内容发布更新时间 : 2024/12/24 2:42:37星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

总逻辑电路图

六、调试与结果分析

安装与调试根据先局部后整机的原则，本系统可划分为如下几个功能块，沿着 信号的流向具体调试步骤为： 1）首先安装调试1Hz信号电路。

2）安装和调试分频器II以及多路选择器。注意，此时QT信号输入端应先接高电平，清零信号输入端应先接地，被测信号输人端可先接来自数字电路实验箱上的10kHz的脉冲信号，而多路选择器的选择控制端可先接到4个逻辑开关上。通过双踪示波器观察各级10分频电路的输出是否正确，再观察八选一电路在三个逻辑开关为不同状态下的输出（即或门的输出）是否与相应选择的信号一致。可见在局部电路的调试过程中，必然遇到某些输入信号尚未产生的情况。这时必须对这些输入端进行恰当的处理，即先把它们连接到某些合理的信号或电平上，才能使局部电路的调整成为可能。当然在进行整机统调，或其他局部电路调整涉及到这些点时，不要忘记恢复正常连接的情况。

3）安装和调试计数器和N计数器。其方法与上述情况类似，本部分完成后计数器部分基本搭建完成，通入1hz、10hz和20hz信号后可以进行连续的计数，证明功能完好，与仿真结果符合

4）安装和调试主控制器电路和节拍发生器。加电后测试有关各点的初始状态是否正确，按动SB启键，用示波器观察QT输出端，每3s后应出现一次1s脉宽的正跳变。还可以观察JP1等信号，但JP2、JP3及清零等信号由于太窄，不易观察。上述观察时，示波器扫描频率应选得很低，并使用单次触发。在单稳态触发器的设计方面，最开始参考的数字电子技术基础课本上给出的方案中R为270K 。但是在实际测量中发现如果使用270K 电阻的话会导致单稳态触发器完全没用，经过老师提示，考虑到TTL与非门的负载特性，应该选用0.91kΩ以下的电阻，最后选择了200Ω的电阻，测试后终于可以产生正常负脉冲。在测试时，由于整个节拍发生器的信号成为一个闭环，为了测试各个模块的正常工作与否，必须先仿真得到各个输入输出端应该得到的信号波形，再将电路拆解开来，用信号发生器通入改信号，用示波器观察是否得到应得的型号，以此来排查故障点，最终经过几个模块的拆解测试终于将各个模块的输入输出调整正常。

5）整机统调。接好全部电路加电后显示器应为000被测信号端加入信号发生器给定的某一频率的脉冲信号，按动启键，观察系统是否测量1显示，按动B停键，系统是否停止测量且显示为全为0，如果正常，则系统统调完毕，否则通过故障点跟踪测试法查找和分析故障性质，从而决定返回以上哪个步骤重新进行，直到系统达到指标要求为止。系统工作正常后就需要进行标定，通过测量标准信号源就可以看到系统的测量精度。

6）实验结果。如下图为实际电路通入4.5khz频率时的情况，三位数码管显示情况为452，即频率为 。由于设计只有四级分频电路，因此本系统最大可测频率为1MHz，当被测信号频率超过1MHz时，三位数码管将一直显示105，即为上限频率1MHz。 7）误差分析。

本实验中误差主要来源有：

1）1S基准测量信号的误差。本实验中产生1Hz基准测量信号的三种方案分别为：100Khz晶振经过十分频得到；555定时器接成1S脉冲信号发生器；32768晶振正弦波振荡电路；具体方案已在上面详细介绍。采用555定时器方案取决于门电路的阈值电压，易受温度，电源电压及干扰的影响。而采用32768晶振取决于电路的并联谐振频率，对电容的选择有较高的要求。

2）计数器的计数误差，即“±1误差”。由于计数器的工作原理在1S计数脉冲内可能会出现多计1个或少计1个的情况，当频率较低时误差就会非常明显。而进位时的计数误差更有可能导致进位错误。

根据方案中的脉冲宽度测量方法，分析脉宽测量误差。设被测信号脉宽为Twxe，标准频率信号频率为Fs，则脉冲宽度的测量值为

Twx=Nx/Fs 在一次测量中，对标准频率信号的计数值Nx可能产生±1个标准频率信号周期的计数误差，则脉宽测量相对误差为 |ΔTwx/Twx|=(1·Fs)/(Nx·Fs)=1/Nx 其中Nx＝Twx·Fs.可以看出，在Fs一定时，脉宽越小，误差越大。 当Twx=100μs，Fs=60MHz时，Nx＝6000，则有 |ΔTwx/Twx|=1/6000=0.17‰

七、总结与体会

此次设计也让我明白了思路即出路，有什么不懂不明白的地方要及时请教，做课程设计要有严谨的思路和熟练的动手能力，我感觉自己做了这次设计后，明白了总的设计方法及思 路，通过这次尝试让我有了更加广阔的思路，对今后的学习也有莫大的好处。学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤，培养综合设计与调试能力。课程设计诚然是一门专业课，给我很多专业知识以及专业技能上的提升，同时又是一门讲道课，一门辩思课，给了我许多道，给了我很多思，给了我莫大的空间。同时，设

计让我感触很深。使我对抽象的理论有了具体的认识。通过这次课程设计，我掌握了常用元件的识别和测试；熟悉了常用仪器、仪表；了解了电路的连线方法；以及如何提高电路的性能等等。 我认为，在这学期的实验中，不仅培养了独立思考、动手操作的能力，在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是，在实验课上，我们学会了很多学习的方法。而这是日后最实用的，真的是受益匪浅。要面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。这对于我们的将来也有很大的帮助。以后，不管有多苦，我想我们都能变苦为乐，找寻有趣的事情，发现其中珍贵的事情。就像中国提倡的艰苦奋斗一样，我们都可以在实验结束之后变的更加成熟，会面对需要面对的事情。

回顾起此课程设计，至今我仍感慨颇多，从理论到实践，在这段日子里，可以说得是 苦多于甜，但是可以学到很多很多的东西，同时不仅可以巩固了以前所学过的知识，而且学 到了很多在书本上所没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是 很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论 中得出结论，才能真正为社会服务，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。在设计的过程中遇到问题，可以说得是困难重重，但可喜的是最终都得到了解决。

实验过程中，也对团队精神的进行了考察，让我们在合作起来更加默契，在成功后一起体会喜悦的心情。虽然整个班级里只有我们两人选择了浮点频率计这个题目，这也大大增加了我们成功的难度，但是经过我们两个人的精诚团结终于克服了重重困难获得了最终的成功。 果然是团结就是力量，只有互相之间默契融洽的配合才能换来最终完美的结果。

八、参考文献

［1］李庆常 王美玲. 数字电子技术基础[M].北京: 机械工业出版社, 2008.1. ［2］张玉平 张岩. 电子技术实验[M].北京:北京理工大学出版社, 2008. ［3］张玉璞 李庆常. 电子技术课程设计[M].北京: 机械工业出版社, 1994..