應(yīng)用電子畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)顯示部分

1、江陰職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文課題： 信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì) 專題： 顯示部分 專 業(yè) 電子信息工程系 學(xué)生姓名 班 級(jí) 09應(yīng)電一班 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 完成日期 2011/12/17 摘 要設(shè)計(jì)了一種全量程交直流無檔幅度顯示，該表不僅實(shí)現(xiàn)了交流直流的自動(dòng)換檔，而且可完成全量程的自動(dòng)轉(zhuǎn)換。該表在01000v測(cè)量范圍內(nèi)都保證了較高精度。該數(shù)字電壓表由自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換電路、有效值轉(zhuǎn)換電路、a/d轉(zhuǎn)換電路、數(shù)碼顯示部分電路組成。自動(dòng)量程轉(zhuǎn)換電路由平均值電路將輸入的被測(cè)電壓轉(zhuǎn)換輸入到檔位判別電路的三路比較器中形成譯碼電路的控制信號(hào)，譯碼電路在控制電子四選一開關(guān)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換檔；有效值轉(zhuǎn)換電路采用有效值轉(zhuǎn)換單片集成電路，該

2、芯片可直接計(jì)算出任何含有直流和交流成分的復(fù)雜輸入信號(hào)有效值；a/d轉(zhuǎn)換電路用mc14433，該芯片具有自動(dòng)校零和自動(dòng)極性轉(zhuǎn)換功能；顯示部分電路由mc1413七路達(dá)林頓驅(qū)動(dòng)器列陣、cd4511bcd七段鎖存-譯碼-驅(qū)動(dòng)器、能隙基準(zhǔn)電源mc1403和共陰極led發(fā)光數(shù)碼管組成。abstractdesign afullrangeof ac and dcvoltagewithoutfiletable,the tablenot only to achieve theac to dcsautomatic transmission,and cancomplete thefullrangeofautomati

3、c conversion.the tablein themeasurementrange of0 1000vareguaranteeda high accuracy.thedigital voltmeterby theautomaticrange switchingcircuit,rmsconversion circuit, a / dconverter circuit,digital displaypart of the circuitcomponents.automatic range switchingcircuittothe inputcircuitby theaverage ofth

4、e measuredvoltage conversioncircuit isinput to thestallsdistinguishthe formation ofthree-waycomparator controlsignaldecoding circuit,decoding circuitin the controlof electronicfourselectedanautomaticswitchgear;rms conversioncircuitrmsconvertermonolithicad536a,the chipcan be directlycalculatedwithdc

5、and accomponents ofanycomplexinput signal rms; a / dconverter circuitwithmc14433,the chip hasautomatic zeroand automatic poleofconversion;showspart of the circuitby themc1413sevenlu dalindaytondrive array, cd4511bcdseven segmentlatch-decoder-drive,power supplymc1403bandgap referenceand commoncathode

6、led lightdigitaltube.目 錄摘 要iabstracti目 錄ii第一章 緒論11.1選題背景及意義11.2本課題的研究現(xiàn)狀11.3選題目的及意義2第二章 總體方案32.1顯示電路分析32.2設(shè)計(jì)思路32.3設(shè)計(jì)方案32.4方案比較5第三章硬件設(shè)置63.1信號(hào)發(fā)生器的基本知識(shí)63.2幅度顯示部分73.2.1顯示原理73.2.2幅度顯示元器件介紹73.2.3工作過程143.3 頻率顯示部分15第四章 安裝與調(diào)試164.1樣機(jī)的裝接與調(diào)試164.2設(shè)計(jì)的技術(shù)指標(biāo)184.3多功能板的安裝與調(diào)試214.4 pcb板的制作26結(jié)論32致 謝33參考資料34附錄35第一章 緒論1.1選題

7、背景及意義 函數(shù)發(fā)生器又稱信號(hào)源或振蕩器，在生產(chǎn)實(shí)踐和科技領(lǐng)域中有著廣泛的信 號(hào)發(fā)生器又稱信號(hào)源或振蕩器，在生產(chǎn)實(shí)踐和科技領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。各種 波形曲線均可以用三角函數(shù)方程式來表示。能夠產(chǎn)生多種波形,如三角波、鋸齒 波、矩形波（含方波） 、正弦波的電路被稱為函數(shù)信號(hào)發(fā)生器。在通信、廣播、 電視系統(tǒng)，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域內(nèi)，函數(shù)信號(hào)發(fā)生器在實(shí)驗(yàn)和設(shè)備檢 測(cè)中具有十分廣泛的用途。1.2本課題的研究現(xiàn)狀 函數(shù)發(fā)生器既可以構(gòu)成獨(dú)立的信號(hào)源，也可以是高性能網(wǎng)絡(luò)分析儀、頻譜儀 及其它自動(dòng)測(cè)試設(shè)備的組成部分。 函數(shù)發(fā)生器的關(guān)鍵技術(shù)是多種高性能儀器的支 撐技術(shù)，因?yàn)樗軌蛱峁└哔|(zhì)量的精密信號(hào)源及

8、掃頻源，可使相應(yīng)系統(tǒng)的檢測(cè)過程大大簡(jiǎn)化，降低檢測(cè)費(fèi)用并極大地提高檢測(cè)精度。美國(guó)安捷倫生產(chǎn)的 33250a型函數(shù)/任意波形發(fā)生器可以產(chǎn)生穩(wěn)定、精確和低失真的任意波形，其輸出頻率范圍為 1hz80mhz，而輸出幅度為 10mvpp10vpp；該公司生產(chǎn)的 8648d 射頻信號(hào)發(fā)生器的頻率覆蓋范圍更可高達(dá) 9khz4ghz。國(guó)產(chǎn)sg1060數(shù)字合成信號(hào)發(fā)生器能雙通道同時(shí)輸出高分辨率、高精度、高可靠性的各種波形，頻率覆蓋范圍 為 1hz60mhz；國(guó)產(chǎn) s1000 型數(shù)字合成掃頻信號(hào)發(fā)生器通過采用新技術(shù)、新 器件實(shí)現(xiàn)高精度、寬頻帶的掃頻源，同時(shí)應(yīng)用 dds 和鎖相技術(shù)，使頻率范圍從 1mhz1024m

9、hz 能精確地分辨到 100hz，它既是一臺(tái)高精度的掃頻源，同時(shí)也是 一臺(tái)高精度的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)生器。還有很多其它類型的信號(hào)發(fā)生器，他們各有各的優(yōu)點(diǎn)，但是函數(shù)發(fā)生器總的趨勢(shì)將向著寬頻率覆蓋、高頻率精度、多功能、多用途、自動(dòng)化和智能化方向發(fā)展。 目前，市場(chǎng)上的信號(hào)發(fā)生器多種多樣，一般按頻帶分為以下幾種： 超高頻：頻率范圍 1mhz 以上，可達(dá)幾十兆赫茲。 高頻：幾百 khz 到幾 mhz。 低頻：頻率范圍為幾十 hz 到幾百 khz。 超低頻：頻率范圍為零點(diǎn)幾赫茲到幾百赫茲。超高頻信號(hào)發(fā)生器，產(chǎn)生波形一般用 lc 振蕩電路。 高頻、低頻和超低頻信號(hào)發(fā)生器，大多使用文氏橋振蕩電路，即 rc 振蕩電路，

10、 通過改變電容和電阻值，改變頻率。 用以上原理設(shè)計(jì)的信號(hào)發(fā)生器，其輸出波形一般只有兩種，即正弦波和脈沖 波，其零點(diǎn)不可調(diào)，而且價(jià)格也比較貴，一般在幾百元左右。在實(shí)際應(yīng)用中，超 低頻波和高頻波一般是不用的，一般用中頻，即幾十 hz 到幾十 khz。用單片機(jī) 89s52,加上一片 dac0832,就可以做成一個(gè)簡(jiǎn)單的信號(hào)發(fā)生器，其頻率受單片機(jī) 運(yùn)行的程序的控制。再在 dac0808 輸出端加上一些電壓變換電路，就完成了一個(gè) 頻率、幅值、零點(diǎn)均可調(diào)的多功能信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)。這樣的機(jī)器體積小，價(jià)格 便宜，耗電少，頻率適中，便于攜帶。1.3選題目的及意義函數(shù)發(fā)生器是一種經(jīng)常使用的設(shè)備， 由純粹物理器件構(gòu)

11、成的傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法 存在許多弊端，如：體積較大、重量較沉、移動(dòng)不夠方便、信號(hào)失真較大、波形 種類過于單一、波形形狀調(diào)節(jié)過于死板，無法滿足用戶對(duì)精度便攜性、穩(wěn)定性 等的要求,研究設(shè)計(jì)出一種具有頻率穩(wěn)定、準(zhǔn)確、波形質(zhì)量好、輸出頻率范圍寬、 便攜性好等特點(diǎn)的波形發(fā)生器具有較好的市場(chǎng)前景， 以滿足軍事和民用領(lǐng)域?qū)π盘?hào)源的要求。本設(shè)計(jì)可以作為簡(jiǎn)單的函數(shù)發(fā)生器使用。本次設(shè)計(jì)準(zhǔn)備在成本交低廉的前提下完成，使用的都是該學(xué)習(xí)機(jī)上器件，主要性能指數(shù)都不是很高，所以對(duì)此信號(hào)源的基本要求 是能發(fā)生幾種常見的波形，正弦波，方波，三角波，鋸齒波，并且能夠在一定的范圍內(nèi)改變頻率。通過該課題的設(shè)計(jì)掌握以 at89c52 為核

12、心的單片機(jī)系統(tǒng)的軟硬件開發(fā)過程和基本信號(hào)的產(chǎn)生原理、測(cè)量及誤差分析方法，同時(shí)掌握函數(shù)發(fā)生器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程；培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)的基本知識(shí)、基本理論和基本技能的能力，學(xué)習(xí)解決一般工程技術(shù)和有關(guān)專業(yè)問題的能力，學(xué)習(xí)工程設(shè)計(jì)和科學(xué)研究的基本方法，完成對(duì)所學(xué)知識(shí)的綜合訓(xùn)練。第二章 總體方案2.1顯示電路分析通過對(duì)顯示部分的分析，可以把顯示部分分為兩個(gè)部分，一個(gè)是頻率顯示還有一個(gè)是幅度的顯示也就是電壓的顯示。頻率顯示是由測(cè)頻傳輸過來的經(jīng)過移位寄存器74ls164從而在數(shù)碼管上顯示出頻率的多少！不同范圍的頻率都是可以區(qū)別出來的！頻率分mhz,khz,hz這幾個(gè)都是可以通過led燈顯示出來的。幅度顯示它是直

13、接從電源部分來的，不經(jīng)過測(cè)頻部分，所以我們要給它進(jìn)行特殊的處理，我們就用icl7107進(jìn)行a/d轉(zhuǎn)換，使它能再led上顯示電壓。2.2設(shè)計(jì)思路由于頻率顯示于測(cè)頻相關(guān)，而且頻率顯示方法就只有用液晶屏顯示，所以不建議修改，而幅度顯示的修改方法有很多！不僅僅可以用單片機(jī)完成，也可以由不同的芯片達(dá)到要求，所以本設(shè)計(jì)就采用了最簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)方法，頻率顯示部分不做修改，改的只是幅度顯示部分2.3設(shè)計(jì)方案 方案一、基于mc14433的數(shù)字電壓表方案一基于mc14433的數(shù)字電壓表方案一：該方案大致分為五個(gè)模塊，分別為基準(zhǔn)電壓模塊；a/d轉(zhuǎn)換模塊；字形譯碼驅(qū)動(dòng)模塊；顯示電路模塊；字位驅(qū)動(dòng)模塊。由上圖可以清楚地看出

14、，交流電流經(jīng)過ac/dc轉(zhuǎn)換成直流，經(jīng)過電阻分壓集穩(wěn)壓放大后進(jìn)入雙積分轉(zhuǎn)換器mc14433測(cè)量，再通過cd4511譯碼器經(jīng)過a/d轉(zhuǎn)換器位選電路送到led顯示，完成電壓測(cè)試。方案二、基于inc 7107數(shù)字電壓表方案二，基于inc 7107數(shù)字電壓表方案二：該方案將直流電壓和交流電壓轉(zhuǎn)換電路直接同芯片inc7107連接組成，inc7107將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)顯示在led顯示數(shù)碼管上。inc7017為cmos3 1/2為單片雙積分式a/d轉(zhuǎn)換器，集模擬部分的緩沖器、積分器、電壓比較器、正負(fù)電壓參考源和模擬開關(guān)，以及數(shù)字部分的振蕩器、計(jì)數(shù)器、鎖存器、譯碼器、驅(qū)動(dòng)器、控制器和邏輯電路于一身的芯片。使用時(shí)只

15、需少量電阻、電容等器件即可完成模擬量到數(shù)字量的轉(zhuǎn)換。方案三、基于at89c52的數(shù)字電壓表方案三、基于at89c52的數(shù)字電壓表方案三：該方案采用12m晶振產(chǎn)生脈沖做at89c52的內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)，通過軟件設(shè)置單片機(jī)的內(nèi)部定時(shí)器t0產(chǎn)生中斷信號(hào)。利用中斷設(shè)置單片機(jī)的p2.4口取反產(chǎn)生脈沖做at89c52的時(shí)鐘信號(hào)。單片機(jī)軟件設(shè)置adc0808開始a/d轉(zhuǎn)換并將轉(zhuǎn)換結(jié)果存到片內(nèi)ram。系統(tǒng)調(diào)出顯示子程序，將保存結(jié)果轉(zhuǎn)化為0.005.00v分別保存在片內(nèi)ram；系統(tǒng)調(diào)出顯示子程序，將轉(zhuǎn)化后數(shù)據(jù)查表，輸出到led顯示電路，將相應(yīng)電壓顯示出來，程序進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。2.4方案比較方案一：選用a/d轉(zhuǎn)換芯片

16、mc14433、cd4511、mc1413、mc1403實(shí)現(xiàn)電壓的測(cè)量，用四位數(shù)碼管顯示出最后的轉(zhuǎn)換電壓結(jié)果。缺點(diǎn)是工作速度低，優(yōu)點(diǎn)是精度較高，工作性能比較穩(wěn)定，抗干擾能力比較強(qiáng)。器件價(jià)格合適，采購(gòu)方便，成本低，易實(shí)施。方案二：選用專用電壓轉(zhuǎn)化芯片inc7107實(shí)現(xiàn)電壓的測(cè)量和控制。它包含3 1/2位數(shù)字a/d轉(zhuǎn)換器，可直接驅(qū)動(dòng)led數(shù)碼管。用四位數(shù)碼管顯示出最后的轉(zhuǎn)換電壓結(jié)果。缺點(diǎn)是精度比較低，且內(nèi)部電壓轉(zhuǎn)換和控制部分不可控制。優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格低廉。方案三：選用單片機(jī)at89s52和a/d轉(zhuǎn)換芯片adc0809實(shí)現(xiàn)電壓的轉(zhuǎn)換和控制，用四位數(shù)碼管顯示出最后的轉(zhuǎn)換電壓結(jié)果。缺點(diǎn)是價(jià)格稍貴；優(yōu)點(diǎn)是轉(zhuǎn)換精

17、度高，且轉(zhuǎn)換的過程和控制、顯示部分可以控制。綜合比較三個(gè)方案，方案一結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易實(shí)施，價(jià)格合適且工作精度高，比較穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)；而方案二雖然價(jià)格低廉，但是精度較低；方案三價(jià)格稍貴且不易操作。綜合比較我們選擇了方案一。 第三章硬件設(shè)置3.1信號(hào)發(fā)生器的基本知識(shí)基本的函數(shù)發(fā)生器提供正弦波、方波和三角波，頻率范圍在1mhz到約50mhz之間。它產(chǎn)生一個(gè)方波信號(hào)。大多數(shù)普通價(jià)格的函數(shù)發(fā)生器都以一些單片式集成電路(ic)為基礎(chǔ)，并能提供正弦波、方波和三角波。價(jià)格較高者則能提供觸發(fā)信號(hào)*只有較寬的頻率范圍祁較穩(wěn)定的頻率具有可變的上升時(shí)間(對(duì)方波而言)和可變的直流補(bǔ)償具有較高的頻率準(zhǔn)確度和較強(qiáng)的輸出驅(qū)動(dòng)

18、能力，旦波形失真度小?；镜暮瘮?shù)發(fā)生器提供正弦波、方波和三角波，頻率范圍在1mhz到約50mhz之間。圖11.2顯示的是一個(gè)包含兩個(gè)運(yùn)算放大器的基本函數(shù)發(fā)生器。器件a1是一個(gè)積分器，它提供一個(gè)三角波輸出信號(hào)，它所產(chǎn)生的三角波信號(hào)通過正弦波形成電路而產(chǎn)生正弦波信號(hào)輸出。器件a2是一個(gè)電壓比較器，它產(chǎn)生一個(gè)方波信號(hào)。大多數(shù)普通價(jià)格的函數(shù)發(fā)生器都以一些單片式集成電路(ic)為基礎(chǔ)，并能提供正弦波、方波和三角波。價(jià)格較高者則能提供觸發(fā)信號(hào)*只有較寬的頻率范圍祁較穩(wěn)定的頻率具有可變的上升時(shí)間(對(duì)方波而言)和可變的直流補(bǔ)償具有較高的頻率準(zhǔn)確度和較強(qiáng)的輸出驅(qū)動(dòng)能力，旦波形失真度小。3.2幅度顯示部分3.2.

19、1顯示原理 圖3.2.1 幅度顯示框圖幅度顯示將被測(cè)模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，并進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)字顯示。該系統(tǒng)(如圖所示)可采用mc14433一位a/d轉(zhuǎn)換器、mc1413七路達(dá)林頓驅(qū)動(dòng)器陣列、cd4511 bcd到七段鎖存-譯碼-驅(qū)動(dòng)器、基準(zhǔn)電源mc1403和共陰極led發(fā)光數(shù)碼管組成。本系統(tǒng)是3 1/2位數(shù)字電壓表，3 1/2位是指十進(jìn)制數(shù)0000-1999.所謂3 1/2位是指?jìng)€(gè)位、十位、百位，其數(shù)字范圍均為0-99，而所謂半位是指千位數(shù)，它不能從0變化到9，而只能由0變到1，即二指狀態(tài)，所以稱為半位3.2.2幅度顯示元器件介紹一三位半ad轉(zhuǎn)換器mc14433在數(shù)字儀表中，mc14433電路是一個(gè)低

20、功耗三位半雙積分式ad轉(zhuǎn)換器。和其它典型的雙積分a/d轉(zhuǎn)換器類似，mc14433ad轉(zhuǎn)換器由積分器、比較器、計(jì)數(shù)器和控制電路組成。如果必要設(shè)計(jì)應(yīng)用者可參考相關(guān)參考書。使用mc14433時(shí)只要外接兩個(gè)電阻(分別是片內(nèi)rc 振蕩器外接電阻和積分電阻ri)和兩個(gè)電容(分別是積分電容ci和自動(dòng)調(diào)零補(bǔ)償電容c0)就能執(zhí)行三位半的ad轉(zhuǎn)換。mc14433內(nèi)部模擬電路實(shí)現(xiàn)了如下功能：（1）提高ad 轉(zhuǎn)換器的輸入阻抗，使輸入阻抗可達(dá)l00m以上；（2）和外接的ri、ci構(gòu)成一個(gè)積分放大器，完成vt 轉(zhuǎn)換即電壓時(shí)間的轉(zhuǎn)換；（3）構(gòu)造了電壓比較器，完成“0”電平檢出，將輸入電壓與零電壓進(jìn)行比較，根據(jù)兩者的差值決定

21、極性輸出是“1”還是“0”。比較器的輸出用作內(nèi)部數(shù)字控制電路的一個(gè)判別信號(hào)；（4）與外接電容器c0構(gòu)成自動(dòng)調(diào)零電路。mc14433原理框圖除“模擬電路”以外，mc14433 內(nèi)部含有四位十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，對(duì)反積分時(shí)間進(jìn)行3位半bcd碼計(jì)數(shù)(01999)，并鎖存于三位半十進(jìn)制代碼數(shù)據(jù)寄存器，在控制邏輯和實(shí)時(shí)取數(shù)信號(hào)(du)作用下，實(shí)現(xiàn)ad轉(zhuǎn)換結(jié)果的鎖定和存儲(chǔ)。借助于多路選擇開關(guān)，從高位到低位逐位輸出bcd碼q0q3，并輸出相應(yīng)位的多路選通脈沖標(biāo)志信號(hào)ds1ds4實(shí)現(xiàn)三位半數(shù)碼的掃描方式（多路調(diào)制方式）輸出。 mc14433內(nèi)部的控制邏輯是ad 轉(zhuǎn)換的指揮中心，它統(tǒng)一控制各部分電路的工作。根據(jù)比較器的

22、輸出極性接通電子模擬開關(guān)，完成ad轉(zhuǎn)換各個(gè)階段的開關(guān)轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生定時(shí)轉(zhuǎn)換信號(hào)以及過量程等功能標(biāo)志信號(hào)。在對(duì)基準(zhǔn)電壓vref 進(jìn)行積分時(shí)，控制邏輯令4位計(jì)數(shù)器開始計(jì)數(shù)，完成ad 轉(zhuǎn)換。 mc14433內(nèi)部具有時(shí)鐘發(fā)生器，它通過外接電阻構(gòu)成的反饋，井利用內(nèi)部電容形成振蕩，產(chǎn)生節(jié)拍時(shí)鐘脈沖，使電路統(tǒng)一動(dòng)作，這是一種施密特觸發(fā)式正反饋rc 多諧振蕩器，一般外接電阻為360k時(shí)，振蕩頻率為100khz；當(dāng)外接電阻為470k時(shí)，振蕩頻率則為66khz，當(dāng)外接電阻為750k時(shí)，振蕩頻率為50khz。若采用外時(shí)鐘頻率。則不要外接電阻，時(shí)鐘頻率信號(hào)從cpi(10腳)端輸入，時(shí)鐘脈沖cp 信號(hào)可從cpo(原文資料為

23、clko)(11腳)處獲得。mc14433內(nèi)部可實(shí)現(xiàn)極性檢測(cè)，用于顯示輸入電壓ux 的正負(fù)極性；而它的過載指示(溢出)的功能是當(dāng)輸入電壓vx 超出量程范圍時(shí)，輸出過量程標(biāo)志or（低有效）。 mc14433是雙斜率雙積分ad 轉(zhuǎn)換器，采用電壓時(shí)間間隔(vt)方式，通過先后對(duì)被測(cè)模擬量電壓ux和基準(zhǔn)電壓vref 的兩次積分，將輸入的被測(cè)電壓轉(zhuǎn)換成與其平均值成正比的時(shí)間間隔，用計(jì)數(shù)器測(cè)出這個(gè)時(shí)間間隔對(duì)應(yīng)的脈沖數(shù)目，即可得到被測(cè)電壓的數(shù)字值。雙積分過程可以做如下概要理解：首先對(duì)被測(cè)電壓ux 進(jìn)行固定時(shí)間t1、固定斜率的積分，其中t1=4000tcp。顯然，不同的輸入電壓積分的結(jié)果不同（不妨理解為輸出曲

24、線的高度不同）。然后再以固定電壓vref 以及由ri,ci所決定的積分常數(shù)按照固定斜率反向積分直至積分器輸出歸零，顯然對(duì)于上述一次積分過程形成的不同電壓而言，這一次的積分時(shí)間必然不同。于是對(duì)第二次積分過程歷經(jīng)的時(shí)間用時(shí)鐘脈沖計(jì)數(shù)，則該數(shù)n就是被測(cè)電壓對(duì)應(yīng)的數(shù)字量。由此實(shí)現(xiàn)了ad轉(zhuǎn)換。積分電阻電容的選擇應(yīng)根據(jù)實(shí)際條件而定。若時(shí)鐘頻率為66khz，ci一般取0.1f。ri的選取與量程有關(guān)，量程為2v時(shí)，取ri為470k；量程為200mv時(shí)，取ri為27k。 選取ri 和ci 的計(jì)算公式如下：式中，uc為積分電容上充電電壓幅度,uc = vdd - ux(max) - u,u = 0.5v,例如，假

25、定ci=0.1f，vdd=5v，fclk=66khz。當(dāng)ux(max)=2v 時(shí)，代入上式可得ri=480k，取ri=470k。mc14433設(shè)計(jì)了自動(dòng)調(diào)零線路，足以保證精確的轉(zhuǎn)換結(jié)果。mc14433ad轉(zhuǎn)換周期約需16000個(gè)時(shí)鐘脈沖數(shù)，若時(shí)鐘頻率為48khz，則每秒可轉(zhuǎn)換3次，若時(shí)鐘頻率為86khz，則每秒可轉(zhuǎn)換4次。 mc14433 采用24引線雙列直插式封裝，外引線排列，參考右圖的引腳標(biāo)注，各主要引腳功能說明如下：(1) 端：vag，模擬地，是高阻輸入端，作為輸入被測(cè)電壓ux和基準(zhǔn)電壓vref的參考點(diǎn)地。(2) 端：rref，外接基準(zhǔn)電壓輸入端。(3) 端：ux，是被測(cè)電壓輸入端。(4

26、) 端：ri，外接積分電阻端。(5) 端：rici，外接積分元件電阻和電容的公共接點(diǎn)。(6) 端，c1，外接積分電容端，積分波形由該端輸出。(7) 和 (8) 端：c01和c02，外接失調(diào)補(bǔ)償電容端。推薦外接失調(diào)補(bǔ)償電容c0取0.1f。(9) 端：du，實(shí)時(shí)輸出控制端，主要控制轉(zhuǎn)換結(jié)果的輸出，若在雙積分放電周期即階段5開始前，在du端輸入一正脈沖，則該周期轉(zhuǎn)換結(jié)果將被送入輸出鎖存器并經(jīng)多路開關(guān)輸出，否則輸出端繼續(xù)輸出鎖存器中原來的轉(zhuǎn)換結(jié)果。若該端通過一電阻和eoc 短接，則每次轉(zhuǎn)換的結(jié)果都將被輸出。(10) 端：cpi (clki)，時(shí)鐘信號(hào)輸入端。(11) 端：cpo (clko)，時(shí)鐘信號(hào)

27、輸出端。(12) 端：vee，負(fù)電源端，是整個(gè)電路的電源最負(fù)端，主要作為模擬電路部分的負(fù)電源，該端典型電流約為0.8ma，所有輸出驅(qū)動(dòng)電路的電流不流過該端，而是流向vss端。(13) 端：vss 負(fù)電源端(14) 端：eoc，轉(zhuǎn)換周期結(jié)束標(biāo)志輸出端，每一ad轉(zhuǎn)換周期結(jié)束，eoc端輸出一正脈沖，其脈沖寬度為時(shí)鐘信號(hào)周期的12。(15) 端：or ，過量程標(biāo)志輸出端，當(dāng)|ux|vref 時(shí)，or輸出低電平，正常量程or為高電平。(16)(19) 端：對(duì)應(yīng)為ds4ds1，分別是多路調(diào)制選通脈沖信號(hào)個(gè)位、十位、百位和千位輸出端，當(dāng)ds端輸出高電平時(shí)，表示此刻q。q3 輸出的bcd 代碼是該對(duì)應(yīng)位上的數(shù)

28、據(jù)。(20)（23）端：對(duì)應(yīng)為q0-q3，分別是ad 轉(zhuǎn)換結(jié)果數(shù)據(jù)輸出bcd代碼的最低位(lsb)、次低位、次高位和最高位輸出端。(24) 端：vdd，整個(gè)電路的正電源端二七段鎖存-譯碼-驅(qū)動(dòng)器cd4511 cd4511 是專用于將二-十進(jìn)制代碼(bcd)轉(zhuǎn)換成七段顯示信號(hào)的專用標(biāo)準(zhǔn)譯碼器，它由4位鎖存器，7段譯碼電路和驅(qū)動(dòng)器三布分組成。(1) 四位鎖存器(latch)：它的功能是將輸入的a，b，c 和d代碼寄存起來，該電路具有鎖存功能，在鎖存允許端（le 端，即latchenable）控制下起鎖存數(shù)據(jù)的作用。當(dāng)le=1時(shí)，鎖存器處于鎖存狀態(tài)，四位鎖存器封鎖輸入，此時(shí)它的輸出為前一次le=0時(shí)

29、輸入的bcd碼；當(dāng)le=0時(shí)，鎖存器處于選通狀態(tài)，輸出即為輸入的代碼。由此可見，利用le 端的控制作用可以將某一時(shí)刻的輸入bcd代碼寄存下來，使輸出不再隨輸入變化。(2) 七段譯碼電路：將來自四位鎖存器輸出的bcd 代碼譯成七段顯示碼輸出，mc4511中的七段譯碼器有兩個(gè)控制端： lt (lamp test)燈測(cè)試端。當(dāng)lt = 0時(shí)，七段譯碼器輸出全1，發(fā)光數(shù)碼管各段全亮顯示；當(dāng)lt = 1時(shí)，譯碼器輸出狀態(tài)由bi端控制。 bi (blanking)消隱端。當(dāng)bi = 0時(shí)，控制譯碼器為全0輸出，發(fā)光數(shù)碼管各段熄滅。bi = 1時(shí)，譯碼器正常輸出，發(fā)光數(shù)碼管正常顯示。上述兩個(gè)控制端配合使用，

30、可使譯碼器完成顯示上的一些特殊功能。(3) 驅(qū)動(dòng)器：利用內(nèi)部設(shè)置的npn 管構(gòu)成的射極輸出器，加強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力，使譯碼器輸出驅(qū)動(dòng)電流可達(dá)20ma。cd4511電源電壓vdd的范圍為5v-15v，它可與nmos電路或ttl電路兼容工作。cd4511采用16引線雙列直插式封裝，引腳分配見右圖，真值表參見下圖。使用cd451l時(shí)應(yīng)注意輸出端不允許短路，應(yīng)用時(shí)電路輸出端需外接限流電阻。三七路達(dá)林頓驅(qū)動(dòng)器陣列mc1413mc1413采用npn達(dá)林頓復(fù)合晶體管的結(jié)構(gòu)，因此具有很高的電流增益和很高的輸入阻抗，可直接接受mos 或cmos 集成電路的輸出信號(hào)，并把電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成足夠大的電流信號(hào)驅(qū)動(dòng)各種負(fù)載該電路內(nèi)

31、含有7個(gè)集電極開路反相器(也稱oc0門)。mc1413電路結(jié)構(gòu)和引腳如圖3所示，它采用16引腳的雙列直插式封裝。每一驅(qū)動(dòng)器輸出端均接有一釋放電感負(fù)載能量的續(xù)流二極管。，適合驅(qū)動(dòng)小功率燈組，繼電器陣列，垂直控制電路組等等，用途廣泛，在工業(yè)和消費(fèi)類電子中均有應(yīng)用。其晶體管陣列耐壓高，還設(shè)有反向電壓抑制二極管，使其可穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載。峰值浪涌電流500毫安，可直接驅(qū)動(dòng)小功率白熾燈。mc1413為雙列16腳封裝，有直插式和表面安裝式兩種外形，如下圖所示：mc1413一個(gè)驅(qū)動(dòng)級(jí)的電路示意圖：mc1413內(nèi)部電路與管腳連接示意圖：（頂視圖） 四高精度低漂移能隙基準(zhǔn)電源mc1403 mc1403的輸出電壓的

32、溫度系數(shù)為零，即輸出電壓與溫度無關(guān)該電路的特點(diǎn)是： 溫度系數(shù)小； 噪聲小； 輸入電壓范圍大，穩(wěn)定性能好,當(dāng)輸入電壓從+45v變化到+15v時(shí)，輸出電壓值變化量小于3mv；輸出電壓值準(zhǔn)確度較高，y。值在2.475v2.525v 以內(nèi)； 壓差小，適用于低壓電源； 負(fù)載能力小，該電源最大輸出電流為10ma。mc1403用8條引線雙列直插標(biāo)準(zhǔn)封裝，如右圖所示。五雙d觸發(fā)器cd4013中文資料cd4013是一雙d觸發(fā)器,由兩個(gè)相同的、相互獨(dú)立的數(shù)據(jù)型觸發(fā)器構(gòu)成。每個(gè)觸發(fā)器有獨(dú)立的數(shù)據(jù)、置位、復(fù)位、時(shí)鐘輸入和q及q輸出，此器件可用作移位寄存器，且通過將q輸出連接到數(shù)據(jù)輸入，可用作計(jì)算器和觸發(fā)器。在時(shí)鐘上升

33、沿觸發(fā)時(shí)，加在d輸入端的邏輯電平傳送到q輸出端。置位和復(fù)位與時(shí)鐘無關(guān)，而分別由置位或復(fù)位線上的高電平完成。 3.2.3工作過程三位半數(shù)字電壓表通過位選信號(hào)ds1ds4進(jìn)行動(dòng)態(tài)掃描顯示，由于mc14433電路的ad轉(zhuǎn)換結(jié)果是采用bcd碼多路調(diào)制方法輸出，只要配上一塊譯碼器，就可以將轉(zhuǎn)換結(jié)果以數(shù)字方式實(shí)現(xiàn)四位數(shù)字的led發(fā)光數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描顯示。ds1ds4輸出多路調(diào)制選通脈沖信號(hào)。ds選通脈沖為高電平時(shí)表示對(duì)應(yīng)的數(shù)位被選通，此時(shí)該位數(shù)據(jù)在q0q3端輸出。每個(gè)ds選通脈沖高電平寬度為18個(gè)時(shí)鐘脈沖周期，兩個(gè)相鄰選通脈沖之間間隔2個(gè)時(shí)鐘脈沖周期。ds和eoc的時(shí)序關(guān)系是在eoc 脈沖結(jié)束后，緊接著是d

34、s1輸出正脈沖。以下依次為ds2，ds3和ds4。其中ds1對(duì)應(yīng)最高位(msd)，ds4則對(duì)應(yīng)最低位(lsd)。在對(duì)應(yīng)ds2，ds3和ds4選通期間，q0q3輸出bcd全位數(shù)據(jù)，即以8421碼方式輸出對(duì)應(yīng)的數(shù)字09在ds1選通期間，q0q3輸出千位的半位數(shù)0或l及過量程、欠量程和極性標(biāo)志信號(hào)。在位選信號(hào)ds1選通期間q0q3的輸出內(nèi)容如下：q3表示千位數(shù)，q3=0代表千位數(shù)的數(shù)宇顯示為1，q3=1代表千位數(shù)的數(shù)字顯示為0。q2表示被測(cè)電壓的極性，q2的電平為1，表示極性為正，即ux0，q2的電平為0，表示極性為負(fù)，即ux1999，則溢出。|ux|ur則 輸出低電平。當(dāng) = 1時(shí)，表示|ux|u

35、r 。平時(shí)or輸出為高電平，表示被測(cè)量在量程內(nèi)。mc14433的端與mc4511的消隱端 直接相連，當(dāng)ux超出量程范圍時(shí)，輸出低電平，即 = 0 = 0 ，mc4511譯碼器輸出全0，使發(fā)光數(shù)碼管顯示數(shù)字熄滅，而負(fù)號(hào)和小數(shù)點(diǎn)依然發(fā)亮。3.3 頻率顯示部分 頻率顯示部分，只是從測(cè)頻電路出來,進(jìn)過74ls1164在數(shù)碼管顯示出來，本設(shè)計(jì)對(duì)頻率顯示沒做多大的設(shè)計(jì)，只是簡(jiǎn)單的進(jìn)行數(shù)碼管顯示，所以顯示部分沒多大的要求！led數(shù)碼管顯示電路。數(shù)字系統(tǒng)中使用的是二進(jìn)制數(shù)，但在數(shù)字測(cè)量?jī)x表和各種顯示系統(tǒng)中，為了便于表示測(cè)量和運(yùn)算的結(jié)果以及對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，常需要將數(shù)字量用人們習(xí)慣的十進(jìn)制字符直觀地顯示

36、出來，這就要靠專門的譯碼電路把二進(jìn)制數(shù)譯成十進(jìn)制字符，通過驅(qū)動(dòng)電路由數(shù)碼顯示器顯示出來。led數(shù)碼管的每段為一個(gè)或數(shù)個(gè)發(fā)光二極管，加上相應(yīng)的電壓時(shí)，對(duì)應(yīng)段就發(fā)光。在中規(guī)模集成電路中，常把譯碼和驅(qū)動(dòng)電路集于一體，用來驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管。在此實(shí)驗(yàn)中采用的是bcd碼數(shù)碼顯示器，第四章 安裝與調(diào)試 4.1樣機(jī)的裝接與調(diào)試一調(diào)試工序1.初調(diào)2.常溫老煉3.面板功能檢查4.性能調(diào)整5.高溫老煉6.面板功能檢查7.性能調(diào)整8.裝蓋板、面板功能檢查二調(diào)試儀器1.mf-47萬用表2.fluke-19型數(shù)字萬用表3.tds2024型示波器4zq4126失真度儀三調(diào)試方法及要求i初調(diào)1.外觀和結(jié)構(gòu)檢查 儀器外觀應(yīng)整潔，無瑕

37、疵，無斑痕，無機(jī)械損傷，金屬 件鍍層應(yīng)完好，無銹蝕現(xiàn)象，機(jī)構(gòu)件、緊固件應(yīng)可靠牢固；各操作件應(yīng)穩(wěn)固可靠、操作靈活、手感良好；所有旋鈕應(yīng)位置適中，顏色一致。 2.印制板檢查檢查儀器零部件、元器件是否有錯(cuò)裝、漏裝現(xiàn)象；線路板上是否存在虛焊、錫連銅模斷等不良現(xiàn)象。3.電源調(diào)試 打開電源前，先檢查各路電源的對(duì)地電阻，應(yīng)與下表所示接近，否則可能存在錯(cuò)裝、錫連或銅模連等現(xiàn)象；測(cè)試點(diǎn)(1x3各腳)1#2#3#4#5#6#參考對(duì)地電阻10k010k3.5k4201.2k正常電壓+18v0-18v+15v+5v-15v上述阻值正常，接通電源開關(guān)，測(cè)各路電源應(yīng)如上表所示。注意：he1601的1號(hào)板為電源板，調(diào)試時(shí)可

38、先斷開所有與其他線路板相連的插座，待測(cè)得各路電源正常后再連上。4.將range-hz置2k-20k檔，function選擇三角波，atwenuator開關(guān)拔出，amplitude置中，用bnc電纜將output端接至示波器，接通電源觀察有無三角波信號(hào)產(chǎn)生，若無，則應(yīng)分別檢查信號(hào)產(chǎn)生部分、整形部分、放大輸出部分、排除各部分故障，并作相應(yīng)記錄。注意：he1601的2號(hào)板為信號(hào)產(chǎn)生板，3號(hào)板為正弦整形及放大板5.檢查方波和正弦波輸出是否正常6.檢查其他頻段波形輸出是否正常7.信號(hào)衰減檢查：按下-20db和-40db開關(guān)，輸出幅度應(yīng)作相應(yīng)變化8.占空比調(diào)節(jié)檢查：將方波信號(hào)接入示波器，按下r/p鍵，調(diào)節(jié)

39、旋鈕，占空比應(yīng)能變化，且無跳變。9.直流電平調(diào)節(jié)檢查：將dc鍵按下，調(diào)節(jié)旋鈕，直流電平應(yīng)能從-10v到+10v之間變化10.用示波器測(cè)ttl端是否有ttl電平方波輸出。若無，則查相應(yīng)電路11.檢查頻率顯示是否正常，內(nèi)測(cè)頻正常情況下，將ext鍵按入，將本機(jī)信號(hào)（0.5v10v）輸入ext signal端，檢查外測(cè)頻是否正常注意：he1601的4號(hào)板為測(cè)頻板12.檢查幅度顯示是否正常ii 性能調(diào)整1.做性能前，應(yīng)先將儀器通電開機(jī)預(yù)熱10分鐘2方波對(duì)稱在2k-20k檔，在頻率下限調(diào)節(jié)2w3，使方波對(duì)稱在頻率上限，調(diào)節(jié)2w4，使方波對(duì)稱3.在2k-20k檔，vp_p=5v時(shí)，調(diào)節(jié)3w52，使正弦波直流

40、電位與三角波直流電位一致4.方波瞬態(tài)響應(yīng)f=200hz,vp_p=5v,調(diào)節(jié)2w7，使上沖3%f=2mhz,vp_p=5v,調(diào)節(jié)3c1,使上沖3%，上升時(shí)間50ns5.正弦失真在f=1khz，vp_p=5v,調(diào)節(jié)2w5,2w6使正弦失真1%，并檢查中頻、高頻的正弦失真，使正弦失真1%6.直流電平調(diào)節(jié)將dc鍵按出，調(diào)節(jié)3w1，使輸出直流電平0.1v。將dc鍵按下，調(diào)節(jié)其旋鈕，直流電平應(yīng)能從-10v到+10v之間變化7.顯示頻率一致性調(diào)節(jié)各檔頻率上下限值應(yīng)大于該檔頻率范圍，且各檔的值基本保持一致8.外測(cè)頻靈敏度的調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)4w1，保證外測(cè)頻狀態(tài)下0.5v信號(hào)輸入時(shí)，能準(zhǔn)確測(cè)頻9.幅度顯示調(diào)節(jié)將實(shí)際輸

41、出幅度調(diào)為20v，調(diào)節(jié)5w5使顯示值與其一致。儀器初調(diào)完成后，還應(yīng)檢查線路板有無虛焊、松動(dòng)現(xiàn)象，焊點(diǎn)應(yīng)光滑，連接線應(yīng)可靠連接，走線美觀、緊湊。檢查無誤后，送老煉房常溫老練24小時(shí)，老煉過處中發(fā)現(xiàn)儀器出現(xiàn)故障應(yīng)及時(shí)關(guān)機(jī)，查明故障原因，作出記錄，故障排除后應(yīng)重新老煉。切莫使儀器帶故障老煉！四高溫老煉儀器性能調(diào)完后，將儀器送人高溫老煉房。老煉房的環(huán)境溫度為40，時(shí)間48小時(shí)，注意觀察儀器的工作情況，如有故障，應(yīng)即時(shí)查明原因，并作記錄，排除后，應(yīng)先進(jìn)行常溫老煉，再進(jìn)行高溫老練。五面板功能檢查，性能檢查將儀器拿出老煉房，開機(jī)預(yù)熱10分鐘后，對(duì)儀器的功能，性能進(jìn)行檢查和調(diào)整，各項(xiàng)功能和性能應(yīng)符合性能調(diào)整中

42、德規(guī)定和要求。六裝蓋板，面板功能檢查確信儀器無誤后，再次檢查儀器是否有機(jī)械損傷，個(gè)緊固件是否有松動(dòng)現(xiàn)象，儀器內(nèi)部是否合乎工藝標(biāo)準(zhǔn)，確認(rèn)無誤后，裝上儀器的上下蓋板，再次檢查儀器的各項(xiàng)功能，將符合要求的儀器放入成品區(qū)，準(zhǔn)備送檢。4.2設(shè)計(jì)的技術(shù)指標(biāo) 設(shè)計(jì)一個(gè)電子電路系統(tǒng)時(shí)，首先必須明確系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)，根據(jù)任務(wù)進(jìn)行方案選擇，然后對(duì)方案中的各個(gè)部分進(jìn)行單元的設(shè)計(jì)，參數(shù)計(jì)算和器件選擇，最后將各個(gè)部分連接在一起，畫出一個(gè)符合設(shè)計(jì)要求的完整的系統(tǒng)電路圖。一 明確系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)要求對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)進(jìn)行具體分析，充分了解系統(tǒng)的性能，指標(biāo)，內(nèi)容及要求，以明確系統(tǒng)應(yīng)完成的任務(wù)。二 方案選擇這一步的工作要求是把系統(tǒng)要

43、完成的任務(wù)分配給若干個(gè)單元電路，并畫出一個(gè)能表示各單元功能的整機(jī)原理框圖。方案選擇的重要任務(wù)是根據(jù)掌握的知識(shí)和資料，針對(duì)系統(tǒng)提出的任務(wù)，要求和條件，完成系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)。在這個(gè)過程中要敢于探索，勇于創(chuàng)新，力爭(zhēng)做到設(shè)計(jì)方案合理，可靠，經(jīng)濟(jì)，功能齊全，技術(shù)先進(jìn)。并且對(duì)方案要不斷進(jìn)行可行性和有缺點(diǎn)的分析，最后設(shè)計(jì)出一個(gè)完整框圖?？驁D必須正確反映應(yīng)完成的任務(wù)和各組成部分的功能，清楚表示系統(tǒng)的基本組成和相互關(guān)系。 三 單元電路的設(shè)計(jì)，參數(shù)計(jì)算和期間選擇根據(jù)系統(tǒng)的指標(biāo)和功能框圖，明確各部分任務(wù)，進(jìn)行各單元電路的設(shè)計(jì)，參數(shù)計(jì)算和器件選擇。1 單元電路設(shè)計(jì)單元電路是整機(jī)的一部分，只有把各單元電路設(shè)計(jì)好才能提高整

44、機(jī)設(shè)計(jì)水平。每個(gè)單元電路設(shè)計(jì)前都需明確各單元電路的任務(wù)，詳細(xì)擬定出單元電路的性能指標(biāo)，與前后級(jí)之間的關(guān)系，分析電路的組成形式。具體設(shè)計(jì)時(shí)，可以模仿傳輸?shù)南冗M(jìn)的電路，也可以進(jìn)行創(chuàng)新或改進(jìn)，但都必須保證性能要求。而且，不僅單元電路本身要設(shè)計(jì)合理，各單元電路間也要互相配合，注意各部分的輸入信號(hào)，輸出信號(hào)和控制信號(hào)的關(guān)系。 2 參數(shù)計(jì)算為保證單元電路達(dá)到功能指標(biāo)要求，就需要用電子技術(shù)知識(shí)對(duì)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。例如，放大電路中各電阻值，放大倍數(shù)的計(jì)算；振蕩器中電阻，電容，振蕩頻率等參數(shù)的計(jì)算。只有很好的理解電路的工作原理，正確利用計(jì)算公式，計(jì)算的參數(shù)才能滿足設(shè)計(jì)要求。 參數(shù)計(jì)算時(shí)，同一個(gè)電路可能有幾組數(shù)據(jù)，注

45、意選擇一組能完成電路設(shè)計(jì)要求的功能，在實(shí)踐中能真正可行的參數(shù)。 計(jì)算電路參數(shù)時(shí)應(yīng)注意下列問題：（1） 元器件的工作電流，電壓，頻率和功耗等參數(shù)應(yīng)能滿足電路指標(biāo)的要求；（2） 元器件的極限參數(shù)必須留有足夠充裕量，一般應(yīng)大于額定值的15倍；（3） 電阻和電容的參數(shù)應(yīng)選計(jì)算值附近的標(biāo)稱值。 3 器件選擇（1） 元件的選擇阻容電阻和電容種類很多，正確選擇電阻和電容是很重要的。不同的電路對(duì)電阻和電容性能要求也不同，有解電路對(duì)電容的漏電要求很嚴(yán)，還有些電路對(duì)電阻，電容的性能和容量要求很高。例如濾波電路中常用大容量（100f3000uf）鋁電解電容，為濾掉高頻通常還需并聯(lián)小容量（001uf01uf）瓷片電容

46、。設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)電路的要求選擇性能和參數(shù)合適的阻容元件，并要注意功耗，容量，頻率和耐壓范圍是否滿足要求。 （2） 分立元件的選擇分立元件包括二極管，晶體三極管，場(chǎng)效應(yīng)管，光電二（三）極管，晶閘管等。根據(jù)其用途分別進(jìn)行選擇。選擇的期間種類不同，注意事項(xiàng)也不同。例如選擇晶體三極管時(shí)，首先注意是選擇npn型還是pnp型管，是高頻管還是低頻管，是大功率管還是小功率管，并注意管子的參數(shù)pcm ，icm ，bvceo ，icbo ，t和 是否滿足電路設(shè)計(jì)指標(biāo)的要求，高頻工作時(shí)，要求t = （510），為工作頻率。（3）集成電路的選擇由于集成電路可以實(shí)現(xiàn)很多單元電路甚至整機(jī)電路的功能，所以選用集成電路來設(shè)計(jì)單

47、元電路和總體電路既方便又靈活，它不僅使系統(tǒng)體積縮小，而且性能可靠，便于調(diào)試及運(yùn)用，在設(shè)計(jì)電路時(shí)頗受歡迎。集成電路又模擬集成電路和數(shù)字集成電路。國(guó)內(nèi)外已生成出大量集成電路，其器件的型號(hào)，原理，功能，特征可查閱有關(guān)手冊(cè)。選擇的集成電路不僅要在功能和特性上實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案，而且要滿足功耗，電壓，速度，價(jià)格等多方面的要求。四 電路圖的繪制為詳細(xì)表示設(shè)計(jì)的整機(jī)電路及各單元電路的連接關(guān)系，設(shè)計(jì)時(shí)需繪制完整電路圖。電路圖通常是在系統(tǒng)框圖，單元電路設(shè)計(jì)，參數(shù)計(jì)算和器件選擇的基礎(chǔ)上繪制的，它是組裝，調(diào)試和維修的依據(jù)。繪制電路圖時(shí)要注意一下幾點(diǎn)：（1） 布局合理，排列均勻，圖片清晰，便于看圖，有利于對(duì)圖的理解和閱讀。

48、有時(shí)一個(gè)總電路由幾部分組成，繪圖時(shí)應(yīng)盡量把總電路圖畫在一張圖紙上。如果電路比較復(fù)雜，需繪制幾張圖，則應(yīng)把主電路畫在同一張圖紙上，二把一些比較獨(dú)立和次要的部分畫在另外的圖紙上，并在圖的斷口兩端做上標(biāo)記，標(biāo)出信號(hào)從一張圖到另一張圖的引出點(diǎn)和引入點(diǎn)，以此說明各圖紙?jiān)陔娐愤B線之間的關(guān)系。有時(shí)為了強(qiáng)調(diào)并便于看清各單元電路的功能關(guān)系， 每一個(gè)功能單元電路的元件應(yīng)集中布置在一起，并盡可能按工作順序排列。（2） 注意信號(hào)的流向，一般從輸入端和信號(hào)源畫起，由左至右或由上至下按信號(hào)的流向依次畫出各單元電路，而反饋通路的信號(hào)流向則與此相反。（3） 圖形符號(hào)要標(biāo)準(zhǔn)，圖中應(yīng)加適當(dāng)?shù)臉?biāo)注。圖形符號(hào)表示器件的項(xiàng)目或概念。電

49、路圖中的中，大規(guī)模集成電路器件，一般用方框表示，在方框中標(biāo)出它的型號(hào)，在方框的變新兩側(cè)標(biāo)出每根線的功能名稱和管腳號(hào)。圖中，大規(guī)模器件外，其余元器件符號(hào)應(yīng)當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)化。（4） 連接線應(yīng)為直線，并且交叉和折彎應(yīng)最少。通常連接可以水平或垂直布置，一般不畫斜線，互相連同的交叉除用原點(diǎn)表示，根據(jù)需要，可以在連接線上加注信號(hào)名或其他標(biāo)記，表示其功能或其去向。由的連線可用符號(hào)表示，例如期間的電源一般標(biāo)電源電壓的數(shù)值，地線用符號(hào)（）表示。 4.3多功能板的安裝與調(diào)試一般的制作工序是：先設(shè)計(jì)好元器件的布局、銅箔走線圖；然后按照?qǐng)D紙依次安裝元件，焊接引腳固定并剪腳，安裝順序是先小元件后大元件，一些容易受靜電損傷的半導(dǎo)

50、體器件要最后安裝；最后才來連通走線。走線的連接雖然可以使用跨接方式，但為了方便今后正式產(chǎn)品的pcb布板要求，應(yīng)盡量少用跨接或非規(guī)范的跳線。長(zhǎng)距離的走線應(yīng)注意分段焊接固定，間距較小、容易碰線的走線宜使用絕緣導(dǎo)線，如漆包線、塑皮硬線等，線徑應(yīng)根據(jù)電流大小確定，如果沒有電流要求，一般選用0.5mm左右線徑。從照片中可以看出，制作一次性萬用電路板，難度還是比較大的，需要有嫻熟的焊接技術(shù)，才能夠順利地完成復(fù)雜電路板的裝配工作。do了很大的方便，或許它已成為你電子實(shí)驗(yàn)中不可缺少的一部分。多功能板是一種按照標(biāo)準(zhǔn)ic間距（2.54mm）布滿焊盤、可按自己的意愿插裝元器件及連線的印制電路板，俗稱“洞洞板”。相比

51、專業(yè)的pcb制版，洞洞板具有以下優(yōu)勢(shì)：使用門檻低，成本低廉，使用方便，擴(kuò)展靈活。比如在大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中，作品通常需要在幾天時(shí)間內(nèi)爭(zhēng)分奪秒地完成，所以大多使用洞洞板。洞洞板的選擇目前市場(chǎng)上出售的洞洞板主要有兩種，一種焊盤各自獨(dú)立（圖1，以下簡(jiǎn)稱單孔板），另一種是多個(gè)焊盤連在一起（圖2，以下簡(jiǎn)稱連孔板），單孔板又分為單面板和雙面板兩種。根據(jù)筆者的經(jīng)驗(yàn)，單孔板較適合數(shù)字電路和單片機(jī)電路，連孔板則更適合模擬電路和分立電路。因?yàn)閿?shù)字電路和單片機(jī)電路以芯片為主，電路較規(guī)則；而模擬電路和分立電路往往較不規(guī)則。分立元件的引腳常常需要連接多根線，這時(shí)如果有多個(gè)焊盤連在一起就要方便一些。當(dāng)然這并不絕對(duì)，每個(gè)人

52、的喜好不一樣，選擇自己用起來比較順手的就ok了。圖1 單孔板圖2 連孔板另外，讀者需要區(qū)分兩種不同材質(zhì)的洞洞板：銅板和錫板。銅板的焊盤是裸露的銅，呈現(xiàn)金黃色，平時(shí)應(yīng)該用紙包好保存，以防止焊盤氧化，萬一焊盤氧化了（焊盤失去光澤、不好上錫），可以用棉棒蘸酒精清洗或用橡皮擦拭。焊盤表面鍍了一層錫的是錫板，焊盤呈現(xiàn)銀白色，錫板的基板材質(zhì)要比銅板堅(jiān)硬，不易變形。他們的價(jià)格也有區(qū)別，以大小為100 cm2（10cm10cm）的單面板為例：銅板價(jià)格34元，錫板78元，一般每平方厘米不超過8分錢。焊接前的準(zhǔn)備在焊接洞洞板之前需要準(zhǔn)備足夠的細(xì)導(dǎo)線（圖3）用于走線。細(xì)導(dǎo)線分為單股的和多股的（圖4）：?jiǎn)喂捎矊?dǎo)線可將

53、其彎折成固定形狀，剝皮之后還可以當(dāng)作跳線使用；多股細(xì)導(dǎo)線質(zhì)地柔軟，焊接后顯得較為雜亂。圖3 細(xì)導(dǎo)線圖4 多股和單股細(xì)導(dǎo)線洞洞板具有焊盤緊密等特點(diǎn)，這就要求我們的烙鐵頭有較高的精度，建議使用功率30w左右的尖頭電烙鐵。同樣，焊錫絲也不能太粗，建議選擇線徑為0.50.6mm的。洞洞板的焊接方法對(duì)于元器件在洞洞板上的布局，大多數(shù)人習(xí)慣“順藤摸瓜”，就是以芯片等關(guān)鍵器件為中心，其他元器件見縫插針的方法。這種方法是邊焊接邊規(guī)劃，無序中體現(xiàn)著有序，效率較高。但由于初學(xué)者缺乏經(jīng)驗(yàn)，所以不太適合用這種方法，初學(xué)者可以先在紙上做好初步的布局，然后用鉛筆畫在洞洞板正面（元件面）上，繼而也可以將走線規(guī)劃出來，方便自

54、己焊接。洞洞板的焊接方法，一般是利用前面提到的細(xì)導(dǎo)線進(jìn)行飛線連接，飛線連接沒有太多的技巧，但應(yīng)盡量做到水平和豎直走線，整潔清晰（圖5）?，F(xiàn)在網(wǎng)上流行一種方法叫錫接走線法，如圖6所示，工藝不錯(cuò)，性能也穩(wěn)定，但比較浪費(fèi)錫。純粹的錫接走線難度較高，受到錫絲、個(gè)人焊接工藝等各方面的影響。如果先拉一根細(xì)銅絲，再隨著細(xì)銅絲進(jìn)行拖焊，則簡(jiǎn)單許多。洞洞板的焊接方法是很靈活的，因人而異，找到適合自己的方法即可。圖5 常用的飛線連接法洞洞板的焊接技巧很多初學(xué)者焊的板子很不穩(wěn)定，容易短路或斷路。除了布局不夠合理和焊工不良等因素外，缺乏技巧是造成這些問題的重要原因之一。掌握一些技巧可以使電路反映到實(shí)物硬件的復(fù)雜程度大

55、大降低，減少飛線的數(shù)量，讓電路更加穩(wěn)定。下面就筆者的經(jīng)驗(yàn)談?wù)劧炊窗宓暮附蛹记伞?. 初步確定電源、地線的布局電源貫穿電路始終，合理的電源布局對(duì)簡(jiǎn)化電路起著十分關(guān)鍵的作用。某些洞洞板布置有貫穿整塊板子的銅箔，應(yīng)將其用作電源線和地線；如果無此類銅箔，你也需要對(duì)電源線、地線的布局有個(gè)初步的規(guī)劃。2. 善于利用元器件的引腳洞洞板的焊接需要大量的跨接、跳線等，不要急于剪斷元器件多余的引腳，有時(shí)候直接跨接到周圍待連接的元器件引腳上會(huì)事半功倍。另外，本著節(jié)約材料的目的，可以把剪斷的元器件引腳收集起來作為跳線用材料。3. 善于設(shè)置跳線特別要強(qiáng)調(diào)這一點(diǎn)，多設(shè)置跳線不僅可以簡(jiǎn)化連線，而且要美觀得多，見圖7。圖6 錫接走線法圖7 多使用