信号源的设计与制作
摘 要
本设计主要是为了满足我校数字电子实验室，对数字电子实验的要求，而设计的数字电子实验箱中信号源部分。在设计的过程中，我们要让信号源拥有单次脉冲和连续可调脉冲两种脉冲信号。
我们的数字电子实验对连续脉冲的主要要求是，能够实现低频信号的可调。我们所设计的信号源，使其在连续可调方面得到了一定的改善，消除了其它数字电子实验箱中，连续脉冲信号的频率过高或无低频触发的问题，使其能够产生低频信号，满足数字电子实验的要求，能够触发芯片使其工作正常，易于学生观察实验结果。我们采用555定时器作为信号源的主要部件，最主要的原因是555时基电路是一种将模拟功能与逻辑功能巧妙结合在同一硅片上的组合集成电路。它设计新颖，构思巧妙，用途广泛，备受电子专业设计人员和电子爱好者的青睐，还有就是我们所设计的电路，要尽量做到节省开支，力图用最经济、合理的方法满足设计要求。
关键字：脉冲；555定时器；脉冲发生器
目 录
摘要………………………………………………………………………………………Ⅰ
Abstract……………………………………………………………………………………Ⅱ
第 1 章前言………………………………………………………………………………1
1.1 概述…………………………………………………………………………………1
1.1.1 信号源的现状和分类………………………………………………………1
1.1.2 设计信号源的基本论述……………………………………………………1
1.2脉冲信号产生的基本原理…………………………………………………………2
1.2.1 脉冲信号的概述……………………………………………………………2
1.2.2 阀值电平Vth…………………………………………………………………2
1.2.3 RC电路的充、放电延时……………………………………………………3
第2章 电路的总体设计……………………………………………………………………5
2.1 电路的选择…………………………………………………………………………5
2.1.1 555时基集成电路的特点和封装…………………………………………5
2.1.2 双极型555/556的等效电路和等效功能框图……………………………6
2.1.3 555/556主要电参数和外引线功能………………………………………10
2.2 单稳态工作模式………………………………………………………………13
2.2.1单稳态模式工作原理………………………………………………………13
2.2.2 单稳态工作方式外电路参数的选择………………………………………14
2.3 无稳态多谐振荡模式及振荡器………………………………………………17
2.3.1 无稳态多谐振荡模式的工作原理………………………………………17
2.4 电路的设计思想…………………………………………………………………19
第 3 章 信号源的模拟仿真………………………………………………………………20
3.1 仿真工具…………………………………………………………………………20
3.2设计仿真原理图……………………………………………………………………20
3.3仿真…………………………………………………………………………………22
3.3.1 生成原理图文件……………………………………………………………22
3.3.2 设置仿真器…………………………………………………………………23
3.3.3 仿真器将输出仿真结果…………………………………………………24
第4章 信号源的印刷电路板制作………………………………………………25
4.1 印制电路板概述…………………………………………………………………25
4.2印制板设计概要……………………………………………………………………25
4.2.1电子线路方面的知识………………………………………………………25
4.2.2有关技术标准的积累……………………………………………………26
4.2.3印制板设计的技术创新……………………………………………………26
4.2.4印制板设计要兼顾产品生产厂的设备……………………………………26
4.3 印制电路板设计的步骤…………………………………………………………26
第5章 信号源的调试…………………………………………………………………28
5.1脉冲数字电路的调试………………………………………………………………28
5.1.1静态调试……………………………………………………………………28
5.1.2动态调试……………………………………………………………………29
5.1.3故障分析……………………………………………………………………29
5.2抗干扰措施…………………………………………………………………………30
5.3 调试过程…………………………………………………………………………31
5.3.1对单稳态电路进行调试……………………………………………………31
5.3.2多谐振荡电路调试…………………………………………………………33
5.3.3故障分析…………………………………………………………………33
结论…………………………………………………………………………………………34
参考文献……………………………………………………………………………………35
致谢……………………………………………………………………………………36
附录一 （单次脉冲原理图、推导公式和元器件的选择）
附录二 推导公式和元器件选择）
附录三（单次脉冲和连续脉冲的PCB板图）
附录四 元件清单
