数字交流毫伏表的设计设计

毕业设计（论文）中文摘要 随着电子技术的不断发展，电子仪器的发展也是令人瞩目的。总的来说，电子仪器有两个方向的发展趋势：一是向多功能、多参数、高精度、高速度方面发展，另一个是向实用化、小型化、数字化、廉价的通用或单一用途方面发展。对于数字式电压表来说，一方面趋向于合并于数字式万用表中，另一方面趋向于使用方便、小型廉价的单一用途电压表。本次的毕业设计课题为数字交流毫伏表，其显著特点是测量范围宽，可以实现量程自动转换，操作简单，使用方便。该电压表还具有在—定的测量范围内将量程自动选择在最佳位置的功能，从而可以快速、方便、准确地测量电压，在设计中我采用了模块化的设计方法，先将整机分为不同的功能模块，再设计实现局部功能的单元电路。这样各单元电路的功能明确，之间的界限清楚，便于调试。本文对输入通道的设计、反相放大器的设计、AC／DC转换部分的设计、量程自动转换电路的设计作了详细的介绍。 关键词：数字交流毫伏表 测量 转换 毕业设计（论文）外文摘要 Title: Digital Ac mV the design table The design of digital AC mV meter Abstract: With the continued development of electronic technologies, the development of electronic equipment is also impressive. Overall, there are two directions of the development of electronic equipment trends: First, the multi-purpose, multi-parameter, high-precision, high-speed development and the other to practical technology, miniaturization, digital, single use cheap generic or development. For digital voltage table, on the other hand tend to be combined in a digital micro-meter, on the other hand tend to be user-friendly, small inexpensive single-use voltage table. This graduation project topic for a digital exchange micro-meter, its remarkable characteristic is surveys the scope widely, may realize the measuring range automatic switching, the operation is simple, easy to operate. This voltmeter also has in the survey scope which decides the measuring range automatic selection in the best position function, thus may fast, be convenient, accurately survey the voltage, I has used the modular design method in the design, first putting in order machine will divide into the different function module, the re-engineering realization partial function unit electric circuit. Like this various units electric circuit function is clear about, the between boundary is clear, is advantageous for the debugging. This article to input the channel the design, the inverting amplifier design, AC/DC transforms the partial designs, the measuring range automatic switching electric circuit design has made the detailed introduction. Keywords : Digital exchange micro-meter measurement conversion 目 录 1．引言···························································6 2. 设计工具的简介·················································7 2.1 主要设计工具的介绍··········································7 2.1.1 PROTEL99简介···········································7 2.1.2 绘制PCB时的注意事项···································7 3. 工作原理·······················································9 3.1一般数字电压表的基本工作原理·································9 3.2 本设计数字电压表的工作原理··································9 3.3 单元电路的原理及设计········································10 3.3.1 输入通道的设计·········································10 3.3.2 反相放大器的设计·······································11 3.3.3 AC/DC转换部分的设计····································12 3.3.4 量程自动转换电路的设计·································14 4. 整机的组装和调试···············································22 4.1 整机的组装··················································22 4.2 调试························································22 4.3 校验························································22 4.4 改进 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ····················································23 结论······························································24 心得体会 决胜全面小康心得体会学党史心得下载党史学习心得下载军训心得免费下载党史学习心得下载 ·························································24 致谢······························································25 参考文献··························································25 附录A····························································27 附录B····························································29 1 引言 在电量的测量中，电压、电流和频率是最基本的三个被测量。其中，电压量的测量最为经常。而且随着电子技术的发展，更需要测量弱电的电压，所以毫伏电压表就成为一种必不可少的测量仪器。另外，由于数字式仪器具有读数准确方便、精度高、误差小、灵敏度和分辨率高、测量速度快等特点而倍受用户青睐，数字式交流毫伏表就是基于这种需求而发展起来的。 随着电子技术的不断发展，电子仪器的发展也是令人瞩目的。总的来说，电子仪器有两个方向的发展趋势：一是向多功能、多参数、高精度、高速度方面发展，另一个是向实用化、小型化、数字化、廉价的通用或单一用途方面发展。对于数字式电压表来说，一方面趋向于合并于数字式万用表中，另一方面趋向于使用方便、小型廉价的单一用途电压表。 本文所研制的数字式交流毫伏表的显著特点是测量范围宽，可测电压范围为500V以下，最大分辨率为0.01mV，且可以实现量程自动转换，操作简单，使用方便。该电压表还具有在—定的测量范围内将量程自动选择在最佳位置的功能，从而可以快速、方便、准确地测量电压。 2 设计工具的简介 2.1主要设计工具的介绍 2.1.1 PROTEL99简介 本次毕业设计主要是印制电路板（简称PCB板）的设计，采用的是Protel 99SE。Protel软件以其易学易用而著称。Protel 99 SE这套电路设计软件，主要包括四部分：Schematic99 SE、SIM99SE、PLD99SE、PCB99SE、PCB99CE。除了上述四大部分之外，PROTEL99也提供了一些基本工具，如特别使用与电路设计的文字编辑器的工具，适用于电路数据管理的电子表格编辑器和统计图编辑器等工具。 2.1.2 绘制PCB时的注意事项 1.布线方向 从焊接面看，组件的排列方位尽可能保持与原理图相一致布线方向最好与电路图走线一致。布线方向最好与电路图走线方向一致，因生产过程中通常需要在焊接面进行各种参数的检测，故这样便于生产中的检查，调试以及检修。 2.各组件排列，分布要合理和均匀，力求整齐美观，结构严谨的工艺要求。 3.电阻的放置方式分为平放与竖放两种 (1)当电路组件数量不多，而且电路板尺寸较大的情况下，一般是采用平放。 (2)竖放：放电路的组件数较多，而且电路板尺寸不大的情况下，一般上采用竖放。 4.电位器的放置原则 在稳压器中用来调输出电压，故设计电位器应满足顺时针输出电压升高，逆时针调节输出降低，在可调恒流充电器中电位器用来调节充电电流的大小，设计电位器是应满足顺时针调节时，电流增大。电位器安放应当满足整体结构安装及面板布局的要求。因此应尽可能放在边缘，旋转板朝外。 5.进出接线端布置合理 6.设计布线图是要注意管脚排列顺序，组件脚间距要合理。 7.在保证电路性能要求的前提下，设计时应力求走线合理，少用外接跨线。 8.设计布线图时走线尽量少拐弯，力求线条简单明了。 9.布线时，导线的宽度要定好尺寸，不能太粗和太细，导线间距要尽量统一适中，以防短路。 10.设计时。在不违背原理的前提下可以从元件中调用其他元件替代本元件。 3 工作原理 3.1一般数字电压表的基本工作原理 数字电压表是利用模拟—数字转换原理，将被测电压(模拟量)转换为数字量，并将测量结果以数字形式显示出来的一种电压测量仪器。因此，对于一台数字电压表来讲，除了供电电源之外，一般均可分为模拟和数字两部分。其原理框图如图3-1所示。 图3-1 数字电压表的原理框图 A／D转换是数字电压表的核心，它将被测电压量(模拟量)转换成与之成比例的数字量。数字电压表常用的A／D转换有两种方式：一种是将模拟电压信号直接转换成二进制的数字量，这一般通过A／D转换器来完成；另一种是将模拟电压量转换成与之成比例的频率量，然后通过计数器测量出频率值，即可确定其电压值。 3.2本设计数字电压表的工作原理 同大多数数字式交流电压表一样，本表也分为模拟和数字两部分。但由于本表具有量程自动转换功能，所以它又具有不同于一般电压表的特点。本表的工作原理框图如图3-2所示。 输入电压信号ui经过输入通道进入放大器部分，经过放大之后，由AC／DC转换电路转换为与交流电压有效值相等的直流电压。该直流电压经过V／F转换电路输出相应的频率量，然后计数器部分在秒脉冲的控制下进行计数测量，最后显示出读数，从而完成电压的测量。 量程自动转换控制电路根据AC／DC转换电路输出的直流电压值决定反相放大器的放大倍数。这样，可以根据输入电压ui的大小改变放大器的放大倍数，从而使AC／DC转换电路输出的直流电压值符合V／F转换电路的输入电压范围。这也是量程自动转换的实质。 工作原理框图中各部分的具体电路及工作原理将在下文中详细说明。 图3-2 工作原理框图 3.3单元电路的原理及设计 3.3.1输入通道的设计 本电压表的输入通道分为高压(500V一5V)输入通道和低压(5V以下)输入通道。通道的切换采用人工手动切换，其原理图如图3-3所示。 由图可见，输入通道由衰减器和跟随器两部分组成。低压(5V以下)输入直接进入由运算放大器构成的跟随器，而高压(500V一5V)输入经过衰减器衰减后进入跟随器。衰减器基本分为电阻式和电容式两种。实际电路中，为了改善电路的性能，常采用阻容混合式衰减器，阻容串联或阻容并联均可。在本仪表中为了消除电阻对地的杂散电容及分布电容的影响，采用了阻容并联式衰减器，如图3-3所示。为了使衰减器的衰减倍数不因电压幅值和频率的变化而变化．阻容值应满足下列条件：(Cl十C2)／C1=(R1十R2)／R2；即C1Rl＝C2R2。该电压表需要衰减100倍的衰减器，故有(Cl十C2)／C1=(R1十R2)／R2＝100；且Rl十R2为高压输入通道内阻。由此即可确定电阻、电容的值。输入通道是利用跟随器来提高输入阻抗的，信号从运放的同相端输入，其理想的输入阻抗为∞，实际为几十兆欧。跟随器的输出与输入波形相同且相位—致，使信号无畸变地送入测量电路。 图3-3 输入通道 3.3.2 反相放大器的设计 当较小的被测电压信号送入测量电路时，为了更精确地测量它，必须将信号放大。这里用反相放大器，其电路如图3-4所示。 由反相放大器的放大倍数的幅值AU＝UO/UI=Rf /R可知，当R＝l kΩ时，根据KA1、KA2的通断，Rf分别取lkΩ、10kΩ、100kΩ时．则放大倍数分别等于1倍、10倍、100倍。而量程电动切换正是利用输入电压的值控制继电器器KA1、KA2的通断，从而调整放大倍数进行准确测量的。 图3-4 反相放大器 3.3.3 AC／DC转换部分的设计 在测量交流信号时，交、直流转换是一个非常重要的环节，交、直流电压转换一般由整流电路和滤波电路构成。整流电路一般有无源和有源两种。其中无源整流电路由于二极管的非线性饱和区的存在影响测量精度。而有源整流电路则可以消除二极管的非线性截止区的影响。因此，本仪表中采用了有源全波整流，其电路如图3-5所示。 图3-5 全波整流电路 当输入信号ui处于正半周时，D2截止，uo1为虚地，uo1≈0；当ui处于负半周时，D1截止，D 2导通，形成负反馈。此时uo1＝一(R2u1)／Rl，且二极管的非线性截止区不会影响输出。Uo1的波形为半波整流波形。U2和R3一R5构成反相加法器，若取R4＝2R3，则输出uo2＝一R5(uo1十u1／2)/R3，即正弦波同半波整流波形相加，形成全波整流输出。电容C的作用是滤除高频干扰。 滤波电路一般也分为有源滤波和无源滤波。为了提高精度，本仪表采用了二阶有源低通滤波器，其电路如图3-6所示。 图3-6二阶有源低通滤波器 对于输入的全波整流信号，低通滤波器的作用是滤除其中的交流成分，只让直流成分通过。 因此，将低通滤波器的截止频率定为2Hz。 3.3.4量程自动转换电路的设计 量程自动转换是实现精密仪器自动测量的重要组成部分，也是本仪表的核心控制部分。本仪表采用的是模拟比较法量程自动转换。模拟比较法量程自动转换电路是由模拟比较器、量程寄存器、量程开关和译码器组成，其原理框图如图3-7所示。 图3-7 量程自动转换的原理框图 (1)模拟比较器 模拟比较器的作用主要是衡量输入信号ui是否处于预定的电压范围内。当ui高于“超出基准”时，则能输出进位脉冲CPl；当U1低于“不足基准”时，则能输出退位脉冲CP。模拟比较器由两个比较器和两个或门组成．如图3.13所示。 比较器由LM311构成，“超出基准”预定为5V，“不足基准”预定为0.5V。如果输入信号UI超过5V，则比较器LM311(1)输出低电平，脉冲CP通过“或”门输出CP+；当UI低于0.5V时，则比较器LM311(2)输出低电平，脉冲CP通过“或”门输出CP-；：当UI处于5V-0.5V之间时．则两个比较器均输出高电平，此时既没有CP+也没有CP-输出。LM311有—个控制端S，当S＝1(高电平)时，比较器处于工作状态；当S＝0(低电平)时，比较器处于禁止状态，此时比较器输出为高电平。因此，当“禁进”或“禁返”信号传送过来之后，比较器将处于禁止状态，由“禁进”或“禁返”信号来控制CP+或CP-的输出。 (2)量程的划分 由于低压输入通道有运算放大器组成的电压跟随器，受该电压取随器的限制，其输入电压有效值最高不得大于5V。因此，仪表的基本量程定为5V一500mV，故比较器的上、下限电压相应为5V和0.5V。根据比较器的上、下限电压，可将仪表的量程划分为五挡高压部分为两挡，低压部分为三挡，即 高压部分：500V—50V 50V一5V 低压部分：5V一500mV 500mV一50mV 50mV以下 高压输入通道输入的电压经过衰减器后衰减为5V以下的电压，即可进行低压测量。因此，只需确定低压部分三个量程的对应放大倍数即可。由前文可知，本仪表的反相放大部分有1倍、10倍和100倍三种放大倍数，而反相放大器的放大倍数Au与继电器KAl、KA2的通断有密切关系。量程、放大倍数AU与继电器KAl、KA2状态的对应关系如表3-1所示。表中0和1分别表示继电器的断开和闭合。 图3-8 模拟比较器 表3-1 状态的转换关系 量程 AU KA2 KA1 5V~500mV 1 1 0 500mV~50mV 10 0 1 50mV以下 100 0 0 由此可见，量程的自动转换实际上可以归结为继电器KA1、KA2状态的转换。 (3)量程寄存器 量程寄存器是量程自动转换的核心部分，它的输入信号为CP+和CP-，而它的输出则控制 量程的转换。根据前面的分析，量程的顺次转换可以表示为继电器KA1、KA 2状态的不同组合，也就可以表示为两位二进制数的减、加计数。因此，这里选用二进制可逆计数器74LSl93作为量程寄存器，其连接电路图如图3-9所示。 74LS193为异步二进制计数器，这里只利用它的加、减计数和QA 、QB两个输出。根据其功能，当CP+有脉冲输入，CP-为高电平时，其输出QA 、QB进行二进制加计数；当CP+为高电平，CP-为脉冲输入时，其输出QA 、QB进行二进制减计数；当CP+、CP-同为高电平时、其输出QA 、QB保持不变。比较器输入与量程寄存器的关系如表3-2所示。 图3-9 量程寄存器 表3-2 比较器输入与量程寄存器的关系 UI CP+ CP- 量程转换 记数方式 ＞5V CP 1 升量程 加记数 ＜0.5V 1 CP 降量程 减记数 0.5V~5V 1 1 不变 不记数 (4)量程开关 量程的切换是通过量程开关来实现的，本仪表的量程开关是继电器KAl、KA2。通过继电器KAl、KA2可以使放大器的放大倍数发生变化，从面实现量程的转换。从74LSl93输出的控制信号QA 、QB为数字信号，为了用该信号控制继电器的通断，采用如图3-10所示的驱动电路。 图3-10 继电器的驱动电路 继电器的线圈为感性负载，当晶体管关断时，二极管D起到为继电器的线圈续流的作用，从而保证驱动电路的正常工作。由于继电器KA只需断开、闭合一条线路，故只需单触点继电器即可，这里选用HG4l00型。 (5)译码器 译码器的作用主要是根据量程的控制信号指示量程的位置，因此又称为量程指示器。由于本仪表为数字显示，因此量程指示就体现为显示单位相小数点的变化。换句话说就是译码器的输出决定了显示器的单位和小数点的变化。 由于高、低压量程的切换是手动的，因此要用—位数字信号来表示这一变化。所以规定，当使用低压量程时，信号Qc为低电平0，当使用高压量程时，信号Qc为高电平1。 本仪表的显示为四位BCD码．单位可以采用伏(V)和毫伏(mV)两种。量程和显示的关系如表3-3所示。 表3-3 量程和显示的关系 量程 4位BCD显示 单位 500V~50V 4 9 9 9 V 50V~5V 4 9 9 9 V 5 V~500 mV 4 9 9 9 mV 500mV~50mV 4 9 9 9 mV 50 mV以下 4 9 9 9 mV 单位和小数点均可以用数字信号的高低电平驱动发光二极管来表示。当数字信号为高电平时，发光二极管亮；当数字信号为低电平时，发光二极管熄灭。因此，单位和小数点的亮与熄灭可以用二进制数0和1来表示，可得逻辑真值表如表3-4所示。 表3-4 逻辑真值表 量程 译码器输出 译码器输入 QC QB QA 第二位小数点S1 第一位小数点S2 V(S3) mV(S4) 500V~50V 1 1 0 0 1 1 0 50V~5V 1 0 1 1 0 1 0 5 V~500 mV 0 1 0 0 0 0 1 500mV~50mV 0 0 1 0 1 0 1 50 mV以下 0 0 0 1 0 0 1 由表3-4所示逻辑真值表可以写出译码器输入、输出的逻辑表达式为 第二位小数点 第一位小数点 V mV 同时，译码器还需输出“禁进”、“禁运”信号。当量程切换到最高挡500V~50V或5V~500mV时，若直流输出仍高于“超出基准”，则必须产生“禁进”信号。同样，当量程处于最低挡50V~5V及50mV以下时，若直流输出仍低于“不足基准”，则必须产生“禁返”信号。因此，可以得到如表3-5所示真值表。 表3-5 真值表 量程 QC QB QA 禁进 禁返 500V~50V 1 1 0 1 0 50V~5V 1 0 1 0 1 5 V~500 mV 0 1 0 1 0 500mV~50mV 0 0 1 0 0 50 mV以下 0 0 0 0 1 由表3-5可得如F逻辑表达式 禁进 禁返 此处采用三线—八线译码器74LSl38和与非门74LS00来产生信号S1-S6。 至此，量程自动转换电路已设计完毕。该电路可以根据输入信号的大小，自动地转换到合适的量程上，从而完成精确测量。 （6）秒脉冲发生器 以IC1为核心组成多谐振荡器，其反向电路由RP1、R1和C1组成。C1的充放电受IC1输出端的状态所控制，当C1两端电压达到IC1的两个触发电平之一时，IC1输出翻转。选择CI和R1的值使IC1输出为10Hz脉冲，其精度可用RP1调节，再用IC2进行十分频，送出1Hz秒脉冲。（如图3-11）。 图3-11秒脉冲发生器 4 整机的组装和调试 4.1整机的组装 根据仪表的工作原理，我们用计算机绘制出印刷电路板。本仪表电路板分为主电路板、显示板和电源板块，各板之间采用导线和接插件相连接。 电源板必须在输入18v和9v交流电压的情况下，输出土15v和两组十5v电源供电路个的集成电路使用，还要输出十5V和十0.5V电源作为比较器的上、下限电压，另外还需要提供十2．5V 标准电源供校验使用。 主电路板包括本仪表的测量通道及自动量程转换部分，其输出应是显示板的各项输入，包括V／F转换输出fo、 信号、控制小数点的信号等。 显示板主要完成计数和显示的功能，在fo、 信号、控制小数点信号的控制下，显示板应完成正确的时序并正确地显示。 印刷电路板采用光绘，制好后、将所有元件按正确的位置焊接好，最后将焊接好元件的印刷电路板组装在一起。 4.2调试 调试分为两步进行，先进行各部分的调试，最后再进行整机调试。调试工作的重点和准点主要在模拟电路部分。模拟电路部分的调试首先要调整各个运算放大器的调零电位器．保证各运算放大器的失调电压为零，其次再调节反相放大器的放大倍数(分别为1倍、10倍、100倍)及反相器和滤波器的直流增益。数字部分的调试比较简单，只要逻辑正确、线路无误、集成电路完好，一般一次调试即可通过。 4.3校验 在对模拟电路粗调后，宜用四位半的数字电压表对其进行了初步校验，其结果达到f最大误差不超过1％，即1级电压表的水平。仪表中使用的运算放大器直接影响到仪表的频带范围。本仪表采用最常用的、具有相位补偿功能的运算放大器μA741，仪表的频带范围为0~20kHz，基本达到设计要求。 4.4改进方案 这次毕业设计所研制的量程自动转换式数字文流毫伏表基本完成预定任务问题，但还是存在着一些问题。 在毫伏表的频带宽度方面，由于采用的是运算放大器μA74l，所以频带范围仅为0~20kHz，这只是基本达到设计要求，频带宽度还可以进一步提高。在实验中我们曾采用高速运算放大器LF357，其带宽可达100kHz而无波形畸变现象。只是由于时间仓促，没有来得及解决LF357的自激振荡问题，因而没有采用。显然，克服以上问题或选择合适的运算放大器，可使仪表的带宽达到100kHz，甚至更宽。 在仪表的Ac／Dc转换部分，采用了运算放大器组成的有源滤波、整流电路。但随着电子技术的发展，现在真有效值交直流转换器的应用已相当广泛。例如若使用LH0091真有效位交直流转换器，当输入正弦交流电压时．其输出为真有效恒定直流电压，精度高，电路简单。除此以外。若要进一步提高表的精度，完全可以改用与LH009l类似的集成电路。 结 论 漫长的毕业设计已经结束了，毕业设计是大学生所学的理论和实践相结合的一个重要环节,是对我们所学知识的一个综合的训练及考核，是对我们所学知识的应用能力和大学所学理论知识对实践技能相结合的全面的考核。并对我们如何根据要做的课题对现有的 资料 新概念英语资料下载李居明饿命改运学pdf成本会计期末资料社会工作导论资料工程结算所需资料清单 进行理解和运用的能力的考核。在这段时间中我学到了很多东西，感到自己以前所学到的知识没有深刻的理解，关键时刻还得求助于老师和书本，觉得以后要做的事还很多，需要不断的自学并深化学习以前的知识。 本次的毕业设计主要对于数字交流毫伏表的重点电路作出了详细的分析，还有部分电路未做详细解释比如计数及显示部分的设计、V／F转换电路部分的设计以及电源电路的设计。本次毕业设计涵盖了在学校所学的模拟电子技术和数字电子技术，并且有所扩展。在设计中我采用了模块化的设计方法，先将整机分为不同的功能模块，再设计实现局部功能的单元电路。这样各单元电路的功能明确，之间的界限清楚，便于调试。对每一单元电路我均采用了较简洁的电路，以达到易调整、故障少、成本低的目的。 心 得 体 会 毕业设计，是把自己三年来所学的知识进行综合应用。通过这次设计，不但巩固了自己的所学知识，同时也学到了许多书本上无法学到的知识，提高了自己的设计能力和动手能力，为自己走上工作岗位打下了扎实的基础。 在设计中，查阅了许多资料，拓宽了自己的知识面，解决了许多设计中遇到的问题。比如，在设计中，我在硬件电路设计中加深了对电路基础的认识，通过这次学习，加深了感性认识。 在调试中，碰到了问题，不是放弃或绕开，而是千方百计的解决。通过查阅资料、请教指导老师、同学们之间互相探讨等途径，把问题弄懂、弄通，最后解决问题。 总之，通过这次毕业设计，自己学到了许多新知识，了解和掌握了产品设计的过程，使自己在质和量上都得到了较大的提高。 致 谢 通过两年多的学习，不仅增加了我的知识，同时也拓宽了我的知识面，加强了理论基础，为将来更好的应用所学的知识打下良好的基础。 这次的课题研究、以及论文的顺利完成，既是对我在大学期间所学知识的检验和提高，也是各位老师悉心指导的结果。值此论文即将完成之际，衷心地感谢给予我关心和爱护的老师们！ 特别感谢我的指导老师惠祥老师给予的精心指导，从确定研究课题，到具体展开研究，到最后论文的写作，整个过程无不凝聚着他的心血。他渊博的学识和严谨的治学精神，令学生钦佩，并终生难忘，在此向他表示最真诚的谢意。 最后我要衷心的感谢多年来在生活和学习上给予我极大支持的亲人、老师、同学和朋友们！ 参 考 文 献 [1]高等学校毕业设计(论文)指导手册·电工卷.周希德.高等教育出版社 [2]基本电路基础 北京：机械工业出版社 [3]模拟电子技术 北京：机械工业出版社 [4]数字电子技术 北京：机械工业出版社 [5]Protel电路设计入门与应用 北京：中国铁道出版社 [6]电路设计与应用 北京：机械工业出版社 附录A 74LS193的功能      74LS193是双时钟4位二进制同步可逆计数器。图(a)、(b)分别是它的逻辑电路图和引脚图，表1是它的功能表。74LS193的特点是有两个时钟脉冲（计数脉冲）输入端CPU和CPD。在RD=0、LD＝1的条件下，作加计数时,令CPD＝1,计数脉冲从CPU输入；作减计数时，令CPU＝1，计数脉冲从CPD输入。此外，74LS193还具有异步清零和异步预置数的功能。 逻辑电路图（a）和引脚图(b) 当清零信号RD＝1时，不管时钟脉冲的状态如何,计数器的输出将被直接置零；当RD＝0,LD＝0时，不管时钟脉冲的状态如何，将立即把预置数数据输入端A、B、C、D的状态置入计数器的QA、QB、QC、QD端，称为异步预置数。 74HC193、74HCT193的逻辑功能及引脚图与74LS193完全相同。 清零 预置 时钟 预置数据输入 输出 RD LD CPU CPD A B C D QA QB QC QD H × × × × × × × L L L L L L × × A B C D A B C D L H ↑ H × × × × 加计数 L H H ↑ × × × × 减计数 表1 74LS193的功能表 附录B 方框图: 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个进位正脉冲，该进位输出信号可作为下一级的时钟信号。 CD4017有3个输（MR、CP0和~CP1），MR为清零端，当在MR端上加高电平或正脉冲时其输出O0为高电平，其余输出端（O1～O9）均为低电平。CP0和～CPl是2个时钟输入端，若要用上升沿来计数，则信号由CP0端输入；若要用下降沿来计数，则信号由～CPl端输入。设置2个时钟输入端，级联时比较方便，可驱动更多二极管发光。 由此可见，当CD4017有连续脉冲输入时，其对应的输出端依次变为高电平状态，故可直接用作顺序脉冲发生器。 译码器 量程寄存器 量程开关 模拟比较器 秒脉冲发生器 显示部分 计数器 量程自动转换控制电路 V/F转换 AC/DC转换 反向放大器 输入通道 逻辑控制 显示器 计数器 A/D转换 输入电路 PAGE 2 _1213525950.unknown _1213526194.unknown _1213526605.unknown _1213526567.unknown _1213526101.unknown _1213525734.unknown _1213525925.unknown _1213525719.unknown