过两个电容的充,放电过程,产生不同频率的脉冲信号,不同频率的脉冲信号使得扬声器发出不同的响声,通过响声的不同来区分高低电平的不同。具体电路下图所示。
2.3 方案三
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方案三设计方框图
原理图如方案二,输入电路域逻辑判断电路域方案二相同,不同的地方在于音响产生电路。具体电路如下图所示。
其中555定时器构成多谐振荡器,震荡频率为
其输出信号经三极管推动扬声器。PR为控制信号,由逻辑信号识别电路输出得到。当输入为高电平时,多谢振荡器工作;反之,电路停振。
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2.4方案比较
方案三用到了555定时器,相对于方案一和方案二简单,在通过频率相对应的阻值上简单,但考虑到了其成本较高,所以采用方案一和方案二。但由于方案一只是简单的对于高低电平的判断,并且在读取实验数据的过程中,一边要看设备的屏幕,另外还要注意,设备的工作情况,使用起来十分的不方便,并且,方案一的成本也很高。故本次课程设计中选取方案二作为本次课程设计的主要方案。
第三章 声调提示的逻辑电平测试器的原理介绍 3.1逻辑电平介绍及测试器的工作原理框图
下图3-1为测试器的工作原理框图。本测试器采用运算放大器做电压比较,对电平进行测量。由下图可以看出电路由五部分组成。即:输入电路、逻辑状态判断电路、音响电路、发音电路和电源。
输入电路 逻辑状态 判断电路 音响声调产生电路 电源
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图3-1测试器的工作原理框图
以上工作原理框图可使用与不同标准的电平的测试,,高电平为大于3V,低电平为小于1V。 电平测试器技术指标
(1)测量范围: 低电平<0.8V 高电平>3.5V
(2)用1kHz的音响表示被测信号为高电平 (3)用800Hz的音响表示被测信号为低电平 (4)当被测信号在0.8V~3.5V之间时,不发出音响 (5)输入电阻大于20kΩ (6)工作电源5V
3.2 输入电路及逻辑判断电路原理
图3-2为测试输入和逻辑判断电路原理图。
图3-2中U1是被测信号。A1和A2为两个运算放大器。可以看出A1和A2分别与它们外围电路组成两个电压比较器。A2的同相端电压为1V左右(D1和D2分别为硅和锗二极管),A1的反相端电压Uh由R3和R4的分压决定。当被测电压U1小于1V时,A1反相端电压大于同相端电压,使A1输出端UA为低电平(0V)。A2反相端电压小于同相端电压,使它输出端UB为高电平(5V)。当U1在1V-Uh之间时,A1同相端电压小于UH,A2同相端电
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压也小于反相端电压,所以A1和A2的输出电压均为低电平。当U1大于UH时,A1输出端UA为高电平,A2输出端UB为低电平。通过改变R3和R4的比例可以控制高电平的范围,而通过改变运算放大器A2同相端电压,可以控制低电平,图中的二极管可以是分压电阻,所以经过分压电阻的调整,该逻辑电平测试器可以测量不同的标准电平。
图3-2输入和逻辑判断电路
3.3 音调产生电路原理
图3-3为音调产生电路原理图。电路主要由两个运算放大器A3和A4组成。
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