实验：波形的产生、整形和分频

实验：波形的产生、整形和分频一、 实验目的（1） 学习用TTL门电路构成振荡器电路及用触发器和计数器构成分频电路。（2） 学习用集成单稳态触发器74LS123组成功能电路。（3） 学习用555芯片构成多谐振荡器和单稳态触发器。二、 实验仪器（1） 双线示波器（2） 数字万用表（3） TES-1电子技术学习机三、 实验内容实验14.1波形的产生和分频（一）与非门构成的环形振荡器用与非门构成如图14.1所示的环形振荡器。用示波器观测uA、uB及uO的波形，测量其振荡频率。改变R1值，研究输出频率与R「C的关系。C4.7u5。C4.7u5。图14.1（二）晶体振荡器按图14.2接线，观察晶体振荡器的输出波形uA。在晶体振荡器后接入D触发器74LS74和十进制计数器74LS90，对输出波形uA进行二分频和十分频，并用示波器观测分频结果。u。

u。（三）集成单稳态触发器74LS123的应用：图14.3中集成组件74LS194为多功能双向移位寄存器，试分析该图所示电路的八个彩灯（用发光二极管模拟）显示亮暗的规律。按下述彩灯显示规律设计电路，并实现之。（a） 左移逐个亮一全亮一全灭。（b）片（1）右移逐个亮一片（2）左移逐个亮一全亮一全灭。（c） 八个彩灯一起全亮全灭。（d） 自由设计显示规律。图14.3实验14.2集成定时芯片NE555的应用电路（一）555定时器功能测试本实验所用的555定时器芯片为NE555，芯片的外引脚参阅附录5,各引脚功能如下：2TH：高电平触发端，当TH端电平大于3Vcc时，输出端OUT呈低电平，DIS端导通。1TRAG:低电平触发端，当TRAG端电平小于3Vcc时，OUT端呈高电平，DIS端关断。R:复位端，R=0时，OUT端输出低电平，DIS端导通。c—V：控制电压端，C—V接不同的电压值可以改变TH和TRAG的触发电平。DIS:放电端，其导通或关断为RC回路提供了放电或充电的通路。OUT:输出端。

芯片的功能如表14.1所示。试按芯片的功能表，逐项测试之。表14.1THTRROUTDISXXLL导通2“2“HL导通>—Vcc>—Vcc332<—Vcc2>—VccH原状态原状态332T72T7HH关断<—Vcc'<—Vcc33（二）555定时器构成的多谐振荡器1.按图14.4接线，用示波器观察并测量OUT端u波形的频率，并与理论估算值相比较O出它的相对误差值。+5Vo *—"1RiU15KVccROUT uoC-VDIS—hC2丰555TH-iqR20.047u——U5KGNDTR-*■—\K *" I- ■K丰C11=0.033u丄图14.4根据上述电路原理，充电回路的支路是R1R2C1，放电回路的支路是R2C1，将电路略做修改，增加一个电位器RW和两个引导二极管，构成图14.5所示占空比可调的多谐振荡器，其占空比R、为q= 1。合理选择参数，使q=0.2，且正脉冲宽度为0.2ms。R+Rc+5Vou0.1u+5VVccRC-VGNDTROUTDISTH<UoIT•门UiUi6200P图+5Vou0.1u+5VVccRC-VGNDTROUTDISTH<UoIT•门UiUi6200P图14.5（三）555定时器构成单稳态触发器按图14.6接线。图中u.的频率约为1kHz左右的方波，用双线示波器观察uO相对于u.的波形，并测出输出脉冲的宽度TW。.W四、总结要求（1） 如何修改图25.1的环型振荡器电路，使其振荡频率在某一范围内连续可调？（2） 总结如何用触发器（D触发器，J-K触发器）、集成计数器（74LS90,74LS160，74LS161,74LS163等）对某一较高频率的信号进