数字电路与逻辑设计课程设计.docx

1、数字电路与逻辑设计课程设计数字电路与逻辑设计课程设计一、 课题：脉宽调制电路设计制作二、 设计元器件：ADC0809、74LS04、可调电位器各一片，74LS169二片，74HC85四片，发光二极管十只三、 1、设计要求：用模拟信号控制脉宽调制信号的脉冲宽度，宽度由ADC0809转换为8位二进制信号，该信号与2片74LS169组成的M=256计数器的8位输出比较，从输出端产生可以调整脉宽的输出方波信号，为降低难度，方波的周期由输入开关设置。2、提高要求：将上述电路设计成周期可调，可能需要外加电路，视内容而定。四、 设计原来框图及设计说明1、 数模转换器原理图及说明工作原理：ADC0809是CM

2、OS单片型逐次逼近式AD转换器，它由8路模拟开关、地址锁存与译码器、比较器、8位开关树型DA转换器、逐次逼近 寄存器、三态输出锁存器等其它一些电路组成。因此，ADC0809可处理8路模拟量输入，且有三态输出能力，既可与各种微处理器相连，也可单独工作。输入输出与TTL兼容。ADC0809A/D转换芯片引脚功能ADC0809芯片有28条引脚，采用双列直插式封装： IN0IN7：8路模拟量输入端。d-1d-8：8位数字量输出端。ADDA、ADDB、ADDC：3位地址输入线，用于选通8路模拟输入中的一路.ALE：地址锁存允许信号，输入，高电平有效。 START： AD转换启动信号，输入，高电平有效。

3、EOC： AD转换结束信号，输出，当AD转换结束时，此端输出一个高电平（转换期间一直为低电平）。 OE：数据输出允许信号，输入，高电平有效。当AD转换结束时，此端输入一个高电平，才能打开输出三态门，输出数字量。CLK：时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高于640KHZ。 REF（+）、REF（-）：基准电压。 Vcc：电源，单一5V。 GND：地。2、其他芯片工作原理3、脉宽调制原理图及说明五、Proteus仿真电路六、芯片及线路连接说明：1.根据仿真电路图对面包板进行布局，最上面为ADC0809，实现数模转换，第二排为两个74HC85及74LS02，第三排为两个74LS169，最后一排为两个74

4、HC85，且所有芯片共电源、共地。根据电路图，连接电位器并用导线将各个芯片连接。2.在连接好数模转换器之后，连接电位器，并用万用表测量电位器电压变化是否正常。检测无误后在八个输出端分别接8个LED灯，当ADC工作时，start结束完整脉冲后，开始输出数字信号，改变电位器位置，输出端高低变化，8盏灯亮暗也随之变化。此时，证明数模转换器正常工作。3.分别连接计数器及比较器。七、总电路连接调试在总电路连接完成之后，通电并连接数字示波器对电路进行验证。经多次调试与修改之后，最终结果为：当电位器处于中间约2.5V时，输出方波占空比为1，即方波高低电平宽度基本相同。当调节电位器增大电压到最大时，波形低电平

5、宽度逐渐减小直到近似为全为高电平；当电压逐渐减小到最小值时，波形高电平宽度逐渐减小直到近乎只有高电平。波形变化如图所示：八、设计中遇到问题解决及经验教训问题：将电路板接通电源，连接示波器，出现稳定的方波，但调节电位器改变电压时，并没有实现脉宽可调。解决方法：1、 用万用表检测电位器电压变化正常，电位器正常工作。2、 将ADC0809八个输出端分别接8个LED灯，改变电位器位置，8盏灯一直处于高电平并没有随之亮暗变化。且用逻辑笔检测ADC0809的EOC脚时一直处于高电平，并不能发生跳变，说明数模转换器不能正常工作。故开始检查74LS169的工作情况，发现其中一个74LS169的一个输出端处于低电平，不能正常输出，经检测发现该芯片的16脚没有接电源，导致其不能正常输出信号反馈给ADC0809。将16脚接上电源，整个电路正常工作。参考文献：08级通信专业数电课程设计方怡冰 数字逻辑设计与VHDL描述第二版