电压-频率变换器

课程设计Ⅱ

题目电压频率变换器的设计

学生姓名学号 0810064013 所在院(系)物电学院

专业班级电子信息科学与技术081班

指导教师

完成地点陕西理工学院

2011 年 11月 16 日

设计题目：电压/频率变换器的设计

学生信息姓名性别男班级电信

081班

学号0810064013

任务要求

电压/频率变换器输入V i为直流电压（控制信号），输出频率为f0的矩形脉冲；且Vi 变化范围：0～10V；f0变化范围：0～10kHz；转换精度<1%。并且要有具体的仿真结果。

所需实验设备、器材、软件

计算机，protel软件

设计与制作方案、所用方法及技术路线

1.明确性能指标，仔细分析课题要求、性能、指标及应用环境等，广开思路，构思出各种总体方案，绘制结构框图。

2.确定合理的总体方案。对各种方案进行比较，以电路的先进性、结构的繁简、成本的高低及制作的难易等方面作综合比较，并考虑器件的来源，敲定可行方案。

3.设计各单元电路。总体方案化整为零，分解成若干子系统或单元电路，逐个设计。

4.组成系统。在一定幅面的图纸上合理布局，通常是按信号的流向，采用左进右出的规律摆放各电路，并标出必要的说明。

设计与制作进度

第一周：对protel软件的学习和总体设计；

第二周：对各部分功能的设计并且按时完成。

设计与制作完成情况

完成了用软件仿真来实现电压/频率的变换。硬件部分只设计了下电路没有实物。

设计与制作收获及总结：由于以前从未接触过protel，所以完全需要自学，书上的资料不够用，就去图书馆借书，上网查资料，发现问题，不断地改进，最终才得以克服。特别谢谢我们的指导老师刘东老师在我做课程设计过程中对我的耐心指导，以及同学的帮助。

学生签字年月日

设计与制作成绩（五级制）

指导老师签字年月日教研室意见

教研室主任签字年月日系领导意见

领导签字年月日备注：学生除填写本表相应的内容外，还应撰写一份完整的设计与制作报告.

电压/频率变换器的设计与制作

（陕西理工学院物理系电子信息科学与技术专业07级2班，陕西汉中 723000）

指导教师：

【摘要】本次课程设计利用输入电压的大小改变电容的充电速度，从而改变振荡电路的振荡频率，故采用积分器作为输入电路。积分器的输出信号去控制电压比较器或者单稳态触发器，可得到矩形脉冲输出，由输出信号电平通过一定反馈方式控制积分电容恒流放电，当电容放电到某一域值时，电容C 再次充电。由此实现Vi 控制电容充放电速度，即控制输出脉冲频率。

【关键词】V/F转换；高精度；555定时器。

Voltage / frequency converter design and production

Li Kang

( Shaanxi University of Technology Physics Department of electronic information science and technology 07 levels of 2 classes, 723001 Shaanxi, Hanzhoung )

Instructor: Liu Dong

[ Abstract ] the curriculum design using the magnitude of the input voltage of capacitor charging speed change, thereby altering the oscillation frequency of the oscillating circuit is used as an input circuit, an integrator. The integrator output signal to control the voltage comparator or monostable multivibrator, pulse output can be obtained by the level of the output signal, the integrator capacitor feedback control constant current discharge, when the capacitor is discharged to a certain threshold, the capacitor C recharging. The realization of Vi control capacitor charging and discharging speed, namely to control the output pulse frequency.

[ Key words ] V / F conversion; high precision; 555 timer.

目录

1. 电压/频率变换器的原理及应用 (3)

1.1实验目的及应用意义 (3)

1.2设计要求 (3)

1.3设计思路 (3)

1.4原理图设计 (3)

1.5电路图 (4)

2.电压频率变换器各单元电路设计 (4)

2.1积分器设计积分器采用集成运算放大器和 RC 元件构成 (4)

2.2单稳态触发器设计 (5)

2.3电子开关设计 (5)

2.4恒流源电路设计 (5)

3. 理论计算 (6)

3.1基本计算 (6)

3.2元件清单 (6)

3.3仿真结果 (6)

4. 设计总结 (8)

致谢 (8)

参考文献 (8)