课程设计--正弦波信号 本文关键词：课程设计，信号，正弦波
课程设计--正弦波信号 本文简介：摘要正弦波信号是生活中比较常见的信号，而方波也是在我们的学习和生活中所比较熟悉的，而关键是怎样进行把我们日常所见的正弦波转化成方波并且运用所学的时钟数字电路对所转化的方波进行计数。通过这次课程设计来巩固和加深对电子电工技术课程基本知识的理解和扩展，提高我们综合运用所学知识的能力。培养我们根据课程的需
课程设计--正弦波信号 本文内容：
摘要
正弦波信号是生活中比较常见的信号，而方波也是在我们的学习和生活中所比较熟悉的，而关键是怎样进行把我们日常所见的正弦波转化成方波并且运用所学的时钟数字电路对所转化的方波进行计数。
通过这次课程设计来巩固和加深对电子电工技术课程基本知识的理解和扩展，提高我们综合运用所学知识的能力。培养我们根据课程的需要选用参考书，查阅手册，图表和文献资料的能力，提高独立解决实际问题的能力。
关键字：频率幅度可调；正弦波产生电路；正弦波转化方波电路；计数电路。
Abstract
Sine
wave
signals
is
more
common
in
life,and
the
square
wave
is
also
familiar
with
in
our
.
study
and
life,and
the
key
is
how
to
convert
the
sine
wave
of
our
everyday
ChengFangBo
and
apply
what
they
have
learned
by
conversion
of
the
digital
circuit
of
clock
square
wave
count.
Through
this
course
designed
to
consolidate
and
deepen
the
understanding
of
basic
knowledge
of
electronic
electrician
technology
lesson
and
extension,and
improve
our
comprehensive
ability
to
use
knowledge.
Cultivate
our
choose
reference,based
on
the
needs
of
the
class
to
consult
the
manual,charts
and
literature
ability,improve
the
independent
ability
to
solve
practical
problems.
Key
words:
adjustable
frequency
range;
Sine
wave
generating
circuit;
Square-wave
sine
wave
transformation
circuit;
Counting
circuit.
一、设计一个频率可调的正弦波产生电路
1、产生正弦振荡电路的方框图如下
由图可知它是由放大电A和反馈网络F组成。工作原理如下；
加入开始时，放大电路输入端接一正弦信号U，经放大后，在输出端等到正弦电压U。，U。经反馈后，在端2得到一个同频率的正弦信号Uf，如果Uf与Ui大小相等，相位相同，即Uf=Ui，那么当开关S从1倒向2后，放大电路的工作状将保持不变，从而使输出端电压U。保持不变，即电路中产生了一个正弦信号。
2、
利用集成运放和二极管的正向伏安特性的非线性可实现电路的自动起振和自动稳幅，从而实现频率可调的正弦波产生电路图如下所示。
如图所示，RC串并联正弦波振荡电路的频率即可通过电容C调节，又可通过电阻R调节，Rw为通州电位器，调节Rw可对频率进行细调，而通过波段开关切换不同电容可以实现频率粗调。
D1和D2为两只反向并联的二极管，它们分别在输出电的正、负半周内导通，当电路的输出电压很小时，加在二极管上的电压也很小，二极管呈现很大的电阻，RF1+RF2>2R1(RF2为二级管的等效电阻)，输出电压增大;随着输出电压的增大，二极管的正向电阻逐渐减小，直至RF1+RF2=2R1，电路达到稳定状态。
3、
振荡频率
2、
设计正弦波到方波的变换电路
1、施密特触发器
这里选择的是由555定时器构成的施密特触发器。
2、LM555CM的简介：
3、
放大器
采用由LM324AD构成的同向放大电路。
4、
输出波形图分析
从图上可以看出输出波形不太规整，与预期的10V方波有一定的差距，第四级输出的方波在零线上的特性比较好，如图零线附近的电压达到nV级，但最终的输出波形为10.595V的方波，并且在一些部位出现毛刺。
5、电路图设计如下
3、
设计对方波的计数电器
1、采用74LS390构成60进制计数器
a、中规模集成同步计数器74LS390
74LS390是双十进制计数器，具有双时钟输入，并具有下降沿触发、异步清零、二进制、五进制、十进制计数等功能，共引脚排列及逻辑符号如图2-5（a）（b）所示。、是CP脉冲输入端，为输出端。
图（a）
图（b）
2、74LS390的逻辑功能
表2-2
74LS390的逻辑功能
输
入
输
出
逻
辑
功
能
CR
1
×
×
0
0
0
0
异
步
清
零
0
×
—
—
—
0～1
二
进
制
计
数
器
0
×
000
～
100
—
五
进
制
计
数
器
0
0000
～
1001
十
进
制
计
数
器
（1）异步清零：CR为高电平时直接清0，与CP信号无关（即异步清零）。
（2）二进制计数器：CP接端，为下降沿触发，有相应的状态变化（0
~
1）。
（3）五进制计数器：CP接端，为下降沿触发，三个输出端有相应的状态变化（000
~100）。
（4）十进制计数器：将直接与相连接，由作输入脉冲可构成8421BCD码十进制计数器。
3、采用74LS390构成60进制计数器
（1）如图2-6所示是用74LS390构成的60进制计数器接线图，按图正确连接电路，两个计数器构成接（即3脚接4脚，13脚接12脚）分别构成十进制计数器。而接至，、通过与门反馈到两个CR清零端（或2CR清零端），构成60进制计数器。
图2-6
用74LS390实现60进制计数器
五、元件清单
型号
功能
备注
74LSOO
四个输入与非门
1
74LS04
六反向器
1
74LS21
双4输入与门
1
74LS48
译码器
6
74LS86
四个2输入异或门
1
74LS90
二、五、十进制计数器
9
74LS08
四个2输入与门
1
7805
二端式集成稳压器
1
555定时器
产生时间延迟和多种脉冲信号
1
晶体管
NPN型
1
电阻
LED显示器
6
电键
3
电容
0.01uF
2
参考文献
1、
《电工电子技术》，教材；华中科技大学出版社
2、
《电子线路设计、实验、测试》，谢自美主编；华中科技大学出版社
6、
设计心得体会
本次电工电子课程设计可以说来的比较突然，对我来说是一个很大的挑战。以前没有想过会有这么一次靠自己去查资料和要自己设计电路，而且作为一门课程还要通过老师的答辩才能通过的作业，但是既然这是一门任务，自己硬着头皮也得把它做完。
这次的实验是一个设计实验，我们都得自己做。我们不得不自己到网上和到图书馆去收集资料，在查找的过程中我发现都是一些涉及有关部分电路的知识且并没有怎样把那下所涉及到设计成我们所需的整体，大多数资料是相似的，最后不断的把我们所学的知识联系起来，有的不懂得去问老师，就在这样的情况下我好不容易才确定我的设计思路。
总的来说，这个实验对我们来说是很难的，花了很多的时间去做做这个设计，也查阅了很多的资料。在这次学习过程中，我收获了知识的同时，还收获了阅历。在不懈的努力下，不仅培养了独立思考、动手能力，在各种其它的能力上也有所提高。
在这段时间，可以说是繁忙而充实的。这个课程设计趣味性强，不仅锻炼能力，而且可以学到很多东西在这过程中，感谢老师给予我们这次富有挑战性设计实验。
