《电子技术基础综合实验剖析.docx

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《电子技术基础综合实验剖析

应用电子技术专业

2001年2月

《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

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

应用电子技术专业

2001年2月

《电子技术基础综合实验（Ⅱ）》

实验资料

电子实训中心

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。

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

应用电子技术专业

2001年2月

《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：

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

星期二

星期三

星期四

星期五

上午

单元实验

单元实验

教师讲解

装接

写报告

下午

单元实验

发放元器件

装接

调试

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

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

：

低电平有效。

当

＝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

：

低电平有效。

当

＝1、

＝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

：

这是一个特殊的端钮，有时用作输入，有时用作输出。

当

作为输入使用，且

＝0时，数码管七段全灭，与译码输入无关。

当

作为输出使用时，受控于

和

：

当

＝1且

＝0时，

＝0；其它情况下

＝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

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：

T=0.7（R1+2R2）C=0.7×（5.1+2×4.7）×103×10×10-6=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