地質(zhì)大學電路綜合實習

1、中國地質(zhì)大學（武漢）電路綜合實習報告姓 名:張彪_班 號:075112 _學 號：院 系:一機電_專 業(yè)：通信工程（26 組）指導教師：_郝國成、張曉峰、聞?wù)缀?、王國洪、吳讓仲、李杏梅、王瑾、王?013年6月24日2013年7月13日實驗一、信號發(fā)生電路一、實習任務(wù)及要求：任務(wù)：一個電路同時產(chǎn)生正弦波、三角波、方波。要求：1正弦波幅度不小于1V;三角波不小于5V;方波不小于14V;2頻率可調(diào)范圍分為三段:10HZ100HZ 100HZ-1KHZ 1KHZ-10KHZ3性能要求：輸出信號的幅度準確穩(wěn)定；輸出信號的頻率準確1較穩(wěn)定二、方案論證分析：1、采用分立元件+簡單運放電路原理函數(shù)發(fā)生器完整

2、電路圖2、8038集成函數(shù)發(fā)生器原理圖：10MCUCT8+8一I URI02Q+VCc6n r o9電壓跟隨器衛(wèi)反相器正弦波變換器7_1?VEE或地1所用芯片正失波度調(diào)整9三角波輸出3-接電阻RA接電阻RB+VCC調(diào)頻偏置ICL803亠弓弓1413正弦波失真度調(diào)整接電容C矩形波輸出完整電路圖Rp2R5693ICL803832X 113、555振蕩原理圖三、方案設(shè)計與確立經(jīng)討論研究以及老師所派發(fā)元件最終確定第一個方案為實驗最終方Rp4仿真測試: 仿真電路圖:2、仿真結(jié)果顯示:3、預期結(jié)果:電容波形0.1u0.01u1u方波幅度 20.5V幅度 21V幅度 15V最小頻率4.5KHZ最小頻率 20

3、HZ :最小頻率20HZ最大頻率8.5KHZ最大頻率0.86KHZ最大頻率90HZ角波幅度 4-10V幅度 7-12.5V幅度3.5-17.5V最小頻率2.6KHZ最小頻率 31HZ:最小頻率15HZ最大頻率8.9KHZ最大頻率0.94KHZ最大頻率90HZ正弦波幅度0.36-1.2V幅度0.30-2.95V幅度1.4-1.6V最小頻率2.0KHZ最小頻率36KHZ最小頻率16HZ最大頻率9.0KHZ最大頻率0.96KHZ最大頻率91HZ4、 實際結(jié)果：方波頻率17.20HZ,電壓峰值218V,三角波頻率：17.26HZ,電壓峰值70V,正弦波頻率17.21HZ,電壓峰值108V。5、實驗部分

4、采照：四、實驗總結(jié) 通過這次實習我們組又再一次翻閱復習了以往所學知識， 比如模電等 等。再次加深了知識點的理解與應(yīng)用。 在焊接的過程中遇到的問題主 要是芯片引腳出錯和正弦波不理想， 后來通過調(diào)節(jié)電位器來調(diào)節(jié)， 當 然，正弦波顯示依然有些失真，但已基本成功實現(xiàn)目的。實驗二、多功能數(shù)字鐘電路設(shè)計一、實習任務(wù)及要求：1實驗要求掌握數(shù)字電路系統(tǒng)的設(shè)計方法、 裝調(diào)技術(shù)及數(shù)字鐘的功能擴展電路 的設(shè)計。2、實驗任務(wù)（1）基本功能準確計時；以數(shù)字形式顯示時、分、秒；小時的計時要求為“24進制”，分、秒計時要求為60進制； 能夠校正時間。（2）擴展功能定時（鬧時）控制，時間可自行設(shè)定；仿廣播電臺整點報時；報整點

5、時數(shù)；方案設(shè)計與論證1、數(shù)字鐘電路系統(tǒng)原理組成框圖2、實驗完整電路圖 實驗原理分析(1)555振蕩器產(chǎn)生1KHZ的振蕩信號，經(jīng)過三級分頻器第一個分 頻器輸出頻率為500HZ的振蕩信號，第二個分頻器輸出頻率為10HZ的振蕩信號，第三個分頻器輸出頻率為1HZ的振蕩信號，分別供擴展 電路使用。1HZ的信號作為輸入信號到數(shù)字鐘。秒個位的計數(shù)器，同 時也作為數(shù)字鐘校時脈沖信號。(2)秒個位是十進制。R0和R9接地，當計數(shù)器計數(shù)到9即QDQCQBQA=10時1計數(shù)器自動清零，QD從高電平轉(zhuǎn)為低電平，同時 向秒十位輸送一個計數(shù)脈沖， 使秒十位開始計數(shù)， 由于秒十位是六進 制，所以秒十位計數(shù)器A3=0,當QC

6、QBQA=1時秒十位計數(shù)器自動清 零。當秒十位QC由高電平轉(zhuǎn)為低電平，通過與非電路，向分個位計 數(shù)器輸送一個進位脈沖， 使分個位開始計數(shù)，分個位和分十位計數(shù)及 進位原理同秒個位和秒十位相同。當十位QC由高電平轉(zhuǎn)變?yōu)榈碗娖?時，通過與非電路，向時個位計數(shù)器輸送一個進位脈沖，使時個位開 始計數(shù)，當時十位QBQA=1及時個位QCQBQA=10時，時計數(shù)器通過 與非電路自動清零，實現(xiàn)二十四進制計數(shù)。顯示器真值表：實驗電路仿真圖：實驗采圖：擴展部分：（1）原理圖：二、調(diào)試過程這次的調(diào)試我們組是分部分調(diào)試，自下而上，從右往左調(diào)試，首先是分頻器部分，分頻器產(chǎn)生頻率的分別是500HZ 100HZ, 1HZ然

7、后將1HZ脈沖接到秒的部分，觀察秒燈是否走數(shù)，并且到59清零，剛開始我們的秒部分不變，后來發(fā)現(xiàn)就是1HZ脈沖忘記接線了。秒顯 示的兩個數(shù)碼管分別記到5和9，如果不能實現(xiàn)功能就是90或92出 錯，分的和秒類似，只是分的脈沖有秒位的進為產(chǎn)生，并且添加了一 個開關(guān)，可以使它自己走數(shù)通過一個1HZ的脈沖，如果開關(guān)閉合，分 鐘不走，那么就是開關(guān)部分的與非門出問題， 如果秒對分的進位不顯 示的話就是分的進位脈沖出現(xiàn)問題。 小時的部分和分類似只不過是計2和4進位，調(diào)試方法雷同。 經(jīng)過調(diào)試， 最后較好的實現(xiàn)了實驗目的。三、實驗總結(jié)：本次實驗整體還算順利， 中途也遇到了些問題， 比如電路不穩(wěn)定 等等，后來經(jīng)過老

8、師指導， 利用電容等調(diào)節(jié)，電路穩(wěn)定性問題得以解 決，當然也存在電路焊接等問題，后來經(jīng)過檢查調(diào)試，問題都得以解 決，當然，這次實驗在設(shè)計與完成的過程中需要細心和耐心，這樣才 能夠在枯燥中成功的完成任務(wù)。 我想這是這次實驗中收獲較多的一方 面。實驗三：自動量程轉(zhuǎn)換電壓表一、實驗任務(wù)及要求：1、.實驗內(nèi)容：設(shè)計并制作數(shù)字電壓表2.、基本要求：(1)測量電壓范圍為：0V20V直流電壓；(2)電壓測量范圍分為0.2V，2V，20V三檔，量程自動切換；(3)顯示精度：0.01V，顯示穩(wěn)定，無閃爍；(4)測量誤差0.2V檔W10% 2V和20V檔W1%發(fā)揮部分：測量交流電壓有效值，測量范圍05V二、方案論證

9、與分析：方案一(用LCD顯示電壓)：仿真電路仿真結(jié)果正確。方案二(用LED顯示電壓)實驗完整電路圖：三、方案設(shè)計與確立 經(jīng)試驗按照簡單原則我們首先采用了第一種方案，我們進行了仿真， 經(jīng)仿真，結(jié)果正確，達到實驗目的。但是焊接完電路卻無法實現(xiàn)實驗任務(wù)目的， 于是我們改變了方案， 采 用了方案二進行實驗。功能分析(1)數(shù)據(jù)采集模塊(放大電路)此電路輸入電阻首先對待測電壓進行五分壓， 放大器和模擬 開關(guān)起到自動調(diào)節(jié)量程的作用，可以進行不放大和放大10倍以及100倍，量程選擇就有0-0.2V,0.2-2V,2-20V,D觸發(fā)器是起到分頻 將單片的ALE端輸出的2M脈沖變?yōu)?00KHZ因此需要兩個D觸發(fā)

10、器。量程的選擇由ABC控制，ABC可由單片機控制。2） A/D轉(zhuǎn)換模塊本模塊實現(xiàn)的功能是將采集的模擬信號 （電壓）轉(zhuǎn)換為數(shù)字信 號，我們選用ADC0809芯片來實現(xiàn)本功能。ADC0809是將輸入的模 擬值轉(zhuǎn)化為8位二進制數(shù)值輸出，也就是對一個模擬量進行量化采 用逐次逼近的方法近似為數(shù)字量， 。3）數(shù)據(jù)處理模塊（單片機） 本模塊主要是通過程序來實現(xiàn)三個功能：（1）控制模擬開關(guān)4051來實現(xiàn)調(diào)擋功能。（2） 控制ADC0809進行模數(shù)轉(zhuǎn)換，單片機的P1口和ADC0809的8位輸出口相連，來讀取數(shù)據(jù)。（3） 單片機通過P0和P2口控制非門74LS04和譯碼器4511對數(shù)碼 管進行動態(tài)掃描。另外，還有

11、置位電路和產(chǎn)生頻率的晶振電路，單片機本身可以六分頻，由于使用的是12MHZ勺晶振，所以單片機30腳輸出,2MHZ經(jīng)分頻后送到ADC0809顯示模塊該模塊由非門74LS04譯碼器4511和一片4位七段數(shù)碼管組成；主要結(jié)合程序?qū)崿F(xiàn)動態(tài)掃實驗結(jié)果數(shù)據(jù)：三、實驗總結(jié)這次實驗遇到了許多麻煩， 比如方案選擇的失誤， 后來在時間所 剩不多的情況下又重新選擇方案，時間倉促，可能做得不是很完美，但是這個實驗學到的最多，首先要有極大的耐心，并且要細心，在枯 燥中不斷發(fā)現(xiàn)錯誤，改正錯誤，只有這樣才能較好的完成任務(wù)，最后 真心再次感謝老師的耐心諄切的指導。附錄我們組單片機所用程序：#include #define u

12、char unsigned char;uchar code scan_con=0 x08,0 x04,0 x02,0 x01;/定義掃描片選uchar dispbuf8=0,0,0,0,0,0,0,0; /定義8個存儲空間uchar getdata;unsigned long int temp;/定義暫存空間uchar i,j,k,l,m;sbit s3二P3八7; /位定義，控制模擬開關(guān)sbit s2=P3A6;sbit s1=P3A5;sbit dp=P0A7; /定義小數(shù)點#define v20_on s3=0;s2=0;s1=0;/宏定義不同量程，不同的開關(guān)狀態(tài)#define v2_o

13、n s3=0;s2=0;s1=1;#define v02_on s3=0;s2=1;s1=0;sbit ST二卩3八1; /定義單片機和ADC勺控制信號sbit OE=P3A3;sbit EOC=P3A2;main()while(1)_20v: /220V量程v20_on;ST=O;/啟動A/D轉(zhuǎn)換ST=1;ST=0;while(EOC=0);OE=1;getdata=P1;OE=0;if(getdata21) /量程不合適，切換goto _2v;l=3;temp=getdata; /量程合適，數(shù)據(jù)處理temp=temp*100;temp=(temp/51)*5;goto disp;/跳到數(shù)碼

14、管顯示程序段_2v: /200MV2V量程v2_on;/ST=0;ST=1;ST=0;while(EOC=0);OE=1;getdata=P1;OE=0;if(getdata204)goto _20v;l=2;temp=getdata;temp=(temp*100/51)*10;temp=temp/2; /求出模擬待測電壓；goto disp;_02v: /0200MV量程v02_on;/OE=0;/ST=0;ST=1;ST=0;while(EOC=0);OE=1;getdata=P1;OE=0;if(getdata204)goto _2v;l=1;temp=getdata;temp=(temp*100/12)*100;temp=temp/20;disp:dispbuf3=0;i=0;while(temp/10)/電壓值的每個位計dispbufi=temp%10;temp=temp/10;i+;dispbufi=temp;for(k=0;k=3;k+) /數(shù)碼管顯示P2=dispbufk&0 x0f;P0=scan_conk;if(l=3)if(k=2