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请问怎么用数字电路设计实现模拟电压的输:即按数字0对应模拟量0,数字4400对应模拟输出15V电压?

网友发布 2023-05-18 21:59 · 头闻号仪器机械

可以给你一个思路:

将0~4400数字量来控制单片机产生一个占空比q在0%~100%可调的PWM脉冲信号

然后用这个脉冲信号来控制三极管的开关,三极管与15V电源串联,当占空比q为0时,三极管截止,输出电压为0V,当占空比q为100%时,三极管一致处于饱和导通状态,输出电压为15V

当占空比q在0~100%之间时,输出电压U=q15V。

数字电路的原理是什么数字电路原理图

数字电路与数字电子技术广泛的应用于电视、雷达、通信、电子计算机、自动控制、航天等科学技术领域。

数字电路或数字集成电路是由许多的逻辑门组成的复杂电路。与模拟电路相比,它主要进行数字信号的处理(即信号以0与1两个状态表示),因此抗干扰能力较强。数字集成电路有各种门电路、触发器以及由它们构成的各种组合逻辑电路和时序逻辑电路。

扩展资料:

数字电路的特点有:

1、 同时具有算术运算和逻辑运算功能

数字电路是以二进制逻辑代数为数学基础,使用二进制数字信号,既能进行算术运算又能方便地进行逻辑运算(与、或、非、判断、比较、处理等),因此极其适合于运算、比较、存储、传输、控制、决策等应用。

2、 实现简单,系统可靠

以二进制作为基础的数字逻辑电路,可靠性较强。电源电压的小的波动对其没有影响,温度和工艺偏差对其工作的可靠性影响也比模拟电路小得多。

3、 集成度高,功能实现容易

集成度高,体积小,功耗低是数字电路突出的优点之一。电路的设计、维修、维护灵活方便,随着集成电路技术的高速发展,数字逻辑电路的集成度越来越高。

—数字电路

数字电路数字钟设计

      

      数字电路的基本工作原理

      模拟电路处理的信号电压变化是连续的,比如正弦波信号。数字电路处理的信号只有高电平和低电平,是数字脉冲信号。一般用高电平代表“1” ,低电平代表“0”,用二进制数字的运算来表示各种逻辑关系。

      电路的工作原理 是什么

      不管强电、弱电、模拟、数字,首先要明白各单位元器件的符号; 新、旧国标都要熟记;熟练掌握各种单位元器件的工作原理和特性以及作用 熟练掌握各种基本单元电路的工作原理,分析方法 水利水电出版社的《实用电工典型线路图例》,内有各种电工基本单元图例详解,和一些典型的整机、配电等方面的原理图解析,对初、中级的学习者很有好处 配备一本集成电路手册(内有常用集成电路方框图、各引脚作用)各大书店均能买到。 初学者不宜先看整机电路图,应该循序渐进 整机电路图由于有许多单元电路的存在,有的单元电路中的元器件就比较散乱,或者离本单元较远,初学者识图时,很有难度。

      从方框图开始-单元电路图、等效电路图-整机电路图 电路图包含很广,要想迅速看懂一张整机电路,需要长期的积累,这里是讲不清的。 循序渐进的学习非常重要,电气理论基础非常重要 俗话说,专业好学,基础难打 一开始的急功近利,不久就会遇到瓶颈。

      如果你已有初步的电气基础 推荐先学习 高等教育出版社的《电工学》 数字电路是电路图中的一个难点,我稍微讲一下 要学数字电路以下知识必不可少,可按顺序逐步学习:

      1、二进制和二进制编码,以及和十进制的转换关系

      2、脉冲电路(脉冲信号的产生、整形、交变。包括,微分电路、积分电路、限幅电路、多谐振振荡电路、单稳态和双稳态电路等)

      3、逻辑门电路(与、或、非、与非、或非门)

      4、触发器电路(RS触发器、JK触发器、D和T触发器是必学的)

      5、组合逻辑电路(基本运算器、比较器、判奇偶电路、编码、译码器、数据选择器)

      7、单片机8、模拟量与数字量之间的转换

      数字电路的很多功能是通过软件来实现的,这已经超出了电子技术分析的范畴,识图中,虽然不需要对软件相当熟悉,但必须了解软件处理信号的过程、目的、处理结果 单片机也是其中一个难点,具备系统的数字电路基本知识后,必须加以熟悉 数字电路的信号由于是各种脉冲串的数码信号,这些数据流信号的波形不可能像模拟电路那样,对电路的理解有太多帮助,这点要有心理准备。

      数字电路原理大概是个什么意义

      数字电路原理一般最通俗的说就是开关就是电压的高和低一般是0V和5V这两个变换也有12V的

      如果出现问题那你要懂集成块的每支脚的电位是多少是什么用的

      请告诉我模电/数电工作原理,不胜感激!!!

      1)、个人认为,在应用上两者之间最主要的差别是两者的工作逻辑不同。一般来说,数字电路设计做好数字逻辑就差不多了,----剩下和问题就交给模拟去办了。打个比方说,一个纯粹的数字电路设计完成,就是逻辑设计的完成,或者说,数字电路的设计大致上是个逻辑数学与电路程相结合的问题。但到PCB设计时,就得看你的模电功夫和耐心了。大家学习PCB设计时,可能都看到过74374之类的逻辑器件可能在布线时不一定要按照器件引脚名顺序排列去和别的电路同序连接。原因在于追求布线简练,这看上去似乎不是什么事,其实这是模拟所要解决的电磁兼容问题。为了做好这点,将原来的逻辑连接做一些修改是常有的事。从这点上看,电路设计软件分成logic(schematic)和PCB“两个部分”不无道理。

      2)、模电呢说大了是个全局的问题(从学习上说就是基础问题)。说简单点,是个基本功问题。

      数字电路的模拟“部分”可以从外围元件设计和PCB设计上得以体现。模拟则远不止于此,特别是一个系统的电磁兼容,是极其重要的。而元件间、电路板间、设备间、主控室(器)与现场间、通讯线路的电磁兼容以及外来电磁场所的干扰、系统对环境的电磁“污染”都要考虑其中,甚至雷电、静电问题也不能稍有忽略。这些都是模拟所要解决的问题。

      就说单板子的装置,到了PCB设计阶段,元件间的引脚连接、排列、整体布局、散热设计、电源、强电弱电元件(功率元件与信号元件)安置、出入端口、人性化设计、机壳设计甚至多方案(备用方案)融合的考虑等等都会立马突现出来。这些问题的解决,决不是数字功夫到家就能解决的,必须建立在适当的模拟功底为基础的下进行。

      数字电路总结

      模拟部分 一、非单一参数的交流电路(5分,一道选择,一道大题) 通过上面2个图我就总结出,非单一参数电路的基本特性,如果个组件串联,那么他们的电流就是相同的,而电压呢因为根据单一参数的交流通路可知,电感的电压超前点流90度,电容的电压邂逅点流90度,因此如图a的坐标轴可以知道各个元件之间的关系,然后根据这个公式,就可以求出每个点流、点压、电阻、阻抗得值来(有些条件是给定的)。对于并联电路同理可知。 提出几个注意的地方: 1、并联电路电压固定,串联电路电流固定

      2、当Xl>Xc时,成感性;Xl

      3、有功功率的求法。 二、戴维南定理的应用(8分) 对于这个是第二章的重点,具体的内容请大家自己看书吧!做几道题就全明白了。掌握的内容是:

      1、负载开路后的两端电压(选择会有一个求电位的题:1分)

      2、等效电阻的求法,电流源开了,电压源短路(选择会有一道求等效电阻的题:1分)

      3、会画等效电路 三、单管放大电路 这里提出3个重点:(具体内容看第5章)

      1、共发射极交流放大电路,p91页;

      2、分压式偏置共射极放大电路,p102页;

      3、共集电极放大电路(设计输出器),p104页。 对于这三个放大电路的静态工作点,和Au、ro和ri的求法一定要会。不要混淆,主要是掌握各个的微变等效电路和支流通路的画法,然后进行总结,看看你对他有什么见解,提示:最好搞明白他们的关系是怎么出来的,这样记忆会比较容易。 四、集成运放(12分,两道题)

      对于这12芬我觉得是最容易的了,这是第7章的内容,见意大家把书上各个电路的放大公式记下来,然后就没问题了。 基本的就4个:

      1、反相输入比例运算;

      2、同相输入比例运算;

      3、积分运算电路;

      4、电压比较器(知道什么是参考电压)。

      这是我认为最基本的4个,其它的可以是他们的结合,还有加入稳压管和二极管的电路需要大家进行分析。 五、用卡诺图化检逻辑函数(4分) 没什么可说的,不会就不要考了。提出一点注意,就是四个角有1的直可以画成一个大圈。 六、对于放大电路的分析(4分) 这个基本上都比较容易,有这样的可能:

      1、没有偏置电阻,也就是说Ib=0,没有电流。

      2、没有输出电压,可能被电容短路掉。

      数字部分 七、组合逻辑电路的分析(4-8分) 这是第三章的内容,主要是知道分析电路的步骤,会设计简单的逻辑电路,不要忘记对逻辑表达式进行画简,要求会写出电路的真值表,基本就没什么问题了。 八、写出ROM阵列逻辑和PLA阵列逻辑的函数表达式(4分) 这个容易,知道概念就成了,没问题的,书上p308和310页。 九、分析时序电路(8分) 这可是数字电路的重头戏,其实也没什么可说的,就是要把那4中基本触发器记下来,特征方程不要忘记(选择题有一道,填空一道,2分),然后知道分析的步骤,一步一步来,就ok了。 对于各个小题的补充: 有几个选择题我已在上边的内容中提到了,就不再重复了。还有几个一定会考的我说一下:

      1、555定时器;

      2、OCL互补对称电路; 好了基本就这些吧,总共80分的题,要是把握住了,模拟电路数字电路你说难么

根据设计任务和要求,对照数字电子钟的框图,可以分以下几部分进行模块化设计。

1 秒脉冲发生器

脉冲发生器是数字钟的核心部分,它的精度和稳定度决定了数字钟的质量,通常用晶体振荡器发出的脉冲经过整形、分频获得1Hz的秒脉冲。如晶振为32768 Hz,通过15次二分频后可获得1Hz的脉冲输出

2 计数译码显示

秒、分、时、日分别为60、60、24、7进制计数器、秒、分均为60进制,即显示00~59,它们的个位为十进制,十位为六进制。时为二十四进制计数器,显示为00~23,个位仍为十进制,而十位为三进制,但当十进位计到2,而个位计到4时清零,就为二十四进制了。

周为七进制数,按人们一般的概念一周的显示日期“日、1、2、3、4、5、6”,所以我们设计这个七进制计数器,应根据译码显示器的状态表来进行,如表11所示。

按表11状态表不难设计出“日”计数器的电路(日用数字8代替)。

所有计数器的译码显示均采用BCD—七段译码器,显示器采用共阴或共阳的显示器。

Q4 Q3 Q2 Q1

显示

1 0 0 0

0 0 0 1

1

0 0 1 0

2

0 0 1 1

3

0 1 0 0

4

0 1 0 1

5

0 1 1 0

6

表11 状态表

3 校时电路

在刚刚开机接通电源时,由于日、时、分、秒为任意值,所以,需要进行调整。

置开关在手动位置,分别对时、分、秒、日进行单独计数,计数脉冲由单次脉冲或连续脉冲输入。

4 整点报时电路

当时计数器在每次计到整点前六秒时,需要报时,这可用译码电路来解决。即

当分为59时,则秒在计数计到54时,输出一延时高电平去打开低音与门,使报时声按500Hz频率呜叫5声,直至秒计数器计到58时,结束这高电平脉冲;当秒计数到59时,则去驱动高音1KHz频率输出而鸣叫1声。

五、参考电路

数字电子钟逻辑电路参考图如图13所示。

参考电路简要说明

1 秒脉冲电路

由晶振32768Hz经14分频器分频为2Hz,再经一次分频,即得1Hz标准秒脉冲,供时钟计数器用。

2 单次脉冲、连续脉冲

这主要是供手动校时用。若开关K1打在单次端,要调整日、时、分、秒即可按单次脉冲进行校正。如K1在单次,K2在手动,则此时按动单次脉冲键,使周计数器从星期1到星期日计数。若开关K1处于连续端,则校正时,不需要按动单次脉冲,即可进行校正。单次、连续脉冲均由门电路构成。

3 秒、分、时、日计数器

这一部分电路均使用中规模集成电路74LS161实现秒、分、时的计数,其中秒、分为六十进制,时为二十四进制。从图3中可以发现秒、分两组计数器完全相同。当计数到59时,再来一个脉冲变成00,然后再重新开始计数。图中利用“异步清零”反馈到/CR端,而实现个位十进制,十位六进制的功能。

时计数器为二十四进制,当开始计数时,个位按十进制计数,当计到23时,这时再来一个脉冲,应该回到“零”。所以,这里必须使个位既能完成十进制计数,又能在高低位满足“23”这一数字后,时计数器清零,图中采用了十位的“2”和个位的“4”相与非后再清零。

对于日计数器电路,它是由四个D触发器组成的(也可以用JK触发器),其逻辑功能满足了表1,即当计数器计到6后,再来一个脉冲,用7的瞬态将Q4、Q3、Q2、Q1置数,即为“1000”,从而显示“日”(8)。

4.译码、显示

译码、显示很简单,采用共阴极LED数码管LC5011-11和译码器74LS248,当然也可用共阳数码管和译码器。

1 整点报时

当计数到整点的前6秒钟,此时应该准备报时。图3中,当分计到59分时,

将分触发器QH置1,而等到秒计数到54秒时,将秒触发器QL置1,然后通过QL与QH相与后再和1s标准秒信号相与而去控制低音喇叭呜叫,直至59秒时,产生一个复位信号,使QL清0,停止低音呜叫,同时59秒信号的反相又和QH相与后去控制高音喇叭呜叫。当计到分、秒从59:59—00:00时,呜叫结束,完成整点报时。

2 呜叫电路

呜叫电路由高、低两种频率通过或门去驱动一个三极管,带动喇叭呜叫。1KHz

和500Hz从晶振分频器近似获得。如图中CD4060分频器的输出端Q5和Q6。Q5输出频率为1024Hz,Q6输出频率为512Hz。

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