1、一、一、设计内容设计内容 设计一个双脉冲发生器,要求信号输出短路电流大于 20mA,输出波 形如下所示: 周期要求如上图所示。 脉冲峰值大于 10V。 二、二、实验元器件实验元器件 74LS74 1 片 7400 1 片 9013 3 个 电阻、电容若干 稳压电源(5V、12V) 三、三、芯片管脚图芯片管脚图 1 1、74007400 7400 是由四个与非门构成的芯片 2 2 2、74LS7474LS74 74LS74 是双 D 触发器,其引脚图如下: 各个管脚的功能如下: 3 D 触发器的状态方程为:Qn+1=D。其状态的更新发生在 CP 脉冲 的边沿, (74LS74 为上升沿触发,故又
2、称之为上升沿触发器的边沿触 发器) ,触发器的状态只取决于时针到来前 D 端的状态。D 触发器可 用做数字信号的寄存,移位寄存,分频和波形发生器等,其逻辑符号 如下: 3 3、90139013 9013 是 NPN 型三极管,是电流放大器件,可以构成基本的放大电路 三极管 9013 相关参数 最大耗散功率(PCM):0.625W 最大集电极电流(ICM):0.5A 集电极-发射极击穿电压(VCEO):25V 集电极-基极击穿电压(VCBO):45V 发射极-基极击穿电压(VEBO):5V 集电极-发射极饱和压降(VCE):0.6V 特怔频率(fr):150MHZ 4 放大倍数:D64-91 E
3、78-112 F96-135 G122-166 H144-220 I190-300 器件部分 示波器、稳压电源(5V、12V) 四、四、实验原理设计实验原理设计图图 五、五、电路设计原理分析电路设计原理分析 第一部分第一部分: :产生产生 100Hz100Hz 方波脉冲方波脉冲 第一部分电路 是用 CMOS与非门构 成 的 典 型 的 振 荡 器,由 7400 的两个 与非门和若干电容 电阻构成自激振荡 5 电路, 输出方波。 当反相器 U2 输出正跳时, 电容立即使 U1 输入为 1, 输出为 0。 电阻 R为 C 对反相器输出提供放通电路。 当 C 放电达到 U1 的转折电压时,U1 输出
4、为 1,U2 输出为 0。电阻连接在 U1 的输出端 对 C 反方向充电。当 C 被充到 U1 的转折电压时,U1 输出为 0,U2 为 1,于是形成形成周期性多谐振荡。其中 C1=C2,R1=R2,其振荡周期 T=1.44R1C1。 根据要求,需要产生频率为 100Hz 的方波, 因而选择的电容和电 阻值分别为 1.5K,470nF。100Hz 方波从第二个与非门的输出端输 出。 第二部分:由两个第二部分:由两个 D D 触发器构成四分频电路触发器构成四分频电路 将 D 触发器的-Q 端接 D,信号接 CLR,这就成二分频电路了。再 接一级就是四分频电路,即用两个 D 触发器构成四分频器。 波形如下图所示 6 输入的 CLK 信号为上一级电路产生的 100Hz 的方波, 从第二个与 非门输出端输出地即为周期为 25Hz 的双脉冲信号。 100Hz 的输入信号: 从双 D 触发器 Q2 输出的四分频后的方波,周期为 25Hz 第三部分:利用第三部分:利用脉冲上升沿产生脉冲上升沿产生 1KHz1KHz 的方波的方波 7 22k的电阻