脉冲序列发生器设计

1、.XX学院课程设计报告课程名称：电子技术课程设计教育学院部：电气信息工程学院专业课： XX课学生名称： XX(XX )指导教师： XX完成时间： XX年x月x日报告成绩：脉搏冲顺序列梳头发出生了器皿设定计量器目录1 .实验任务2 .实验目的3 .参考电路(1)设计方案(2)参考设计4 .实验内容(1)谢谢你对振荡器的介绍(2)计数器的介绍5 .实验结果6 .有心得7 .参考文献(1) 电子技术课程设计指导书(2) 电子技术基础1 .实验任务设计并制造脉冲序列产生器，以周期性地产生脉冲序列1010到1010-1。2 .实验目的通过本次设计，熟悉多振荡器、计数器、数据选择器的使用方法，掌握脉冲序列

2、发生器的设计方法。3 .参考电路(1)设计方案周期性脉冲串发生器的实现方法很多，可以由触发器构成，可以由与计数器组合的逻辑电路构成，可以由GAL构成，可以由CPLDFPGA构成等。 在本设计中，采用选择器的设计方法以在计数器中对数据进行多路复用，脉冲序列产生器的原理框图如图(1)所示。图2 (1)是脉冲序列发生器的原理框图(2)参考设计脉冲序列发生器需要时钟信号，可以使用由TTL栅极和晶体振荡器构成的串联式多振荡器来产生时钟信号。如图3所示，主电路部分由图中的74LS161和nand门构成十二进制计数器，脉冲序列的宽度为12位。4 .实验内容根据实验要求设计电路，用确定零件型号和参数的Mult

3、isim进行模拟，列出实验数据，分析描绘输出信号和其他关键信号波形的实验数据和电路工作情况，写出实验结果得到的收获和体会。图(2)的时钟信号发生电路图(3)主电路图感谢振荡器的介绍多谐振荡器是自激振荡电路。 由于没有稳定的工作状态，多振荡器也被称为无稳定电路。 具体地，如果最初多振荡器是0状态，那么它在0状态停留一段时间之后，自动地转移到1状态，在1状态停留一段时间之后，自动地转移到0状态，以这种方式反复地输出矩形波。图6.4.1对称型多振荡器电路对称型多振荡器是正反馈振荡电路图6.4.1，。 和是两个反相器，和是两个耦合电容，和是两个反馈电阻。 只要适当选择反馈电阻的电阻值，就可以使逆变器的

4、静态工作点位于电压传递特性的转换区域。 接通电源后，电容器两端的电压之和都为0。 如果一个干扰带来微小的正跳跃，则经过正反馈的过程，迅速跳跃，快速跳跃，快速跳跃，电路进入第一个过渡状态。 开始和电容器充电。 充电电流的方向与基准方向相同，正向增加的充电电流的方向与基准方向相反，负方向增加。 随着正向的增加，逐渐上升随着负方向的增加，逐渐下降。 因为通过和和两条支路充电，通过一条支路充电，所以充电速度快，上升时还没有下降。 上升到使跳跃变化为止。 理论上，向下跳，向下跳。 考虑到输入侧钳位二极管的影响，跳得最多。 下降到使跳跃变化，它又从上面跳，即电路进入第二个过渡稳态。 通过一条支路进行逆充电

5、(实际放电后再进行逆充电)，逐渐降低。 向与两条支路相反的方向充电(实际放电后向相反方向充电)，逐渐上升。 的上升速度比的下降速度大。 上升后，电路再次进入最初的稳态。 然后，电路在两个稳态之间循环。非对称多振荡器是对称多振荡器的简化形式图6.4.6。 这个电路只有一个反馈电阻和耦合电容。 反馈电阻将静态工作点位于电压传递特性的转换区域，即，在静态的情况下，输入电平大致相等，输出电平也大致相等。 的输出是输入，所以静态时也不得不在电压传递特性的转换区工作。图6.4.6不对称的是多环振荡器图6.4.10不是正反馈电路，而是具有延迟环的负反馈电路的双曲馀弦值。图6.4.10最简单的环形振荡器图6.

6、4.19水晶多谐振器水晶晶体具有良好的频率选择性性能。 如果将水晶结晶导入通常的多振荡器，就可以构成具有高频率稳定性的水晶结晶多振荡器图6.4.19。 一般的多谐振荡器是矩形波发生器，已知接通电源输出频率的矩形波。 根据傅立叶分析理论，频率的矩形波可分解为无限多个正弦波成分，正弦波成分的频率为() 如果水晶结晶的串联谐振频率为，则只有频率的正弦波成分可以通过水晶结晶(第一正弦波成分)正反馈，其他正弦波成分不能通过水晶结晶。 频率的正弦波成分通过逆变器将频率变换为矩形波。 水晶结晶多振荡器的振荡频率仅依赖于水晶结晶本身的参数，所以对水晶结晶以外的电路元件并不要求很高。计数器的介绍在数字电路中，存

7、储人的脉冲数的操作被称为计数，并且计数器是实现计数操作的定时逻辑电路。 计数器的应用非常广泛，除了计数、分频之外，还用于数字测量、运算和控制，从小型数字仪表到大型数字计算机，几乎随处可见，都是现代数字系统不可缺少的组成部分。计数器的种类多，根据根据其二进制计数器、十进制计数器、分为n进制计数器的触发是否同步，分为非同步计数器和同步计数器进行计数时，是加法计数器、减法计数器、加法/减法(可逆)。1 .集成二进制计数器74LS16174LS161是4比特的二进制同步相加计数器，除了二进制相加计数功能之外，还具有异步归零、同步并行设置数、保持等功能。 74LS161逻辑电路图和引脚排列图如图1所示，

8、CR是异步零端子，LD是预设数控制端子，D0、D1、D2、D3是预设数据输出端子，p和t是计数使能端子，c是进位输出端子，其设定对于多张集成计数器的级联很方便图1 74LSl61的逻辑电路图和管脚图(1)异步归零功能在CR=0的情况下，四个触发器的输出均为零，而与其它发送者侧的状态(包括时钟信号CP )无关。(2)同步并行预设功能在CR=1的条件下，当在LD=0处作用时钟CP的上升沿时，在Q3Q0上分别接收D3、D2、D1和D0输入端的数据。 因为设定数运算需要配合CP脉冲的上升沿，所以称为同步设定数。(3)保持功能在CR=LD=1的条件下，T=P=0时，无论有无CP脉冲的作用，计数器都保持原

9、样(停止计数) 。(4)同步二进制计数功能当CR=LD=P=T=1时，74LS161处于计数状态，并且电路从0000状态开始。当连续输入16个计数脉冲时，电路从1111状态返回到0000状态，并且状态表示在表2中。(5)进位输出c当在计数控制端子T=1处触发全部为1时，进位输出是1，而除此之外的情况下，进位输出是0。设输入计数器的CP脉冲频率为f，则从Qo端输出的脉冲频率为f/2，通常Qo端输出信号是输出者计数脉冲CP的2分频信号，Q1端输出信号是输出者计数脉冲CP的4分频信号，Q4端输出信号是输出者计数脉冲CP的16分频信号n进制计数器可以进行n分频。(6)74LS161应用集成4比特二进制

10、同步计数器74LS161是功能完善的计数器，可以使用它构成任意进制的计数器有反馈零法和复位法两种位置头发。 在本设计中，采用了第一种方法复位法。74LS161的时序图表1 74LS161的菜单零清除预设效果行使能力手表预设数据输入。输出动作模式雷德液晶屏EP ETPSD3 D2 D1 D0Q3 Q2 Q1 Q0011110111001 1d3 d2 d1 d00 0 0 0d3 d2 d1 d0保持保持计数法异步零清除同步集数数据保持数据保持加法计数表2进制同步加法计数器的状态表数据选择器的介绍1.74LS151集成电路的数据选择器的功能74LS151是典型的集成电路数据选择器，有3个地址输入

11、端CBA，可选择D0D7 8的8个数据源，有2个互补输出端，有同相输出端y和反相输出端w。 逻辑图和管脚图分别如下所示以上讨论的是在需要选择多个位数据的情况下，并联地配置几个1位数据选择器，即连接其使能端子、连接了对应的选择输入端子2位8选1数据选择器的连接方法如下图所示。如果需要进一步扩展位数，则仅需要增加设备数。可以将数据选择器的使能侧用作地址选择输入，将两张74LS151连接到一个16选择1的数据选择器，其连接方式如下图所示。 16选16选1的数据选择器的地址选择输入为4位，其最高有效位d与一个8选1的数据选择器的使能端子连接。经由反相器之一进行反转后，最高有效位d与零的另一数据选择器的

12、使能端子连接。 低位3位地址选择输入端子CBA是将两个74LS151的地址选择输入端子相互对应地连接的74LS151真值表输入。ST A2 A1 A0输出y10 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 10D0d1.d1d2.d2D3D4D5D6D72. 74LS151的应用(1)作为多重数字选择开关使用数据选择器本身的功能是基于地址选择代码从多输入数据中选择输出。 因此，数据选择器的基本应用是用作多路复用数字开关以实现多个通信和路由选择。(2)数据选择器的信道扩展(3)实现组合逻辑函数这是针对与地址选择代码的全部最小项对应的各电路的输入数据的and形式。5 .实