文档介绍：设
计
报
告
课题: 脉冲占空比测试仪制作
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4. HCF4046相关波形记录 15
. 555定时器相关波形记录 16
数据分析结果 17
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-74LS90 19
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脉冲占空比测试仪
摘要:介绍一种测量占空比方法,该电路主要由锁相环、100进制加法器、触发定时、锁存译码驱动和数码显示等组成。由锁相环和100进制加法器组成倍频器,将倍频的脉冲经过另外一个100进制加法器统计正脉冲的频率个数储存在寄存器。用触发定时器控制寄存器输出到译码器,再由译码器驱动数码管显示,显示的数据即为占空比。该方法直接在电路上可以读出占空比,不必用专门仪器去测量。
关键词: 锁相环锁相倍频脉冲占空比
(1)量程:0—99%,显示器最大显示数为 99(即99%),误差绝对值均小于1%;
(2)分频率:1%;
(3)被测信号频率范围:2Hz—5KHz;电源电压:+5V;
(5)触发-定时电路的暂态时间由电阻R和电容C决定,其选值应保证数码管显示的读数不出现闪烁现象。
(1)增加脉冲周期测量,周期(频率)误差绝对值小于1%;
(2)增加超频报警功能、其他。
根据题目要求触发定时器
被测信号
系统部分划分为锁相倍频,触发定时,计数存储,译码驱动显示四个部分。
方案一:直接模拟频率合成技术
相干合成方法是用一个晶体参考频率源,然后经过分频、混频和倍频来得到各
种频率信号,输出频率的稳定度和精度与参考频率相同;非相干合成方法是用多个晶体
参考频率源,然后把这些参考频率信号经过加减乘除来得到各种频率信号。
方案二:基于锁相环(PLL)的频率合成技术
锁相环主要由鉴相器、低通滤波器和压控振荡器组成;鉴相器通过比较压控振
荡器的输出信号和参考信号而产生相位控制信号,再经过低通滤波器后就直接去控制压
控振荡器的输出,然后采用频率选择开关通过改变分频比来控制压控振荡器的输出信号
频率。若在锁相环中插入数字分频器和数字鉴相器,即成为数字锁相环;数字锁相频率
合成技术是目前的主流技术。
方案三:DDS(直接数字合成)技术
采用数字化技术,通过控制相位的变化速度来直接产生各种频率的信号。在带
宽、频率分辨率、频率转换时间、相位连续性(相位变化连续)、调制输出(对输出信
号易实现多种调制)和集成化等方面,都远远超过传统的频率合成技术。但是DDS技
术把幅度和相位信息也都用数字量表示,故将会产生量化精度和量化噪音,从而造成输
出信号的幅度失真和相位失真,使得DDS的输出信号杂散较大(杂散频率多);同时
DDS的输出信号频带有限(为了有效分开输出频率和镜像频率,最高频率应该<,
更高的fs要求器件的工作频率更高),这是限制DDS技术发展的主要问题之一。
比较上面三种方案,选择第二种方案。
方案一:用555接成单稳态定时器
由集成电路定时器555与RC组成的单稳态作为时间标准信号源。根据555定时器接成单稳态,采用如图所示电路。暂稳态时间即为标准时间。
图2 单稳态电路
方案二:用石英体振荡器
石英晶体振荡器的特点是振荡频率准确,电路结构简单,频率易高调整。它还具有压电效应,在晶体某一方