脈沖信號(hào)發(fā)生器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器，特別是一種脈沖信號(hào)發(fā)生器。
【背景技術(shù)】
[0002]在電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，需要一種脈沖信號(hào)發(fā)生器，其脈沖頻率要求從0.1Hz?1kHz可調(diào)。低頻用于定時(shí)控制，高頻用于驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲，不同頻率發(fā)出不同的音調(diào)的聲立曰ο
[0003]中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)CN 103746673 A公開(kāi)了一種脈沖信號(hào)發(fā)生器，包括直流高壓源、電壓顯示單元、同軸限流單元、TLP電路、脈沖控制單元、驅(qū)動(dòng)放大單元、頻率計(jì)數(shù)與顯示單元；直流高壓源用于將交流市電轉(zhuǎn)換為連續(xù)可調(diào)的直流電；同軸限流單元用于控制TLP電路的充電電流大??；TLP電路用于產(chǎn)生納秒級(jí)大電流脈沖信號(hào)；脈沖控制單元輸出的頻率信號(hào)經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)放大單元放大后控制TLP電路的工作模式；頻率計(jì)數(shù)與顯示單元對(duì)脈沖控制單元發(fā)出的頻率信號(hào)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與顯示。雖然此發(fā)明解決了現(xiàn)有的脈沖信號(hào)發(fā)生器無(wú)法輸出上升時(shí)間快，作用時(shí)間端的脈沖信號(hào)，但是此發(fā)明輸出脈沖信號(hào)的頻率無(wú)法調(diào)節(jié)。
[0004]也可以使用函數(shù)信號(hào)發(fā)生器調(diào)整頻率，但是函數(shù)信號(hào)發(fā)生器使用復(fù)雜，需要交流供電，不適合在教室無(wú)電壓插座的場(chǎng)合使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問(wèn)題提供一種方便在教室使用的頻率可調(diào)的脈沖信號(hào)發(fā)生器。
[0006]為解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的脈沖信號(hào)發(fā)生器包括直流電源，所述直流電源通過(guò)穩(wěn)壓?jiǎn)卧c微控制器相連接，所述微控制器輸入端連接有數(shù)字頻率設(shè)置單元，所述微控制器還連接有輸出單元，所述數(shù)字頻率設(shè)置單元為8421數(shù)字撥盤。
[0007]進(jìn)一步的，所述直流電源與微控制器之間還連接有電壓采樣單元，所述微控制器的輸出端連接有輸入電壓指示單元。
[0008]更進(jìn)一步的，所述直流電源的輸出端連接有自動(dòng)關(guān)機(jī)單元，所述自動(dòng)關(guān)機(jī)單元分別與電壓采樣單元和穩(wěn)壓?jiǎn)卧噙B接。
[0009]更進(jìn)一步的，所述自動(dòng)關(guān)機(jī)單元包括電源開(kāi)關(guān)SI,所述直流電源連接在電源開(kāi)關(guān)SI的I端與地之間，所述電源開(kāi)關(guān)SI的2端通過(guò)電容Cl和電阻R2接地，所述電源開(kāi)關(guān)SI的3端與電阻Rl的一端相連接，所述電阻Rl的另一端與電容Cl和電阻R2的中間連接點(diǎn)相連接；所述電阻Rl的另一端與MOS管Ql的柵極相連接，所述MOS管Ql的源極接地；所述MOS管Ql的漏極與MOS管Q2的柵極相連接，所述MOS管Ql的漏極通過(guò)電阻R3與電源開(kāi)關(guān)SI的2端相連接；所述MOS管Q2的源極與電源開(kāi)關(guān)SI的2端相連接，所述MOS管Q2的漏極為自動(dòng)關(guān)機(jī)單元的輸出端。
[0010]更進(jìn)一步的，所述電壓采樣單元為串聯(lián)電阻的分壓電路，所述串聯(lián)電阻的中間連接點(diǎn)與微控制器相連接。
[0011]進(jìn)一步的，所述穩(wěn)壓?jiǎn)卧ň€性穩(wěn)壓芯片U1，所述線性穩(wěn)壓芯片Ul的輸入端與地之間并聯(lián)電解電容C2和電容C3，所述線性穩(wěn)壓芯片Ul的輸出端與地之間并聯(lián)電解電容C4和電容C5，所述線性穩(wěn)壓芯片Ul的輸出電壓為VI。
[0012]更進(jìn)一步的，所述微控制器的輸入端連接有頻率倍率單元，所述頻率倍率單元包括開(kāi)關(guān)S2，所述開(kāi)關(guān)S2的I端接地，開(kāi)關(guān)S2的2端通過(guò)電阻R13與電壓Vl相連接，所述開(kāi)關(guān)S2的2端與微控制器輸入端相連接。
[0013]更進(jìn)一步的，所述輸出單元包括按鍵開(kāi)關(guān)Kl，所述按鍵開(kāi)關(guān)Kl的一端接地，另一端與通過(guò)電阻R12與電壓Vl相連接，所述按鍵開(kāi)關(guān)Kl的另一端與微控制器輸入端相連接；所述微控制器的輸出端通過(guò)電阻Rll和發(fā)光管LED5接地，所述微控制器的輸出端為TTL輸出端，所述微控制器的輸出端通過(guò)電阻R15與三極管Q3的基極相連接，所述三極管Q3的發(fā)射極接地，所述三極管Q3的集電極與電阻R16的一端相連接，所述電阻R16的另一端為CMOS輸出端。
[0014]采用上述結(jié)構(gòu)后，本實(shí)用新型的脈沖信號(hào)發(fā)生器通過(guò)數(shù)字頻率設(shè)置單元調(diào)節(jié)微控制器的輸出頻率，也可以通過(guò)頻率倍率單元調(diào)整倍率；本實(shí)用新型產(chǎn)生所有可能會(huì)用到的脈沖信號(hào)調(diào)節(jié)快速，頻率可見(jiàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0015]下面將結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0016]圖1為本實(shí)用新型脈沖信號(hào)發(fā)生器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。
[0017]圖2為本實(shí)用新型自動(dòng)關(guān)機(jī)單元的電路原理圖。
[0018]圖3為本實(shí)用新型穩(wěn)壓?jiǎn)卧碾娫丛韴D。
[0019]圖4為本實(shí)用新型數(shù)字頻率設(shè)置單元的電路原理圖。
[0020]圖5為本實(shí)用新型頻率倍率單元的電路原理圖。
[0021]圖6a為本實(shí)用新型輸出單元控制按鈕的電路原理圖。
[0022]圖6b為本實(shí)用新型輸出端單元的電路原理圖。
[0023]圖中:I為直流電源，2為自動(dòng)關(guān)機(jī)單元，3為穩(wěn)壓?jiǎn)卧?為電壓采樣單元，5為微控制器，6為數(shù)字頻率設(shè)置單元，7為輸入電壓指示單元，8為輸出單元，9為排阻。
【具體實(shí)施方式】
[0024]如圖1所示，本實(shí)用新型的脈沖信號(hào)發(fā)生器包括直流電源1，本實(shí)施方式中直流電源為電池。所述直流電源I通過(guò)穩(wěn)壓?jiǎn)卧?與微控制器5相連接。如圖3所示，所述穩(wěn)壓?jiǎn)卧?包括線性穩(wěn)壓芯片Ul，這里線性穩(wěn)壓芯片Ul采用HT7350A。所述線性穩(wěn)壓芯片Ul的輸入端與地之間并聯(lián)電解電容C2和電容C3，所述線性穩(wěn)壓芯片Ul的輸出端與地之間并聯(lián)電解電容C4和電容C5，所述線性穩(wěn)壓芯片Ul的輸出電壓為VI，Vl為5V。
[0025]所述微控制器5輸入端連接有數(shù)字頻率設(shè)置單元6，所述微控制器5還連接有輸出單元8，所述數(shù)字頻率設(shè)置單元6為8421數(shù)字撥盤。如圖4所示Vl通過(guò)排阻9分別與8421數(shù)字撥盤的個(gè)位、十位、百位、千位的輸入端相連接，所述8421數(shù)字撥盤的個(gè)位、十位、百位、千位的輸入端分別與二極管的正極相連接，所述二極管的負(fù)極與開(kāi)關(guān)的一端相連接，所述開(kāi)關(guān)的另一端與微控制器的輸入端相連接。通過(guò)8421數(shù)字撥盤設(shè)置微控制器的輸出頻率。8421數(shù)字撥盤為O至9數(shù)字十進(jìn)制數(shù)，通過(guò)8、4、2、1四組開(kāi)關(guān)組合:數(shù)字O:四組開(kāi)關(guān)均不通；數(shù)字1:1開(kāi)關(guān)通，其余不通；數(shù)字2:2開(kāi)關(guān)通；數(shù)字3:1和2開(kāi)關(guān)通；數(shù)字4:4開(kāi)關(guān)通；數(shù)字5:1和4開(kāi)關(guān)通；數(shù)字6:2和4開(kāi)關(guān)通；數(shù)字7:1、2和4開(kāi)關(guān)通；數(shù)字8:8開(kāi)關(guān)通；數(shù)字9:1和8開(kāi)關(guān)通。
[0026]個(gè)、十、百、千四個(gè)數(shù)字撥盤的8、4、2、1開(kāi)關(guān)端通過(guò)二極管隔離后并聯(lián)送至微控制器的H)7、ro4、ro3、PD2端口 ；千位、百位、十位、個(gè)位的公共端連接至微控制器的PC1、PC2、PE5、PB0 端口。
[0027]微控制器讀撥盤數(shù)字方法:
[0028]微控制器將PCl置O (PC2、PE5、PB0至I )，讀PD7、PD4、PD3、PD2的高低電平，如千位撥盤數(shù)字為5，則PD4、PD2為低電平，PD7、PD3為高電平，微控制器讀出的數(shù)字為4+1=5。由于二極管的隔離作用，百位、十位和個(gè)位的開(kāi)關(guān)位置不會(huì)影響H)7、ro4、ro3、ro2的電平。同理，將PC2置0，可讀出百位撥盤的數(shù)字；將PE5至0，可讀出十位的數(shù)字；將PBO至0，可讀出個(gè)位的數(shù)字。微