脈沖信號發生器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種教學實驗儀器，特別是一種脈沖信號發生器。
【背景技術】
[0002]在電子技術實驗教學中，需要一種脈沖信號發生器，其脈沖頻率要求從0.1Hz?1kHz可調。低頻用于定時控制，高頻用于驅動揚聲器發聲，不同頻率發出不同的音調的聲立曰ο
[0003]中國發明專利申請CN 103746673 A公開了一種脈沖信號發生器，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、驅動放大單元、頻率計數與顯示單元；直流高壓源用于將交流市電轉換為連續可調的直流電；同軸限流單元用于控制TLP電路的充電電流大小；TLP電路用于產生納秒級大電流脈沖信號；脈沖控制單元輸出的頻率信號經過驅動放大單元放大后控制TLP電路的工作模式；頻率計數與顯示單元對脈沖控制單元發出的頻率信號進行統計與顯示。雖然此發明解決了現有的脈沖信號發生器無法輸出上升時間快，作用時間端的脈沖信號，但是此發明輸出脈沖信號的頻率無法調節。
[0004]也可以使用函數信號發生器調整頻率，但是函數信號發生器使用復雜，需要交流供電，不適合在教室無電壓插座的場合使用。
【發明內容】
[0005]本實用新型需要解決的技術問題提供一種方便在教室使用的頻率可調的脈沖信號發生器。
[0006]為解決上述的技術問題，本實用新型的脈沖信號發生器包括直流電源，所述直流電源通過穩壓單元與微控制器相連接，所述微控制器輸入端連接有數字頻率設置單元，所述微控制器還連接有輸出單元，所述數字頻率設置單元為8421數字撥盤。
[0007]進一步的，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]更進一步的，所述直流電源的輸出端連接有自動關機單元，所述自動關機單元分別與電壓采樣單元和穩壓單元相連接。
[0009]更進一步的，所述自動關機單元包括電源開關SI,所述直流電源連接在電源開關SI的I端與地之間，所述電源開關SI的2端通過電容Cl和電阻R2接地，所述電源開關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的漏極通過電阻R3與電源開關SI的2端相連接；所述MOS管Q2的源極與電源開關SI的2端相連接，所述MOS管Q2的漏極為自動關機單元的輸出端。
[0010]更進一步的，所述電壓采樣單元為串聯電阻的分壓電路，所述串聯電阻的中間連接點與微控制器相連接。
[0011]進一步的，所述穩壓單元包括線性穩壓芯片U1，所述線性穩壓芯片Ul的輸入端與地之間并聯電解電容C2和電容C3，所述線性穩壓芯片Ul的輸出端與地之間并聯電解電容C4和電容C5，所述線性穩壓芯片Ul的輸出電壓為VI。
[0012]更進一步的，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關S2，所述開關S2的I端接地，開關S2的2端通過電阻R13與電壓Vl相連接，所述開關S2的2端與微控制器輸入端相連接。
[0013]更進一步的，所述輸出單元包括按鍵開關Kl，所述按鍵開關Kl的一端接地，另一端與通過電阻R12與電壓Vl相連接，所述按鍵開關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電阻Rll和發光管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電阻R15與三極管Q3的基極相連接，所述三極管Q3的發射極接地，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]采用上述結構后，本實用新型的脈沖信號發生器通過數字頻率設置單元調節微控制器的輸出頻率，也可以通過頻率倍率單元調整倍率；本實用新型產生所有可能會用到的脈沖信號調節快速，頻率可見。
【附圖說明】
[0015]下面將結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0016]圖1為本實用新型脈沖信號發生器的系統結構框圖。
[0017]圖2為本實用新型自動關機單元的電路原理圖。
[0018]圖3為本實用新型穩壓單元的電源原理圖。
[0019]圖4為本實用新型數字頻率設置單元的電路原理圖。
[0020]圖5為本實用新型頻率倍率單元的電路原理圖。
[0021]圖6a為本實用新型輸出單元控制按鈕的電路原理圖。
[0022]圖6b為本實用新型輸出端單元的電路原理圖。
[0023]圖中:I為直流電源，2為自動關機單元，3為穩壓單元，4為電壓采樣單元，5為微控制器，6為數字頻率設置單元，7為輸入電壓指示單元，8為輸出單元，9為排阻。
【具體實施方式】
[0024]如圖1所示，本實用新型的脈沖信號發生器包括直流電源1，本實施方式中直流電源為電池。所述直流電源I通過穩壓單元3與微控制器5相連接。如圖3所示，所述穩壓單元3包括線性穩壓芯片Ul，這里線性穩壓芯片Ul采用HT7350A。所述線性穩壓芯片Ul的輸入端與地之間并聯電解電容C2和電容C3，所述線性穩壓芯片Ul的輸出端與地之間并聯電解電容C4和電容C5，所述線性穩壓芯片Ul的輸出電壓為VI，Vl為5V。
[0025]所述微控制器5輸入端連接有數字頻率設置單元6，所述微控制器5還連接有輸出單元8，所述數字頻率設置單元6為8421數字撥盤。如圖4所示Vl通過排阻9分別與8421數字撥盤的個位、十位、百位、千位的輸入端相連接，所述8421數字撥盤的個位、十位、百位、千位的輸入端分別與二極管的正極相連接，所述二極管的負極與開關的一端相連接，所述開關的另一端與微控制器的輸入端相連接。通過8421數字撥盤設置微控制器的輸出頻率。8421數字撥盤為O至9數字十進制數，通過8、4、2、1四組開關組合:數字O:四組開關均不通；數字1:1開關通，其余不通；數字2:2開關通；數字3:1和2開關通；數字4:4開關通；數字5:1和4開關通；數字6:2和4開關通；數字7:1、2和4開關通；數字8:8開關通；數字9:1和8開關通。
[0026]個、十、百、千四個數字撥盤的8、4、2、1開關端通過二極管隔離后并聯送至微控制器的H)7、ro4、ro3、PD2端口 ；千位、百位、十位、個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，如千位撥盤數字為5，則PD4、PD2為低電平，PD7、PD3為高電平，微控制器讀出的數字為4+1=5。由于二極管的隔離作用，百位、十位和個位的開關位置不會影響H)7、ro4、ro3、ro2的電平。同理，將PC2置0，可讀出百位撥盤的數字；將PE5至0，可讀出十位的數字；將PBO至0，可讀出個位的數字。微