項目10　 設計制作數字電子產品

10.1概述

10.2參考習題及參考方案第10章課程設計

課程設計的基本任務任務:培養(yǎng)學生對數字集成電路應用方面的綜合實踐技能，掌握綜合運用理論知識以解決實際問題的能力。學生通過電路設計、安裝、調試、整理資料、答辯等環(huán)形成獨立思考問題的能力，以及培養(yǎng)他們課本知識以外的一些科技工作者必須具備的基本技能，并培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和再學習的能力。如查閱資料、懂得如何根據需要選擇器件等，從而逐步熟悉開展科學實踐的程序和方法。

課程設計的基本要求1.初步掌握數字邏輯電路分析和設計的基本方法根據任務和指標，確定電路方案選測元件，安裝電路，反復試驗，改進方案分析結果，寫出設計總結報告2.培養(yǎng)學生獨立分析問題、解決問題能力。學會自己分析、找出解決問題的方法；對設計中遇到的問題和困難，獨立思考，查閱資料，分析、觀察、判斷、試驗、再判斷以尋找答案。3.掌握制作電子產品的基本技能安裝、布線、調試等基本技能，常用儀器的正確使用。課程設計的步驟和方法

1.方案設計明確待設計系統(tǒng)的總體方案；化整為零，將大任務劃分為若干單元；設計并實施各個單元電路。盡可能采用中、大規(guī)模集成電路，減少連線，提高可靠性，降成本。組裝單元電路成待設計系統(tǒng)。詳細考慮各單元之間的連接問題，時序上協調一致的問題，電氣特性上的匹配問題，競爭，冒險及電路的自啟動問題。衡量一個電路設計的好壞，主要是看是否達到了技術指標及能否長期可靠地工作。此外還應考慮經濟實用、容易操作、維修方便。

課程設計的步驟和方法

2.方案試驗安裝：一絲不茍、認真仔細。注意集成塊方向，注意連線錯、漏接，注意電源和接地線等。調試：第一步：各獨立單元電路調試，可人為設定各單元電路的觸發(fā)和控制信號，以達到項目要求。第二步：將控制電路與系統(tǒng)主電路中各個功能部件聯接起來，進行電路統(tǒng)調。故障排除：理論與實踐相結合，以查找故障所在。常見故障有：接觸不良、接線錯誤、器件本身損壞、多余控制輸入端未正確處理、設計上有缺陷。課程設計的步驟和方法尋找故障的常用方法有：①觀察法、②信號注入替代法、③信號尋跡法、④電路替代法、⑤分段測試法、⑥單步檢查法、⑦多步檢查法、⑧邏輯分析儀。3.工藝設計完成制作實驗樣機所必需的文件資料，包括整機結構設計及印制電路板設計等。4.樣機制作及調試包括：組裝、焊接、調試等。5.總結鑒定考核樣機是否達到規(guī)定指標，能否長期可靠工作，同時寫出設計總結報告。課程設計實驗文件的格式

每個同學應完成三個文件：預設計作業(yè)、方案實驗預習報告及課程設計總結報告。1.預設計作業(yè)：A:畫框圖的原則：所畫的框圖詳細程度得適中。要反映出邏輯電路的主要單元電路、信號通路、輸入、輸出以及控制點的設計思路?？驁D要能清晰地表示出控制信息和數據信息的流向。每個方框不必指出功能塊中所包含的具體器件，但應標明各方框的功能名稱。所有連線必須清晰整齊。課程設計實驗文件的格式B:畫邏輯圖的原則：所有小規(guī)模器件應使用標準邏輯符號。

我們規(guī)定畫成一個方框，框內應標明器件的型號或名稱，引出腳的符號應標注清楚。引出腳的順序號。電阻、電容、電感類元件應計算出具體值。正式圖紙還應列出元器件清單，放在圖紙的右下角。2.方案試驗預習報告由學生擬定。內容包括：調試和指標測試內容、方法及步驟，測試線路圖，所用儀器設備，記錄測試等。3.課程設計總結報告內容及格式要求如下《電子技術基礎》課程設計數字部分總結報告題目：

指導教師：

設計人員（學號）：

組號：

班級：

日期：

目

錄

一．設計任務書

二．設計框圖及整機概述

三．各單元電路的設計方案及原理說明

四．調試過程、結果分析以及調試體會

五．對本次課程設計的意見及建議

六．附錄（包括：整機邏輯電路圖和元器件清單）參考選題及參考方案的前言課程設計提倡學生自己選定選題和設計方案。方案必須涵蓋的數字電子技術關知識點不少于三點。本指導書有的是給出方案設計的參考電路，有的直接給出一個設計結果。如采用本章所提供的直接設計結果，對其改進創(chuàng)新程度應不低于30%。否則成績最高不超過80分。課程設計結果最后必須利用萬能板或敷銅板制成可以正常工作的電路板，以便老師考核。設計方案時，學生應通過期刊雜志、相關書籍及互聯網等充分查閱相關資料，掌握相關的理論知識和電路制作技能，然后再制定方案并制作。參考選題如下：10.2.1數碼搶答器

10.2.2數字鐘10.2.3音樂D/A和A/D轉換電路10.2.4波形產生電路

10.2.5霓虹燈控制電路10.2.6汽車尾燈電路10.2參考選題及參考方案數碼搶答器1.設計要求0~7號表示8個選手，搶答中鎖定并顯示最先搶答選手報警提醒主持人有人搶答。主持人總控電路。2.課題涵蓋的知識點編碼器、鎖存器、脈沖發(fā)生器、譯碼器、三極管的開關特性應用等知識。3.單元電路的原理說明A:數碼搶答器整機工作電路原理圖框圖如右：（1）電路組成如下：U1組成8線3線編碼器U3、U7A形成鎖存脈沖C1起延時作用74LS175鎖存編碼信號S9為主持人復位開關U6、SMG1組成譯碼電路U5、U7B組成報警電路數碼搶答器組成鎖存脈沖形成報警控制驅動8-3編碼器鎖存器七段譯碼器數碼管脈沖發(fā)生器按鍵0按鍵7（2）編碼器為便于鎖存、顯示搶答的選手號，可利用二進制編碼器將8位選手的按鍵號編為3位二進制數碼。編碼器可以用小規(guī)模集成電路設計而成，也可以直接用中規(guī)模集成電路如8線-3線編碼器74148來實現。（3）譯碼顯示器本例采用七段數碼管，將8421BCD碼譯碼后通過數碼管顯示出來。驅動共陰數碼管的譯碼器可采用MC14511，其功能表如可見表3.11。參考電路圖4511輸出所接R1~R7為限流電阻，阻值一般為470Ω。數碼管的dp端為小數點控制端，本例中不用，將其接地。數碼搶答器數碼搶答器組成（4）鎖存脈沖形成電路作用：當選手按下按鍵的瞬間形成脈沖信號，送到鎖存器作為錯存輸入數碼所需的時鐘脈沖。因為本頂目中使用的鎖存器74LS175所需的時鐘脈沖為正邊沿脈沖，所以在靜態(tài)無人搶答時，鎖存脈沖輸出應為低電平0，而一旦有選手按下按鍵鎖存脈沖輸出應變?yōu)楦唠娖?，由上分析可知，鎖存脈沖形成電路滿足與非門邏輯關系（全1為0，有0為1），選用8輸入與非門集成電路（74LS30）。本項目中74LS30輸出端接一小容量電容的目的為延時時等待，以確保在鎖存脈沖出現前編碼器將需要鎖存的數據已經準備好。數碼搶答器數碼搶答器組成（5）鎖存器利用集成正邊沿D觸發(fā)器74LS175完成數據鎖存功能74LS175是由具有共用時鐘脈沖和清零端的四個正邊沿D觸發(fā)器構成，在CP由低電平向高電平變化瞬間，鎖存器將輸入數據D4~D1鎖存，由Q4~Q1輸出，過后又維持不變，從而實現數據的鎖存，所以要實現數據的鎖存，關鍵有于CP時鐘信號的控制。也可利用74LS373（三態(tài)輸出8路透明同步鎖存器）完成鎖存功能。74LS373由8個三態(tài)輸出的鎖存器組成，常用于單片機系統(tǒng)中地址的鎖存和微機總線系統(tǒng)，本項目也可利用來完成選手的搶答功能。數碼搶答器數碼搶答器組成（6）報警器當有選手搶答時，報警器工作。報警器由脈沖振蕩器U5（MC14060）、報警控制門電路U7B和振蕩驅動三極管VT1組成。沒有選手搶答時，報警控制信號為低電平，U7B輸出總為低電平，三極管VT1截止，揚聲器無報警聲音；有選手搶答時，報警控制信號變?yōu)楦唠娖?，U7B的輸出為第五腳的脈沖信號，三極管VT1在脈沖信號的驅動下工作于開關狀態(tài)，揚聲器有報警聲音輸出。提示：可以將U7B改為3輸入或4輸入與門，分別接不同的U5輸出端，使不同的脈沖信號相互調制，這樣報警聲音就不會太單調了。數碼搶答器數碼搶答器組成（1）安裝安裝調試的先后順序如下：先安裝調試編碼部分，然后安裝譯碼顯示部分，兩部分安裝完后可連接起來進行調試，此時，因為數據鎖存部分沒安裝，所以沒有鎖存功能，按下相應按鍵，數碼管顯示目錄相應數字，但松開后，數碼管又顯示數字0。然后斷開前面編碼和顯示部分的連線，安裝鎖存部分，再統(tǒng)一調試編碼、鎖存、顯示部分，最后再安裝調試報警部分，這樣可使學生邊安裝、邊學習、邊思考和鞏固理論知識，同時進一步形成數字電路系統(tǒng)的概念。數碼搶答器整機電路安裝、調試

在安裝數碼管前，應選測量數碼管的好壞，選用萬用表的R×10歐或R×1歐檔，根據內部等效電路將其等效為8個發(fā)光二極管進行測量，如共陰數碼管為例：將紅表筆接數碼管公共端(接地端)，黑表筆分別接其他各段，相應的字段應點亮，并且阻值較小，而共陽數碼管則表筆接法相反。元件布局：選用萬用板進行焊接前，應綜合考慮整個項目元件的排布和走線，焊接集成電路最好使用集成電路插座，這樣便于后面檢修和元件的重復利用，焊接前先將插座插在萬用板上模擬元件布局，考慮完全后再焊接電路。數碼搶答器整機電路安裝、調試

根據前面的真值表

1-1按下相應的按鍵，用萬用表檢查輸出的高低電平狀態(tài)是否正確，具體確認以下：S1~S8沒有按鍵按下時：編碼集成電路U1a、U1b、U2a所有輸入端都應為高電平。S1~S8沒有按鍵按下時，編碼集成電路U1a、U1b、U2a所有輸出端都應為低電平。S1~S8某一個按鍵按下時，編碼集成電路U1a、U1b、U2a三個組的編碼狀態(tài)是否符合編碼要求。編碼集成電路U1a、U1b、U2a三個編碼輸出管腳到鎖存器74LS175的輸入管腳是否連接正確，注意高位和低位。編碼部分調試②顯示部分調試將MC14511的ABC與編碼輸出的D0、D1、D2相連。接譯碼器輸出端(應注意高低位不要接反，否則數據顯示不正常)，在按鍵S1~S8沒有按下時，觀測數碼管應該顯示為0，當某按鍵按下時，數碼管應該顯示相應數字(注意，因為此時并沒有安裝鎖存部分，所以按鍵彈起來后，數據又恢復為0，即暫時沒有鎖存功能)，并測試顯示譯碼器集成塊U6的各管腳電壓是否與表10.1相同。數碼搶答器整機電路安裝、調試

表10.1U6MC14511各管腳電壓值管腳標號VDDGNDABCDLTBILE管腳號1687126345正常電壓500000550測量電壓

管腳標號abcdefg管腳號1312111091514正常電壓3.63.63.63.63.63.60測量電壓

③鎖存部分調試先按下復位開關S9,此時用萬用表測量U4(74LS175)的1腳復位端應為低電平，松開復位開關S9，1腳恢復為高電平，同時數碼管應該顯示為0。S1~S8中沒有按鈕按下時，U3輸入端應全部為高電平，U3輸出端應全部為低電平。U7A輸入腳2腳和輸出腳3腳應全部為低電平，輸入腳1腳應為高電平。當S1~S8中某一按鍵按下時，U3A輸出應變?yōu)楦唠娖健7A輸出應變?yōu)楦唠娖綔y量集成塊U4的各腳電壓并與表10.2正常值比較：數碼搶答器整機電路安裝、調試

表10.2U4鎖存器74LS175各管腳電壓值管腳標號VccGNDCLRCPQ1Q2Q3管腳號168192710正常電壓500S9按下0S9按下0000測量電壓

管腳標號Q4Q4非D1D2D3D4管腳號1514451213正常電壓03.60005測量電壓

④報警部分調試檢查脈沖振蕩器U5的12腳是否接地，判斷U5是否起振。測試U5的第7腳是否有3.6V左右的脈沖，如果有，表明振蕩和分頻計數器U5工作良好；也可用萬用表測量U5第3腳Q14端電壓是否在0～3.6V之間擺動，如果有則正常。在脈沖振蕩器U5工作正常后，按一次主持人復位鍵S9，用萬用表檢查報警控制門U7B的第4腳是否為低電平，三極管VT1應處于截止狀態(tài)，基極為低電平，集電極為高電平。然后按動S1～S8中的任意一個，此時用萬用表檢查報警控制門U7B的第4腳是否為高電平，控制門U7B被打開，第6腳輸出脈沖，三極管VT1應處于開關狀態(tài)，揚聲器B中應發(fā)出報警聲音。數碼搶答器整機電路安裝、調試

數字鐘1．設計要求用數字顯示時、分、秒。12小時循環(huán)一次；可以在任意時刻校準時間，要求可靠方便；能以音響自動正點報時，12小時循環(huán)一次。要求第一響為正點，以后每隔一秒或半秒鐘響一下，幾點鐘就響幾聲。2．課題涵蓋的知識點脈沖產生電路，任意進制計數器的構成，譯碼、顯示電路，比較電路。3.原理說明原理圖

數字鐘的整體框圖小時十位顯示小時十位顯示小時十位顯示小時十位顯示秒十位顯示秒個位顯示二十四進制六十進制六進制計數分頻電路脈沖振蕩電路秒計數小時校時分鐘校時秒校時10.3數字時鐘電路整機組成框圖MC14060的Q14產生2HZ信號，然后由計數器MC14040B和U3A、U3B組成120計數器分頻，從U3B的輸出端輸出分脈沖，作為分鐘計數器的分鐘信號，同時按鍵開關S作為分鐘調時的手動脈沖開關，每按動一次，從U3B的輸出端輸出一個脈沖，同時U2的Q1管腳輸出秒脈沖信號驅動發(fā)光二極管LED1、LED2，作為秒指示。從U3B輸出端輸出的分鐘脈沖經U4“分鐘個位”計數器計數，經U5七段譯碼驅動數碼管U6，顯示分鐘的個位計時，時U7、U8、U9和U10A、U10B組成六進制計數器，作為“分鐘十位”計數器。同時U10B輸出的復位信號又作為“小時計數器”的計數脈沖，U11、U14、U10C、U10D組成二十四進制計數器，同時S2作為小時校時開關。數字鐘的原理說明脈沖振蕩電路的作用：數字電路提供滿足要求的脈沖信號，在本項目中主要為計數器產生滿足要求的計數時鐘脈沖。集成脈沖振蕩和14位二進制計數器MC14060由MC14060組成的脈沖振蕩的14位二進制計數器的電路圖參見如圖10.4相應部位的相線。MC14060是14位二進制計數器，當按照圖10.4連接好電阻和晶振后，就能穩(wěn)定地產生晶體所標稱的振蕩頻率(圖中為32768HZ)脈沖信號輸入到后面的14位二進制計數器，所以從最后一級Q14輸出的脈沖信號頻率為：32768/214=32768/16384=2HZ脈沖振蕩電路

秒信號經秒計數器、分計數器、時計數器之后，分別得到“秒”個位、十位、“分”個位、十位以及“時”個位、十位的計時輸出信號，然后送至譯碼顯示電路，以便實現用數字顯示時、分、秒的要求。“秒”和“分”計數器應為六十進制，而“時”計數器應為十二進制。要實現這一要求，可選用的中規(guī)模集成計數器較多，這里推薦74LS90,74LS161,74LS192，MC14510，由讀者自行選擇。參考電路用的是4510集成十進制計數器MC14510。時、分、秒計數器◆用12位二進制計數器MC14040實現120進制計數器由于脈沖振蕩電路產生的脈沖信號頻率為2Hz，要作為分鐘計數器的輸入信號，必須進行120分頻，所以我們需要一個一百二十進制的計數器，同樣可利用反饋歸零法使用12位二進制計數器MC14040實現一百二十進制計數器。寫出120的譯碼表達式為：挑出狀態(tài)表達式中的原變量寫成與項，實例中MC14020為高電平復位，所以用與表達式，即R=Q7Q6Q5Q4；具體連接圖10.4所示。數字鐘的原理說明◆反饋歸零法的具體實現步驟和實例－十進制計數器MC14511轉換為六進制計數器寫出N的狀態(tài)譯碼表達式，N為想轉換計數器的進制數。如本例中N取6，寫出6的狀態(tài)譯碼表達式為：，挑出狀態(tài)表達式中的原變量(即表達式中無橫線標記的變量)寫成與項，并根據集成計數器有效復位電平的高低，確定使用與表達式(高電平復位)或與非表達式(低電平)。實例中MC14511為高電復位，所以用與表達式，即R=Q2Q1；具體連接見路圖10.4。數字鐘的原理說明◆利用二級MC14510構成二十四進制計數器因為MC14510為BCD碼十進制計數器，所以寫出二十四的BCD碼狀態(tài)譯碼表達式為前級計數器2，用8421BCD碼表示為：；后計數器4用8421BCD碼表示為：挑出狀態(tài)表達式中的原變量寫成與項，實例中MC14020為高電平復位，所以用與表達式，R=Q1(前級)Q2(后級)。具體連接見路圖10.4。數字鐘的原理說明（3）譯碼顯示電路選用譯碼和顯示器件時應注意配合。一是驅動功率，二是邏輯電平的匹配。例如，共陰型的LED數碼管配合采用“譯碼”輸出為高電平有效的譯碼電路；若采用輸出為低的譯碼電路，則需加非門。數碼管工作電流較大，可選用功率門或者OC門。推薦使用MC14511。對于“時”十位的譯碼顯示，在設計時應注意：一是在顯示1點至９點時，“時”的十位均是0，此時應使“時”十位上的“0”熄滅；二是“時”的十位實際上只是顯示“0”和“1”兩種狀態(tài)，此時可以考慮不用七段顯示譯碼電路，但必須另設計電路以驅動LED數碼管，該驅動電路必須考慮驅動能力和電平匹配的問題。數字鐘的原理說明（4）校對電路原理時鐘出現誤差時，需校準。校對時間總是在標準時間到來之前進行，一般分四個步驟：首先把小時計數器置到所需的數字；然后再將分計數器置到所需數字；在此同時或之后，應將秒計數器清零，時鐘暫停計數，處于等待啟動；當選定的標準時刻到達的瞬間，按起動按鈕，電路則從所預置時間開始計數。由此可知，校時電路應具有預置小時，預置分、等待啟動、計時四個階段，因此，在設計校對電路時，應能方便、可靠地實現這四個階段所要求的功能。本項目的校時電路用與非門74LS00實現。按動校時開關強制輸入一個計數脈沖。從而改變時間。數字鐘的原理說明（5）自動報時電路（原理圖中省略了這一功能）(1)音響電路①音頻振蕩器數字鐘的原理說明

音頻振蕩信號VS可用800~1000Hz的正弦波或矩形波?？捎肦C環(huán)形振蕩器、自激對稱自激多諧振蕩器和555集成電路定時器構成。②音響控制電路用TTL功率門或OC門可以直接驅動小功率喇叭發(fā)聲，如左圖。若VS是周期1S的矩形波，則會產生0.5秒的聲音。Q是報時控制信號。音響控制電路

要實現整點報時，應當在產生分進位信號時響第一聲，但響的次數則由時計數的狀態(tài)來確定。由于時計數器為12進制，報時要求12小時循環(huán)一次，所以需要一個12進制計數器來計響聲的次數，由分進位信號來控制報時的開始，每響一次讓響聲計數器計一個數，將小時計數器與響聲計數器的狀態(tài)進行比較，當它們的狀態(tài)相同時，比較電路則發(fā)出停止報時的信號。見上圖自動報時原理數字鐘的原理說明上述原理還可用右圖的波形說明。例：2點正，從波形可以看出，當分進位信號產生負脈沖時，觸發(fā)器被置為1狀態(tài)，Q=1，在Vk控制下，響一秒、停一秒。由于此時的小時計數器的狀態(tài)為“2“，當響了第二聲之后，響聲計數器也計到“2”的狀態(tài)，經電路比較后，輸出一負脈沖信號加至RS觸發(fā)器的控制端，使RS觸發(fā)器變?yōu)?狀態(tài)，即Q=0，停止報時。①直接利用小時計數器輸出狀態(tài)與響聲計數器的狀態(tài)加以比較，來控制音響電路。由于小時計數器是由十位和個位計數器組成，且十位計數器為二進制計數器，個位計數器為十進制計數器，其輸出狀態(tài)為五位二進制數，因此這時響聲計數器也應為與此相對應的五位二進制計數器（同樣由十位和個位計數器構成），然后將其狀態(tài)與時計數器的加以比較。如上圖示。推薦兩種自動報時方案②如右圖利用一塊集成電路芯片構成四位十二進制的響聲計數器。那么在小時計數器與響聲計數器的狀態(tài)進行比較時，必須注意，這時的響聲計數器為四位計數器，而小時計數器為五位計數器，兩者不能直接加以比較，應先將五位的小時計數器的狀態(tài)轉換為相應的四位狀態(tài)，然后再與響聲計數器的狀態(tài)相比較。推薦兩種自動報時方案數字鐘的原理說明（4）比較電路的實現兩個二進制數的比較，一種方法是利用數據比較器,另一種方法是按位加以比較。我們知道，兩個二進制數，只有當它們每一對應位的數碼均相同時，這兩個數才相同，因此可以將小時計數器的狀態(tài)與響聲計數器的狀態(tài)按對應的位利用門電路加以比較，其電路請同學們自己思考。（5）RS觸發(fā)器的選用在圖五所示原理圖中，利用RS觸發(fā)器來控制音響電路，這就需要自己利用與非門構成RS觸發(fā)器。實際上利用JK觸發(fā)器或D觸發(fā)器等集成觸發(fā)器的直接置0/置1端也可以構成控制電路。請自行設計。焊好、檢查無誤后，按以下步驟調試：U1第3腳應有0～3.6V的電壓，說明脈沖振蕩部分正常。LED1、LED2每秒閃爍一次，說明U2工作正常。按動S1，若U3B輸出應有0~3.6V電壓變化，說明正常。按動一次S1，測U4的Q0，電壓應向相反方向變化，說明U4計數基本工作正常。按動一次S1，數碼管U6數值加1，則U5、U6工作正常。不按S1，一分鐘后數碼管U6加1，分個位計數器正常。數字鐘電路安裝、調試斷開U3B輸出管腳8和U4時鐘管腳CP的連線，用一根導線將U1的Q14輸出脈沖引出，作為U4，U7R的快速計數脈沖，這樣便于調試，觀察分鐘計數器是否正常，特別注意能否進位，是否計數到59后在下一脈沖時變?yōu)?。斷開U100輸出管腳和U11，U14時鐘管腳CP的連線，用一根導線將U1的Q14輸出脈沖引出，作為U11，U14的快速計數脈沖，這樣便于調試，觀察小時計數器是否正常，特別注意能否進位，是否計數到23后在下一脈沖時變?yōu)?。

數字鐘電路安裝、調試音樂D/A和A/D轉換電路

1.設計要求以音樂IC作為模/數轉換的信號源。用模/數轉換后的二進制代碼驅動發(fā)光二極管。產生轉換所需的時鐘信號。模數轉換的速度可調。把數模轉換后的二進制代碼轉換成模擬量，通過運放，驅動喇叭發(fā)出音響。2.課題涵蓋的知識點A/DD/A轉換、脈沖波形產生電路、運放和基本門電路。電路的原理說明

上圖中ADC0804的作用是進行模數轉換即把音樂集成電路發(fā)出的音樂聲作為信號源，然后把它轉換成數字信號。并把其轉換的結果用發(fā)光二極管的發(fā)光情況表示出來。同時，這些數字信號送到模數轉換器DAC0832把數字信號轉換成模擬信號，然后輸出經MIC4558放大后驅動喇叭發(fā)聲。其中4060產生模數轉換的啟動轉換脈沖，用來控制轉換輸出的頻率。如輸出頻率太低，則喇叭發(fā)光的聲音失真大，否則失真小。

A／D(模／數)轉換器本ADC0804屬于逐次比較型，+5Ｖ單電源供電，COMS工藝制造，輸出電平與TTL、COMS器件兼容，可直接驅動數據總線，分辨率為8位，轉換時間為100μs。在課程設計的項目中利用ADC0804實現把輸入的模擬信號轉換為相應的數字信號，電路如圖。0804的輸入電壓范圍為0～5V，所以采用單端輸入方式，則Vin（-）管腳接地，輸入電壓接在Vin（+）管腳，參考電壓可由片內提供9.5V，VREF/2管腳懸空，A/D轉換所需的時鐘脈沖由內電路產生，所以、CLKR外接一個電阻和電容產生A/D轉換所要求的時鐘脈沖，采用典型應用時的參數：R5＝10k，C1＝150pF，?CLK≈640kHz，轉換速度為100μs，片選管腳接地。

芯片正常工作，DB0~B7經排電阻PR1限流后驅動LED1~LED8，指示A/D轉換完成后，對應的數字信號，輸入信號由撥動開關S2進行選擇，當打到上端時，輸入信號電位器的中間抽頭，調節(jié)電位器可以實現輸入電壓在0~5V之間變化，當S2打到下端時,輸入信號為音樂片U，輸出經VT放大的音樂信號，為A/D轉換啟動控制腳，接在U3A的輸出端，U3A、SP1、U１組成轉換脈沖振蕩和手動轉換信號形成電路，當8位撥碼開關SP1不同開關閉合時，利用U1(MC14060)自動為A/D轉換器提供轉換所需的啟動脈沖，當SP1全部斷開時，按動一次按鍵開關S1即可產生一個啟動信號。為轉換結束輸出信號，和讀信號控制管腳連接，可以在每次轉換完成后自動將轉換結果由DB0~DB7輸出。A／D(模／數)轉換器Ｄ／Ａ（數／模）轉換器本項目采用集成8位D/A轉換器0832。DAC0832是電流輸出型器件，要獲得電壓輸出，就需要外加電流—電壓轉換電路，一般可用運算放大器實現要轉換的數字信號c由D0~D7輸入，DAC轉換器的供電電壓為＋5V，采用單緩沖工作方式，由來自ADC0804的信號控制DAC0830的輸入寄存器的鎖存，ADC0804轉換完成時，其信號由高電平變?yōu)榈碗娖剑雇鈹底中盘柲軌蝽樌妮斎氲紻AC0830的輸入寄存器，進入后面的DAC寄存器D/A轉換，而當ADC0804進入下次轉換時，其信號由低電平為高電平，使已經輸入到DAC0830輸入寄存器的數字信號被鎖存。外接的運算放大器U6a將DAC0830輸出的Iout1電流轉換為相應的電壓。

整機電路安裝、調試－A/D轉換器的安裝

①一般音樂片中橢圓形凹起部分內有廠家生產時已經存儲的音樂信號。圖10.13是音樂管腳連接圖。其第1腳旁邊一般有“＋”號表示正電源，第6腳接負電源，只要接好電源，內部音樂就可由第5腳輸出，但一般聲音很小，所以在4、5、6腳之間加入三極管VT1，焊接時注意第4腳接集電極（c極），第5腳接基極（b極），第6腳接發(fā)射集（e極），在1、4、6腳焊接短、硬導線連接于電路板。焊接時，切記焊接時間不能太長。②三極管VT1在焊接前要先測量質量好壞和判斷管腳。③音樂片部分焊好后，可接一個32歐的小揚聲器試聽。④將撥動開關S2撥到上端，用萬用表測量VIN(+)端電壓，同時調節(jié)RP，觀察電壓應在0～5V之