《电子技术基础综合 实验(Ⅰ) 》
实验资料
电子实训中心
2002 年 9 月
一、本课程设置目的
模拟电子技术是各理工科院校学生必修科目, 对培养学生理论联系实际的能力起着重要 的作用。根据教育部最新制定的《高职高专教育基础课程教学基本要求》 ,结合我院应用电 子专业的实际需要,及对学生“技术应用能力的培养” ,特开设为期一周的综合实验教学, 以使学生综合应用所学知识,拓宽知识面,为后续课程的学习、各类电子设计竞赛、毕业设 计打下良好的基础。
二、综合实验基本要求
1、电路的分析:掌握 OTL 功率放大电路的分析方法、计算方法,了解电路中各元件的 作用。 2、电路的制作:学会由原理图设计印制电路板图;掌握印制电路 手工制作方法;熟 悉元器件的安装与手工烙铁焊接技术。 3、电路的调整与性能测试:熟悉 OTL 功入电路的调试方法,了解自举电路的原理及其 在 OTL 功放电路中对性能改善所起的作用; 掌握功放电路主要性能技术指标的测量方法 (包 括:失真度、最大输出功率、效率、频率响应、输出电阻。 ) 。 4、综合实验报告:按以上内容,写出不少于 2000 字的综合实验报告。
三、四、综合实验内容
单电源(25V)供电的甲乙类互补对称(OTL)放大电路的制作、调试。附录一为其原 理图,附录二为其电路板图。 在放大电路中, 输出的信号往往都是送到负载去驱动某种换能装置。 无论哪种放大电路, 在负载上都同时存在输出电压、 电流和功率, 称呼上的区别只不过是强调的输出量不同而已。 如果放大电路主要用于增强电压幅度或电流幅度, 则相应地称为电压放大电路或电流放大电 路。同样的道理,功率放大电路强调的是输出功率。它主要要求获得一定的不失真(或失真 较小)的输出功率,通常是在大信号状态下工作,因此,功率放大电路包含着一系列在电压 放大电路中没有出现的特殊问题。即: (1) 要求输出功率尽可能大 (2) 效率要高 (3) 非线性失真要小 (4) 晶体管的散热要好 常用功率放大电路有甲类、乙类和甲乙类等。 附录一 原理图
1
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附录二 电路板图
综合实验安排(第一组:3031 班+3033 班学号前 23 人;第二组:3032 班+3033 班学号后 20 人)
周一(12 月 29 日): 上午 第一组 焊接训练 第二组 常用仪器使用理论课、元器件分发和质量检测 下午 第一组 常用仪器使用理论课、元器件分发和质量检测 第二组 焊接训练 周二(12 月 30 日): 上午 第一组 实验电路版焊接 第二组 功率放大电路原理讲解、测量电路性能指标的讲解 下午 第一组 功率放大电路原理讲解、测量电路性能
指标的讲解 第二组 实验电路版焊接 周三(12 月 31 日): 上午 第一组 实训报告资料查询 第二组 电路性能指标实际测量 下午 第一组 电路性能指标实际测量 第二组 实训报告资料查询 周四(元月 1 日) 元旦放假一天 周五(1 月 2 日): 上午 第一组 第二组 写综合实验报告(2000 字以上)、并上交 下午 第一组 第二组 综合实验验收考核
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《电子技术基础综合 实验(Ⅱ) 》
实验资料
电子实训中心
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2003 年 11 月
一、本课程设置目的
电子技术是各理工科院校学生必修科目,是《 电路分析 》 , 《模拟电子技术》的一门后 续课程,对培养学生理论联系实际的能力起着重要的作用。根据教育部最新制定的《高职高 专教育基础课程教学基本要求》 ,结合我院应用电子专业的实际需要,及对学生“技术应用 能力的培养” ,特开设为期二周的实训教学,以使学生综合应用所学知识,拓宽知识面,为 后续课程的学习、各类电子设计竞赛、毕业设计打下良好的基础。
二、实训基本要求
1、实验部分:掌握译码器及其应用、触发器的应用、计数器及其应用、移位寄存器及 其应用。 2、电路的设计仿真部分:了解数字电路的设计过程,掌握用 workbench 软件进行仿真 的方法。 3、实用电路的装接、调整与性能测试:学习由原理图设计印制电路板图的方法和过程; 熟悉元器件的安装与手工烙铁焊接技术。 4、实训报告:按以上内容,写出不少于 2000 字的综合实验报告。
三、实训内容
1、实验部分: 实验一、译码器及其应用 实验二、触发器的应用 实验三、计数器及其应用 实验四、移位寄存器及其应用 (以上实验内容详见电子实训中心编≤数字电子技术≥实验指导书。 ) 2、实训部分:
(1)交通灯控制逻辑电路设计
设计任务书 题目:红绿灯控制器设计 技术指标 主干道经常通行;支干道有车才通行。 主、支干道都有车时,两车交替通行,并要求主干道每放行 30s,支干道每次最多 放行 20s。 每次绿灯变红灯时,要求黄灯先亮 5s(此时原红灯不变) 。
(2)数字钟的设计、装接、调试
数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式进钟相比具有更高 的准确性和直观性,且无机械装置,具有更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。 数字钟从原理上讲是一种典型数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。目前, 数字钟的功能越来越强,并且有多种的大规模集成电路可供选择。
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从有利于学习的角度考虑,这里主要要求以中小规模集成电路设计数字钟。 数字钟的制作任务书 设计指标如下: ① 时间以 24 小时为一个周期
; ② 显示时、分、秒; ③ 具有校时功能,可以分别对时及分进行单独校时,使其校正到标准时间; ④ * 计时过程具有报时功能,当时间到达整点前 5 秒进行蜂鸣报时; ⑤ 为了保证计时的稳定及准确须由晶体振荡器提供标准时间基准信号。 装接调试要求如下: 按规定的设计线路自行装配和调试,并能发现问题和解决问题。 3、验收部分: 编写设计报告 写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。 答辩 在规定的时间内,完成叙述并回答提问。
四、实训时间安排表
第一周: 周 1─周 2 每半天做一个实验,并写好实验报告 地点:数电实验室 周 3: 上午 “交通灯控制逻辑电路设计”课题要求解析、设计思路指导; 下午 学生查找资料(帮助学生联系机房) 周 4: 上午 学生查找资料(帮助学生联系机房) 下午 运用 workbench 仿真软件进行设计(专业机房) 周 5: 上午 运用 workbench 仿真软件进行设计(专业机房) 下午 资料整理 第二周: 周 1: 上午 “数字钟设计”课题要求解析、设计思路指导; 下午 学生查找资料(帮助学生联系机房) 周 2: 上午 学生查找资料(帮助学生联系机房) 下午 运用 workbench 仿真软件进行设计(专业机房) 周 3: 上午 运用 workbench 仿真软件进行设计(专业机房) 下午 焊接训练 周 4: 上午 线路板焊接、调试 上午 线路板焊接、调试(做好的同学可再查资料,准备写实训报告) 周 5: 上午 写实训报告 下午 验收、考核
应用电子专业 2003 年 11 月制
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《电子技术基础综合 实验(Ⅲ) 》
实验资料
电子实训中心
2004 年 5 月
课题:篮球比赛 30 秒计时器设计
一、 设计要求:
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1. 具有显示 30 秒计时功能; 2. 设置外部操作开关,控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能; 3. 计时器为 30 秒递减计数器,其计时间隔为 1 秒; 4. 计时器递减计时到零时,数码显示器不能灭灯,同时发出光电报警信号。
二、 任务及目标
1. 根据给出的电路原理图分析各单元电路的功能; 2. 熟悉电路中所用到的各集成块的管脚及其功能; 3. 进行电路的装接、调试,直到电路能达到规定的设计指标; 4. 写出完整、详细的课程设计报告。
三、 时间及分配
本次课程设计需一周时间,具体安排如下: 星期一 上午 下午 单元实验 单元实验 星期二 单元实验 发放元器件 星期三 教师讲解 装接 星期四 装接 调试 星期五 写报告 交电路板及报告
四、 元器件清单
1. 七段显示译码器:74LS48(两片); 2. 8421BCD 码计数器:74LS192(两片); 3. 四位同步二进制计数器:CC40161(一片); 4. 555(一片); 5. 与非
门:74LS00(两片); 6. 非门:74LS04(一片); 7. 共阴极数码管(两片); 8. 发光二极管(一只); 9. 微动开关(两只); 10.色环电阻(若干); 11.电容(若干)。
五、 主要元器件介绍
1. 74LS192 74LS192 是一块同步 8421BCD 码加/减计数器。右图 是它的顶视图,现将其管脚功能介绍一下: A、B、C、D 是四个预置输入端; QA、QB、QC、QD 是四个输出端; DOWN 是递减计数脉冲输入端; UP 是递增计数脉冲输入端; LOAD 是数据加载脉冲输入端; CO 是递增计数进位脉冲输出端; BO 是递减计数借位脉冲输出端; CLR 是同步清零端。 2. 74LS48
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74LS48 是七段显示译码器,其 顶视图如右所示。现将各管脚 功能介绍一下: A、B、C、D 是 BCD 码 的输入端; a,b,c,d,e,f,g 是输出端; 试灯输入端 LT :低电平 有效。 当 LT =0 时, 数码 管的七段应全亮,与输入 的译码信号无关。本输入端用于测试数码管的好坏; 动态灭零输入端 RBI :低电平有效。当 LT =1、 RBI =0、且译码输入全为 0 时,该位输出不显示,即 0 字被熄灭;当译码输入不全为 0 时,该位正常显 示。本输入端用于消隐无效的 0。如数据 0034.50 可显示为 34.5; 灭灯输入/动态灭零输出端 BI / RBO :这是一个特殊的端钮,有时用作输入, 有时用作输出。当 BI / RBO 作为输入使用,且 BI / RBO =0 时,数码管七段 全灭,与译码输入无关。当 BI / RBO 作为输出使用时,受控于 LT 和 RBI : 当 LT =1 且 RBI =0 时, BI / RBO =0;其它情况下 BI / RBO =1。本端钮 主要用于显示多位数字时,多个译码器之间的连接。 3. CC40161 CC40161 是四位同步二进制计数器,它的顶视图如 右所示。现把它的管脚及其功能介绍一下: LOAD:同步置数控制端; CLR:异步置 0 控制端; ENP,ENT:计数控制端; RCO:进位输出端; A、B、C、D:并行数据输入端; QA、QB、QC、QD:输出端。 详见教材 P218 页。 4. 555 555 是一个时基集成电路,其顶视图 如右所示。管脚的具体介绍请参看教 材 147 页。
六、
工作原理简介
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1. 脉冲产生电路
触发脉冲是由 555 构成的多谐振荡器来产生的,它输出的方波周期为: 3 -6 T=0.7(R1+2R2)C=0.7×(5.1+2×4.7) ×10 ×10×10 =0.1 秒 该脉冲信号送到由 CC40161 构成的十分频器,由 CC40161 的 CO 端输出的脉冲周期为 1 秒。该信号被送到计数器 74LS192 的 CPD 端作为计数 CP 脉冲。 2. 计数电路 计数电路由两片 74LS192 来构成。由于是做 30 秒倒计时电路,所以计数 CP 脉冲应从 CPD 端输入,并且计数器的预置值(BCD 码)应为 00110000,即为十进制的 30。 3. 译码电路 译码电路由两片 74LS48 构成。 4. 控制电
路 控制电路由门电路及两个微动开关构成。
2004-5-3
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《电子技术基础综合 实验(Ⅰ) 》
实验资料
电子实训中心
2002 年 9 月
一、本课程设置目的
模拟电子技术是各理工科院校学生必修科目, 对培养学生理论联系实际的能力起着重要 的作用。根据教育部最新制定的《高职高专教育基础课程教学基本要求》 ,结合我院应用电 子专业的实际需要,及对学生“技术应用能力的培养” ,特开设为期一周的综合实验教学, 以使学生综合应用所学知识,拓宽知识面,为后续课程的学习、各类电子设计竞赛、毕业设 计打下良好的基础。
二、综合实验基本要求
1、电路的分析:掌握 OTL 功率放大电路的分析方法、计算方法,了解电路中各元件的 作用。 2、电路的制作:学会由原理图设计印制电路板图;掌握印制电路 手工制作方法;熟 悉元器件的安装与手工烙铁焊接技术。 3、电路的调整与性能测试:熟悉 OTL 功入电路的调试方法,了解自举电路的原理及其 在 OTL 功放电路中对性能改善所起的作用; 掌握功放电路主要性能技术指标的测量方法 (包 括:失真度、最大输出功率、效率、频率响应、输出电阻。 ) 。 4、综合实验报告:按以上内容,写出不少于 2000 字的综合实验报告。
三、四、综合实验内容
单电源(25V)供电的甲乙类互补对称(OTL)放大电路的制作、调试。附录一为其原 理图,附录二为其电路板图。 在放大电路中, 输出的信号往往都是送到负载去驱动某种换能装置。 无论哪种放大电路, 在负载上都同时存在输出电压、 电流和功率, 称呼上的区别只不过是强调的输出量不同而已。 如果放大电路主要用于增强电压幅度或电流幅度, 则相应地称为电压放大电路或电流放大电 路。同样的道理,功率放大电路强调的是输出功率。它主要要求获得一定的不失真(或失真 较小)的输出功率,通常是在大信号状态下工作,因此,功率放大电路包含着一系列在电压 放大电路中没有出现的特殊问题。即: (1) 要求输出功率尽可能大 (2) 效率要高 (3) 非线性失真要小 (4) 晶体管的散热要好 常用功率放大电路有甲类、乙类和甲乙类等。 附录一 原理图
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附录二 电路板图
综合实验安排(第一组:3031 班+3033 班学号前 23 人;第二组:3032 班+3033 班学号后 20 人)
周一(12 月 29 日): 上午 第一组 焊接训练 第二组 常用仪器使用理论课、元器件分发和质量检测 下午 第一组 常用仪器使用理论课、元器件分发和质量检测 第二组 焊接训练 周二(12 月 30 日): 上午 第一组 实验电路版焊接 第二组 功率放大电路原理讲解、测量电路性能指标的讲解 下午 第一组 功率放大电路原理讲解、测量电路性能
指标的讲解 第二组 实验电路版焊接 周三(12 月 31 日): 上午 第一组 实训报告资料查询 第二组 电路性能指标实际测量 下午 第一组 电路性能指标实际测量 第二组 实训报告资料查询 周四(元月 1 日) 元旦放假一天 周五(1 月 2 日): 上午 第一组 第二组 写综合实验报告(2000 字以上)、并上交 下午 第一组 第二组 综合实验验收考核
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《电子技术基础综合 实验(Ⅱ) 》
实验资料
电子实训中心
4
2003 年 11 月
一、本课程设置目的
电子技术是各理工科院校学生必修科目,是《 电路分析 》 , 《模拟电子技术》的一门后 续课程,对培养学生理论联系实际的能力起着重要的作用。根据教育部最新制定的《高职高 专教育基础课程教学基本要求》 ,结合我院应用电子专业的实际需要,及对学生“技术应用 能力的培养” ,特开设为期二周的实训教学,以使学生综合应用所学知识,拓宽知识面,为 后续课程的学习、各类电子设计竞赛、毕业设计打下良好的基础。
二、实训基本要求
1、实验部分:掌握译码器及其应用、触发器的应用、计数器及其应用、移位寄存器及 其应用。 2、电路的设计仿真部分:了解数字电路的设计过程,掌握用 workbench 软件进行仿真 的方法。 3、实用电路的装接、调整与性能测试:学习由原理图设计印制电路板图的方法和过程; 熟悉元器件的安装与手工烙铁焊接技术。 4、实训报告:按以上内容,写出不少于 2000 字的综合实验报告。
三、实训内容
1、实验部分: 实验一、译码器及其应用 实验二、触发器的应用 实验三、计数器及其应用 实验四、移位寄存器及其应用 (以上实验内容详见电子实训中心编≤数字电子技术≥实验指导书。 ) 2、实训部分:
(1)交通灯控制逻辑电路设计
设计任务书 题目:红绿灯控制器设计 技术指标 主干道经常通行;支干道有车才通行。 主、支干道都有车时,两车交替通行,并要求主干道每放行 30s,支干道每次最多 放行 20s。 每次绿灯变红灯时,要求黄灯先亮 5s(此时原红灯不变) 。
(2)数字钟的设计、装接、调试
数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置,与机械式进钟相比具有更高 的准确性和直观性,且无机械装置,具有更长的使用寿命,因此得到了广泛的使用。 数字钟从原理上讲是一种典型数字电路,其中包括了组合逻辑电路和时序电路。目前, 数字钟的功能越来越强,并且有多种的大规模集成电路可供选择。
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从有利于学习的角度考虑,这里主要要求以中小规模集成电路设计数字钟。 数字钟的制作任务书 设计指标如下: ① 时间以 24 小时为一个周期
; ② 显示时、分、秒; ③ 具有校时功能,可以分别对时及分进行单独校时,使其校正到标准时间; ④ * 计时过程具有报时功能,当时间到达整点前 5 秒进行蜂鸣报时; ⑤ 为了保证计时的稳定及准确须由晶体振荡器提供标准时间基准信号。 装接调试要求如下: 按规定的设计线路自行装配和调试,并能发现问题和解决问题。 3、验收部分: 编写设计报告 写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。 答辩 在规定的时间内,完成叙述并回答提问。
四、实训时间安排表
第一周: 周 1─周 2 每半天做一个实验,并写好实验报告 地点:数电实验室 周 3: 上午 “交通灯控制逻辑电路设计”课题要求解析、设计思路指导; 下午 学生查找资料(帮助学生联系机房) 周 4: 上午 学生查找资料(帮助学生联系机房) 下午 运用 workbench 仿真软件进行设计(专业机房) 周 5: 上午 运用 workbench 仿真软件进行设计(专业机房) 下午 资料整理 第二周: 周 1: 上午 “数字钟设计”课题要求解析、设计思路指导; 下午 学生查找资料(帮助学生联系机房) 周 2: 上午 学生查找资料(帮助学生联系机房) 下午 运用 workbench 仿真软件进行设计(专业机房) 周 3: 上午 运用 workbench 仿真软件进行设计(专业机房) 下午 焊接训练 周 4: 上午 线路板焊接、调试 上午 线路板焊接、调试(做好的同学可再查资料,准备写实训报告) 周 5: 上午 写实训报告 下午 验收、考核
应用电子专业 2003 年 11 月制
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《电子技术基础综合 实验(Ⅲ) 》
实验资料
电子实训中心
2004 年 5 月
课题:篮球比赛 30 秒计时器设计
一、 设计要求:
7
1. 具有显示 30 秒计时功能; 2. 设置外部操作开关,控制计时器的直接清零、启动和暂停/连续功能; 3. 计时器为 30 秒递减计数器,其计时间隔为 1 秒; 4. 计时器递减计时到零时,数码显示器不能灭灯,同时发出光电报警信号。
二、 任务及目标
1. 根据给出的电路原理图分析各单元电路的功能; 2. 熟悉电路中所用到的各集成块的管脚及其功能; 3. 进行电路的装接、调试,直到电路能达到规定的设计指标; 4. 写出完整、详细的课程设计报告。
三、 时间及分配
本次课程设计需一周时间,具体安排如下: 星期一 上午 下午 单元实验 单元实验 星期二 单元实验 发放元器件 星期三 教师讲解 装接 星期四 装接 调试 星期五 写报告 交电路板及报告
四、 元器件清单
1. 七段显示译码器:74LS48(两片); 2. 8421BCD 码计数器:74LS192(两片); 3. 四位同步二进制计数器:CC40161(一片); 4. 555(一片); 5. 与非
门:74LS00(两片); 6. 非门:74LS04(一片); 7. 共阴极数码管(两片); 8. 发光二极管(一只); 9. 微动开关(两只); 10.色环电阻(若干); 11.电容(若干)。
五、 主要元器件介绍
1. 74LS192 74LS192 是一块同步 8421BCD 码加/减计数器。右图 是它的顶视图,现将其管脚功能介绍一下: A、B、C、D 是四个预置输入端; QA、QB、QC、QD 是四个输出端; DOWN 是递减计数脉冲输入端; UP 是递增计数脉冲输入端; LOAD 是数据加载脉冲输入端; CO 是递增计数进位脉冲输出端; BO 是递减计数借位脉冲输出端; CLR 是同步清零端。 2. 74LS48
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74LS48 是七段显示译码器,其 顶视图如右所示。现将各管脚 功能介绍一下: A、B、C、D 是 BCD 码 的输入端; a,b,c,d,e,f,g 是输出端; 试灯输入端 LT :低电平 有效。 当 LT =0 时, 数码 管的七段应全亮,与输入 的译码信号无关。本输入端用于测试数码管的好坏; 动态灭零输入端 RBI :低电平有效。当 LT =1、 RBI =0、且译码输入全为 0 时,该位输出不显示,即 0 字被熄灭;当译码输入不全为 0 时,该位正常显 示。本输入端用于消隐无效的 0。如数据 0034.50 可显示为 34.5; 灭灯输入/动态灭零输出端 BI / RBO :这是一个特殊的端钮,有时用作输入, 有时用作输出。当 BI / RBO 作为输入使用,且 BI / RBO =0 时,数码管七段 全灭,与译码输入无关。当 BI / RBO 作为输出使用时,受控于 LT 和 RBI : 当 LT =1 且 RBI =0 时, BI / RBO =0;其它情况下 BI / RBO =1。本端钮 主要用于显示多位数字时,多个译码器之间的连接。 3. CC40161 CC40161 是四位同步二进制计数器,它的顶视图如 右所示。现把它的管脚及其功能介绍一下: LOAD:同步置数控制端; CLR:异步置 0 控制端; ENP,ENT:计数控制端; RCO:进位输出端; A、B、C、D:并行数据输入端; QA、QB、QC、QD:输出端。 详见教材 P218 页。 4. 555 555 是一个时基集成电路,其顶视图 如右所示。管脚的具体介绍请参看教 材 147 页。
六、
工作原理简介
9
1. 脉冲产生电路
触发脉冲是由 555 构成的多谐振荡器来产生的,它输出的方波周期为: 3 -6 T=0.7(R1+2R2)C=0.7×(5.1+2×4.7) ×10 ×10×10 =0.1 秒 该脉冲信号送到由 CC40161 构成的十分频器,由 CC40161 的 CO 端输出的脉冲周期为 1 秒。该信号被送到计数器 74LS192 的 CPD 端作为计数 CP 脉冲。 2. 计数电路 计数电路由两片 74LS192 来构成。由于是做 30 秒倒计时电路,所以计数 CP 脉冲应从 CPD 端输入,并且计数器的预置值(BCD 码)应为 00110000,即为十进制的 30。 3. 译码电路 译码电路由两片 74LS48 构成。 4. 控制电
路 控制电路由门电路及两个微动开关构成。
2004-5-3
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