任务

设计并实现李萨如（Lissajous）图形演示装置，如图 1 所示。输入正弦信号作为 x 轴信号，其峰峰值 2V，频率 1.5kHz~2kHz；对输入的正弦信号进行幅度和频率变换后产生 y
轴信号；装置显示器上显示对应的李萨如（Lissajous）图形。

一、系统方案

1.1 方案描述

本次装置主要是对输入的正弦信号进行频率变换，并将原输入正弦信号作为 X 轴信号、变换后的正弦信号作为 Y 轴信号，绘制李萨如图形。采用 EK-TM4C123GXL 板卡作为主控；频率变换采用“锁向环+计数器”实现 1-5 倍频的频率变换控制；李萨如图形采用两个 AD通道采集原输入的正弦信号作为 X 轴信号和频率变换后的正弦信号作为 Y 轴信号，绘制李萨如图形。

1.2 电路

1.2.1 倍频电路

倍频电路由锁相环 CD4046、计数器 74HC161 及与非门 74HC00 组成。74HC161 和非
门 74HC00 构成分频器。
CD4046 压控振荡输出到分频器的时钟输入端，经分频后回馈到 CD4046 的鉴相
器输入端，和待倍频的输入信号进行相位比较，得出的相位差产生一个控制电压调节
压控振荡器的输出振荡频率，当鉴相器的两输入端频率相位一样时（即相位锁定），
压控振荡器的输出频率即为倍频和的频率。

74HC161置数

1.2.2滤波器电路

由于倍频后的信号为方波，需要将信号通过滤波器滤除高次谐波得到正弦波。电路由两个二阶有源滤波器组成，单级二阶低通滤波电路约提供10dB谐波抑制，滤波效果不能达到指标要求，所以采用两级滤波。

未完，待续。。。。。