北工大数字积分器实验报告

数 字 电 子 技 术 实 验 实 验 一：数 字 积分器 一、 设计题目 数字积分器 二、设计要求 1.模拟输入信号0-10V，积分时间1-10 秒，步距1 秒。 2.积分值为0000-9999。 3．误差小于1%±1LSB 4.应具有微调措施，以便校正精度。 基本要求： 1. 通过数字积分器，对输入模拟量进行积分，将积分值转化为数字量并显示。输入与输出的对应关系：输入1V，转化为频率 100Hz，计数器计数为100，积分时间为1s，积分10 次，输出为1000。 2. 输入模拟量的范围为0-10V，通过 10 次积分，输出积分值为0000-9999。误差要求小于1%±1LSB。 3. 数字积分器应具有微调措施，对于由元件参数引起的误差，可以通过微调进行调节，使其达到误差精度。微调的设置应尽可能使电路简单，便于调节，能提供微小调节，尽快达到要求。 参考元器件： 组件：74LS00 74LS08 74LS20 74LS161 uA741 NE555 3DK7 电阻、电容：若干 调零电位器：10K 三、设计框图 图1.3 设计框图 针对设计方案的要求，将整个电路分为五个部分，分别为：V/F 压频转换器、时间积分电路、电路（与门）、计数器电路、数字显示电路。 四、设计方案的选择及比较 （1）V/F 转换器的设计： 通过上网查阅资料，得出两个方案 方案一：采用 LM331 直接构成 V/F 转换器。 方案二：采用 uA741 和 NE555 两个芯片来构成压频转换器。我们采ViV/F转换器单稳电路(积分时间)四位16进制计数器与门数字显示用方案二实现电路。 首先介绍V/F 转换器的组成电路： 2.N E555 构成的施密特触发器原理： 施密特触发器的特点： （1）双稳态触发器，有两个稳定的状态； （2）电平触发——电压达到某个值时电路状态翻转； （3）具有滞后电压传输特性——回差特性（两次翻转输入电平不同）； 施密特触发器原理分析： a)当Vi=0 时，由于比较器C1=1，C2=0，触发器置1，即Q=1,V0=1.Vi 升高时，在未到达2/3VCC 之前，V0=1 的状态不变。 b)Vi 升高到2/3VCC 时，比较器C1 输出为 0，C2 输出为 1，触发器置0，即Q=0,Vo=0.此后 Vi 上升到VCC，然后在降低，但在未到达VCC/3 之前，Vo 的状态不会改变。 c)Vi 下降到2/3VCC 时，比较器C1 输出为 1，C2 输出为 0，触发器置1，即Q=1，Vo=0.此后 vi 继续下降到0，但 Vo 的状态不会改变。 所以，根据施密特触发器的回差特性和电平翻转特性，应用施密特触发器可以将三角波整形成方波。 由以上两个电路：...