第三章 总体电路设计
Pin 6 (重置锁定) - Pin 6重置锁定并使输出呈低态。当这个接脚的电压从1/3 VCC电压以下移至2/3 VCC以上时启动这个动作。
Pin 7 (放电) -这个接脚和主要的输出接脚有相同的电流输出能力，当输出为ON时为LOW，对地为低阻抗，当输出为OFF时为HIGH，对地为高阻抗。
Pin 8 (V +) -这是555计时器IC的正电源电压端。供应电压的范围是+4.5伏特(最小值)至+16伏特(最大值)。 b．NE555时基电路主要有3种基本应用 1. 多谐振荡器
高电平时间：T1=0.693(R1+R2)C 低电平时间：T2=0.693R2C 振荡周期：T=0.693(R1+2R2)C
C2为抗干扰电容,一般取0.1uF-0.01uF,要求不高也可不用。 2. 单稳态触发器 延时时间：T=1.1RC秒 3. RS触发器
通电后输出为高，按S1输出为低，按S输出为高，6 7可连接。
3.2 电源电路
电源电路给控制电路及其它电路提供电源，电源设计是电路设计很重要关节，它的稳定与否涉及到电路否能稳定工作。由于本系统所用的一系列芯片的电源都是直流电源，而现实中用的都是交流电，故要把交流电整流成直流电，本设计运用的是桥式整流法把交流电整流成直流电，用LM7812实现稳压输出，
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第三章 总体电路设计
从而满足系统的要求。
系统所用直流电源由三端集成稳压器LM7812组成的串联型直流稳压电源提供，如图3-4所示：
图3-4 系统电源电路
设计中选用了LM7812三端集成稳压器，提供+12直流电压，输出功率为15W。在整流之后采用了大容量的电解电容进行滤波，以减小输出电压纹波。但由于电解电容器在高频下工作存在电感特性，对于来自电源侧的高频干扰不能抑制,因此在整流电路后加入高频电容，可以进一步改善纹波。
这些电容应选用频率特性好的陶瓷电容或炭电容。通过电容滤波可以提高稳压器的稳定性和改变瞬态响应。稳压器的容量和调整范围留有充足的裕量。稳压器的输入电压应比输出电压大一些，取大于等于3V，由多抽头变压器T提供。三端稳压器全都加上了散热器，以增强工作的稳定性。
3.2.1 桥式整流电路的工作原理
在输入电压的正半周，其极性上正下负，即a点的电位高于b点的电位，二极管D1和D3导通，D2和D4截止，电流i1的通路是a- D1-RL- D3-b。在负载电阻RL上得到一个半波电压，ul=u2。
在输入电压的负半周，其极性上负下正，即a点的电位低于b点的电位，二极管D2和D4导通，D1和D3截止，电流i2的通路是b- D2-RL- D4-a。在负载RL
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3.3 测量电路
上得到一个半波电压，ul=-u2。
图 3-5 单相桥式整流电路
电阻串联，即可达到输出波形平滑的目的。
第三章 总体电路设计
过电感器的电流不能突变的特点，将电容器和负载电阻并联或将电感器与负载
电容器和电感器是基本的滤波元件。主要利用电容器两端的电压不能突变和流
因此需要采取措施，尽量降低输出电压中的纹波，同时还要尽量保留其中的直
流成分，使输出电压更加平稳，接近直流电压。滤波电路就是完成此项工作。
但是单相桥式整流电路的输出含有较大的纹波，这远不能满足我们的要求，
图3-6 测量电路
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第三章 总体电路设计
测量电路是由IC5—IC7、IC10-1及周围电路组成。IC5是MC14060，其10、11脚的内部电路和外面的阻容元件及晶振组成振荡电路，从9脚输出稳定的1MHz稳定的基准脉冲，送到电子开关IC10-1的输入端，经电子开关的控制再送入显示电路，另一路经MC14060本身分频后，再经IC6即MC14040分频和选择，（选择的频率越低，两次测量的间隔时间越长，4脚约为8秒，2脚约为4秒，3脚约为2秒，5脚约为1秒。）得到一频率极低的脉冲，此脉冲一路是作为显示电路的清零，另一路经RC微分后在脉冲的下降沿形成一负脉冲触发测量电路的工作。IC7是时基集成电路NE555接成典型单稳电路，2脚由负脉冲触发后就把电路中的测量电阻对CX和Cb（Cb为效正电容）充电时间转换为相应的宽度脉冲从3脚输出，再用此脉冲去控制电子开关IC10-1的开启时间，让相应数量的基准脉冲通过，送达显示电路进行计数、译码即可显示电容的容量。
本电路中主要具有放大分频整形的功能，根据题目要求，放大电路由两个电路组成，一个是放大10MHz以上的信号;另一个是放大10MHz以下的信号。
10MHz以上的信号从CZ2输入，先经过电容C11的隔离后在IC10（uPC1651）中对其进行信号放大，再经过微波分频电路IC9（AD829）进行100倍分频，从2脚输出的信号送入放大整形电路。 而10MHz以下的信号从CZ3输入，经电容
C15隔离后送放大整形电路对其进行放大整形，而共同的放大器是由三级CMOS
反相器IC8（HEF4069UB）的1－3串联而成。放大倍数M＝R28/R31＝200倍，已经能让30mV以上的信号放大到限幅状态。而晶振频率的测量可以通过CZ4与
IC8的6脚组成一个振荡器，其振荡频率经K1选择后送入计数显示晶振的工作
频率。
整形电路是由IC8的4-5和R29、R30组成施密特触发器，它能将模拟信号变成边沿陡直的方波脉冲，进功能转换开关K1送到计数电路，用CMOS反相器组成放大器具有输入阻抗高，功耗小，简单可靠，无需调试等特点。
3.3.1 MC14060的介绍
MC14060是二进制串行计数器时钟脉冲发生器，它是一种带有振荡器的14级分频器电路，用作振荡器时带外接R、C元件或石英晶体和电容器，数码
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第三章 总体电路设计
显示用的时钟信号是由使用场合决定的，MC14060制作脉冲发生器具有电路简洁，工作可靠，成本低，精度高的特点。MC14060的10脚和11脚的内部门电路与外接的晶体元件构成典型的晶体振荡器，在这个设计中振荡器是由晶体JZ（1MHZ）决定，调节C3可微调振荡频率,1MHZ的振荡信号由MC14060内部的14级二进制分频器分频后输出需要的脉冲信号。 1.特性
(1)广泛的供应电压为3.0V至15.0V (2)高的噪声门限为0.45 VDD（typ） (3)低电平TTL负载 2.引脚图
图3-7 MC14060引脚图
3. 真值表
表3-1 真值表
输入 时钟 X ↓ ↑ 复位 H L L 输出 Qn 所有输出为L 进到下一状态 不变
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