SYN5006型电机同步编码脉冲分配器
脉冲分配器主要是为了把一个信号源平均分配成多路信号，它们的不同之处在于，普通的分配器处理的是射频信号，而视频分配器处理的是视频信号，不论哪种分配器在分配信号的过程中都会有衰减，普通分配器对于这种衰减是不做补偿的，因而属于无源器件，而视频分配器在分配信号的同时一般还要通过放大对信号进行补偿，因而视频分配器一般都是有源的，一般有四路、八路、十六路等几种，可根据需要进行选择。
产品概述
SYN5006型电机同步编码脉冲分配器是西安2同步精心设计、自行研发生产的一款编码信号脉冲信号转换设备，将编码脉冲信号进行同步转换分配，向用户提供4路（可扩展）可以远距离传输的脉冲信号，可应用于电机同步控制、印刷、印染等编码器信号分多路的场合。
产品功能
1)1路NPN或者HTL/TTL/422差分编码脉冲输入（如需NPN输入需与厂家提前说
明）；
2)可定制输入电压幅度（比如5V TTL脉冲输入转24V或者其他电平转换等）；
3)4路HTL/TTL/422差分编码脉冲信号输出（可扩展）。
产品特点
a)功耗小，可靠性高；
b)可长期连续稳定工作；
c)具有抖动小、隔离度高。
典型应用
1)电机同步控制；
2)印刷、印染等编码器信号分多
路的场合；
3)增量式编码器分配或测量系统。
技术指标
脉冲信号是一种离散信号，形状多种多样，与普通模拟信号（如正弦波）相比，波形之间在时间轴不连续（波形与波形之间有明显的间隔）但具有一定的周期性是它的特点。最常见的脉冲波是矩形波（也就是方波）。脉冲信号可以用来表示信息，也可以用来作为载波，比如脉冲调制中的脉冲编码调制（PCM），脉冲宽度调制（PWM）等等，还可以作为各种数字电路、高性能芯片的时钟信号。
实验十六脉冲分配器及其应用 一、实验目的 1．熟悉集成时序脉冲分配器的使用方法及其应用。 2．学习步进电动机的环形脉冲分配器的组成方法。 二、实验原理 1．脉冲分配器的作用是产生多路顺序脉冲信号，它可以由计数器和译码器组成，也可以由环形计数器构成，下图中CP端上的系列脉冲经N位二进制计数器和相应的译码器，可 以转变为2N路顺序输出脉冲。 图16-1 脉冲分配器的组成 2．集成时序脉冲分配器CC4017 CC4017是按BCD计数/时序译码器组成的分配器，其引脚图与功能表为： 图16-2 CC4017的引脚图与功能表
3．步进电动机的环形脉冲分配器 下图是三相步进电动机的驱动电路示意图： 图16-3 三相步进电动机的驱动电路示意图 A、B、C分别表示步进电机的三相绕组。步进电机按三相六拍方式运行，即要求步进电机正转时，控制端X=1，使电机三相绕组的通电顺序为 A A B B B C C CA A 要求步进电机反转时，令控制端X=0，电机三相绕组的通电顺序改为 A AC C BC B AB A 下图为由三个JK触发器构成的按六拍通电方式的脉冲环形计数器： 图16-4 六拍通电方式的脉冲环形计数器 要使步进电机反转，通常应加有正脉冲输入控制和反脉冲输入控制端。 此外，要注意的是，由于步进电机三相绕组任何时刻都不得出现A、B、C三相同时通电或同时断电的情况，所以，脉冲分配器的的三路输出不允许出现111和000两种状态，故要给电路加初态预置环节。 三、实验设备与器材 1、数字逻辑电路实验箱。 2、数字逻辑电路实验箱扩展板。 3、数字万用表，双踪示波器，脉冲源。 4、芯片CC4017、CC4013、CC4027、CC4011、CC4085。 四、实验内容及实验步骤
设计题目：秒脉冲发生器的设计 设计小组：第三组
1 秒脉冲发生器整体设计方案 1.1秒脉冲发生设计方案概述 秒脉冲发生器是由100HZ时钟产生电路和分频电路两部分构成，其中100HZ时钟产生电路主要由555定时器组成的时钟电路，主要用来产生100HZ的脉冲信号；分频电路主要由74LS192组成的100进制计数器电路，主要用于将100HZ 脉冲信号分成1HZ脉冲信号。该方案通过了Multisim软件仿真，并得到了1HZ的脉冲信号，基本实现了工程训练的要求。
1.2 秒脉冲发生器整体设计电路设计图 图1 秒脉冲发生器整体设计电路设计图1.3 秒脉冲发生器整体设计电路仿真图 图2 秒脉冲发生器整体设计电路仿真图
2 各分电路的元件介绍及设计方案 2.1 100HZ时钟产生电路 图3 100HZ时钟产生电路 2.1.1元件介绍 555芯片引脚图及引脚描述： 555的8脚是集成电路工作电压输入端，电压为5～18V，以UCC表示；从分压器上看出，上比较器A1的５脚接在R1和R2之间，所以5脚的电压固定在2UCC/3上；下比较器A2接在R2与R3之间，A2的同相输入端电位被固定在UCC/3上。 1脚为地。2脚为触发输入端；3脚为输出端，输出的电平状态受触发器控制，而触发器受上比较器6脚和下比较器2脚的控制。 当触发器接受上比较器A1从R脚输入的高电平时，触发器被置于复位状态，3脚输出低电平； 2脚和6脚是互补的，2脚只对低电平起作用，高电平对它不起作用，即电压小于1Ucc/3，此时3脚输出高电平。6脚为阈值端，只对高电平起作用，低电平对它不起作用，即输入电压大于2 Ucc/3，称高触发端，3脚输出低电平，但有一个先决条件，即2脚电位必须大于1Ucc/3时才有效。3脚在高电位接近电源电压Ucc，输出电流最大可打200mA。 4脚是复位端，当4脚电位小于0.4V时，不管2、6脚状态如何，输出端3脚都输出低电平。 5脚是控制端。
8.3 可编程单脉冲发生器 可编程单脉冲发生器是一种脉冲宽度可编程的信号发生器，其输出为TTL 电平。在输入按键的控制下，产生单次的脉冲，脉冲的宽度由8位的输入数据控制（以下称之为脉宽参数）。由于是8位的脉宽参数，故可以产生255种宽度的单次脉冲。 在目标板上，I0～I7用作脉宽参数输入，PULSE_OUT用做可编程单脉冲输出，而KEY和/RB作为启动键和复位键。图3示出了可编程单脉冲发生器的电路图。 图3 可编程单脉冲发生器的电路图 8.3.1 由系统功能描述时序关系 可编程单脉冲发生器的操作过程是： (1) 预置脉宽参数。 (2) 按下复位键，初始化系统。 (3) 按下启动键，发出单脉冲。 以上三步可用三个按键来完成。但是，由于目标板已确定，故考虑在复位键按下后，经过延时自动产生预置脉宽参数的动作。这一过程可用图4的时序来描述。
图4 可编程单脉冲发生器的时序图 图中的/RB为系统复位脉冲，在其之后自动产生LOAD脉冲，装载脉宽参数N。之后，等待按下/KEY键。/KEY键按下后，单脉冲P_PULSE便输出。在此，应注意到：/KEY的按下是与系统时钟CLK不同步的，不加处理将会影响单脉冲P_PULSE的精度。为此，在/KEY按下期间，产生脉冲P1，它的上跳沿与时钟取得同步。之后，在脉宽参数的控制下，使计数单元开始计数。当达到预定时间后，再产生一个与时钟同步的脉冲P2。由P1和P2就可以算出单脉冲的宽度Tw。 8.3.2 流程图的设计 根据时序关系，可以做出图5所示的流程图。 在系统复位后，经一定的延时产生一个预置脉冲LOAD，用来预置脉宽参数。应该注意：复位脉冲不能用来同时预置，要在其之后再次产生一个脉冲来预置脉宽参数。 为了产生单次的脉冲，必须考虑到在按键KEY有效后，可能会保持较长的时间，也可能会产生多个尖脉冲。因此，需要设计一种功能，使得当检测到KE Y有效后就封锁KEY的再次输入，直到系统复位。这是本设计的一个关键所在。
前言 脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation.PWM）控制技术以其控制简单、灵活和动态响应好的优点而成为电力电子技术和模拟信号数字传输通信领域最广泛应用的控制方式，因此研究基于PWM技术的脉冲宽度及周期可调的信号发生器具有十分重要的现实意义。 本文主要讨论了脉冲占空比可调信号的产生方法，采用三种不同的方案使用VHDL语言编程实现了信号的产生。其中方案一的原理是分频，即用计数器计算时钟脉冲的上升沿个数，再通过输出电平反复翻转得到计数个数（脉冲宽度）可控的PWM 信号；方案二的原理是锯齿波比较法，首先编程产生阶梯状的锯齿波，再通过锯齿波与输入占空比值（数值可控的直线）比较产生脉冲宽度随输入占空比数值变化的PWM 信号；方案三是用有限状态机产生有用信号，首先定义两个状态，再通过计数器值与输入占空比值比较控制状态的切换，产生PWM信号。本文详细介绍方案二和方案三两种方法。 通过使用QuartusII9.0软件采用VHDL语言编程并用功能仿真证实了上文提到的三种PWM信号产生方案都是可行的，都能产生切实可用的PWM信号，三种方案中均可以通过修改输入端口占空比来控制产生信号的脉宽，且可以通过在程序中修改计数器的计数上限和分频模块的分频比改变信号的周期及频率，实现了多参数可调，使整体设计具有灵活的现场可更改性和较好的可移植性。且实现功能的程序简单易懂，设计过程中思路阐述清晰，流程介绍明了，且程序易于修改，可读性好。
第一章设计要求 1.1 研究课题 PWM信号发生器的研制 1.2设计要求 用CPLD可编程模块产生下列信号（特殊芯片：EPM570T100C5） (1)采用VHDL编写相关程序，PWM信号的工作频率为500Hz(1000Hz)； (2)时钟信号通过分频器后，由输入开关量控制占空比可调。
实训八 脉冲分配器及其应用 一、实验目的 1、熟悉集成时序脉冲分配器的使用方法及其应用 2、学习步进电动机的环形脉冲分配器的组成方法 二、实验原理 1、脉冲分配器的作用是产生多路顺序脉冲 信号，它可以由计数器和译码器组成，也可以 由环形计数器构成，图11－1中CP 端上的系列 脉冲经N 位二进制计数器和相应的译码器，可 以转变为2N 路顺序输出脉冲。 2、集成时序脉冲分配器CC4017 图11－1 脉冲分配器的组成 CC4017是按BCD 计数／时序译码器组成的分配器。 其逻辑符号及引脚功能如图11－2所示。功能如表11－1 图11－2 CC4017的逻辑符号 CO — 进位脉冲输出端 CP — 时钟输入端 CR — 清除端 INH — 禁止端 Q 0～Q 9 — 计数脉冲输出端
CC4017的输出波形如图11－3。 图11－3 CC4017的波形图 CC4017应用十分广泛，可用于十进制计数，分频，1/N 计数（N＝2～10只需用一块，N＞10可用多块器件级连）。图11－4所示为由两片CC4017组成的60分频的电路。 图11－4 60分频电路
3、步进电动机的环形脉冲分配器 图11－5所示为某一三相步进电动机的驱动电路示意图。 图11－5 三相步进电动机的驱动电路示意图 A、B、C分别表示步进电机的三相绕组。步进电机按三相六拍方式运行，即要求步进电机正转时，控制端X＝1，使电机三相绕组的通电顺序为 A—→A B—→B—→B C—→C—→C A 要求步进电机反转时，令控制端X＝0，三相绕组的通电顺序改为 A—→A C—→C—→B C—→B—→A B 图11－6所示为由三个JK触发器构成的按六拍通电方式的脉冲环形分配器，供参考。 图11－6 六拍通电方式的脉冲环行分配器逻辑图
有线电视（CATV）分支器，分配器，放大器区别 分配器：普通家庭有多台电视，可以用这种。它可以将一路入户的有线信号分成多路信号输出到电视，输出信号相互隔离，不会发生串扰的现象。各路输出的信号对比输入信号会有一定的衰减，衰减也都相同。 分支器：TAP口又叫BR口，意思为分支，如果有将分支设备串联需要的时候，就要用到分支器。它的形式与分配器类似。但它的输出只有一个OUT口其余为若干个BR口，OUT口的衰减很小，为分支器与分支器之间的连接接口。BR口的信号衰减较大，不可再作为分支器串联的干路连接，一般直接连接到终端。 放大器：如果入户信号不强，分配给多个电视后，由于分配器会产生对信号衰减的副作用，电视画面会出现较大的雪花。这时可以在分配器前加一个放大器，增强信号增益，减少画质劣化。即使不使用分配器，也可以使用放大器放大信号。 城市有线电视网络通到每个用户家里的信号，一般可以保证达到一个终端的收看标准，当您家中有多台电视机时，就要加装分配器，以保证多台电视机的收看。分配器是有衰减的，但是它的衰减也是平均的，以三分配器为例，它的三个分配端口的衰减量都是一样的6dB,而您现在使用的是分支器，它的各输出端的衰减是不一样的，OUT端是主输出端，它的衰减叫插入损耗，仅仅只有1-2dB,而BR(branch)端是分支端，它的衰减量叫分支衰减量，依型号不同在6-24dB,这也就是您接OUT清楚而接BR不行的原因。所以您只要将分支器换成分配器就可以了，只要您家信号强度比较好，接入分配器也是看不出什么衰减的。你需要分四路，就选择四分配器。不要留富余，因为分配数量与衰减量是成正比的。 举个例子：一路信号有80dB通过二分配器204，每个输出口衰减了4dB，成为2路76dB的信号，同样80dB信号通过一分支器108，分支口输出衰减8dB，成为72dB，另一路主路输出衰减2dB，成为78dB。如果通过一分支器112，分支口输出衰减12dB，成为68dB，另一路主路输出衰减1dB，成为79dB。 这就是分支器和分配器的区别，分配器是平均分配，分支器可以根据需要分得合适的电平。 另外在使用时分配器输出口必须阻抗匹配（不能悬空也不能短路）否则会产生反射，干扰其他用户；分支器的主路输出也必须阻抗匹配，但是分支口可以开路或
电子电路综合设计 总结报告 设计选题 ——信号发生器的设计实现 姓名：*** 学号：*** 班级：*** 指导老师：*** 2012
摘要 本综合实验利用555芯片、CD4518、MF10和LM324等集成电路来产生各种信号的数据，利用555芯片与电阻、电容组成无稳态多谐振荡电路，其产生脉冲信号由CD4518做分频实现方波信号，再经低通滤波成为正弦信号，再有积分电路变为锯齿波。此所形成的信号发生器，信号产生的种类、频率、幅值均为可调，信号的种类、频率可通过按键来改变，幅度可以通过电位器来调节。信号的最高频率应该达到500Hz以上，可用的频率应三个以上，T,2T,3T或T,2T,4T均可。信号的种类应三种以上，必须产生正弦波、方波，幅度可在1~5V之间调节。在此过程中，综合的运用多科学相关知识进行了初步工程设计。
设计选题： 信号发生器的设计实现 设计任务要求： 信号发生器形成的信号产生的种类、频率、幅值均为可调，信号的种类、频率可通过按键来改变，幅度可以通过电位器来调节。信号的最高频率应该达到500Hz以上，可用的频率应三个以上，T,2T,3T 或T,2T,4T均可。信号的种类应三种以上，必须产生正弦波、方波，幅度可在1~5V之间调节。 正文 方案设计与论证 做本设计时考虑了三种设计方案，具体如下： 方案一 实现首先由单片机通过I/O输出波形的数字信号，之后DA变换器接受数字信号后将其变换为模拟信号，再由运算放大器将DA输出的信号进行放大。利用单片机的I/O接收按键信号，实现波形变换、频率转换功能。
基本设计原理框图（图1） 时钟电路 系统的时钟采用内部时钟产生的方式。单片机内部有一个用于构成振荡器的高增益反相放大器，该高增益反相放大器的输入端为芯片引脚XTAL1，输出端为引脚XTAL2。这两个引脚跨接石英晶体振荡器和微调电容，就构成一个稳定的自激振荡器。晶振频率为11.0592MHz，两个配合晶振的电容为33pF。 复位电路 复位电路通常采用上电自动复位的方式。上电自动复位是通过外部复位电路的电容充电来实现的。 程序下载电路 STC89C51系列单片机支持ISP程序下载，为此，需要为系统设计ISP下载电路。系统采用MAX232来实现单片机的I/O口电平与RS232接口电平之间的转换，从而使系统与计算机串行接口直接通信，实现程序下载。 方案一的特点： 方案一实现系统既涉及到单片机及DA、运放的硬件系统设计，
数控 数显 硬件脉冲环形分配器的设计 河北省农业工程学校 孙继山 在对一台数控机床维修中,发现其步进电动机 的环形分配器损坏,在原配件买不到的情况下,我用 D触发器和与非门电路进行代换,取得了成功。下 面将电路设计过程作一介绍。 1.根据电机的相数,选择D触发器的数量。一 个触发器控制步进电动机的一相。我们所用的步进 电动机是三相电动机,需用三个D触发器,分别用 F A、F B、F C表示。其状态分别用Q A、Q B、Q C表示。 2.根据步进电动机的通电方式,列出带方向控 制的真值表。三相步进电动机的通电方式有三相单 三拍、三相双三拍和三相单双六拍。由原电路集成 块YB013的3、4接高电平说明其工作在单双六拍。 用D作为方向控制,D=1电机正转、D=0电机反 转。列出的真值表如表1。 表1 真值表 D Q A N Q B N Q C N Q A N+1Q B N+1Q C N+1 1100110 1110010 1010011 1011011 1001101 1101100 0100101 0101001 0001011 0011010 0010110 0110100 3.根据真值表,利用卡诺图得每个触发器的次 态方程。以F A为例,画出卡诺图,由真值表添入数 值后结果如图1。 D Q A n Q B n Q C n000111 10 00x0 01 0110x1 1111x0 10x100 图1 卡诺图 经化简得: Q A n+1=D Q C n+DQ B n=D Q C n D Q B n Q B n+1和Q C n+1可用同样方法得出。也可根据三相电路的对称性,由Q A n+1的表达式推出: Q B n+1=D Q C n D Q B n Q C n+1=D Q B n DQ A n 4.对照D触发器的特性方程:Q n+1=D,得到每个触发器的驱动方程: D A=D Q C n D Q B n D B=D Q A n D Q C n D C=D Q B n D Q A n 5.由驱动方程画出脉冲分配器电路如图2。 图2 脉冲分配器电路 图3 原电路接线图 6.应用:原电路接线如图3所示。图中8031单片机用P1口的三根口线P1 0、P1 1、P1 2实现对环分电路的控制,其中: P1 0:方向控制输出端,接至代换电路的D端。 P1 1:输出控制信号,可用其封锁代换电路的CP 脉冲。 P1 2:环分电路复位控制,接至代换电路的R。代换电路的CP脉冲直接接8155定时器的定时输出。 (收稿日期:2000-12-15) ! 11 ! 数控 数显 机床电器2001No.6
脉冲信号发生器的使用方法 脉冲信号发生器可以产生重复频率、脉冲宽度及幅度均为可调的脉冲 信号，广泛应用于脉冲电路、数字电路的动态特性测试。脉冲信号发生器一般 都以矩形波为标准信号输出。脉冲信号发生器的种类繁多，性能各异，但 内部基本电路应包括主振级一般由无稳态电路组成，产生重复频率可调的周期 性信号。隔离级由电流开关组成，它把主振级与下一级隔开，避免下一级对主 振级的影响，提高频率的稳定度。脉宽形成级一般由单稳态触发器和相减电路 组成，形成脉冲宽度可调的脉冲信号。放大整形级是利用几级电流开关电路对 脉冲信号进行限幅放大，以改善波形和满足输出级的激励需要。输出级满足脉 冲信号输出幅度的要求，使脉冲信号发生器具有一定带负载能力。通过衰减器 使输出的脉冲信号幅度可调。 如（1）XC－15型脉冲信号发生器的面板开关、旋钮的功能及使用 ①频率粗调开关和频率细调旋钮。调节频率粗调开关和频率细调旋钮， 可实现1kHz～100MHz的连续调整。粗调分为十挡 （1kHz、3kHz、10kHz、100kHz、300kHz、1MHz、3MHz、10MHz、30MHz 和100MHz），用细调覆盖。频率细调旋钮顺时针旋转时频率增高，顺时针旋转 到底，为频率粗调开关所指频率；逆时针旋转到底，为此频率粗调开关所指刻 度低一挡。例如，频率粗调开关置于10kHz挡，频率细调旋钮顺时针旋转到底 时输出频率为10kHz；逆时针旋转到底时输出频率为3kHz。 ②延迟粗调转换开关和延迟细调旋钮。调节此组开关和旋钮，可实现延 迟时间5ns～300，tts的连续调整。延迟粗调分为十挡 （5ns、10ns、30ns、l00ns、300ns、1μs、3μs、10μs、30μs和100μs），用细调覆盖。延迟时间加上大约30ns的固有延迟时间等于同步输
1、分配器的端口标识为：IN、OUT、OUT这是一分二的分配器 2、分支器的端口标识为：IN、OUT、TAP、TAP这是一分二的分支器 3、分配器出来的信号都一样的比如说306分配器就是说有一个进口（IN)三个出口(OUT) 每个出口衰减的DB数是6DB。 4、分支器可以连级接，而分配器则不能连级接，因为分配器连级接衰减大。放大器后接一个分配器到电视,两个以上才能到电视的,中间请用分支器。 5、分支器与分配器最大的区别就在于输出到电视的输出口不同，分支器输出到电视的是BR输出口，而分配器是OUT 输出口。 6、分配器对信号进行同等的分配，在有线电视经常用到，2 3 4 6 8分配器或更大。 7、分支器从主路上取出少部分信号送到分支口的功率电平
分配器件称为分支器。 8、分支器不一样，比如说410分支器是一个进口（IN) 5个出口其中只有一个(OUT)口其余4个是BR（分支）口BR 口衰减是10DB OUT口衰减是2DB 也就是我们常说的插入损耗。在安装时，分配器的每个输出口子，绝对不可以空载，否则会由于阻抗不匹配的原因造成重影，一般都要求加上阻抗匹配器。而对于某几级的分支器的分支输出口，则关系不大。 9、分支/配器区别：分支器输出、输入的电平不相等，分配器输出、输入的电平完全相等。 10、分支器的OUT输出口是输出给下路需要接分支分配器用的输出口，因为分支器的OUT输出口的衰减很小，所以作为干路的分支设备，使后面串联线路中的电视信号衰减减小，配合干路放大器使整个线路中的信号均衡。 分支器是在一个主输出信号顺利通过的情况下，能分出一部分低于主输出信号电平的一个或几个相等信号的电子电路，它也具有很好的隔离性，只要在主输出口接有标准阻抗的同轴电缆或终端匹配电阻，分支口开路或短路对输入口的网络
脉冲信号发生器 摘要：本实验是采用fpga方式基于Alter Cyclone2 EP2C5T144C8的简易脉冲信号发生器，可以实现输出一路周期1us到10ms，脉冲宽度：0.1us到周期-0.1us,时间分辨率为 0.1us的脉冲信号，并且还能输出一路正弦信号（与脉冲信号同时输出）。输出模式 可分为连续触发和单次手动可预置数（0~9）触发，具有周期、脉宽、触发数等显示功能。采用fpga计数实现的电路简化了电路结构并提高了射击精度，降低了电路功耗和资源成本。 关键词：FPGA；脉冲信号发生器；矩形脉冲；正弦信号； 1 方案设计与比较 脉冲信号产生方案： 方案一、采用专用DDS芯片的技术方案： 目前已有多种专用DDS集成芯片可用，采用专用芯片可大大简化系统硬件制作难度，部数字信号抖动小，输出信号指标高；但专用芯片控制方式比较固定，最大的缺点是进行脉宽控制，测量困难，无法进行外同步，不满足设计要求。 方案二、单片机法。 利用单片机实现矩形脉冲，可以较方案以更简化外围硬件，节约成本，并且也可以实现灵活控制、能产生任意波形的信号发生器。但是单片机的部时钟一般是小于25Mhz，速度上无法满足设计要求，通过单片机产生脉冲至少需要三条指令，所需时间大于所要求的精度要求，故不可取。 方案二：FPGA法。利用了可编程逻辑器件的灵活性且资源丰富的特点，通过Quartus 软件的设计编写，实现脉冲信号的产生及数控，并下载到试验箱中，这种方案电路简单、响应速度快、精度高、稳定性好故采用此种方案。 2 理论分析与计算 脉冲信号产生原理：输入量周期和脉宽，结合时钟频率，转换成两个计数器的容量，用来对周期和高电平的计时，输出即可产生脉冲信号。 脉冲信号的精度保证：时间分辨率0.1us，周期精度：+0.1%+0.05us，宽度精度：
习题 写出图所示电路的逻辑表达式，并说明电路实现哪种逻辑门的功能。 习题图 解：B A B A B A B A B A F ⊕=+=+= 该电路实现异或门的功能 分析图所示电路，写出输出函数F 。 习题图 解：[]B A B B B A F ⊕=⊕⊕⊕=)( 已知图示电路及输入A 、B 的波形，试画出相应的输出波形F ，不计门的延迟． 解：B A B A B A AB B AB A AB B AB A F ⊕=?=???=???= 由与非门构成的某表决电路如图所示。其中A 、B 、C 、D 表示4个人，L=1时表示决议通过。 （1） 试分析电路，说明决议通过的情况有几种。 （2） 分析A 、B 、C 、D 四个人中，谁的权利最大。 习题图 解：（1）ABD BC CD ABD BC CD L ++=??= （2） A C & & & & L B A =1 =1 =1 F F A B F B A
(3)根据真值表可知，四个人当中C 的权利最大。 分析图所示逻辑电路，已知S 1﹑S 0为功能控制输入，A ﹑B 为输入信号，L 为输出，求电路所具有的功能。 习题图 解：（1）011011)(S S B S A S S B S A L ⊕⊕+⊕=⊕⊕?⊕= (2) (3)当S 1S 0=00和S 1S 0=11S 1S 0=01时，该电路实现两输入或非门，当S 1S 0=10时，该电路实现两输入与非门。 (2) A 10
电路逻辑功能为：“判输入ABC 是否相同”电路。 已知某组合电路的输入A 、B 、C 和输出F 的波形如下图所示，试写出F 的最简与或表达式。 习题图 解：（1）根据波形图得到真值表： C AB BC A C B A F ++= 、设∑= )14,12,10,9,8,4,2() ,,,(m D C B A F ，要求用最简单的方法，实现的电路最简单。 1）用与非门实现。 2）用或非门实现。 3) 用与或非门实现。 解：1） （1）将逻辑函数化成最简与或式并转换成最简与非与非式。 F C B A F
浅谈利用单片机设计PWM脉冲信号发生器 发表时间：2014-01-09T11:41:33.297Z 来源：《中国科技教育·理论版》2013年第11期供稿作者：王雪娇胡恒铮 [导读] 除此之外，模拟电路中许多的元器件会发热，也就相对提高了电路的功耗，并且对噪声也敏感，任何干扰或噪声都会改变电流值的大小。 王雪娇胡恒铮无锡技师学院 214153 摘要脉冲宽度调制（PWM）在电子技术领域中应用十分广泛，但是利用模拟电路实现脉宽调制功能十分复杂、不经济。随着微处理器的发展，运用数字输出方式去控制实现PWM的功能就变得简单快捷，本文就如何利用89S52单片机软件编程设计出周期一定而占空比可调的脉冲波，也就是实现PWM功能进行设计，它可以代替模拟电路的PWM脉冲信号发生器。 关键词单片机 PWM 数字控制 PWM是脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation）的英文缩写，它是开关型稳压电源中按稳压的控制方式分类中的一种，而脉宽宽度调制式（PWM）开关型稳压电路是在控制电路输出频率不变的情况下，通过电压反馈调整其占空比，从而达到稳定输出电压的目的。 简单的说，PWM是一种对模拟信号电平进行数字编码的方法。理论上讲就是电压或电流源以一种通（ON）或断（OFF）的重复脉冲序列被加到模拟负载上去的，通的时候就是电源被加到负载上，断的时候就是供电被断开的时候，所以PWM信号仍然是数字的。要想达到这样一种脉宽调制效果，模拟电压和电流时可以直接控制。例如音响的音量控制，在简单的模拟电路中，它的控制是由连接了一个可变电阻的旋钮来实现的，其过程是拧动旋钮，电阻值变小或变大，流过该电阻的电流也随之增加来减小，从而改变驱动扬声器的电流值，那么声音也就相应变大或变小。从这个例子来看，模拟控制是直观而简单的，但是并不是所有的模拟电路都是可行并且经济的，其中很重要的一点就是模拟电路容易随时间漂移，它的调节过程就很困难，为了解决问题就要增加很多的电路，使得电路变得复杂并且昂贵。除此之外，模拟电路中许多的元器件会发热，也就相对提高了电路的功耗，并且对噪声也敏感，任何干扰或噪声都会改变电流值的大小。 综上所述，通过数字方式来控制模拟电路可以大幅度降低系统的成本和功耗，而单片机I/O口的数字输出可以很简单地发出一个脉冲波，在配以外部元器件就可以调节脉冲波的占空比，完成PWM的功能。本文主要介绍利用89S52系列的单片机，控制某个I/O口中一个管脚的数字输出，生成相应周期的脉冲波，并利用按键控制其占空比的调节，包括了占空比自小到大和自大到校的顺序及倒序可调，其调节范围广，操作简便，各元器件间的干扰较小，对模拟电路的控制十分有效。 1.PWM波的生成 PWM波既为数字输出，就是其幅值只有高电平（ON）和低电平（OFF）之分，所以只要使单片机中作为PWM波输出端的那个管脚输出“1”和“0”，并且搭配不同的时间段，就可以形成不同周期的PWM波。举例说明：若要生成周期为10ms的脉冲，就可以利用单片机编程指令控制其输出端输出“1”，并且保持一段时间tp，然后再输出“0”，同样使其保持一段时间tr，两种数字输出保持的时间必须要满足，现就已生成10ms周期的脉冲波，而PWM波与该脉冲波的区别就是还要能够调节占空比。占空比是指正半周脉宽占整个周期的比例，即高电平保持时间于周期的比值，该比值为百分数（），因此在周期一定的情况下，调节占空比就是调节高电平保持的时间。 2.应用编程 本文介绍的PWM波是利用单片机定时中断去确定脉冲波的周期，并且通过两个按键自增和自减某个变量送至中断中，通过此变量去分配高低电平各自占用的时间，形成不同的占空比，即假设一个周期满额比例值为10，则高电平保持时间的比例为该变量值，那么低电平保持时间的比例就是10减去该变量值。 如图1所示为单片机的外部接线图，其中省略了单片机最小系统，此图即可利用89SC52单片机设计出满足周期为10ms、初始占空比为50%、占空比调节范围为0～100%的PWM脉冲信号发生器。占空比调节范围是指高电平保持时间为0～10ms，那么低电平保持时间就是10ms～0。P0.7脚为PWM波输出口，作为PWM脉冲信号发生器可连接其它电路，本文仅连接示波器去观察波形的占空比变化情况，P2.0脚为自增按钮控制端，每按一次高电平保持时间增加1ms，P2.1脚为自减按钮控制端，每按一次高电平保持时间减少1ms。图2所示为初始
可编程脉冲信号发生器的设计 摘要 基于单片机的可编程脉冲信号发生器，通过4x4的非编码矩阵键盘键入脉冲信号的指标参数频率、占空比和脉冲个数，在单片机的控制处理下发出满足信号指标的脉冲信号，并在液晶显示屏的制定位置显示出相关参数。复位电路采用上电复位和手动复位的复合复位方式，保证单片机在上电和程序运行进入死循环时，单片机均能正常复位。利用在工作方式1下的定时器和计数输出低频脉冲信号，以及在工作方式2下能够自动重复赋初值的定时器输出高频脉冲信号，从而使频率和占空比满足指标要求。通过程序设计，使单片机每次发出信号后等到重置信号进行下一次脉冲信号的输出，有效的提高了单片机的使用效率。 本课题设计利用单片机技术，通过相应的软件编程和较简易的外围硬件电路来实现，其产生的脉冲信号干扰小，输出稳定，可靠性高，人机界面友好，操作简单方便，成本低，携带方便，扩展性强。关键的是，脉冲信号频率、脉冲个数和脉冲占空比可调节，可通过键盘输入并由显示器显示出来。 本课题设计所要达到的指标要求： (1)脉冲信号频率0.1HZ到50KHZ可调并在液晶显示屏指定位置显示。 (2)脉冲信号个数0到9999可调并在液晶显示屏指定位置显示。 (3)脉冲信号占空比任意可调并在液晶屏显屏指定位置示出来。 关键词：单片机，脉冲信号，频率，脉冲个数，占空比
Programmable pulse signal generator design ABSTRACT The programmable pulse signal generator based on single chip, through the 4x4 non-coding matrix keyboard inputing pulse signal parameters of frequency, duty cycle and pulse number, pulse signal is sent to meet the targets of signal processing chip.The related parameters are displayed on the setting position on the liquid crystal. The reset circuit by power-on reset and manual reset, ensure the SCM in power and run into dead circulation can be reset. Use in work mode 1 timer and counter output low frequency pulse signal, and in work mode 2 to timer output high frequency pulse signal ，automaticly repeat initialization, so as to make the frequency and duty ratio meet the requirements. Through the program design, the microcontroller each signal and then wait for the reset signal, the signal at the output of the pulse next time, effectively improve the efficiency in the use of single-chip microcomputer. The subject of the use of single-chip technology, which achieved through the corresponding software and the simple peripheral hardware circuit. The advantages of which are the small interference of the pulse signal, output stability, high reliability, friendly man-machine interface, easy operation, low cost, portability, scalability strong. The keys, pulse frequency, pulse number and pulse duty ratio are adjustable, which can be inputed through the keyboard and displayed through LCD. The requirements of this topic design: (1) The pulse signal frequency of 0.1HZ to 50KHZ is adjustable and can be displaied on the specify location in the LCD screen. (2) Pulse signal number of 0 to 9999 is adjusted and can be displaied on the specify location in the LCD screen. (3)Pulse duty ratio is adjustable and can be displaied on the specify
支持带电热插拨装卸方便、精度高、线形度高、抗干扰性强、长期工作的稳定性 7(/ 概述 特点 测量：直流电压、直流电流等 精度：≤±0.1％RO 隔离：输入、输出、电源三方完全隔离，抗干扰能力强 电源：DC24V 或AC220V )$; 苏州迅鹏仪器仪表有限公司 选型代码ＸＰ系列信号分配器 XP 系列信号分配器 XP 系列信号分配器(一进二出，一进三出，一进四出)是在自动化控制系统中对各种工业信号变送、转换、隔离、传输、运算的仪表，可与各种工业传感器配合，取回参数信号，隔离变送传输，满足用户本地监视远程数据采集的需求。广泛应用于机械、电气、电信、电力、石油、化工、钢铁、污水处理、楼宇建筑等领域的数据采集、信号传输转换、PLC 、DCS 等工业测控系统，用来完善和补充系统模拟∣/O 插件功能，增加系统适用性和现场环境的可靠度。 苏州迅鹏仪器仪表有限公司
外形尺寸接线图常用规格实例7(/ )$; 苏州迅鹏仪器仪表有限公司 100(L)*22(W) *112(H)mm 1.信号分配器接线采用可拆卸的接线端子,方便灵活 2.导线采用截面积0.5~2.5平方毫米多束或单股电缆导线裸露长度约为7mm,由M3螺钉锁紧 Model: XP-A-A420-4A420-D （等同于XP-A-A420-A420A420A420A420-D ，可简写成XP-A-A420-4A420-D ）Input: 4~20mAdc Output1:4~20mAdc ; Output2:4~20mAdc ; Output3:4~20mAdc; Output4:4~20mAdc Aux.power:DC24V 描述：此产品为一进四出信号分配器，一路4~20mA 直流信号输入,隔离分配输出三路信号,输出1为4~20mAdc; 输出2为4~20mA; 输出3为4~20mA; 输出4为4~20mA;辅助电源为直流24V . ＸＰ系列信号分配器 苏州迅鹏仪器仪表有限公司
一、硬件电路设计 （1）复位电路 复位是使单片机处于某种确定的初始状态。单片机工作从复位开始。在单片机RST引脚引入高电平并保持2个机器周期，单片机就执行复位操作。复位操作有两种基本方式：一种是上电复位，另一种是上电与按键均有效的复位。如图1所示为复位电路： 图1复位电路 开机瞬间RST获得高电平，随着电解电容C3的充电，RST引脚的高电平将逐渐下降。若该高电平能保持足够2个机器周期，就可以实现复位操作。根据经典电路选择参数，选取C3=10μF，R1=10KΩ。 （2）晶振电路 单片机的时钟信号通常有两种产生方式：一是内部时钟方式，二是外部时钟方式。内部时钟方式是利用单片机内部的振荡电路产生时钟信号。外部时钟方式是把外部已有的时钟信号引入到单片机内。本次设计中，采用的是12MHz晶振，配上30pF的电容，构成谐振，这样有助于输出稳定的波形。图2所示为晶振电路： 图2晶振电路
在单片机的XTAL1和XTAL2引脚外接石英晶体（简称晶振），作为单片机内部振荡电路的负载，构成自激振荡器，可在单片机内部产生时钟脉冲信号。C1和C2的作用是稳定振荡频率和快速起振。根据经典电路选择参数，本电路选用晶振12 MHz，C1=C2=33PF。其中晶振周期（或外部时钟信号周期）为最小的时序单位。 (3)串口调试电路 二、程序设计 程序思路说明：只需要4个按键。关于频率和占空比的确定，对于12M晶振，输出频率为1KHZ,这样定时中断次数设定为 10，即10MS 中断一次，则TH0=FF,TL0=F6;由于设定中断时间为10ms，这样可以设 * *定占空比可从1-99%变化。即10ms*100=1s #include
１ 数字电子技术（第2版） 第一套 A 卷 一、单选题(每题1分) 1. 回差是( B )电路的特性参数。 A 时序逻辑 B 施密特触发器 C 单稳态触发器 D 多谐振荡器 2. 石英晶体多谐振荡器的主要优点是( B )。 A 电路简单 B 频率稳定度高 C 振荡频率高 D 振荡频率低 3. 对TTL 与非门多余输入端的处理，不能将它们( B )。 A 与有用输入端并联 B 接地 C 接高电平 D 悬空 4. TTL 与非门的关门电平是0.8V ，开门电平是2V ，当其输入低电平为0.4V ，输入高电平 为3.2V 时，其低电平噪声容限为( C ) A 1.2V B 1.2V C 0.4V D 1.5V 5. 逻辑函数ACDEF C AB A Y +++=的最简与或式为（ B ） A ．C A Y += B. B A Y += C. AD Y = D. AB Y = 6. 在什么情况下，“与非”运算的结果是逻辑0。 （ D ） A ．全部输入是0 B. 任一个输入是0 C. 仅一个输入是0 D. 全部输入是1 7. 组合逻辑电路（ D ）。 A 一定是用逻辑门构成的 B 一定不是用逻辑门构成的 C 一定是用集成逻辑门构成的 D A 与B 均可 8. 已知逻辑函数的真值表如下，其表达式是（ C ）
２ A ．C Y = B ．AB C Y = C ．C AB Y += D ．C AB Y += 图2202 9. 要把不规则的矩形波变换为幅度与宽度都相同的矩形波，应选择( C )电路。 A 多谐振荡器 B 基本RS 触发器 C 单稳态触发器 D 施密特触发器 10. 所谓三极管工作在倒置状态，是指三极管( C )。 A 发射结正偏置，集电结反偏置 B 发射结正偏置，集电结正偏置 C 发射结反偏置，集电结正偏置 D 发射结反偏置，集电结反偏置 11. TTL 与非门的关门电平为0.8V ，开门电平为2V ，当其输入低电平为0.4V ，输入高电 平为3.5V 时，其输入高电平噪声容限为( D )。 A 1.1 V B 1.3V C 1.2V D 1.5V 12. 下图电路，正确的输出逻辑表达式是（ A ）。 A ． CD A B Y += B ． 1=Y C ． 0=Y D ． D C B A Y +++=
电子技术综合训练 设计报告 题目：脉冲信号发生器 姓名：xxx 学号：xxxxxxx 班级：xx 电气及其自动化xx 同组成员：xxx 指导教师：xxx 日期：2011年1月4日
脉冲信号发生器的原理主要分为四部分，即正弦波的产生，方波的变换，分频电路和倍频电路，并由这四部分最终产生三种不同频率的信号，其要点在于电路的线路连接及焊接。通过设计体会理论与实际结合的重要性. 关键字：正弦发生多谐振荡器降频电路锁相环
一、设计任务和要求 (5) 1.1设计任务 (5) 1.2设计要求 (5) 二、系统设计 (6) 2.1系统要求 (6) 2.2方案设计 (6) 2.3系统工作原理 (7) 三、单元电路设计 (8) 3.1 RC正弦发生器 (8) 3.1.1电路结构及工作原理 (9) 3.1.2电路仿真 (9) 3.1.3元器件的选择及参数确定 (9) 3.2 555定时器组成的多谐振荡器 (9) 3.2.1电路结构及工作原理 (9) 3.2.2电路仿真 (11) 3.3 74LS161计数器降频电路 (11) 3.3.1电路结构及工作原理 (11)
3.3.2电路仿真 (11) 3.3.3元器件的选择及参数确定 (11) 3.4 锁相环升频电路 (13) 3.4.1电路结构及工作原理 (13) 3.4.2元器件的选择及参数确定 (15) 四、系统仿真 (17) 五、电路安装、调试与测试 (18) 5.1电路安装 (17) 5.2电路调试 (17) 5.3系统功能及性能测试 (17) 5.3.1测试方法设计 (18) 5.3.2测试结果及分析 (18) 结论 (19) 参考文献 (20) 总结、体会和建议 (21) 附录 (22)