逻辑信号电平测试器的设计
一、课程设计的任务与目的
学生通过理论设计和实物制作解决相应的实际问题，巩固和运用在《模拟电子技术》中所学的理论知识和实验技能，掌握常用的模拟电路的一般设计方法，提高设计能力和实践动手能力，为以后从事电子电路设计、研发电子产品打下良好的基础。
二、课程设计的基本要求
1.掌握电子电路分析和设计的基本方法。包括：根据设计任务
和指标初选电路；调查研究和设计计算确定电路方案；选择元件、安装电路、调试改进；分析实验结果、写出设计总结报告。
2.培养一定的自学能力、独立分析问题的能力和解决问题的能
力。包括：学会自己分析解决问题的方法；对设计中遇到的问题，能通过独立思考、查询工具书和参考文献来寻找解决方案，掌握电路测试的一般规律；能通过观察、判断、实验、在判断的基本方法解决实验中出现的一般故障；能对实验结果独立的进行分析，进而做出恰当的评价。
3.掌握普通电子电路的生产流程及安装、布线、焊接等基本技
能。
4.巩固常用电子仪器的正确使用方法，掌握常用电子器件的测
试技能。
5.通过严格的科学训练和设计实践，逐步树立严肃认真、一丝
不苟、实事求是的科学作风，并逐步建立正确的生产观、经济观和全局观。
三、课设计任务
（一）设计目的
学习逻辑信号电平测试器的设计方法。
（二）设计要求和技术指标
在检修数字集成电路组成的设备时，经常需要使用万用表对电路的故障部位的高低电平进行测量，以便分析故障原因。使用这些仪器能较准确地测出被测点信号电平的高低和被测信号的周期，但使用者必须一面用眼睛看着万用表的表盘或者示波器的屏幕，一面寻找测试点，因此使用起来很不方便。本课题所设计的一起采用声音来表示被测信号的逻辑状态，高电平和低电平分别用不同声调的声音来表示，使用者无需分神去看万用表的表盘或示波器的荧光屏。
1.技术指标
（1）测量范围：低电平<，高电平>；
（2）用1KHz的音响表示被测信号为高电平；
（3）用800Hz的音响表示被测信号为低电平；
（4）当被测信号在～之间时，不发出音响；
（5）输入电阻大于20kΩ；
（6）工作电源为5V；
2．设计要求
（1）进行方案论证及方案比较；
（2）分析电路的组成及工作原理；
（3）进行单元电路设计计算；
（4）画出整机电路图；
（5）写出元件明细表；
（6）小结和讨论；
（7）写出对本设计的心得体会；
3.撰写内容要求：
（1）设计说明书一份（不少于10页）；
（2）整机电路图一份（B5纸）；
（3）元件明细表一份；
（4）正文层次分明、客观真实、绘图规范、书写工整、语言流畅；
（5）设计中引用的参考文献不少于5篇；
目录
前言 0
第一章电平绪论 (1)
电平测试仪器及测试技术的发展状况 (1)
本文的主要工作 (4)
第二章方案设计及比较 (4)
方案一 (4)
方案二 (5)
方案三 (6)
方案比较 (8)
第三章声调提示的逻辑电平测试器的原理介绍 (9)
逻辑电平介绍及测试器的工作原理框图 (9)
输入电路及逻辑判断电路原理 (10)
音调产生电路原理 (11)
扬声器原理 (14)
第四章各单元电路和整机电路的设计 (16)
输入和逻辑判断电路的设计 (16)
音响产生电路的设计 (18)
扬声器驱动电路的设计 (20)
元器件的选择 (21)
整机电路的设计 (22)
设计总结及心得体会 (23)
参考文献 (24)
前言
在检修数字集成电路组成的设备时，经常需要使用万用表和示波器对电路中的故障部位的高低电平进行测量，以便分析故障的原因。使用这些仪器能较准确的测出被测点信号的电平的高低和被测电平的周期，但是使用者必须一方面用眼睛看着万用表的表盘或示波器的屏幕，另一方面还要寻找测试点，因此使用起来很不方便。声调提示的逻辑电平测试器用声音来表示被测信号的逻辑状态，高电平和低电平分别用不同的声调的声音表示，使用者不需分神去看万用表的表盘或示波器的荧光屏。
该测试器采用运算放大器作电压比较器进行电平判断，根据电平高低使音响电路产生不同频率方波驱动扬声器，使扬声器有相应不同的声调输出提示。通过对基准电压的设定，可以对常用的电平标准TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS等进行测试判断。
关键词：放大器；逻辑电平；测试；声调提示
第一章电平绪论
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。
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
