模拟电路课程设计-555_电压频率变换电路的设计.doc

精品资料
课程设计说明书
题目
125电压频率变换器的设计
系(部)
电子与通信工程
专业(班级)
姓名
学号
指导教师
起止日期
模拟电路课程设计任务书(20)

电压频率变换器的设计

1. 技术参数
(1)设计一种电压/频率变换电路,输入vi为直流信号(控制信号),输出频率为fo的矩形脉冲,且fo∝vi。
(2)vi变化范围为0~10V。
(3)fo变化范围为0~10kHz。
(4)转换精度<1%。
2. 设计要求
(1)画出电路原理图或仿真电路图;
(2)元器件及参数选择;
(3)电路仿真与调试;
(4)PCB文件生成与打印输出;
(5)编写设计报告:包括设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。
(6)答辩,在规定时间内完成叙述并回答问题。

设计时间一周,2012年下学期进行。

星期一:布置设计任务,查阅资料;
星期二~星期四:设计方案论证,进行电路设计,计算并选择电路元件及参数;
星期五:撰写设计报告及使用说明书,进行个别答辩。

彭介华,《电子技术课程设计指导》,北京:高等教育出版社,1997;
高吉祥,《电子技术基础实验与课程设计》,北京:电子工业出版社,2005;
童诗白,《模拟电子技术基础》,北京:高等教育出版社,1988;
康华光,《电子技术基础——模拟部分》,北京:高等教育出版社,2006

马凌云

长沙学院课程设计鉴定表
姓名
学号
专业
电子信息工程
班级
设计题目
电压频率变换器的设计
指导教师
指导教师意见:
评定等级: 教师签名: 日期:
答辩小组意见:
评定等级: 答辩小组长签名: 日期:
教研室意见:
教研室主任签名: 日期:
系(部)意见:
系主任签名: 日期:
说明
课程设计成绩分“优秀”、“良好”、“及格”、“不及格”四类;
目录
2
. 技术参数 2
设计要求 2
2
2
: 2
2
2
2
四、总原理图及元器件清单 2
2
2
五、基本计算与仿真调试分析 2
2
2
六、课程设计总结 2
七、参考文献 2

. 技术参数
(1)设计一种电压/频率变换电路,输入vi为直流信号(控制信号),输出频率为fo的矩形脉冲,且fo∝vi。
(2)vi变化范围为0~10V。
(3)fo变化范围为0~10kHz。
(4)转换精度<1%。

(1)画出电路原理图或仿真电路图;
(2)元器件及参数选择;
(3)电路仿真与调试;

这个电路主要是有积分器,单稳态触发器,电子开关和恒流电路组成。具体原理框图如下:
恒流源
积分器
单稳态触发器
电子开关
该方法是采用积分器和单稳态触发器组成的电压频率交换器,通过电子开关实现对电路工作的控制。

:
积分器采用集成运算放大器和RC组件构成的反向输入积分器。具体电路如下:
积分器设计

单稳态触发器采用555定时器构成的单稳电路,单稳态触发器具体有下列特点:第一、在外来触发脉冲的作用下,能够由稳定状态翻转到暂稳状态;第二、它有一个稳定状态和一个暂稳状态;第三、暂稳状态维持一段时间后,将自动返回单稳定的状态。暂稳状态时间的长短,与触发器脉冲无关,仅仅决定于电路本身的参数或者电路阀值电压以外接R、C参数有关,单稳态触发器输出脉冲宽度TW仅决定于定时元件R、C的取值,与输入触发信号和电源电压无关,调节R、C的取值,即可方便的调节TW。采用积分器作为输入电路,积分器是输出信号去控制单稳态触发器,那样就可以得到矩形脉冲输出。单稳态触发器在数字系统和装置中,一般定时(产生一定宽度的脉冲)、整形(把不规则的波形转换成等宽、等幅的脉冲)以及延时(将输入信号延迟一定的时间之后输出)等。
单稳态触发器的设计

电子开关的设计采用开关三级管接成反向器的形式,一方面当触发器的输出为高电平时,三极管饱和导通并且输出近似等于0,另一方面当触发器输出低电平时,三级管处于截止状态,其输出近似等于+Vcc。具体电路如下:
电子开关的设计

恒流源时输出电