Ⅰ 電子實驗報告範文
藝術學院 環藝091班
姓名:張鵬
學號:180912125 指導老師:袁冰
實驗一
1. 列舉電阻、電器及電感的種類
電阻:定義為:導電體對電流的阻礙作用稱著電阻,用符號R表示,單位為歐姆、千歐、兆歐,分別用Ω、KΩ、MΩ表示。常用電阻有碳膜電阻、碳質電阻、金屬膜電阻、線繞電阻和電位器等。
其在電路中的符號表示 :
電阻種類:碳膜電阻、金屬膜電阻、碳質電阻、線繞電阻、碳膜電位器、線繞電位器
比如有一個碳質電阻,它有四道色環,順序是紅、紫、黃、銀。這個電阻的阻值就是270000歐,誤差是±10%。又比如有一個碳質電阻,它有棕、綠、黑三道色環,它的阻值就是15歐,誤差是±20%。
電容:電容(電容器),(Capacitor)電路縮寫為C,電容單位法拉,用字母“F”表示。電容是用來儲存電荷的容器,簡稱電容器。電容是電子設備中大量使用的電子元件之一,廣泛應用於隔直,耦合, 旁路,濾波,調諧迴路, 能量轉換,控制電路等方面。電容器是由兩片相距很近的金屬中間用某介質(固、液、氣體)隔離而構成的。金屬板也叫電容極板。電容分固定電容和可調電容。
常用電容按介質區分有紙介電容、油浸紙介電容、金屬化紙介電容、雲母電容、薄膜電容、陶瓷電容、電解電容等。
其在電路中的符號表示 :
電容種類:紙介電容、雲母電容、陶瓷電容、薄膜電容、金屬化紙介電容、油浸紙介電容、鋁電解電容鉭、鈮電解電容、半可變電容、可變電容
電感:電感器是一種常用的電子元器件。電感器(Inctor),電路中用L表示,單位有亨利(H)、毫亨利 (mH)、微亨利(uH),1H=10^3mH=10^6uH為了加強電磁感應,人們常將絕緣的導線繞成一定圈數的線圈,我們將這個線圈稱為電感線圈或電感器,簡稱為電感。電感線圈是由導線一圈靠一圈地繞在絕緣管上,導線彼此互相絕緣,而絕緣管可以是空心的,也可以包含鐵芯或磁粉芯。
在電路中表示為:
電感的分類
按 電感形式 分類:固定電感、可變電感。
按導磁體性質分類:空芯線圈、鐵氧體線圈、鐵芯線圈、銅芯線圈。
按 工作性質 分類:天線線圈、振盪線圈、扼流線圈、陷波線圈、偏轉線圈。
按 繞線結構 分類:單層線圈、多層線圈、蜂房式線圈。
實驗二
1、簡述二極體的導電特性。
二極體在電路中的符號表示為:
二極體最重要的特性就是單方向導電性。在電路中,電流只能從二極體的正極流入,負極流出。下面通過簡單的實驗說明二極體的正向特性和反向特性。
1.正向特性
在電子電路中,將二極體的正極接在高電位端,負極接在低電位端,二極體就會導通,這種連接方式,稱為正向偏置。必須說明,當加在二極體兩端的正向電壓很小時,二極體仍然不能導通,流過二極體的正向電流十分微弱。只有當正向電壓達到某一數值(這一數值稱為“門檻電壓”,鍺管約為0.2V,硅管約為0.6V)以後,二極體才能直正導通。導通後二極體兩端的電壓基本上保持不變(鍺管約為0.3V,硅管約為0.7V),稱為二極體的“正向壓降”也稱作:“導通電壓”。
2.反向特性
在電子電路中,二極體的正極接在低電位端,負極接在高電位端,此時二極體中幾乎沒有電流流過,此時二極體處於截止狀態,這種連接方式,稱為反向偏置。二極體處於反向偏置時,仍然會有微弱的反向電流流過二極體,稱為漏電流。當二極體兩端的反向電壓增大到某一數值,反向電流會急劇增大,二極體將失去單方向導電特性,這種狀態稱為二極體的擊穿。
二極體的主要參數
用來表示二極體的性能好壞和適用范圍的技術指標,稱為二極體的參數。不同類型的二極體有不同的特性參數。對初學者而言,必須了解以下幾個主要參數:
1.額定正向工作電流
是指二極體長期連續工作時允許通過的最大正向電流值。因為電流通過管子時會使管芯發熱,溫度上升,溫度超過容許限度(硅管為140左右,鍺管為90左右)時,就會使管芯過熱而損壞。所以,二極體使用中不要超過二極體額定正向工作電流值。例如,常用的IN4001-4007型鍺二極體的額定正向工作電流為 1A。
2.最高反向工作電壓
加在二極體兩端的反向電壓高到一定值時,會將管子擊穿,失去單向導電能力。為了保證使用安全,規定了最高反向工作電壓值。例如,IN4001二極體反向耐
壓為50V,IN4007反向耐壓為1000V。
3.反向電流
反向電流是指二極體在規定的溫度和最高反向電壓作用下,流過二極體的反向電流。反向電流越小,管子的單方向導電性能越好。值得注意的是反向電流與溫度有著密切的關系,大約溫度每升高10,反向電流增大一倍。例如2AP1型鍺二極體,在25時反向電流若為250uA,溫度升高到35,反向電流將上升到 500uA,依此類推,在75時,它的反向電流已達8mA,不僅失去了單方向導電特性,還會使管子過熱而損壞。又如,2CP10型硅二極體,25時反向電流僅為5uA,溫度升高到75時,反向電流也不過160uA。故硅二極體比鍺二極體在高溫下具有較好的穩定性。
測試二極體的好壞
初學者在業余條件下可以使用萬用表測試二極體性能的好壞。測試前先把萬用表的轉換開關撥到歐姆檔的RX1K檔位(注意不要使用RX1檔,以免電流過大燒壞二極體),再將紅。黑兩根表筆短路,進行歐姆調零。
1.正向特性測試
把萬用表的黑表筆(表內正極)搭觸二極體的正極,,紅表筆(表內負極)搭觸二極體的負極。若表針不擺到0值而是停在標度盤的中間,這時的阻值就是二極體的正向電阻,一般正向電阻越小越好。若正向電阻為0值,說明管芯短路損壞,若正向電阻接近無窮大值,說明管芯斷路。短路和斷路的管子都不能使用。
2.反向特性測試
把萬用表的紅表筆搭觸二極體的正極,黑表筆搭觸二極體的負極,若表針指在無窮大值或接近無窮大值,管子就是合格的。
二極體的應用
1.整流二極體
利用二極體單向導電性,可以把方向交替變化的交流電變換成單一方向的脈動直流電。
2.開關元件
二極體在正向電壓作用下電阻很小,處於導通狀態,相當於一隻接通的開關;在反向電壓作用下,電阻很大,處於截止狀態,如同一隻斷開的開關。利用二極體的開關特性,可以組成各種邏輯電路。
3.限幅元件
二極體正向導通後,它的正向壓降基本保持不變(硅管為0.7V,鍺管為0.3V)。利用這一特性,在電路中作為限幅元件,可以把信號幅度限制在一定范圍內。
4.繼流二極體
在開關電源的電感中和繼電器等感性負載中起繼流作用。
5.檢波二極體
在收音機中起檢波作用。
6.變容二極體
使用於電視機的高頻頭中
實驗三
1、學會示波器和低頻信號發生器的使用,觀察和記錄模擬、數字波形。 熒光屏是示波管的顯示部分。屏上水平方向和垂直方向各有多條刻度線,指示出信號波形的電壓和時間之間的關系。水平方向指示時間,垂直方向指示電壓。水平方向分為10格,垂直方向分為8格,每格又分為5份。垂直方向標有0%,10%,90%,100%等標志,水平方向標有10%,90%標志,供測直流電平、交流信號幅度、延遲時間等參數使用。根據被測信號在屏幕上占的格數乘以適當的比例常數(V/DIV,TIME/DIV)能得出電壓值與時間值。
1.2 示波管和電源系統
1.電源(Power)
示波器主電源開關。當此開關按下時,電源指示燈亮,表示電源接通。
2.輝度(Intensity)
旋轉此旋鈕能改變光點和掃描線的亮度。觀察低頻信號時可小些,高頻信號時大些。一般不應太亮,以保護熒光屏。
3.聚焦(Focus)
聚焦旋鈕調節電子束截面大小,將掃描線聚焦成最清晰狀態。
4.標尺亮度(Illuminance)
此旋鈕調節熒光屏後面的照明燈亮度。正常室內光線下,照明燈暗一些好。室內光線不足的環境中,可適當調亮照明燈。
低頻信號發生器是為進行電子測量提供滿足一定技術要求電信號的儀器設備。下面以FJ-XD22PS 低頻信號發生器為例,介紹低頻信號發生器的使用。這種儀器是多用途測量儀器,它除了能夠輸出正弦波、矩形波尖脈沖、TTL電平、單次脈沖等五種波形,還可以作頻率計使用,測量外輸入信號的頻率。
基本操作
1.將電源線接入220V,50HZ交流電源上。應注意三芯電源插座的地線腳應與大地妥善接好,避免干擾。
2.開機前應把面板上各輸出旋扭旋至最小。
3.為了得到足夠的頻率穩定度,需預熱。
4.頻率調節:面板上的頻率波段按鍵作頻段選擇用,按下相應的按鍵,然
後再調節粗調和細調旋至所需要的頻率上。此時“內外測”鍵置內測位,輸出信號的頻率由六位數碼管顯示。
5.波形轉換:根據需要波形種類,按下相應的波形鍵位。波形選擇鍵從左至右依次是:正弦波、矩形波、尖脈沖、TTL電平。
6.輸出衰減有0dB、20dB、40dB、60dB、80dB五檔,根據需要選擇,在不需要衰減的情況下須按下“0dB”鍵,否則沒有輸出。
7.幅度調節:正弦波與脈沖波幅度分別由正弦波幅度旋鈕和脈沖波幅度旋鈕調節。本機充分考慮到輸出的不慎短路,加了一定的安全措施,但是不要作人為的頻繁短路實驗。
8.矩形波脈寬調節:通過矩形脈沖寬度調節旋鈕調節。
9.“單次”觸發:需要使用單次脈沖時,先將六段頻率鍵全部抬起,脈寬電位器順時針旋到底,輕按一下“單次”輸出一個正脈沖;脈寬電位器逆時針旋到底,輕按一下“單次”輸出一個負脈沖,單次脈沖寬度等於按扭按下的時間。
10.頻率計的使用:頻率計可以進行內測和外測,“內外測”功能鍵按下時為外測,彈起時為內測。頻率計可以實現頻率、周期、計數測量。輕按相應按扭開關後即可實現功能切換,請同時注意麵板上相應的發光二極體的功能指示。當測量頻率時“Hz或MHz”發光二極體亮,測量周期時“ms或s”發光二極體亮。為保證測量精度,頻率較低時選用周期測量,頻率較高時選用頻率測量。如發現溢出顯示“-- -- -- -- -- --” 時請按復位鍵復位,如發現三個功能指示同時亮時可關機後重新開機。
題目: 班級: 學號: 姓名: 成績: 日期:
總結報告
說明:格式按照給定模板。藍字部分是說明,可刪掉。紅字部分是示例,供參考。
Ⅱ 電路實驗的心得體會
電路實驗的心得體會(精選5篇)
當我們積累了新的體會時,心得體會是很好的記錄方式,這樣能夠培養人思考的習慣。應該怎麼寫才合適呢?下面是我為大家整理的電路實驗的心得體會(精選5篇),希望對大家有所幫助。
本周主要進行電工實驗設計和指導,經過一周時間,我們在輔導老師和辛勤幫助指導之下,完成了這次的實驗任務,本次實驗設計一共進行了四項,在進行實驗之前,一定要把課本先復習掌握一下,以方便實驗的經行和設計。我分別設計了對戴維南定理的驗證試驗,基本放大電路的實驗,邏輯電路四人表決器的設計實驗和六進制電路的設計實驗,首先,在進行戴維南定理實驗設計的時候,經過自己的資料查找和反復設計,排除實驗過程中遇到的一些困難,最終圓滿的完成了實驗任務及要求,在進行放大電路設計時就遇到了一定困難,也許是由於這些實驗是電工教學中下冊內容,在知識方面掌握還是不夠,所以遇到了較多困難,通過老師指導和同學的幫助,一步一步進行改進和設計,在設計過程中也學到了許多放大電路的知識,更加深入的體會到有關放大電路的基本原理。設計6進制的時候要了解晶元的作用,懂得該晶元的原理,最後設計的就是邏輯電路實驗,每個實驗的設計都經歷許多的挫折,產生許多的問題,我們在出現的問題上對實驗設計進行一步步的修改,這樣還幫助我們弄懂了很多的問題。
實驗過程中,從發現問題到解決問題,無不讓我們更加明白和學習到電工知識的不足,讓我們更加深入透徹的學習掌握這些知識,我認為,這次的實驗不僅僅更加深入的學習到了電工知識,還培養了自己獨立思考,動手操作的能力,並且我們學習到了很多學習的方法,這些都是今後寶貴的財富。通過電工實驗設計,從理論到實際,雖然更多的是幸苦,但是學完之後,會發現我們收獲的真的很多,所以這些付出都是值得的。
本次實驗我們還利用了EWB軟體繪圖,這是一項十分有作用的軟體,我們電工學學習此軟體對今後學習幫助十分重大,所以這也是一項重大的收獲。本次實驗花了我較多時間,但是又由於實驗周與考試安排較近,所以做的又有一定的匆忙性,實驗設計上的缺陷還是很明顯的,所以經過了老師和同學的批評指正,十分感激大家的幫助,我想這次的實驗設計所收獲的點點滴滴,今後一定能對我們起到重要的幫助!
電路實驗,作為一門實實在在的實驗學科,是電路知識的基礎和依據。它可以幫助我們進一步理解鞏固電路學的知識,激發我們對電路的學習興趣。在大二上學期將要結束之際,我們進行了一系列的電路實驗,從簡單基爾霍夫定律的驗證到示波器的使用,再到一階電路——,一共五個實驗,通過這五個實驗,我對電路實驗有了更深刻的了解,體會到了電路的神奇與奧妙。不過說實話在做這次試驗之前,我以為不會難做,就像以前做的實驗一樣,操作應該不會很難,做完實驗之後兩下子就將實驗報告寫完,直到做完這次電路實驗時,我才知道其實並不容易做。它真的不像我想像中的那麼簡單,天真的以為自己把平時的理論課學好就可以很順利的完成實驗,事實證明我錯了,當我走上試驗台,我意識到要想以優秀的成績完成此次所有的實驗,難度很大,但我知道這個難度是與學到的知識成正比的,因此我想說,雖然我在實驗的過程中遇到了不少困難,但最後的.成績還是不錯的,因為我畢竟在這次實驗中學到了許多在課堂上學不到的東西,終究使我在這次實驗中受益匪淺。
下面我想談談我在所做的實驗中的心得體會:
在基爾霍夫定律和疊加定理的驗證實驗中,進一步學習了基爾霍夫定律和疊加定理的應用,根據所畫原理圖,連接好實際電路,測量出實驗數據,經計算實驗結果均在誤差范圍內,說明該實驗做的成功。我認為這兩個實驗的實驗原理還是比較簡單的,但實際操作起來並不是很簡單,至少我覺得那些行行色色的導線就足以把你繞花眼,所以我想說這個實驗不僅僅是對你所學知識掌握情況的考察,更是對你的耐心和眼力的一種考驗。
在戴維南定理的驗證實驗中,了解到對於任何一個線性有源網路,總可以用一個電壓源與一個電阻的串聯來等效代替此電壓源的電動勢Us等於這個有源二端網路的開路電壓Uoc,其等效內阻Ro等於該網路中所有獨立源均置零時的等效電阻。這就是戴維南定理的具體說明,我認為其實質也就是在闡述一個等效的概念,我想無論你是學習理論知識還是進行實際操作,只要抓住這個中心,我想可能你所遇到的續都問題就可以迎刃而解。不過在做這個實驗,我想我們應該注意一下萬用表的使用,盡管它的操作很簡單,但如果你馬虎大意也是完全有可能出錯的,是你整個的實驗前功盡棄!
在接下來的常用電子儀器使用實驗中,我們選擇了對示波器的使用,我們通過了解示波器的原理,初步學會了示波器的使用方法。在試驗中我們觀察到了在不同頻率、不同振幅下的各種波形,並且通過毫伏表得出了在不同情況下毫伏表的讀數。
總的來說,通過此次電路實驗,我的收獲真的是蠻大的,不只是學會了一些一起的使用,如毫伏表,示波器等等,更重要的是在此次實驗過程中,更好的培養了我們的具體實驗的能力。又因為在在實驗過程中有許多實驗現象,需要我們仔細的觀察,並且分析現象的原因。特別有時當實驗現象與我們預計的結果不相符時,就更加的需要我們仔細的思考和分析了,並且進行適當的調節。因此電路實驗可以培養我們的觀察能力、動手操做能力和獨立思考能力。
在實驗具體操作的過程中,對理論知識(半加器和全加器)也有了更近一步的理解,真正達到了理論指導實踐,實踐檢驗理論的目的。
實驗操作中應特別注意的幾點:
(1)剛開始創建工程時選擇的目標晶元一定要與實驗板上的晶元相對應。
(2)連接電路時要注意保證線與埠連接好,並且注意不要畫到器件圖形符號的虛線框裡面。
(3)頂層文件的實體名只能有一個,而且注意符號文件不能與頂層文件的實體名相同。
(4)保存波形文件時,注意文件名必須與工程名一致,因為在多次為一個工程建立波形文件時,一定要注意保存時文件名要與工程名一致,否則不能得到正確的模擬結果。
(5)模擬時間區域的設定與輸入波形周期的設定一定要協調,否則得到波形可能不便於觀察或發生錯誤。
心得體會:剛接觸使用一個新的軟體,實驗前一定要做好預習工作,在具體的實驗操作過程中一定要細心,比如在引腳設定時一定要做到「對號入座」,曾經自己由於這一點沒做好耗費了很多時間。實驗中遇到的各種大小問題基本都是自己獨立排查解決的,這對於自己獨立解決問題的能力也是一個極大地提高和鍛煉,總之這次實驗我獲益匪淺。
數字電子技術是一門理論與實踐密切相關的學科,如果光靠理論,我們就會學的頭疼,如果藉助實驗,效果就不一樣了,特別是數字電子技術實驗,能讓我們自己去驗證一下書上的理論,自己去設計,這有利於培養我們的實際設計能力和動手能力。
通過數字電子技術實驗,我們不僅僅是做了幾個實驗,不僅要學會實驗技術,更應當掌握實驗方法,即用實驗檢驗理論的方法,尋求物理量之間相互關系的方法,尋求最佳方案的方法等等,掌握這些方法比做了幾個實驗更為重要。
在數字電子技術實驗中,我們可以根據所給的實驗儀器、實驗原理和一些條件要求,設計實驗方案、實驗步驟,畫出實驗電路圖,然後進行測量,得出結果。
在數字電子技術實驗的過程中,我們也遇到了各種各樣的問題,針對出現的問題我們會採取相應的措施去解決,比如:
1、線路不通——運用邏輯筆去檢查導線是否可用;
2、晶元損壞——運用晶元檢測儀器檢測晶元是否正常可用以及它的類型;
3、在一些實驗中會使用到示波器,這就要求我們能夠正確、熟悉地使用示波器,通過學習我們學會了如何調節儀器使波形便於觀察,如何在示波器上讀出相關參數,如在最後的考試實驗《555時基電路及其應用》中,我們能夠讀出多諧振盪器的Tpl、Tph和單穩態觸發器的暫態時間Tw,還有有時是因為接入線的問題,此時可以通過換用原裝線來解決。
同時,我們也得到了不少經驗教訓:
1、當實驗過程中若遇到問題,不要盲目的把導線全部拆掉,然後又重新連接一遍,這樣不但浪費時間,而且也無法達到鍛煉我們動手動腦能力的目的。
此時,我們應該靜下心來,冷靜地分析問題的所在,有可能存在哪一環節,比如實驗原理不正確,或是實驗電路需要修正等等,只有這樣我們的能力才能有所提高。
2、在實驗過程中,要學會分工協作,不能一味的自己動手或是自己一點也不參與其中。
3、在實驗過程中,要互相學習,學習優秀同學的方法和長處,同時也要學會虛心向指導老師請教,當然這要建立在自己獨立思考過的基礎上。
數字電子技術實驗,有利於掌握知識體系與學習方法,有利於激發我們學習的主動性,增強自信心,有利於培養我們的創新鑽研的能力,有利於書本知識技能的鞏固和遷移。通過在數字電子技術實驗中的實踐,我收獲了許多!
通過一周的電子設計,我學會了如何將書本上學到的知識應用與實踐,學會了一些基本的電子電路的設計、模擬與焊接,雖然在這個過程中我遇到了很多麻煩,但是在解決這些問題的過程中我也提高了自身的專業素質,這次設計不僅增強了自己在專業方面的信心,鼓舞了自己,更是一次興趣的培養。
這次電子實習,我所選的課題是「倒計時光控跑馬燈」,當拿到選題時,我認為這個不是很難。但當認真的考慮時,我才發現一切並非我想的那麼簡單。無論一個多麼簡單的課題,他所牽涉的知識比較多的,比如我這個選題不僅僅包括許多模電器件和數電器件,它還包含許多以前我沒有接觸或熟知的器件。所以我在設計時也在不斷的學習,了解每一個器件的結構、工作原理及其運用。經過與搭檔的多次交流,我們才確定了最後的電路方案,然後在多次的電路模擬之中,我們又進行了更加完善的修改,以達到萬無一失。
第三天的任務主要是焊接自己設計的電路板。開始,我們都充滿了好奇,畢竟這是第一次走進實驗室去焊接電路板。不過才過了一天,所有的好奇心都煙消雲散,換而的是苦與累。我這時才知道焊電路板確實是一件苦差事。焊電路板要人非常的細心,並且要有一定的耐心,因為焊接示若稍不注意就會使電路短路或者焊錯。經過一兩天的堅苦奮斗,終於焊完的。但當我們去測試時卻無法出現預期的結果。然後我沒辦法只得去慢慢檢查,但也查不出個所以然來。我想實際的電路可能與模擬的電路會產生差錯,畢竟模擬的是在虛擬的界面完成的。
所以在接下來的幾天我都在慢慢調試和修改中度過,想想那幾天過的真的好累,在一次次的失敗中修正卻還是得不到正確的結果。好幾次都想放棄,但最後還是堅持下來。經過多次調試,最後還是得到正確的結果,那一刻,我感覺如釋重負,感覺很有成就感。一個星期的電子實習已經過去,但是使我對電子設計有了更的了解,使我學了很多,具體如下:
1、基本掌握手工電烙鐵的焊接技能夠獨立的完成簡單電子產品的安裝與焊接。熟悉電子產品裝工藝的生產流程,了解電子產品的焊接、調試與維修方法;
2、熟悉了有關電子設計與模擬軟體的使用,能夠熟練使用普通萬用表;
3、熟悉常用電子器件的類別、型號、規格、性能及其使用范圍,能夠靈活的運用
4、增強自己解決問題的能力,利用網上和圖書館的資源,搜索查找得到需要的信息;
5、明白了團隊合作的重要性,和搭檔相互討論,
學會了怎麼更好解決問題。
Ⅲ ZHONGLAN數字邏輯電子技術試驗指導與設計.doc
『數字電子技術基礎實驗指導書』
實驗一 實驗設備認識及門電路
一、目的:
1、 掌握門電路邏輯功能測試方法;
2、 熟悉示波器及數字電路學習機的使用方法;
3、 了解TTL器件和CMOS器件的使用特點。
二、實驗原理
門電路的靜態特性。
三、實驗設備與器件
設備
1、電路學習機 一台
2、萬用表 兩快
器件
1、 74LS00 一片(四2輸入與非門)
2、 74LS04 一片(六反向器)
3、 CD4001 一片(四2輸入 或非門)
四、實驗內容和步驟
1、測試74LS04的電壓傳輸特性。按圖1—1連好線路。調節電位器,使VI在0~+3V間變化,記錄相應的輸入電壓V1和輸入電壓V0的值。至少記錄五組數據,畫出電壓傳輸特性。
VI(V) 0 0.5 0.9 1 1.2 1.5
VO(V)
2、測試四二輸入與非門74LS00的輸入負載特性。測試電路如圖1—2所示。請用萬用表測試,將VI和VO 隨RI變化的值填入表1—1中,畫出曲線。
表1-1
RI 100
300
1K 4.7K 5.1K 6.1K 10K
VI
VO
3、測試與非門的邏輯功能。
測量74LS00二輸入與非門的真值表:將測量結果填入表1—2中。
表1—2
74LS00 CD4001
輸入 輸出 輸入 輸出
AB Y 電壓(V) AB Y 電壓(V)
L L
L H
H L
H H L L
L H
H L
H H
4、測量CD4001二輸入或非門的真值表,將測量結果填入表1-2中。
注意CMOS電路的使用特點:應先加入電源電壓,再接入輸入信號;斷電時則相反,應先測輸入信號,再斷電源電壓。另外,CMOS電路的多餘輸入端不得懸空。
五、預習要求
1、閱讀實驗指導書,了解學習機的結構;
2、了解所有器件(74LS00,74LS04,CD4001)的引腳結構;
3、TTL電路和CMOS電路的使用注意事項。
圖1-1 圖1-2
實驗二 組合電路試驗一
一、實驗目的
1、學習並掌握小規模晶元(SSI)實現各種組合邏輯電路的方法;
2、學慣用儀器檢測故障,排除故障。
二、實驗原理
用門電路設計組合邏輯電路的方法。
三、實驗內容及要求
1、用TTL與非門和反向器實現「用三個開關控制一個燈的電路。」要求改變任一開關狀態都能控制燈由亮到滅或由滅到亮。試用雙四輸入與非門74LS20和六反向器74LS04和開關實現。測試其功能。
2、用CMOS與非門實現「判斷輸入者與受血者的血型符合規定的電路」,測試其功能。
要求如下:
人類由四種基本血型— A、B、AB、O型。輸血者與受血者的血型必須符合下述原則;O型血可以輸給任意血型的人,但O型血的人只能接受O型血;AB型血只能輸給AB型血的人,但AB血型的人能夠接受所有血型的血;A型血能給A型與AB型血的人;而A型血的人能夠接受A型與O型血;B型血能給B型與AB型血的人,而B型血的人能夠接受B型與O型血。試設計一個檢驗輸血者與受血者血型是否符合上述規定的邏輯電路,如果輸血者的血型符合規定電路,輸出高電平(提示:電路只需要四個輸入端,它們組成一組二進制數碼,每組數碼代表一對輸血與受血的血型對)。
約定「00」代表「O」型
「01」代表「A」型
「10」代表「B」型
「11」代表「AB」型
3、TTL與非門和反向器實現一組邏輯電路,其功能自行選定。
四、實驗設備及器件
1、數字電路學習機 一台
2、74LS20 三片(雙四輸入與非門)
3、74LS04 一片(六反向器)
4、CD4011 兩片(四二輸入與非門)
五、預習要求
1、 自行設計電路,畫出接線圖(用指定器件設計)。
2、 制定測試邏輯功能方案,畫出必要的表格。
實驗三 組合電路實驗二
一、實驗目的
1、 學習掌握用中規模晶元(MSI)實現各種組合邏輯電路的方法;
2、 學習晶元使能端的功能、用法。
二、實驗原理
用集成解碼器和數據選擇器設計組合邏輯電路的方法。
三、實驗內容及要求
1、 用3-8線解碼器74LS138和與非門實現兩個二位二進制數乘法運算電路,測試其功能。
2、 用四選一數據選擇74LS153和與非門實現全減器的電路,測試其功能。
3、 自己選擇一組合電路。可用解碼器、數據選擇器或四位加法器及必要電路實現。
四、實驗設備及器件
1、數字電路學習機 一台
2、74LS138 兩片(3-8線解碼器)
3、74LS00 一片(四二輸入與非門)
4、74LS153 一片(雙四選一數據選擇器)
5、74LS04 一片(六反向器)
6、74LS283 一片(四位二進制全加器)
7、74LS20 三片(雙4輸入與非門)
五、預習要求
1、 提前預習實驗內容及相關知識;
2、 自行設計電路。列寫必要的真值表、表達式,畫出接線圖。
實驗四 時序電路實驗
一、實驗目的
1、 掌握邊沿JKFF的功能、動作特點;
2、 掌握用邊沿JKFF設計同步時序電路的方法;
3、熟悉集成計數器的邏輯功能和各控制端的作用,弄清同步清零和非同步清零的區別;
4、熟悉集成計數器的級聯擴展;
4、 掌握用中規模集成電路計數器設計和實現任意進制計數器的方法。
二、實驗原理
同步時序邏輯電路的設計方法。
三、實驗內容及要求
1、 用雙J-K負邊沿觸發器74LS112實現同步時序電路。其邏輯功能為:同步十進制減去計數器,能自啟動,有進位輸出,測試其功能(採用8421碼)
2、 用同步十進制計數器74160實現36進制計數器,要求分別使用非同步清除 端,同步置位 端和進位C端,測試其功能。
3、 自選一個時序電路,自行設計。
四、實驗設備及器件
1、數字電路實驗邏輯箱 一台
2、74LS112 兩片(雙JK負邊沿觸發器)
3、74LS20 兩片(雙四輸入與非門)
4、74LS04 一片(六反向器)
5、74LS00 一片(四二輸入與非門)
6、74160 二片(同步十進制計數器晶元)
五、預習要求
1、 提前預習實驗內容及相關知識;
2、 課前按實驗內容完成題目設計:畫出實驗電路圖。(主要設計過程要填寫在實驗報告中)
3、 制定驗證方案。
實驗五 綜合實驗
一、實驗目的
數字電子技術綜合實驗是針對《數字電子技術基礎》課程要求,通過獨立完成一個較復雜的設計題目訓練學生綜合運用數字電路基本知識設計、調試電路的能力。
二、實驗原理
組合邏輯電路時序邏輯電路的設計方法。
三、實驗內容及要求
設計題目:
(一)、設計一個4人搶答邏輯電路。具體要求如下:
1.每個參賽者控制一個按鈕,按動按鈕發出搶答信號。
2.競賽主持人另有一個按鈕,用於將電路復位。
3.競賽開始後,先按動按鈕者將對應的一個發光二極體點亮,此時其他3人按動按鈕對電路不起作用。
4.有人搶答時蜂鳴器發出2秒鍾、100HZ的音響(蜂鳴器可由100HZ的矩形脈沖直接驅動)
(二)、設計一個1~5號的呼叫系統。具體要求如下:
1.1號優先順序最高,優先順序依次遞減,5號最低
2.用數碼管顯示呼叫信號的號碼,沒有信號呼叫時顯示「0」;有多個信號呼叫時顯示優先順序最高的呼叫號。
3.凡有呼叫就發出間歇2秒的呼叫聲,直至有應答信號為止。
(三)、設計一個三位數字顯示可控制計時器。要求如下:
1.計時范圍為0~9分59秒,精確到秒;
2.能實現開機自動清零和手動清零;
3.用三位數碼管顯示計時時間;
4.可隨時啟動和停止計時,顯示當時的計時值。
四、預習要求
從上述三個題目中任選一個,設計電路;列出所用元件清單;制定實驗方案;記錄實驗結果。
也可自選一個題目,經教師允許後進行設計。
五、報告要求
有詳細設計步驟,邏輯圖,實驗結果分析。