电子技术课程设计-通用示波器显示字符.doc

课 程 设 计 报 告 题 目: 通用示波器显示字符 学 院: 自动化学院 班 级: 班 日期: 2011 年 1 月 摘 要 本次实验的设计目的是设计在通用示波器上显示汉字的控制电路。利用555定时器改装成多谐振荡器以确定点在示波器上存留的时间，利用74LS161接成计数器并将其输出端和EPROM相接赋予EPROM地址，将烧入EPROM的编码经DAC转化，通过LM324输出到示波器，实验要求在示波器上显示0—9Hz，和一句唐诗。 关键词：脉冲控制、DAC转化、EPROM编码、示波器显示 目 录 摘 要 1 目 录 2 一、课程设计目的 3 二、设计任务与要求 3 三、方案设计与论证 3 四、单元电路设计与参数计算 6 五、电路的安装与调试 7 六、遇到问题的解决方法 8 七、结论与心得 9 八、参考文献 9 附件：总原理图及元器件清单 通用示波器显示字符 课程设计目的 1．巩固和加深对电子技术课程基本知识的理解，提高综合运用所学知识的能力。 2．提高独立解决工程实际问题的能力。培养根据课题需要选用参考书、查阅手册、图表和文献资料的能力。 3．通过设计方案的分析比较、设计计算、元件选择及电路安装调试等环节．初步掌握简单实用电路的工程设计方法。 4．提高动手能力。掌握常用仪器设备的正确使用方法，学会对简单实用电路的实验调试和对整机指标的测试方法。 5．能按课程设计任务书的要求编写设计说明书。了解与课题有关的电路以及元器件的工程技术规范，能正确反映设计和实验成果。 二、设计任务与要求 1．使用示波器的X-Y方式显示汉字字符； 2．两个内容：0-9Hz数字字母和一句唐诗（内容自选）； 3．人眼不易察觉闪烁； 4. 分为两行显示方式---用按键选择。 三、方案设计与论证 在实验前需弄清楚示波器的显示原理 示波器的显示原理是用数字的方法产生锯齿波 采用8位精度，相当于把示波器划分为256×256小格 对应Y扫描的1个周期，X有256个扫描周期，示意如下： 采用8位精度，相当于把示波器划分为256×256小格 对应Y扫描的1个周期，X有256个扫描周期，示意如下： 根据示波器的显示原理可以设计出三种方案： 方案一：根据示波器的显示原理编出要显示的字的代码，利用数据选择器及相关组合电路实现利用计数器控制输出X,Y坐标的电评以达到控制示波器在预定位置打点的效果。该方案需要用到555定时器，计数器，D/A转换器等器件。由于需要显示内容较多，且电路较为复杂，故放弃使用。 方案二：利用EPROM的可储存性，设计电路，使得电路实现利用555定时器给定输入信号，利用8位二进制计数器控制EPROM的询问地址，将EPROM中输出的信号输入D/A转换器中，实现模数转换，最后利用放大电路使示波器显示要求字符。需要器件有555定时器，EPROM，D/A转换器，LM324等，EPROM编码采用逐点编码。由于编码行数太多，超出内存允许，无法实现。 方案三：在方案二的基础上，改进电路，简化代码，使代码行数减少到1500行左右，161计数器数量从4个减少到3个，并设计含有发光二极管的检测电路。由于设计思路较为明确，电路连接简单，编码量较少，故采用该种方案。 该方案设计流程图如下： ROM阵列编写原理如下： 四、单元电路设计与参数计算 1.输入信号的产生 555定时器产生方波信号 2.8位二进制计数器的设计 根据课本上的方法连接两片74LS161，使其构成8位2进制计数器 3..EPROM及DAC的连接原理图如图所示。 五、电路的安装与调试 1、调试前的直观检查 检查电路连线是否正确；包括错线、少线、多线； （1）按照电路图检查安装的线路； （2）按照实际电路来对照原理电路进行查线。 2、元、器件安装情况???? 检查元、器件引脚之间有无短路；连接处有无接触不良； 3、电源供电与信号源连线???? 检查电源供电（包括极性）、信号源连线是否正确； 4、电源端对地（┸）是否存在短路?? ??在通电前，断开一根电源线，用万用表检查电源端对地（┸）是否存在短路 若电路经过上述检查，并确认无误后，就可转入调试阶段。 调试阶段： 一、通电观察 观察有无异常现象，有无冒烟。 异常气味。 元器件是否发烫。 电源是否有短路。 二、静态调试 静态测试模拟电路的静态的工作点。 数字电路的各输入端和输出端的高、低电平值及逻辑关系。 三、动态调试 调试的方法： 在电路的输入端接入适当频率和幅值的信号。 循着信号的流向逐级检测各有关点的波形、参数和性能指标。 发现故障现象，缩小故障范围， 设法排除故障 调试中注意事项: 1、正确使用测量