1、 1 毕业设计论文毕业设计论文 施密特上 VT+,内部触发器发生翻转。当 VI 逐步下降时,致使 VIVT-。所以只要 VIVT+电路就稳定在高电平,这样就 有效的防止了杂波的干扰,并使输出得到 矩形脉冲,符合了下级计数的需求。典 型的施密特其工作波形如下: 本施密特触发器选用 40106,管脚如下,可 以看出内部含有六路同样的施密特触发器, 我们只使用其中一组, 10 输入端 IN1 IN2 IN3 IN4 IN5 IN6 输出端 OUT1 OUT2 OUT3 OUT4 OUT5 OUT6 接地端 VSS 电源端 VDD 输入电压 5V 2 计数电路计数电路 计数器的位数直接影响频率测试的准
2、确性,可知位数越多测试越准确。 但在 电机转速一般不超过 100 转,采用 2 位使进制已经足够(即 2 个数码管) ,但考 虑此电路有其他用途故仍采用四个十进制计数器。有许多中规模器件可供选择, 该计数器需具有异步置 O 功能,因为当重新开始测量之前需将上次测量结果清 除,从 O 开始对时钟 CP 计数,得到 N。 本电路采用四个同步计数器接成串行工作方式,查数字电路产品资料后,准 备采用 CD4518,管脚如下图,该 IC 是一种同步加数器,在一个封装中含有两 个可互换二/十进制计数器,其功能引脚分别是和。该计数器是单路 系列, 脉冲输入 (1 或 2 脚; 9 或 10 脚) , 4 路
3、 BCD 码输出(36 脚; 1114 脚) 。 11 (CD4518)(CD4518) CLOCK A-异步清除输入端(低电平有效),CLOCK B同步并行置入控制 端。 ENABLE A-时钟脉冲输入端(上升沿有效),ENBLE -计数控制端。 Q1 A-Q4 A 并行数据输入端,Q1B-Q4B 输出端。 RESET A-计数控制端,RESET B-进位输出端。 VSS-接地端,VDD-电源输入端(输入电压为 57V)。 其工作波形如下: 从 4518 应用手册给出的真值表看出 ,CD4518 有两个时钟输入端 CP 和 EN(ENABLE A 或 B),若用时钟上升沿触发,信 号从 CP
4、 端输入, 此时 EN 端接高电平“1”,若用时钟下降沿触发,信号从 EN 端输入,此时 CP 端应接低电平“0”,不仅如此,清零端(RESET)也应该保持低电平 “0”, 12 只有满足了这些条件,电路才会处于计数状 态。 我们还从真值表里可以得出,利用 EN 端为下降沿触发的特点组成 N 位十 进制计数器。 从波形分析, 当输入端的计数脉冲到第 10 个时, 电路自动复位 0000 状态, 因为 4518 没有进位功能的引脚, 所以应该充分利用第 6 或 14 脚输出脉冲 的下降沿,利用该脉冲和 EN 端相连,就可以实现电路进位的功能,根据分析结 果,电路设计如下: 另外从 4518 波形
5、参数表可查其 RESET 端所需的清零电平宽度在 VDD=5V 时应该大于 250ns, 既清零信号宽度应至少大于 250ns 才能有效的将计数器清零, 从测量的准确度要求来看,250ns 周期的频率 f=1/=1/250=4M,远远大于我们 所测量的频率最高值 10KH, 所以我们至少可以将其运用与小于 M 级别频率的测 13 量。现在可以得出结果清零信号宽度应大于 250ns,以此作为时钟设计电路的参 考数据。 3 锁存电路锁存电路 锁存集成有电平和边沿触发之分,设计时要充分考虑进去,内部构造大都采 用 D 触发器形式,使用电平或者脉冲方式来触发。而从前面的分析看,本次设 计的锁存电路必须
6、采用边沿触发方式的集成电路来实现, 因为假如采用电平方式 的话,那么在秒脉冲的正半周(既高电平)会使锁存器一直处于导通状态,不能 正常显示测量值。 因此采用边沿触发就可以在极短的时间内将所需要的数据进行 传送,而在其它时间内处于封闭状态。 查阅数据集成资料并,发现 8D 锁存器 74LS324 正适合要求,这款集成多在 计算机电路中运用,而且容易购买,此集成为 20 脚封装,内部有 8 个 D 锁存器, 采用两个这样的集成便可以实现 4 位 10 进制的数据传输, 它以上升沿来作为 CP 端(即 CLK)的有效触发,将 8 个 D 输入同时打到输出 Q 端,在输出端加有三 态驱动,其内部其管脚排列如下右图,内部构造(单个 D 触发器)如下右图 各管脚功能如下: OE-复位端, D0-D7 为输入端, O0-O7 为输出端, VCC电源端 (接 5V 电源) , CP- 时钟脉冲端,GND-接地端。 从此集成参数和真值表(如下),在其 (1) 脚使能端加上低电平才能有 效得