，例如时钟、信号分析、计时器等等。
其中一种常见的计数器是同步递增六进制计数器D触发器。
本文将一步一步地介绍这个计数器的工作原理和实现方式。
1. 了解二进制和六进制在开始介绍计数器之前，我们首先要了解二进制和六进制的概念。
二进制是一种由0和1组成的数字系统，而六进制是一种由0到5的数字组成的数字系统。
六进制比二进制更加紧凑，因为一个六进制数位可以表示从0到5的6个不同的值，而一个二进制数位只能表示0或1。
2. 理解触发器触发器是一种用于存储和处理数字信号的电子元件。
D触发器是最简单也是最常用的一种触发器。
它有两个输入端（D和时钟）和两个输出端（Q 和Q’）。
D输入端用于输入数据，而时钟输入端用于控制触发器的时序。
D触发器在时钟信号上升沿或下降沿时将D输入的值传递给输出Q。
3. 实现同步递增计数器同步递增六进制计数器可以通过串联多个D触发器来实现。
每个D触发器都负责存储计数器中的一个六进制数位。
首先，我们将六进制数位的个数设定为4（能表示的最大数为5555）。
因此，我们需要使用4个D触发器来实现该计数器。
首先，第一个D触发器（最低位）接收到时钟信号和递增信号（INCR）。
递增信号是一个二进制信号，用于控制计数器的加一操作。
当递增信号为1时，计数器就会加一；当递增信号为0时，计数器将不做任何操作。
接下来，我们将第一个D触发器的输出（Q）与第二个D触发器的D输入相连。
这样，当第一个触发器触发时，第二个触发器的D输入就会被第一个触发器的输出值控制。
我们按照同样的方式，将每个下一位的D触发器的D输入与上一个触发器的输出相连。
这样，当上一个触发器触发时，下一个触发器的D输入就会被上一个触发器的输出值控制。
最后，将最高位（最后一个D触发器）的输出（Q）与一个递增信号发生器相连，以便控制整个计数器的递增操作。
模电阶梯波发生器实验报告
电子电路综合设计实验实验6阶梯波发生器的设计与实现实验报告实验6阶梯波发生器的设计与实现一.摘要阶梯波是一种特殊波形，在一些电子设备及仪表中用处极大。
本实验电路是由窄脉冲-锯齿波发生器构成。
通过将运算放大器的几个典型电路:方波发生器、积分器和迟滞电压比较器，加以改进组合，设计成了阶梯波发生器。
实验用两个二极管作为控制门，一个是阶梯波形成控制门，另一个是阶梯波返回控制门，控制阶梯波的周期。
调节相应电位器的阻值就能改变阶梯数、阶梯幅值和阶梯周期。
关键字:阶梯波方波发生器迟滞电压比较器积分器二.设计任务要求1.基本要求(a)利用所给元器件设计一个阶梯波发生器，f≥500Hz，Uopp≥V，阶梯N=6。
(b)设计电路的电源电路(不要求搭建)用PROTEL软件绘制完整的电路原理图。
2.提高要求(a) 用PROTEL软件绘制完整的印制版电路图。
(b) 在阶梯波发生器的基础上，设计一个三极管输出特性测试电路，在示波器可以观测基极电流为不同值时三极管的输出特性曲线束。
3. 探究环节(a) 提供其他阶梯波发生器的设计方案。
(b) 研究其他阶梯波发生器的应用实例，给出应用方案。
4. 实验流程设计因为第一次做如此大的实验所以感觉毫无头绪，不知从何做起，在和老师和同学交流的过程中，我得知做一个大的设计型实验要有个总体的设计规划，一步步应该怎么进行，每一步的重要性有多大，要花大概多长时间，还有那一部分比较容易出问题，应该怎么合理提前准备，提前避免，等等，都是需要注意的。
因此，在开始做实验前，我就做了一个规划图，以保证实验的进程、效率和效果，以下是流程图:总体设计流程图三.设计思路总体结构框图设计思路在某些电子设备以及一些仪器仪表中，经常需要某些特殊波形。
阶梯波就是其中的一种，这里我们要求大家利用运算放大器的几个典型应用电路加以改进和组合，设计一个阶梯波发生器，其基本工作原理如下:该电路是由窄脉冲-锯齿波发生器与迟滞电压比较器构成。
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利用六进制触发器的阶梯波发生器的设计与实现
首先，让我们清楚地定义一下要解决的问题。
我们想设计一个利用六进制（十六进制）触发器的阶梯波发生器。
在这种情况下，我们通常指的是一种可以生成一系列电平（在这种情况下，有16个可能的电平）的电路。
这种电平逐渐上升，直到达到最大值，然后又返回最小值，形成一种阶梯波形。
在数字电路设计中，这通常是用一个计数器实现的，该计数器可以连续计数，然后在达到最大值时回到零。
对于此任务，我们可以使用集成电路（IC）如74HC193。
74HC193 是一个四位二进制可上下计数器，由四个翻转触发器和相应的控制电路组成，可以在正脉冲或负脉冲到来时进行加一或减一操作。
这是一个基本的电路设计，用于生成十六个电平的阶梯波形：
1. 首先，将74HC193的四个数据输入（D0，D1，D2和D3）全部接地。
2. 然后，使用一个时钟信号（例如555计时器产生的方波）驱动74HC193的UP计数输入。
3. 当计数器计数到15（十六进制的F）时，用输出Q0至Q3来驱动一个四位到十六线优先编码器（如74HC154）。
这样，每一个计数都会产生一条选通线（Y0到Y15）。
4. 然后，将这些选通线连接到一个电阻分压器网络，以生成不同的电平。
例如，可以将电阻与VCC和地线之间连接，然后在每个连接点取电压。
这样，每次选通线激活时，都会在输出端得到不同的电压。
5. 这个电压就是你的阶梯波形。
当计数器达到最大计数值（十六进制的F）时，它将自动复位为0，并开始新的计数周期，从而生成一个重复的阶梯波形。
请注意，此设计仅是一种可能的实现方式。
具体的电路设计可能会根据你的具体需求而有所不同，包括所需的电压范围、阶梯的数量、步进速度等因素。
根据你的需求，我会假设你可能需要一些具体的步骤来创建这个电路。
下面是一些详细步骤：
1. 获取所需的组件: 你需要一块面包板，一片74HC193 IC，一个555计时器IC，一片74HC154 IC，各种电阻器，一些跳线，一个电源和一个示波器或多用表以检查输出。
2. 设置74HC193: 把74HC193放在面包板上，把四个数据输入引脚（D0，D1，D2和D3）接地。
连接电源到VCC和GND引脚，把CLEAR和LOAD引脚接到VCC以使其不活跃。
3. 设置555计时器: 555计时器用来生成时钟信号。
你需要调整它的频率以满足你的需求，例如，你可能想要每秒钟变化一次电平。
555的输出引脚（OUT）连接到74HC193的UP引脚。
4. 设置74HC154: 连接74HC193的Q0至Q3输出到74HC154的A0至A3输入。
把74HC154的使能引脚接地以使其一直活跃。
5. 设置电阻分压器: 用一个电阻分压器从VCC到地线生成十六个不同的电平。
你可以调整电阻的值以得到你想要的电压范围。
然后，把每个电阻的连接点（除了地线端）连接到74HC154的Y0至Y15输出。
6. 测试: 连接示波器或多用表到电阻分压器的输出以查看阶梯波形。
如果你看到的是每秒变化一次，范围从0V到VCC的阶梯波形，那就成功了。
一些可能的改进包括使用一个DAC (Digital-to-Analog Converter) 替代电阻分压器，以得到更精确、更线性的电压输出。
你也可以使用一个微控制器（如Arduino）来代替所有的电路，通过在软件中编程来生成阶梯波形。
以上所述的设计方案仅供参考，可能需要根据实际的电路和器件性能进行适当的调整。
确保在设计和实现电路时遵循所有相关的安全规定。