科技创新课程2实验报告分解.docx

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科技创新课程2实验报告分解

西安邮电大学

通信与信息工程学院

科技创新实验ⅠⅠ设计报告

专业班级：

信息工程1401班

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学号（班内序号）:

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2015年5月14日

摘要：

学习这门课是为了让我们认识各种元器件，了解常用实验仪器，熟悉面包板的使用，认识各种电路。

通过老师的讲解，介绍，学生自己操作实践，老师再进行考察从而为以后的学习打下基础。

四次实验课，学会了面包板的使用，了解了其工作原理，会连接一些简单的电路，使我明白了实践是检验真理的唯一标准，通过自己动手操作，既收获了知识，又尝到了乐趣。

关键词：

实践认识了解科技创新

Abstract:

Keywords:

PracticeUnderstandingKnowTheinnovationofscience

andtechnology

Istheinorderforustounderstandthevariouscomponents,understandthecommonlyusedtestequipment,familiarwiththeuseofthebreadboard,understandingvariouscircuitinlearningthiscourse.Theteacher'sexplanation,introduction,studentspractice,theteachertostudysoastolearntoplaythefoundation.Fourexperimentalclasses,learnthebreadplate,understanditsworkingprinciple,simplecircuitconnection,mademeunderstandthatpracticeisthesolecriterionfortestingtruth,throughtheirownhands,notonlygainknowledge,andtastedthefun.

科技创新实验2

实验报告

（一）

实验日期：

2015年4月7日

实验名称：

电容充放电实验及相关器材学习

1实验基础

1）器材:

面包板、电容、电阻、发光二极管、开关、导线、电源

2）什么是面包板，内部有什么特点？

面包板是由于板子上有很多小插孔，很像面包中的小孔，因此得名，专为电子电路的无焊接实验设计制造的。

由于各种电子元器件可根据需要随意插入或拔出，免去了焊接，节省了电路的组装时间，而且元件可以重复使用，所以非常适合电子电路的组装、调试和训练。

整板使用热固性酚醛树脂制造，板底有金属条，在板上对应位置打孔使得无焊面包板元件插入孔中时能够与金属条接触，从而达到导电目的。

一般将每5个孔板用一条金属条连接。

板子中央一般有一条凹槽，这是针对需要集成电路、芯片试验而设计的。

板子两侧有两排竖着的插孔，也是5个一组。

这两组插孔是用于给板子上的元件提供电源。

3）什么是电容器？

二极管有什么特点？

怎样点亮一只发光二极管？

电容器：

电容器是两金属板之间存在绝缘介质的一种电路元件。

其单位为法拉，符号为F。

电容器利用二个导体之间的电场来储存能量，二导体所带的电荷大小相等，但符号相反。

电容器是由两个电极及其间的介电材料构成的。

介电材料是一种电介质，当被置于两块带有等量异性电荷的平行极板间的电场中时，由于极化而在介质表面产生极化电荷，遂使束缚在极板上的电荷相应增加，维持极板间的电位差不变。

这就是电容器具有电容特征的原因。

电容器中储存的电量Q等于电容量C与电极间的电位差U的乘积。

电容量与极板面积和介电材料的介电常数ε成正比，与介电材料厚度（即极板间的距离）成反比。

二极管的特点：

电子元件当中，一种具有两个电极的装置，只允许电流由单一方向流过。

许多的使用是应用其整流的功能。

大部分二极管所具备的电流方向性我们通常称之为“整流”功能。

二极管最普遍的功能就是只允许电流由单一方向通过（称为顺向偏压），反向时阻断（称为逆向偏压）。

因此，二极管可以想成电子版的逆止阀。

然而实际上二极管并不会表现出如此完美的开与关的方向性，而是较为复杂的非线性电子特征。

现今最普遍的二极管大多是使用半导体材料如硅或锗。

点亮发光二极管：

让电路中的电流从二极管的正向流入，负向流出。

2实验内容

1）实验原理图

2）连接调试过程

按照电路图连接好电路，检查无误后，打开供电电源，拨开关到ON的位置，使电容处于充电状态。

一段时间后，关闭电源，使电容处于放电撞他，观察发光二极管是否处于亮的状态。

3）描述电容充放电实验的过程

知道电容、发光二极管的特性及工作原理，熟悉电路图之后，

按照电路图连接好电路，检查无误后，打开供电电源，拨开关到ON的位置，使电容处于充电状态。

一段时间后，关闭电源，使电容处于放电状态，观察发光二极管是否处于亮的状态。

如果不亮，检查电路，查找原因，直到二极管亮。

3实验结果

通过老师读对实验原理和面包板的讲解，我对它们有了初步的认识。

刚开始时，面对形形色色的电子元器件，我感到很新奇，对它充满了兴趣。

但我偶尔会将线路接错，通过问老师，问同学，一起讨论和学习，熟悉了面包板。

实验报告

（二）

实验名称：

简单电子门铃

实验日期：

1实验内容

1）实验器材：

面包板、电容、电阻、三极管、喇叭、导线、1.5V电池一节

2）什么是三极管，有什么特点？

三极管：

全称应为半导体三极管，也称双极型晶体管、晶体三极管，是一种电流控制电流的半导体器件。

其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号，也用作无触点开关。

三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结，两个PN结把整块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，排列方式有PNP和NPN两种。

特点：

三极管一定不会产生能量，它可以通过小电流去控制大电流，通过小的交流输入，控制大的静态直流。

2实验步骤

1）实验原理

振荡频率取决于电阻R和C的乘积，乘积越大振荡频率越低。

2）原理图

3）连接调试过程

按照电路图连接好电路，并将喇叭部分用焊锡连接好，检查无误后，打开供电电源，则可听见喇叭发出声音。

3实验结果

通过老师的讲解，一步一步按照电路图连接好实验电路，用焊锡焊接好喇叭，并对电路进行检查，并防止器件接触不良，最后喇叭发出响声，实验获得了成功。

4实验心得体会

在实验过程遇到了许多的难题，也使我感到理论知识的重要性。

但是我并没有气馁，实验中发现问题，独立思考，询问老师和同学，最终解决问题，从而也就加深我对理论知识的理解，达到了“双赢”的效果。

在这次实验中，我学到很多东西，加强了我的动手能力，并且培养了我团结合作的能力。

收获多多。

实验报告（三）

实验名称：

LED闪光灯

实验日期：

2015年4月21日

1实验内容

1）实验器材：

面包板、电容、电阻、CD4069、导线、电源、发光二极管。

2）什么是CD4069?

2实验原理

这是一款用门电路组成的低频多谐振荡器，它将输出的脉冲加以放大，用来驱动一只发光二极管，可以组成一个LED式闪光灯电路，其电路原理图如图所示。

该电路由一只六反相器4069组成，用其中的两个反相器U1、U2和C1、R1组成一个多谐振荡器。

由多谐振荡器输出的振荡脉冲经U3缓冲后，加至由U4、U5、U6并联组成的门电路放大器后，驱动发光二极管LED1发光。

由于本闪光器的发光时间约占整个脉冲周期的1/2，所以耗电很小，闪光时耗电电流仅6mA左右，故此闪光电路可以安装在某些需要注意的电气设备或仪器上，起警示作用。

U4、U5、U6等3个门并联的目的是为了增加门电路的驱动功率，实际上4069的单个门也能驱动单只LED，并联后将可以同时驱动更多的LED点亮，或者带动更大一些的负载。

3.实验调试过程

通过老师的讲解，一步一步按照电路图连接好实验电路，特别注意4069管脚连接，连接好电源后，观察LED闪光灯是否闪动，如果没有，再检查电路连接是否正确。

4.实验结果及心得

通过几次尝试与不懈的坚持，终于做成功了该实验，这次实验

给了我一个很大的机会，让我认识了LED闪光灯，了解了它们的应

用，开始时老师的讲解，使我对它们有了很大的兴趣，急切的想动手

做一做。

通过回忆老师所讲的操作方法，一步一步按照要求去做，终

于获得了成功。

实验报告（四）

实验名称：

三闪信号灯

实验日期：

2015年4月7日

1.实验内容

1）实验器材：

面包板、电容、电阻、CD4069、CD4017、导线、电源、发光二极管、二极管

2）什么是CD4017？

CD4017：

十进制计数器/脉冲分配器

CD4017是5位Johnson计数器，具有10个译码输出端，CP、CR、INH输入端。

时钟输入端的斯密特触发器具有脉冲整形功能，对输入时钟脉冲上升和下降时间无限制。

INH为低电平时，计数器在时钟上升沿计数；反之，计数功能无效。

CR为高电平时，计数器清零。

2.实验原理

原理：

在一个循环周期内可使LED闪烁3次，且3次闪烁间隔不等的电路。

由U1A、U1B与C1、R1组成非门自激多谐振荡器，U1A、U1B作为振荡器开关环节，R1、C1定时电路产生延时正反馈信号，去控制开关环节周期性的打开和关闭。

在经过U1C反相、缓冲后，向计数器4017提供时钟脉冲，使它的输出端由Q0至Q9依次输出高电平。

发光二极管LED通过隔离二极管D1、D2、D3分别与输出端Q0、Q2、Q7相连，输出端Q9通过D4与复位端RST相连。

0接通电源后，U2的Q0首先输出高电平，通过D1使LED1发光。

当第1个时钟脉冲输入后，Q1输出高电平，Q0恢复为低电平，LED熄灭。

当第2个时钟脉冲输入后，Q2输出高电平，LED又被点亮。

当第3～6个时钟脉冲输入时，LED均熄灭不发光。

当第7个脉冲输入后，Q7输出的高电平，通过D3，再次点亮LED，第8个脉冲输入后，Q7恢复为低电平，第9个脉冲输入后，Q9输出高电平，该高电平加至复位端RST，使计数器复位，Q0又输出高电平使LED发光。

其余输出端均为低电平。

如此循环，就形成了“闪两次稍停顿一下再闪一次”这样循环的三闪发光状态。

3.连接调试过程：

按照实验电路图一步一步连接好实验电路，特别注意4069管脚和4017管脚连接的区别，注意指定管脚的接地与接正，连接好电源后，观察LED闪光灯是否连续闪动三下，如果没有，再检查电路连接是否正确。

4.实验结果及心得：

通过几次尝试与不懈的坚持，终于做成功了该实验，这次实验

给了我一个很大的机会，让我认识了三闪信号灯的工作原理，了解了

它们的应用，开始时老师的讲解，使我对它们有了很大的兴趣，通过自己动手，体会到了实验的乐趣，成功的乐趣。

有很大的成就感，也对之前的四次实验有了一个系统的回顾与加深印象。

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指导教师评语：

实验成绩:

指导（辅导）教师: