课程设计--逻辑信号电平测试器的设计

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1、 1 课 程 设 计课 程 设 计 （论 文论 文 ） 题 目：逻辑信号电平测试器的设计 专 业： 通信工程 指导教师： 学生姓名： 班级学号： 2 目录 第一章 绪 论 4 1.1 设计的主要目的 . 4 1.2 课题研究及其意义 . 4 1.3 电平测试仪器及测试技术的发展状况 5 第二章 方案设计与比较 8 2.1 方案一 . 8 2.2 方案二 . 9 2.3 方案三 . 10 2.4 方案比较 . 11 第三章 逻辑电平测试器的介绍 . 12 3.1 逻辑电平测试器的工作原理框图 . 12 3.2 输入电路及逻辑判断电路 13 3.3 音调产生电路原理 . 14 第四章 各单元电路和

2、整机电路的设计 18 4.1 输入和逻辑判断电路的设计 18 4.2 音响产生电路的设计 . 20 4.3 示波器显示波形的设计 . 22 4.4 元器件的选择 . 23 4.5 整机电路的设计 . 24 第五章对逻辑电平测试器的检测和调试 26 5.1 检验电路各部分是否导通 26 5.2 调试及测定主要参数 . 26 5.3 记录参数并总结分析 33 设计总结及心得体会 . 34 3 参考文献 36 4 第一章第一章 绪绪 论论 随着电子技术和其他高技术的飞速发展，致使工业、农业、科技国防 等领域以及人们社会生活发生了令人瞩目的变革。电子元器件和集成电路 的发展，使各种电器，电子仪表设备微

3、型化，多功能化和更加灵活。随之 而来的电路测试和检测问题也应运而生，电平测试器就是在检修数字集成 电路时经常用到的工具，人们也时常用万用表和示波器对电平中的故障部 位的高低电平进行测量，都不如专用的逻辑电平测试器使用起来方便，快 捷，电平测试器可以做成电平测试笔，便于携带和使用，采用声音或光色 对电平高低加以提示，使得人们不用盯着显示器读数，直接得到结果。 1.1.1 1 设计的设计的主要目的主要目的 1.1.1 学习逻辑信号电平测试器的设计方法； 1.1.2 掌握其各单元电路的设计与测试方法； 1.1.3 进一步熟悉电子线路系统的装调技术。 1.2 1.2 课题研究及其意义课题研究及其意义

4、在平常的实验中，经常要遇到测试一些数字电路的电平信号；在测试 这些数字电路或是检测其功能的时候要测试其是高电平还是低电平，以方 便后续的维修和检验。一般来说检测信号的时候都是要利用万用表和示波 器来进行检测和判断，但是这只是一个简单的判断，而其操作起来比较繁 琐，一边要看设备的屏幕，另外还要注意设备的工作状况，稍有疏忽就会 5 导致检测不准确，从而影响到器件的制作。所以想到了是否可以制作一个 简单的电子电路用来方便判断数字电路的信号的输出状况，不仅可以准确 的测试出高、低电平，而且也不用那么繁琐的操作，再进过仔细的研究和 反复的实验中，制作成了一个逻辑电平测试器，其目的就是一种可以简单 判断是

5、高电平还是低电平的逻辑电路。 1.31.3 电平测试仪器及测试技术的发展状况电平测试仪器及测试技术的发展状况 目前市场中所使用的电平测试仪的性能以向智能化、数字化、操作简 单化方向发展。 如 GK5110 数字电平综合测试仪(高频通道测试仪)是集振荡 器、宽频电平表、选频电平表、杂音仪、阻抗表、载波通道自动测试仪、 频率计等为一体的多功能仪表。仪表采用国际先进的双 DDS 技术、带 flashROM 的单片机、温补晶振 TCXO，以及大规模集成的特殊电路开发成 功的智能型、全数字化仪表。 仪表测量精度高，电平稳定，具有自动量程、自动电平校正、自动快 速搜索、近端单机和远端双机同步自动测试，测量

6、结果具有数字和模拟两 种指示，数据可存储，并通过 RS232 接口上传 PC 机，打印输出。 仪表频率范围 200Hz1700kHz，分辨率 1Hz，频率误差 3 10-6，适 用于平衡和同轴电缆 FDM 系统以及无线链路和卫星系统的基带电平测量， 可广泛用于电力、邮电、铁路、等通信部门。由于发信的高电平(+18dB) 和收信的高电平(+50dB)输入测量，以及输出口的自动保护功能，使仪表特 别适用于电力载波、保护设备以及电力线载波通道的测试。例如高压输电 线路、变电站等场所的电力线载波通道进行电平、衰减、串杂音、阻抗等 高频参数测试，以及电力通信结合设备高频阻波器、结合滤波器、高频电 6 缆的开通维护测试。 性能及特点：全数字化，大屏幕高清晰 LCD 汉字图形显示，菜单式操 作。发信电平-77.9dB+18dB，具有良好的频响和电平稳定度，输出纯度 极高，是理想的高质量信号源。输出口设有自动保护电路，不会因强信号 灌入而损坏输出电路，特别适用于继电保护高频收、发信机测试。 收信电平测量范围+50dB-100dB，分辨率 0.01dB，