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1、目录一 课程设计的任务及基本要求0二 逻辑框图设计2三 逻辑电路的设计及参数计算2四 安装调试步骤及遇到的问题11五 印刷线路板设计12六 体会及建议12七 参考文献13八 附录(元件使用说明)13九 附图(框图 逻辑图 印刷线路板图)15一 课程设计的任务及基本要求 三极管的电流放大系数值可以用晶体管特性图示仪来进行测量，但存在着读数不直观和误差较大等缺点，因此本课题要求设计一个“三极管值的数显式测量电路”。I具体任务和要求1可测量NPN硅三极管的直流放大系数199，测试条件为IB=10A，允许误差2%14VVCE100R9），则这个压控振荡器的振荡周期TX就近似等于下图中积分器的负向积分时
2、间t1，即近似的等于积分器的输出电压Va由+Vam下降到Vam所要的时间t1则TX=t1+t2t1= 振荡频率为可见fX与VX成正比，由于VX=IBR2，所以fX与成正比v1tV1m-V1mvatVam-Vamt1t2TX运放A2可以选用高阻型集成运放LF351，比较器可以选用通用性电压比较器LM3113. 计数时间产生电路A 对计数时间产生电路的要求有了频率fX与直流放大系数值成正比的压控振荡器，只要把它输出的脉冲信号V1与宽度合适的计数控制信号V2相与后的输出V3送给计数器（计数前应先清0），高位计数器的QD通过一个非门将进位信号送给锁存器，再把计数器的输出经过译码器送给数码管，把锁存器的
3、输出送给发光二极管，便可显示出被测直流放大系数值的大小参见下图显示时间TCTdV1V2V3V4图中TC为计数时间，它应比人眼睛的滞留时间（约0.1S）短得多，但也不能太短，否则将使压控振荡器的频率过高，一般按式（5msTC50ms）考虑图中Td为显示时间，它应比人的眼睛的滞留时间长得多，但也不能太长，否则会使响应速度变慢，一般按式（0.3STdCPAQA QB QC QD74LS90(1)NR0（1）R0（2）R9（2）R9（1）CPBCPAQA QB QC QD74LS90(2)CLR11CRv2DRVCC5. 清零信号产生电路计数器的清0信号V4为正脉冲（计数器74LS90所要求），而且必
4、须产生在计数时间产生电路输出波形V2上升沿到来的时刻，因此可以采用下图所示的清0信号产生电路（又称清零单稳）C4R13v211CLR(计数器清零）twotwotwo清0信号的宽度two近似为0.7R13C4参数计算：R1=Vcc/IB=1.5M；R2=Vx/(IB)5.1；R3=R1/R24.7K；由R6/R70.7，取R6=15K; R7=24K；根据运放两输入端电阻应尽量相等的原则，取R8=10K；由5msTc50ms，0.3sTd100R9，则取R9=1.8K；由清零信号0.4sTwoTxmix=30ms/199150s , Two=R13C4取C4=150pF, R13=56K;因为电
5、压比较器LM311输出的电平值较大，所以引入电阻R14=43K；RBS= 390；为保证数码管正常工作，数码管与七段译码器74LS47之间连接的电阻全部取390；由电压比较器LM311取R10为2.2K由R15C5100TX取C5=2200p，R15=750；四 安装调试步骤及遇到的问题 安装调试步骤：1. 在统装图上标好芯片号和芯片的管脚号，不用功能脚的逻辑电平。2. 合理布置芯片和其它元件的位置。3. 布线:安排好电源线和地线；线紧贴面包板，横平、竖直，不交叉，不重叠；在芯片两侧走线：不可跨芯片；元件横平、竖直。4. 安装顺序：按信号流向，先主电路，后辅助电路。5. 边安装、边调试6.安装
6、完毕不急于通电，先用万用表短路档根据电路图逐个检查每个集成片的引脚连接是否正确，有无错线、少线、多线，仔细检查电源、地线是否连接正确、可靠。7.通电前先把几路电源调好，注意共地。遇到的问题：1. 有的线已经坏了，不可用，需要自己剪线2. 检查电阻时用手拿着电阻测阻值，使得测量误差较大，应该将电阻放在绝缘的桌子上进行测量3. 三极管基极b，集电极c，发射极e的判断：将三极管插在面包板上，突出来的一点所对的是基极b，顺时针依次为基极b，发射极e，集电极c4. 要将计数器74LS90的置9端S9(1),或S9(2)接地5. 漏接线，多接线，接错线6. 面包板的孔不够用，需要合理布局五 印刷线路板设计
7、 1. 双面板: 正面用红色线(元件面，横线为主) ；反面用蓝色线(连线面，竖线为主) ；金属化孔用蓝色 2. 走线原则: (1)线条横平竖直,同面线不能交叉； (2)线条尽量少；(3)每个芯片下横向最多走三条线； (4)芯片相邻管脚之间不能走线；(5)每个金属化孔只能插入一个元件管脚； 3. 元件标注( 用铅笔)： 标出元件的符号，标出元件值，标出芯片的1脚 六 体会及建议 体会：电子技术课程设计是继学习模拟电路和数字电路知识和理论后的实践环节,实现了理论与实践的结合。通过这次课程设计，加强了我的动手能力，思考和解决问题的能力。 建议：芯片一定要合理布局，调试要严格按照信号走向逐一排查，发现
8、问题要耐心从原理上分析推导不能胡猜。七 参考文献 一电子技术基础（康华光主编）二集成电路原理及应用（钱为康编）三电子技术基础课程设计（孙梅生等编）四TTL集成电路设计手册五电子技术课程设计指南（张诚庆等编）八 附录(元件使用说明) 1.通用型集成运放LM324L324内有四个结构相同，相互独立的运放。运放内部已有频率补偿电路，应用时可不用外接补偿电容。LM324用双电源工作，但也能单电源使用，其电压范围为3-30V，并且具有很低的静态功耗。当电源电压为5V时，其非线性应用时的输出电平可和TTL器件相容。2.高阻型集成运放LF351LF351具有很高的输入电阻，特别适用于各种运算电路，一般工作时
9、采用15V电源，它的输出级由过保护电路，因而输出对地短路页不会损坏器件，但使用中应尽量防止发生短路。当需要调零时，可把电位器动端连负电流，两个固定端分别与调零端相连。3.通用型电压比较器LM311LM311具有较低的偏执电流和失调电流，用它构成的电压比较器，其响应速度比用一般运放组成的的电压比较器快。可用单电源供电，也可用双电源供电。LM311的输出级为集电极开路形式，它可以接成集电极输出形式，也可以接成射极输出形式。使用中需要调零时，可在管脚5和6间接电位器，并把电位器的动端通过限流电阻接正电源，管脚6还起选通作用，在它接低电平时，输出总是高电平而不受输入信号的影响。只有当管脚6为高电平或悬
10、空时，才能使输出级随输入电压的大小而变化，实现比较器功能。4.集成定时器NE555NE555是一种模拟、数字混合式定时器集成电路，外接适当的电阻和电容就能够成多谐振荡器、单稳态电路和双稳态电路。用555定时器组成的多谐振荡器，振荡频率比较稳定。为便于频率调整，可外接电位器。5.双D上升沿触发器74LS7474LS74是具有直接置位端和复位端的双D触发器。6.2/5十进制计数器74LS9074LS90内部含有一个二进制计数器和一个无进制计数器。置0端R0(1)和R0(2)，置9端R9(1)和R9(2)都是高电平起作用，因此在使用中不要将他们随意悬空。7.BCD七段译码器74LS4774LS47正
11、常译码输出的条件是灯测试端，消隐输入端都接高电平或悬空，串行消隐输入端至少在输入为低电平时是高电平。正常译码输出时，可驱动共阳极LED数码管显示0-15共16个字形。消隐：当直接加低电平到消隐输入端时，数码管呈暗状态。74LS47的有效输出电平为低电平，它可以与共阳极的LED数码管配套使用。九 附图(框图 逻辑图 印刷线路板图) 值测量的方框图 VX转换电路压控振荡器10进制计数器被测三极管与门计数时间产生电路10进制计数器1位锁存器清零信号产生电路七段译码器七段译码器R35.1kR2VX-15Vebc324R11.5Me-15VVXR25.1kR34.7kR11.5M4.7kbc32410k24k330p15k560k1.8k180k
