陜西理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)顯示器信號(hào)發(fā)生器設(shè)計(jì)[摘要]在維修節(jié)能型計(jì)算機(jī)彩色顯示器時(shí)，若采用專用的計(jì)算機(jī)顯示器信號(hào)發(fā)生器能避免因顯示器的頻繁開關(guān)而損壞主機(jī)顯卡，操作需要時(shí)可直接開關(guān)顯示器，無(wú)需考慮信號(hào)發(fā)生器的安全，大大方便維修操作。由7555時(shí)基IC構(gòu)成的振蕩器、觸發(fā)器與用CD4060二進(jìn)制串行計(jì)數(shù)器、74LS161二進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器等構(gòu)成的分頻電路能夠組成滿足上述要求的計(jì)算機(jī)顯示器信號(hào)發(fā)生器。[關(guān)鍵詞]顯示器；7555時(shí)基IC；分頻電路；信號(hào)發(fā)生器DesignofcomputermonitorsignalgeneratorAbstract:Repairingenergy-savingcolorcomputermonitorswithaspeciallydesignedsignalgeneratorcanavoidtheriskofdisplayadaptordamage,itallowstheswitchonandoffofthemonitorwheninneedwithoutworryingaboutthesafetyofthesignalgenerator,thusbringsaboutgreatconveniencetotherepairing.Suchasignalgeneratorcanberealizedwithafreeoscillatorof7555time-baseIC,FFof7555time-baseIC,andafrequencydivisioncircuitofaCD406014-stagebinaryserialcounteranda74LS1612-bitbinarysynchronouscounter.Keywords:monitor;7555time-baseIC;frequencydivisioncircuit;signalgenerator目錄引言 維持時(shí)間的估算電容放電時(shí)，時(shí)間常數(shù),起始值，終了值，轉(zhuǎn)換值，代入RC過(guò)渡過(guò)程公式進(jìn)行計(jì)算：(2.2)（3）電路振蕩周期（2.3）頻率（2.4）2.1.4用555定時(shí)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器具有的特點(diǎn)：①它是一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)和一個(gè)暫穩(wěn)狀態(tài)；②在外來(lái)觸發(fā)脈沖的作用下，能夠有穩(wěn)定狀態(tài)翻轉(zhuǎn)到暫穩(wěn)狀態(tài)；③暫穩(wěn)狀態(tài)維持一段時(shí)間后，將自動(dòng)返回到穩(wěn)定狀態(tài)，而暫穩(wěn)態(tài)時(shí)間的長(zhǎng)短，與觸發(fā)脈沖無(wú)關(guān)，僅決定于電路本身的參數(shù)。這種電路在數(shù)字系統(tǒng)和裝置中，一般用于定時(shí)、整形以及延時(shí)等[3-5,9]。用555定時(shí)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的電原理圖如圖2.4所示。R、C是定時(shí)元件；是輸入觸發(fā)信號(hào)，下降沿有效，加在555的②腳；是輸出信號(hào)。圖2.4用555定時(shí)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器圖2.4用555定時(shí)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器圖2.5555定時(shí)器構(gòu)成的施密特觸發(fā)器（1）輸出脈沖寬度由工作原理分析知道，輸出脈沖寬度是等于暫穩(wěn)態(tài)時(shí)間的，也就是定時(shí)電容C的充電時(shí)間。有圖示工作波形可知，代入RC電路過(guò)渡過(guò)程計(jì)算公式，可得（2.5）（2）恢復(fù)時(shí)間tre恢復(fù)時(shí)間，就是暫穩(wěn)態(tài)結(jié)束后，定時(shí)電容C經(jīng)飽和導(dǎo)通的晶體三極管TD放電的時(shí)間，一般取，即認(rèn)為經(jīng)過(guò)3~5倍時(shí)間常數(shù)電容就放電完畢。由于，而很小，所以tre極短。（3）最高工作頻率若輸入觸發(fā)信號(hào)是周期為T的連續(xù)脈沖時(shí)為了保證單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器能夠正常工作，應(yīng)滿足。即周期的最小值應(yīng)為，即。因此，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的最高工作頻率應(yīng)為（2.6）2.1.5用555定時(shí)器構(gòu)成的施密特觸發(fā)器施密特觸發(fā)器一個(gè)重要的特點(diǎn)，就是能夠把各種各樣的信號(hào)波形，整形為適合于數(shù)字電路需要的矩形脈沖，而且由于具有滯回特性，所以抗干擾能力很強(qiáng)。施密特觸發(fā)器在脈沖產(chǎn)生和整形電路中應(yīng)用廣泛[3-5,9]。用555定時(shí)器構(gòu)成的施密特觸發(fā)器原理電路圖如圖2.5所示。將555電路的兩個(gè)觸發(fā)端②和⑥引腳連接在一起作為信號(hào)輸入端，便構(gòu)成了施密特觸發(fā)器，如圖2.4所示。施密特觸發(fā)器的一個(gè)特性是，它的輸入－輸出特性曲線呈現(xiàn)一個(gè)矩形狀，這個(gè)矩形的特性曲線稱為施密特電路的回差特性曲線。這種回差特性是由于它的兩個(gè)觸發(fā)端所需要的觸發(fā)電壓的不同而形成的[5]。2.2CD4060和CD4040的簡(jiǎn)介圖2.6CD4060引腳排列圖2.7CD4040引腳排列CD4060是4000系列CMOS器件中的一種。它由一個(gè)振蕩器部分和14逐位進(jìn)位二進(jìn)制計(jì)數(shù)級(jí)組成。它內(nèi)部有兩反相器外接兩個(gè)電阻及一個(gè)電容就可組成振蕩器，作為時(shí)鐘發(fā)生器。輸入時(shí)鐘脈沖時(shí)(下降沿)，輸出端輸出計(jì)數(shù)脈沖。RESET（復(fù)位）輸入供復(fù)位計(jì)數(shù)器至全零態(tài)。全部計(jì)數(shù)級(jí)是主控-受控觸發(fā)器。引腳排列如圖2.6圖2.6CD4060引腳排列圖2.7CD4040引腳排列圖2.874LS161引腳排列CD4040是逐位進(jìn)位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，全部計(jì)數(shù)器級(jí)是主控-受控觸發(fā)器。每個(gè)時(shí)鐘輸入脈沖的負(fù)轉(zhuǎn)換時(shí)計(jì)數(shù)器狀態(tài)前進(jìn)一計(jì)數(shù)；RESET（復(fù)位）線高電平復(fù)位計(jì)數(shù)器至它的全零狀態(tài)。施密特觸發(fā)器作用輸入脈沖線允許使上升和下降時(shí)間不受限制。全部輸入和輸出是緩沖。引腳排列如圖2.7所示。圖2.874LS161引腳排列4000系列CMOS器件的特點(diǎn)有：（1）電壓范圍寬，應(yīng)該可以工作在3V~5V，輸入阻抗高，驅(qū)動(dòng)能力差外，跟74系列的功能基本沒有區(qū)別；（2）輸入時(shí)，1/2工作電壓以下為0，1/2工作電壓以上為1；（3）輸出時(shí)，1=電源電壓；0=0V；（4）驅(qū)動(dòng)能力很差，在設(shè)計(jì)時(shí)最多只能帶1個(gè)TTL負(fù)載；（5）如果加上拉電阻的話，至少要10k電阻；（6）CD4060的計(jì)數(shù)器可以到14級(jí)二進(jìn)制串行計(jì)數(shù)/分頻，而74系列卻做不到這么高[8]。2.374LS161簡(jiǎn)介74LS161是集成4位二進(jìn)制同步加法計(jì)數(shù)器。引腳排列如圖2.8所示。其中CP是輸入計(jì)數(shù)脈沖，也就是加到各個(gè)觸發(fā)器的時(shí)鐘信號(hào)段的時(shí)鐘脈沖；是清零端；是置數(shù)控制端；EP和ET是兩個(gè)計(jì)數(shù)器工作狀態(tài)控制端；是并行輸入數(shù)據(jù)端；CO是進(jìn)位信號(hào)輸出端；是計(jì)數(shù)器狀態(tài)輸出端。74LS161的功能如表2.1所示。表2.174LS161功能清零預(yù)置控制時(shí)鐘預(yù)置數(shù)據(jù)輸入輸出/CR/LDEPETCPA3A2A1A0Q3Q2Q1Q00××××××××000010××d3d2d1d0d3d2d1d0110×××x××保持11×0×××××保持1111××××計(jì)數(shù)由表2.1可知，74LS161具有以下功能：（1）異步清零當(dāng)=0時(shí)，計(jì)數(shù)器輸出被直接清零，與其他輸入端的狀態(tài)無(wú)關(guān)。（2）同步并行預(yù)置數(shù)在=1條件下，當(dāng)=0且有時(shí)鐘脈沖CP的上升沿作用時(shí)，A3、A2、A1、A0輸入端的數(shù)據(jù)d3、d2、d1、d0將分別被Q3、Q2、Q1、Q0所接收。（3）保持在==1條件下，當(dāng)ET×EP=0，不管有無(wú)CP脈沖作用，計(jì)數(shù)器都將保持原有狀態(tài)不變。需要說(shuō)明的是，當(dāng)EP=0，ET=1時(shí)，進(jìn)位輸出CO也保持不變；而當(dāng)ET=0時(shí)，不管EP狀態(tài)如何，進(jìn)位輸出CO=0。（4）計(jì)數(shù)當(dāng)==EP=ET=1時(shí)，74161處于計(jì)數(shù)狀態(tài)[5,8,9]。圖2.9CD4066引腳圖2.4模擬開關(guān)CD4066簡(jiǎn)介圖2.9CD4066引腳圖CD4066是一個(gè)四雙向開關(guān)，用于傳輸或多工器模擬或數(shù)字信號(hào)。引腳如圖2.9所示。在電視機(jī)、影碟機(jī)、電話機(jī)、各種電子儀器儀表等上應(yīng)用相當(dāng)廣泛。引腳與CD4016兼容，但是表變現(xiàn)為一個(gè)非常低的導(dǎo)通電阻。此外，在整個(gè)完全輸入信號(hào)范圍內(nèi)，導(dǎo)通電阻相對(duì)恒定。它由四個(gè)雙向開關(guān)組成，每個(gè)有獨(dú)立的控制信號(hào)。開關(guān)中的p和n溝道器件在控制信號(hào)的作用下同時(shí)開關(guān)。這種結(jié)構(gòu)消除了開關(guān)晶體管閾值電壓隨輸入信號(hào)的變化，因此在整個(gè)工作信號(hào)范圍內(nèi)導(dǎo)通阻抗比較低。與單通道開關(guān)相比，具有輸入信號(hào)峰值電壓范圍等于電源電壓以及在輸入信號(hào)范圍內(nèi)導(dǎo)通阻抗信號(hào)比較穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)[8]。3顯示器信號(hào)發(fā)生器的各部分電路設(shè)計(jì)3.1可變8倍行頻振蕩電路設(shè)計(jì)由構(gòu)成框圖可知可變8倍行頻振蕩電路的功用是產(chǎn)生VGA、SVGA顯示方式下252kHz、284kHz的方波。此信號(hào)經(jīng)過(guò)脈寬處理后作為垂直亮線信號(hào)，經(jīng)過(guò)分頻后作為水平亮線信號(hào)，經(jīng)8分頻后作為行同步信號(hào)，經(jīng)512或640分頻后又作為場(chǎng)同步信號(hào)。此電路設(shè)計(jì)主要利用7555(IC1)及外圍定時(shí)元件R2，R3，R5，C1，C2組成的無(wú)穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器來(lái)作為8倍行頻振蕩電路的。要產(chǎn)生SVGA顯示下284kHz的方波，則由（2.1）-（2.4）可知現(xiàn)選擇R2=150，R3=6.2k，R5=2.4(3.1)則(3.1)同理可知，要產(chǎn)生VGA顯示下252kHz的方波，則由（2.1）-（2.4）可得則(3.2)(a)SVGA方式(b)VGA方式圖3.2可變8倍行頻振蕩器仿真波形圖3.1可變8倍行頻振蕩器由（3.1）、（3.2）式可知，C2=43pF。即就選擇C2=43pF。由于不存在340pF的電容，再加上7555芯片本身就有一定的電容，所本設(shè)計(jì)中選擇C1=330pF的電容。經(jīng)軟件仿真、調(diào)試，各元器件的參數(shù)如圖3.1中電路所示[14,15]。其中，C21、C10主要是起濾波(a)SVGA方式(b)VGA方式圖3.2可變8倍行頻振蕩器仿真波形圖3.1可變8倍行頻振蕩器由于兩種方式只是頻率不同其它的都相同，所以，下面所有的仿真波形均為VGA模式。圖3.38倍分頻電路3.28倍分頻電路設(shè)計(jì)圖3.38倍分頻電路由于8倍分頻電路的任務(wù)是將8倍行頻方波分頻成為行頻矩形波，本設(shè)計(jì)中主要用芯CD4040(IC7)集成電路完成。電路設(shè)計(jì)如圖3.3所示[8]。由2.2節(jié)的CD4040簡(jiǎn)介可知輸出波形uo2是對(duì)輸入波形uo1的8分頻。仿真波形圖如圖3.4所示。3.3行同步信號(hào)產(chǎn)生電路設(shè)計(jì)3.3.1行同步信號(hào)相位調(diào)整電路此模塊主要用7555(IC3)構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器完成行同步脈沖與垂直亮線信號(hào)間的相位處理。使行同步脈沖信號(hào)與其在時(shí)間上接近的垂直亮線信號(hào)對(duì)齊，以便消除行逆程期間出現(xiàn)的垂直亮線信號(hào)。圖3.48倍分頻電路輸出波形此電路的設(shè)計(jì)，主要利用7555的輸出正脈沖寬度應(yīng)為應(yīng)為行同步脈沖的1/8左右，即圖3.48倍分頻電路輸出波形由（2.5）式可得tw=1.1R9C現(xiàn)選擇定C18=1500pF，則圖3.6單穩(wěn)態(tài)相位調(diào)整電路仿真波形圖3.5單穩(wěn)態(tài)相位調(diào)整電路現(xiàn)選定R9=2.2k的可變電阻，調(diào)整R9可改變IC3輸出正脈沖的寬度，要使輸出的脈沖為正極性的脈沖，所以此電路中必有二極管的單向?qū)娐?，?jīng)軟件仿真、調(diào)試，各元器件的參數(shù)如圖3.5中電路所示，仿真波形如圖3.6圖3.6單穩(wěn)態(tài)相位調(diào)整電路仿真波形圖3.5單穩(wěn)態(tài)相位調(diào)整電路3.3.2行同步信號(hào)產(chǎn)生電路由于行同步脈沖的產(chǎn)生電路是利用行頻矩形波的下降沿觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，即用行同步信號(hào)相位調(diào)整產(chǎn)生的脈沖下降沿來(lái)觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，從而產(chǎn)生寬度符合要求的正極性行頻脈沖。現(xiàn)選定行同步信號(hào)為正極性脈沖，脈寬約為5μs。選用7555(IC4)構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器作為延時(shí)電路。由（2.5）式可得，tw=5uS=1.1R10C17，現(xiàn)選擇R10則由于7555本身的電容所以選擇C17=1300pF。此電路的設(shè)計(jì)也是只需要正脈沖，需二極管來(lái)實(shí)現(xiàn)。經(jīng)軟件仿真、調(diào)試，各元器件的參數(shù)如圖3.7中電路所示。常態(tài)時(shí)，7555輸出低電平，有觸發(fā)信號(hào)輸入時(shí)7555輸出高電平，其延時(shí)時(shí)間由R10，C17決定。圖3.8單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路仿真波形圖3.7單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路實(shí)際上，軟件仿真波形如圖3.8所示。存在著一定的誤差主要是因?yàn)樾酒膮?shù)離散性造成的。圖3.8單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路仿真波形圖3.7單穩(wěn)態(tài)延時(shí)電路3.4場(chǎng)同步信號(hào)處理電路設(shè)計(jì)圖3.974LS161構(gòu)成4或5倍分頻器電路圖3.11128倍分頻電路顯示器信號(hào)發(fā)生器有相當(dāng)于VGA、SVGA兩種顯示方式的掃描頻率。VGA方式時(shí)，行頻為31.5kHz場(chǎng)頻為61.5Hz；SVGA方式時(shí)，行頻為35.5kHz，場(chǎng)頻為55.47Hz。圖3.974LS161構(gòu)成4或5倍分頻器電路圖3.11128倍分頻電路為此，在VGA方式時(shí)，取行、場(chǎng)頻之比為；在SVGA方式時(shí)，取行、場(chǎng)頻之比為。3.4.1512、640倍分頻電路設(shè)計(jì)為了獲得行，場(chǎng)頻之比為512、640的關(guān)系，現(xiàn)用CD4060十四位二進(jìn)制串行計(jì)數(shù)器(IC8)構(gòu)成27(=128)倍分頻器，用74LS161四位二進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器(IC6)構(gòu)成4或5倍分頻器；27倍分頻器與4倍分頻器串聯(lián)，即可完成512倍的分頻；27倍分頻器與5倍分頻器串聯(lián)，即可完成640倍的分頻[8]。用74LS161四位二進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器(IC6)構(gòu)成4或5倍分頻器電路如圖3.9所示，仿真波形如圖3.10圖3.1074LS161構(gòu)成4倍分頻器電路仿真波形圖3.12128倍分頻電路仿真波形示。其中，K1b主要是控制SVGA圖3.1074LS161構(gòu)成4倍分頻器電路仿真波形圖3.12128倍分頻電路仿真波形圖3.138倍場(chǎng)頻信號(hào)輸出波形8倍場(chǎng)頻信號(hào)輸出后，經(jīng)過(guò)0.01uF（C16）電容后輸出波形如圖3.13所示。圖3.138倍場(chǎng)頻信號(hào)輸出波形圖3.15場(chǎng)同步的脈寬調(diào)整電路波形分頻電路輸出的場(chǎng)頻方波因?qū)挾忍珜挷灰酥苯幼鳛閳?chǎng)同步信號(hào)。由CD4060⑥腳輸出的場(chǎng)頻方波經(jīng)IC5B變換為脈沖寬度大約5μs的正極性脈沖，此即場(chǎng)同步信號(hào)。圖3.15場(chǎng)同步的脈寬調(diào)整電路波形此電路的設(shè)計(jì)主要是利用由555構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器來(lái)變換脈沖的寬度。其中，正脈寬tw=1.1R16C6=5uS現(xiàn)選擇R16=18k.。則。現(xiàn)選擇C6=0.022uF。經(jīng)軟件仿真、調(diào)試，各元器件的參數(shù)如圖3.14中電路所示。軟件仿真波形如圖3.15所示。其中，C22的作用是濾波，C5是當(dāng)脈沖的下降沿到來(lái)時(shí)產(chǎn)生一個(gè)負(fù)脈沖。由于仿真是分步進(jìn)行的，所以此模塊中的uov4就是128倍分頻器的一個(gè)輸出uov2。圖3.14場(chǎng)同步的脈寬調(diào)整電路4圖像信號(hào)產(chǎn)生電路圖3.14場(chǎng)同步的脈寬調(diào)整電路圖像為“井”字格圖形,這就要求圖像信號(hào)中包含垂直亮線信號(hào)(8倍行頻脈沖)及水平亮線信號(hào)(8倍場(chǎng)頻脈沖)。4.1垂直亮線信號(hào)形成電路圖3.178倍行頻變換為負(fù)脈沖的電路仿真波形圖3.168倍行頻脈沖變換為負(fù)脈沖的電路垂直亮線信號(hào)由IC1（可變8倍行頻振蕩電路）輸出的8倍行頻脈沖經(jīng)IC2（變換負(fù)脈沖電路）變換為負(fù)脈沖而成；垂直亮線總數(shù)為8，為避免在回掃期出現(xiàn)垂直亮線，可借助R9調(diào)節(jié)行同步信號(hào)相位，某一行同步脈沖信號(hào)與其在時(shí)間上接近的垂直亮線信號(hào)對(duì)齊，再利用非門IC10C，模擬開關(guān)IC9C使行同步脈沖總是關(guān)掉這一垂直亮線信號(hào)，實(shí)現(xiàn)垂直亮線的行逆程消隱；同理，利用IC10A，IC9A實(shí)現(xiàn)垂直亮線的場(chǎng)逆程消隱。8倍行頻脈沖變換為負(fù)脈沖的電路設(shè)計(jì)如圖3.16所示，利用7555電路的直接反饋來(lái)實(shí)現(xiàn)。電路仿真波形如圖3.17所示。圖3.178倍行頻變換為負(fù)脈沖的電路仿真波形圖3.168倍行頻脈沖變換為負(fù)脈沖的電路4.2水平亮線信號(hào)形成電路水平亮線信號(hào)直接由IC8⑦腳輸出的8倍場(chǎng)頻脈沖經(jīng)IC5A變換為負(fù)脈沖而成。變換負(fù)脈沖電路主要是用555（IC5A）電路構(gòu)成的直接反饋電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的。電阻R17直接接在輸入和輸出兩端。要輸出8倍場(chǎng)頻脈沖，即f8v=61.5×8=492Hz則T8v=1/f8v=1/492=2mS由于此電路是用來(lái)變換負(fù)脈沖，現(xiàn)選擇簡(jiǎn)化的無(wú)穩(wěn)態(tài)工作模式。C19的充電電阻與放電電阻均為R17。若令充電時(shí)間為t1，放電時(shí)間為t2[3,14,15]則t1=0.693R17C19t2=0.693R17C所以T=t1+t2=1.386R17C19=16.3mS此處R17的取值不應(yīng)小于10k。如果取值過(guò)小，那么就會(huì)因?yàn)槌浞烹婋娏鬟^(guò)大，就會(huì)使輸出電壓下降過(guò)多，重負(fù)載時(shí)尤其如此。所以現(xiàn)選R17=15k。則圖3.198倍場(chǎng)頻脈沖變換負(fù)脈沖的電路仿真波形圖3.188倍場(chǎng)頻脈沖變換負(fù)脈沖的電路現(xiàn)選擇C19=1500pF。經(jīng)過(guò)軟件仿真、調(diào)試，可知各元器件的參數(shù)如圖3.18中電路所示，其中，C4、C22起到濾波的作用，放在不同的位置濾波效果不同；R18的作用就是使輸入正脈沖寬度電壓uov2降低。經(jīng)過(guò)0.01uF的電容后，輸入信號(hào)在上升沿時(shí)uov3處變?yōu)檎}沖，下降沿時(shí)uov3處變?yōu)樨?fù)正脈沖；經(jīng)過(guò)555以后，所有的正脈沖都變?yōu)榱素?fù)脈沖，從而實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)要求。軟件圖3.198倍場(chǎng)頻脈沖變換負(fù)脈沖的電路仿真波形圖3.188倍場(chǎng)頻脈沖變換負(fù)脈沖的電路4.3圖像信號(hào)的輸出電路為了消除回掃期的亮線，現(xiàn)選模擬開關(guān)CD4066和與非門來(lái)實(shí)現(xiàn)。把行同步信號(hào)，場(chǎng)同步信號(hào)經(jīng)過(guò)消隱后，再把8倍行頻負(fù)脈沖與8倍場(chǎng)頻負(fù)脈沖經(jīng)過(guò)與非門即后，就實(shí)現(xiàn)了垂直亮線與水平亮線的疊加，這就是所設(shè)計(jì)的圖像信號(hào)。經(jīng)過(guò)NPN型三極管射極輸出器進(jìn)行阻抗變換后作為圖像信號(hào)輸出。電路設(shè)計(jì)如圖4.20所示。由于輸出的為圖像信號(hào)，并且頻率相差很大，所以總的仿真結(jié)果沒有給出。最后，把各部分電路組合起來(lái)，就得到了計(jì)算機(jī)顯示器信號(hào)源的總電路圖?？傠娐穲D如附錄A所示。圖4.20圖像信號(hào)輸出電路5系統(tǒng)的調(diào)試及檢測(cè)圖4.20圖像信號(hào)輸出電路系統(tǒng)調(diào)試采用模塊化調(diào)試和整體組合調(diào)試相結(jié)合的方法來(lái)進(jìn)行。經(jīng)過(guò)模塊化的軟件仿真、硬件系統(tǒng)調(diào)試和組裝測(cè)試，最終實(shí)現(xiàn)了可變8倍行頻振蕩電路功能、8倍分頻電路功能、行同步信號(hào)電路功能、場(chǎng)同步信號(hào)處理電路功能、垂直亮線信號(hào)形成功能、水平亮線信號(hào)形成和圖像信號(hào)的輸出等功能。5.1系統(tǒng)調(diào)試步驟本系統(tǒng)所說(shuō)的調(diào)試是指在實(shí)驗(yàn)室里，對(duì)已知的標(biāo)準(zhǔn)量進(jìn)行測(cè)試和比較，以驗(yàn)證電路設(shè)計(jì)的是否正確和合理。對(duì)本電路來(lái)說(shuō)，所需的器件表如表5.1所示，硬件連接電路如附錄C所示。表5.1器件表電阻規(guī)格型號(hào)5107503k15k18k33k82k數(shù)量1122111電容規(guī)格型號(hào)20P22P43P56P150P160P470P510P數(shù)量11111111規(guī)格型號(hào)750P1500P0.022u0.047u0.1u100u220u數(shù)量122112集成電路規(guī)格型號(hào)7555CD4040CD4060CD4066LS161LS00NE556數(shù)量4111111晶體管規(guī)格型號(hào)1N41482SC1815數(shù)量32調(diào)試工作分以下四步進(jìn)行：（1）系統(tǒng)調(diào)試前的準(zhǔn)備在搭接硬件之前，首先在仿真軟件中對(duì)8倍行頻振蕩電路、8倍分頻電路、行同步信號(hào)電路、場(chǎng)同步信號(hào)處理電路、垂直亮線信號(hào)形成電路、水平亮線信號(hào)形成電路和圖像信號(hào)的輸出進(jìn)行了分部仿真和整體聯(lián)調(diào)仿真。整個(gè)過(guò)程的仿真都需要在PROTEL99SE軟件中實(shí)現(xiàn)。附圖A所示電路完全通過(guò)了軟件仿真。（2）對(duì)整個(gè)硬件電路的調(diào)試在電路的硬件部分制作出來(lái)后，先對(duì)其各模塊進(jìn)行詳細(xì)地檢測(cè)及測(cè)試，查看制作過(guò)程中是否存在短路，斷路等情況，查看每個(gè)芯片是否能夠正常工作等。（3）對(duì)每個(gè)模塊的調(diào)試①先看可變8倍行頻振蕩電路輸出的是不是方波(VGA時(shí)，輸出頻率應(yīng)為252kHz；SVGA時(shí)，輸出頻率應(yīng)為284kHz)，如果是就進(jìn)行②操作，不是就繼續(xù)檢測(cè)本部分電路；②檢測(cè)8倍分頻電路是否對(duì)①中的方波進(jìn)行8分頻(即所產(chǎn)生的頻率為第一種的方波的1/8)，如果進(jìn)行了8分頻并且輸出波形穩(wěn)定也為方波就進(jìn)行③的調(diào)試，否則繼續(xù)調(diào)試此電路；③對(duì)行同步信號(hào)相位調(diào)整電路的檢測(cè)，檢測(cè)在時(shí)間上行同步脈沖信號(hào)與垂直亮線信號(hào)是否對(duì)齊；④把相位調(diào)整電路輸出給由7555構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器作為延時(shí)電路，如果輸出滿足設(shè)計(jì)中要求的行頻信號(hào)(VGA時(shí)，行頻為31.5kHz；SVGA時(shí)，行頻為35.5kHz)，就進(jìn)行⑤的調(diào)試，否則對(duì)以上電路進(jìn)行再檢測(cè)；⑤行頻信號(hào)滿足要求后，為了達(dá)到行場(chǎng)的同步把行頻信號(hào)進(jìn)行分頻，先檢測(cè)由74LS161構(gòu)成的4或5倍分頻，是否起到了分頻作用，如果正常再檢測(cè)由CD4060構(gòu)成的27(即128)分頻是否正常工作，如果正常工作了就進(jìn)行⑥的調(diào)試；⑥檢測(cè)經(jīng)過(guò)IC5B變換為脈沖寬度大約為5us的正極性脈沖，此即場(chǎng)同步信號(hào)，看是否符合要求，如果正常了就進(jìn)行⑦的調(diào)試；⑦檢測(cè)8倍場(chǎng)頻脈沖是否符合要求，如果符合要求了再檢測(cè)經(jīng)過(guò)IC5A后是否變換為了負(fù)脈沖；⑧以上都滿足了，在檢測(cè)與非門及輸出是否正常運(yùn)行，最后把15針D-Sub輸入接口接上插到顯示器進(jìn)行檢測(cè)。（4）系統(tǒng)聯(lián)調(diào)：在上面三步完成后，我們就必須將整個(gè)電路進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，檢驗(yàn)電路能否正常運(yùn)行，測(cè)試電路各項(xiàng)性能指標(biāo)，看是否能夠達(dá)到預(yù)期的要求，必要時(shí)，還要不斷地修改和完善電路（比如：濾波效果不好，電路不穩(wěn)定等等），直到系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期的功能，能夠投入使用。5.2系統(tǒng)調(diào)試結(jié)果計(jì)算機(jī)顯示器信號(hào)發(fā)生器的調(diào)試過(guò)程是一個(gè)不斷完善的過(guò)程，經(jīng)過(guò)多次修改補(bǔ)充，最終實(shí)現(xiàn)了顯示器上輸出圖形為“井”格形式，并且有兩種顯示模式。完成了本設(shè)計(jì)的要求。經(jīng)系統(tǒng)調(diào)試后的電路圖如附錄B所示。6結(jié)束語(yǔ)和展望本計(jì)算機(jī)顯示器信號(hào)發(fā)生器的設(shè)計(jì)已經(jīng)通過(guò)了軟件仿真和硬件調(diào)試，并且實(shí)現(xiàn)了各項(xiàng)指標(biāo)要求。為顯示器的維修帶來(lái)了很大的方便，而且價(jià)格低廉，體積小，方便攜帶，還能避免因顯示器的頻繁開關(guān)而損壞主機(jī)顯卡等功能。然而，在硬件制作的過(guò)程中7555芯片全部用NE555來(lái)代替的，所以輸出波形不太穩(wěn)定，再加本人所學(xué)知識(shí)的有限性，所以電路也存在一些缺陷，還有待完善。如果能用單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)會(huì)更加的簡(jiǎn)單、使用，性能也會(huì)比較穩(wěn)定。致謝在本設(shè)計(jì)的寫作和制作過(guò)程中，我的指導(dǎo)教師宋衛(wèi)星傾注了大量的心血，從選題到開題報(bào)告，從寫作提綱，到一遍又一遍地指出每稿中的具體問(wèn)題，嚴(yán)格把關(guān)，循循善誘。為了指導(dǎo)我的畢業(yè)設(shè)計(jì)，他放棄了自己的休息時(shí)間；為了幫我調(diào)試電路，他忘記了下班時(shí)間；甚至為了幫我找一個(gè)電阻或電容而放棄手中的其他工作他的這種無(wú)私奉獻(xiàn)的敬業(yè)精神令人欽佩，在此我向他表示我誠(chéng)摯的謝意。同時(shí)，感謝所有任課老師和所有同學(xué)在這四年來(lái)給自己的指導(dǎo)和幫助，是他們教會(huì)了我專業(yè)知識(shí)，教會(huì)了我如何學(xué)習(xí)，教會(huì)了我如何做人。正是由于他們，我才能在各方面取得顯著的進(jìn)步，在此向他們表示我由衷的謝意，并祝所有的老師培養(yǎng)出越來(lái)越多的優(yōu)秀人才，桃李滿天下！回首既往，自己一生最寶貴的時(shí)光能于這樣的校園之中，能在眾多學(xué)富五車、才華橫溢的老師們的熏陶下度過(guò)，實(shí)是榮幸之極。在這四年的時(shí)間里，我在學(xué)習(xí)上和思想上都受益非淺，這除了自身的努力外，與各位老師、同學(xué)和朋友的