数电课设报告
、
西安电子科技大学
电子技术应用设计课程实验报告实验名称改通用示波器为简易的逻辑分析仪
网络与信息安全学院 1518021 班
姓名 ** 学号 **
同作者无
实验日期 2017 年 12 月21 25 日
实验地点 E-II-310
一、方案设计报告
1、任务要求
通过扩展示波器的功能，完成简易逻辑分析仪的设计。

2、方案的原理及可行性
A、组成
通用示波器通常由显示器件（阴极射线管）、垂直放大器、触发器
或同步电路、时基、水平放大器、门控放大器、电源等组成，其
框图如下所示。

B、工作原理
被测信号经垂直放大器后加到示波器的垂直（Y轴）的偏转系统，
使电子射线的垂直偏转距离正比于输入信号的瞬时值。

在示波管
的水平（X轴）偏转系统上加以随时间线性变化的信号；使电子射
线在水平偏转正比于时间，那么再示波管的屏幕上就得到输入信
号的时间波形。

由于水平偏转系统所加线性变化的信号不可能无
限增长，荧光屏的尺寸也有限，故实际线性变化的信号（扫描信
号）是一锯齿波，这样就能使输入信号的时间波形在荧光屏上反
复出现。

当锯齿波的重复周期等于输入信号周期（或输入信号周
期的整数倍）时，每次重复出现的波形正好完全重合（同步）就
可看到稳定的波形。

C、双踪示波器
对于双踪示波器，则是由一个电子开关来控制Y轴偏移电压，使
其在第一个扫描周用内接通第一路信号，在第二个扫描周期接通第二路信号（在两个扫描周期可以加入不同的偏移电压），交替进行。

这样在屏幕上就可同时看到两个波形。

如图所示。

实际上示波器是分时工作。

D、示波器功能扩展
根据上述原理，若要示波器能够同时观察多个波形。

只需在每个波形加入Y轴放大器（垂直放大器）的同时加一偏移电压，然后调节扫描周明便能得到稳定的多个波形。

示波器观察多个波形功能扩展框图如下。

3、单元电路与器件选择
3.1、脉冲波形的产生与整形
采用555定时器产生方波。

555 集成定时器是一种模拟电路和数字电路结合的中规模集成电路。

而多谐振荡器也称无稳态触
发器，它没有稳定状态，同时不需要外加脉冲信号，就能输出一
定频率的矩形脉冲。

通过使用 555定时器组成多谐振荡器，可以
十分容易的获得符合要求的方波信号。

3.2、正弦波振荡电路（采用741实现）
电路图：
3.3、分频电路
在方波的基础上实现4阶16阶波的输出
3.4移相器
根据显示李沙育图形的原理，将两个频率相同，并有一定相位差（60°～90°）的正弦波，分别加到Y轴和X轴输入端，示波器就可显示字符“ 0”；若只有Y轴加信号，X 轴不加信号，就可显示字符“ 1”。

若在Y 轴和X 轴加（或不加）信号的同时加上一定的偏移电压，就可把“ 0”、“1”字符显示
在荧光屏的不同位置上。

因此正弦波产生后，需要选取一路进行恰当的移相。

通过调整此部分电路的电容大小便能实现。

具体电路见总图
二、方案实验预习报告
1、方波产生电路图
2、正弦波产生电路图
3、总电路设计图
三、课程设计总结报告
总结：这次实验难度比较大。

在实验中遇到了非常多的问题。

有时候一个小小的电路图自己都连不对，然后就要各种查错，排除错误。

而且在连接电路的过程中一定要让电路图尽量简单简洁，排线要压好，不然对后来查错误非常的不方便。

对于排除错误一定要有方法，不能一味的去看电路，一定要动手，去测电路，测电阻，然后逐一排除错误。

还有很重要的一点就是一定要做好预习工作，不然这个实验是真的做不出来的，在连接电路之前要将电路图设计好。

通过这次实验，我学习了74LS93、 7404、 74LS153 等芯片的使用，并且对电子电路的设计有了更深的理解。