電子技術(shù)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教程實(shí)驗(yàn)報(bào)告綜合篇(含答案)電子科技大學(xué)-大三上

------總結(jié)資料.z.第一局部常用電子測量儀器的使用本局部主要涉及實(shí)驗(yàn)要用到的三種儀器：數(shù)字示波器、信號(hào)發(fā)生器和穩(wěn)壓電源。學(xué)生在自學(xué)了"電子技術(shù)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)教程綜合篇"〔后稱教材〕第一章內(nèi)容后，填空完成這局部的內(nèi)容。一、學(xué)習(xí)示波器的應(yīng)用，填空完成下面的內(nèi)容示波器能夠?qū)㈦娦盘?hào)轉(zhuǎn)換為可以觀察的視覺圖形，便于人們觀測。示波器可分為模擬示波器和數(shù)字示波器兩大類。其中，模擬示波器以連續(xù)方式將被測信號(hào)顯示出來；而數(shù)字示波器首先將被測信號(hào)抽樣和量化，變?yōu)槎M(jìn)制信號(hào)存儲(chǔ)起來，再從存儲(chǔ)器中取出信號(hào)的離散值，通過算法將離散的被測信號(hào)以連續(xù)的形式在屏幕上顯示出來。我們使用的是數(shù)字示波器。使用雙蹤示波器，能夠同時(shí)觀測兩個(gè)時(shí)間相關(guān)的信號(hào)。信號(hào)通過探頭從面板上的通道1和通道2端送入，分別稱為CH1和CH2。在使用示波器時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)：〔1〕正確選擇觸發(fā)源和觸發(fā)方式觸發(fā)源的選擇：如果觀測的是單通道信號(hào)，就應(yīng)選擇該信號(hào)作為觸發(fā)源；如果同時(shí)觀測兩個(gè)時(shí)間相關(guān)的信號(hào)，則應(yīng)選擇信號(hào)周期大〔大/小〕的通道作為觸發(fā)源?！?〕正確選擇輸入耦合方式應(yīng)根據(jù)被觀測信號(hào)的性質(zhì)來選擇正確的輸入耦合方式。如圖1.1所示，輸入耦合方式假設(shè)設(shè)為交流〔AC〕，將阻擋輸入信號(hào)的直流成分，示波器只顯示輸入的交流成分；耦合方式設(shè)為直流〔DC〕，輸入信號(hào)的交流和直流成分都通過，示波器顯示輸入的實(shí)際波形；耦合方式設(shè)為接地〔GND〕，將斷開輸入信號(hào)。被測信號(hào)波形如圖1.2所示，則在圖1.3中，C為輸入耦合方式為交流〔AC〕時(shí)的波形，A為輸入耦合方式為直流〔DC〕時(shí)的波形，B為輸入耦合方式為接地〔GND〕時(shí)的波形?！?〕合理調(diào)整掃描速度調(diào)節(jié)掃描速度旋鈕，可以改變熒光屏上顯示波形的個(gè)數(shù)。提高掃描速度，顯示的波形少；降低掃描速度，顯示的波形多。在實(shí)際測試時(shí)，顯示的波形不應(yīng)過多，以保證時(shí)間測量的精度?！?〕波形位置和幾何尺寸的調(diào)整觀測信號(hào)時(shí)，波形應(yīng)盡可能處于熒光屏的中心位置，以獲得較好的測量線性。正確調(diào)整垂直衰減旋鈕，盡可能使波形幅度占一半以上，以提高電壓測量的精度。為便于讀數(shù)，一般我們調(diào)節(jié)Y軸位移使0V位置位于示波器顯示窗口中的暗格上。數(shù)字示波器中被測信號(hào)0V標(biāo)志位于示波器屏幕顯示區(qū)的左側(cè)。在使用示波器前，需要檢查示波器探頭的好壞。簡述檢查的方法。將示波器輸出的校準(zhǔn)信號(hào)顯示在示波器上，調(diào)節(jié)示波器的旋鈕，使波形顯示如圖1.4所示。假設(shè)波形如圖1.5所示，0V標(biāo)志位于波形的中間位置，則原因?yàn)檩斎腭詈戏绞竭x為交流。圖1.4圖1.5圖1.6假設(shè)所測得的校準(zhǔn)信號(hào)波形如圖1.6所示，圖**號(hào)的幅度為30V，則原因?yàn)樘筋^開關(guān)設(shè)置和示波器上探頭衰減系數(shù)設(shè)置值未匹配，比方探頭開關(guān)設(shè)置為1，而示波器上探頭衰減系數(shù)選為10。在實(shí)驗(yàn)原始記錄紙上畫出示波器上顯示的波形，目的是方便課后對(duì)數(shù)據(jù)的分析和整理。如圖1.7所示，同一個(gè)被測信號(hào)處于示波器的不同位置，假設(shè)需要在記錄紙上畫出這兩個(gè)波形中，哪一個(gè)更容易畫呢？圖〔A〕?！睞〕〔B〕圖1.7所以，在畫示波器上的波形前，最好先調(diào)節(jié)旋鈕使波形的關(guān)鍵點(diǎn)位于示波器的暗格上，這樣在畫圖時(shí)容易定位。二、學(xué)習(xí)信號(hào)發(fā)生器的應(yīng)用，填空完成下面的內(nèi)容實(shí)驗(yàn)中，信號(hào)發(fā)生器〔又稱信號(hào)源〕的作用是為被測電路提供輸入信號(hào)。你所使用的信號(hào)發(fā)生器型號(hào)為。在使用信號(hào)源之前，需要檢查開路電纜線，檢查方法為：用信號(hào)源產(chǎn)生一個(gè)1kHz的三角波，并在示波器上顯示出來。信號(hào)源的開路電纜線應(yīng)接在50輸出端口。調(diào)節(jié)直流偏置〔OFFSET〕旋鈕，使輸出的直流偏置為0V，調(diào)節(jié)旋鈕，使在示波器觀測到的三角波的峰峰值為10V。用信號(hào)源產(chǎn)生一個(gè)1kHz的TTL信號(hào)，并在示波器上顯示出來。信號(hào)源的開路電纜線應(yīng)接在TTL/CMOS端口。在示波器上調(diào)整TTL信號(hào)的位置如圖1.8所示，則在記錄紙上畫出波形并記錄參數(shù)，如圖1.9所示。在記錄時(shí)不僅要畫出波形的形狀，還要記錄0V的位置，垂直和水平方向的擋位選擇，這樣才能在數(shù)據(jù)整理時(shí)從圖中得到波形參數(shù)。圖1.8圖1.9測試可知，該TTL信號(hào)的低電平為0V，高電平為3V，周期為1ms，頻率為1000Hz。三、學(xué)習(xí)直流穩(wěn)壓電源的應(yīng)用，填空完成下面的內(nèi)容實(shí)驗(yàn)中，直流穩(wěn)壓電源的作用是為被測電路提供穩(wěn)定的直流電壓或電流。你所使用的穩(wěn)壓電源型號(hào)為______________________。該穩(wěn)壓電源能輸出連續(xù)可調(diào)的輸出電壓和穩(wěn)流電流，可同時(shí)顯示雙路輸出電壓和電流，且具有三〔兩〕路輸出。使用穩(wěn)壓電源輸出10V的穩(wěn)定電壓，具體調(diào)節(jié)方法為：四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理在完成實(shí)驗(yàn)后，需要將實(shí)驗(yàn)的原始數(shù)據(jù)進(jìn)展整理，并將數(shù)據(jù)以表格或圖形的方式表示出來。整理后的數(shù)據(jù)應(yīng)完備，輸入、輸出各項(xiàng)參數(shù)應(yīng)準(zhǔn)確；圖形應(yīng)清晰，輸入、輸出波形應(yīng)一列排出，坐標(biāo)軸縱軸對(duì)齊，橫軸單位長度的選取應(yīng)便于時(shí)序的觀察；周期信號(hào)應(yīng)在波形中至少表達(dá)出一個(gè)完整的周期并在波形圖上標(biāo)出周期和幅度。在坐標(biāo)紙上畫出實(shí)驗(yàn)所測得的波形時(shí)，應(yīng)在圖上標(biāo)出相關(guān)的參數(shù)。不僅要正確描述波形的形狀，而且要將相關(guān)參數(shù)標(biāo)在圖上。例如，原始數(shù)據(jù)記錄如圖1.9所示，則整理后的波形圖，如圖1.10。圖1.10原始數(shù)據(jù)記錄波形如圖1.11所示，在圖1.12的坐標(biāo)紙上畫出整理后的波形圖。圖1.11圖1.12原始數(shù)據(jù)記錄波形如圖1.13所示，在圖1.14的坐標(biāo)紙上畫出整理后的波形圖。圖1.13圖1.14在畫時(shí)序電路的波形時(shí)，不僅要記錄單個(gè)波形的參數(shù)和形狀，還要記錄相關(guān)波形之間的時(shí)序關(guān)系。比方要測一個(gè)計(jì)數(shù)器的輸入CP，輸出Q1、Q2的波形，已測了CP和Q1，CP和Q2的波形如圖1.15所示，則在圖1.16中CP、Q1、Q2的波形時(shí)序?qū)?yīng)關(guān)系中，正確的說法是D。A.圖〔a〕對(duì)B.圖〔b〕對(duì)C.〔a〕、〔b〕都對(duì)D.無法確定哪個(gè)對(duì)圖1.15雙蹤示波器所測的CP和Q1，CP和Q2的波形圖1.16CP、Q1和Q2的波形假設(shè)所測波形為CP和Q1，Q1和Q2的波形，如圖1.17所示。則在圖1.16中CP、Q1、Q2的波形時(shí)序?qū)?yīng)關(guān)系中，正確的說法是A。A.圖〔a〕對(duì)B.圖〔b〕對(duì)C.〔a〕、〔b〕都對(duì)D.無法確定哪個(gè)對(duì)圖1.17雙蹤示波器所測的CP和Q1，Q1和Q2的波形-.z.第二局部實(shí)驗(yàn)報(bào)告請按照要求完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫，本局部中的圖表序號(hào)均為教材中的圖表序號(hào)。電子技術(shù)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告〔一〕學(xué)生**：學(xué)號(hào)：報(bào)告評(píng)分：實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)時(shí)間：指導(dǎo)教師：一、實(shí)驗(yàn)工程名稱觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)波形整形及脈沖延時(shí)的研究—1二、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)三、實(shí)驗(yàn)?zāi)康乃?、?shí)驗(yàn)器材五、實(shí)驗(yàn)原理〔可另加附頁〕1．施密特觸發(fā)器2．CMOS門電路組成的施密特觸發(fā)器利用CMOS反相器組成的施密特觸發(fā)器電路圖如圖2.1.4所示。圖2.1.4CMOS反相器組成的施密特觸發(fā)器該電路的工作原理為：可得到正向閾值電壓VT+：負(fù)向閾值電壓VT：回差電壓VT=VT+VT≈2(RW1/R4)VTH。而得到上面的表達(dá)式，對(duì)反相器的要求是VTH=1/2VDD。假設(shè)電路中RW1為5kΩ的可調(diào)電阻，R1為5.6kΩ的固定電阻，則VT+的理論值為：2.5～4.775VVT的理論值為：0.267～2.5V上式說明，該電路中回差電壓的大小可以〔可以/不可以〕通過改變RW1、R4的比值來調(diào)節(jié)。3．集成施密特觸發(fā)器CD40106圖2.1.8為CD40106的測試電路圖。圖2.1.8CD40106測試電路說明圖中電阻R1、R2、R3和電容C1的作用。根據(jù)該電路，輸入Vin的電壓峰峰值和處的電壓峰峰值相等嗎？不相等輸入Vin的直流偏置電壓變化會(huì)影響處的直流偏置電壓嗎？不會(huì)處的直流偏置電壓理論上應(yīng)為3V。根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，答復(fù)以下問題：〔1〕門電路的閾值電壓是指B。A.門電路的輸入變化引起其輸出狀態(tài)改變時(shí)的輸出電壓值B.門電路的輸入變化引起其輸出狀態(tài)改變時(shí)的輸入電壓值C.門電路的輸入電壓值D.門電路的輸出電壓值〔2〕普通的門電路有B閾值電壓。施密特觸發(fā)器有C閾值電壓，A.零個(gè)B.一個(gè)C.兩個(gè)D.三個(gè)〔3〕假設(shè)一反相輸出的施密特觸發(fā)器的輸入波形和閾值電壓如以下圖所示，請畫出對(duì)應(yīng)的輸出電壓?！?〕假設(shè)需要測試施密特觸發(fā)器的閾值電壓和回差電壓，輸入信號(hào)可以用TTL信號(hào)嗎？為什么？不可以。因?yàn)闊o法確定觸發(fā)時(shí)的輸入電壓值?！?〕什么是施密特觸發(fā)器電路的整形作用？數(shù)字系統(tǒng)中，矩形脈沖在傳輸中經(jīng)常發(fā)生波形畸變，出現(xiàn)上升沿和下降沿不理想的情況，可用施密特觸發(fā)器獲得較理想的矩形脈沖，常稱為脈沖整形。〔6〕施密特觸發(fā)器電路的工作條件是什么？輸入信號(hào)變化最大電壓值應(yīng)大于VT+，最小電壓應(yīng)小于VT-。六、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理及結(jié)果分析1．測試由CMOS門電路組成的如圖2.1.4的施密特觸發(fā)器電路。輸入端Vin接2kHz、直流偏置為0、Vpp=10V〔帶載實(shí)測〕的三角波信號(hào)，改變RW1的值，用雙蹤示波器觀測兩組Vin和Vout的波形變化情況，分別畫出兩組輸入、輸出波形并標(biāo)出VT+及VT。討論并說明RW1的改變與輸出變化的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)電路圖為：實(shí)驗(yàn)操作過程中的記錄：〔1〕輸入信號(hào)從信號(hào)源的哪個(gè)位置引出？50〔2〕如何帶載測Vpp值？信號(hào)源接實(shí)驗(yàn)板，實(shí)驗(yàn)板接電源正常工作后，用示波器側(cè)信號(hào)源輸出的實(shí)際值。〔3〕怎樣調(diào)節(jié)三角波的直流偏置為0V？調(diào)信號(hào)源的直流偏置，逆時(shí)針到底?！?〕三角波的直流偏置對(duì)輸出波形有影響嗎？有〔5〕三角波的直流偏置對(duì)所測參數(shù)有影響嗎？無在下面的坐標(biāo)紙上畫出兩組輸入、輸出波形并在圖上標(biāo)出VT+及VT的電壓值。SHAPE結(jié)果分析：〔將所測數(shù)據(jù)與理論值比擬，討論并說明RW1的改變對(duì)電路參數(shù)的影響〕2．測試用CD40106實(shí)現(xiàn)的如圖2.1.8所示集成施密特觸發(fā)器整形電路。輸入端Vin接2kHz的正弦波，按表2.1.3中所給不同幅度的輸入情況，觀測輸出信號(hào)Vout，將所測輸出信號(hào)的幅度填入表2.1.3中。討論并說明輸入信號(hào)幅度的改變對(duì)輸出波形的影響。測試電路圖為：實(shí)驗(yàn)操作過程中的記錄：〔1〕測試時(shí)，示波器的探頭接在電路的哪兩個(gè)地方？輸入Vin，輸出Vout〔2〕輸入Vin的電壓峰峰值和處的電壓峰峰值相等嗎？不相等〔3〕該電路可以用來測施密特觸發(fā)器的VT+及VT嗎？可以〔4〕輸入Vin的直流偏置變化對(duì)電路的輸出有影響嗎？無影響〔5〕你測得的CD40106的VT+及VT是多少？表2.1.3集成施密特觸發(fā)器實(shí)驗(yàn)電路測試表輸入信號(hào)峰峰值〔Vpp〕〔帶載實(shí)測〕1.62.04.55.666.4輸出信號(hào)峰峰值〔Vpp〕結(jié)果分析：〔討論并說明輸入信號(hào)幅度的改變對(duì)輸出的影響〕七、實(shí)驗(yàn)中的問題及解決方法1．常見問題及解決方法現(xiàn)象1：無法準(zhǔn)確測試施密特電路的閾值電壓。解決方法：用雙蹤示波器觀測施密特觸發(fā)器閾值電壓時(shí)，使兩個(gè)波形的地線重合并利用示波器顯示器上的柵格，可以便于觀測數(shù)據(jù)?，F(xiàn)象2：不理解電路板上各芯片的供電電壓是5V。解決方法：電路板的供電電壓是10V，經(jīng)過7805三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓為5V后，作為電路板上各個(gè)集成芯片的供電電源電壓?，F(xiàn)象3：圖2.1.8所示電路無輸出。解決方法：圖2.1.8所示電路的輸入信號(hào)要適宜，太小無輸出，太大輸出波形將會(huì)失真。2．你在實(shí)驗(yàn)中遇到哪些問題？說明問題現(xiàn)象以及你是如何檢查和排除的這些問題八、實(shí)驗(yàn)結(jié)論九、思考題VT+為2.5～4.775V，VT為0.267～2.5V2．輸入信號(hào)的幅度假設(shè)小于0.1V，則一定無輸出，為什么？信號(hào)變化范圍太小，無法滿足信號(hào)最大值大于VT+，最小值小于VT-的要求。十、總結(jié)及心得體會(huì)〔總結(jié)在實(shí)驗(yàn)過程中解決問題的方法和實(shí)驗(yàn)心得〕十一、對(duì)本實(shí)驗(yàn)過程及方法、手段的改良建議〔有則寫，沒有可以不寫〕學(xué)生**：學(xué)號(hào)：座位號(hào)：實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)記錄〔一〕座位號(hào)：1．測試由CMOS門電路組成的如圖2.1.4的施密特觸發(fā)器電路。輸入端Vin接2kHz、直流偏置為0、Vpp=10V〔帶載實(shí)測〕的三角波信號(hào)，改變RW1的值，用雙蹤示波器觀測兩組Vin和Vout的波形變化情況，分別畫出兩組輸入、輸出波形并標(biāo)出VT+及VT。討論并說明RW1的改變與輸出變化的關(guān)系。將用雙蹤示波器觀測到的兩組Vin和Vout的波形畫于以下圖：〔1〕RW1旋至最左端或最右端時(shí)的輸入/輸出波形：示波器的輸入耦合方式：示波器的輸入耦合方式：記錄波形參數(shù)：〔2〕RW1旋至中間*個(gè)位置時(shí)的輸入輸出波形：示波器的輸入耦合方式：記錄波形參數(shù)：示波器的輸入耦合方式：記錄波形參數(shù)：2．測試用CD40106實(shí)現(xiàn)的如圖2.1.8所示集成施密特觸發(fā)器整形電路。輸入端Vin接2kHz的正弦波，按表2.1.3中所給不同幅度的輸入情況，觀測輸出信號(hào)Vout，將所測輸出信號(hào)的幅度填入表2.1.3中。表2.1.3集成施密特觸發(fā)器實(shí)驗(yàn)電路測試表輸入信號(hào)峰峰值〔Vpp〕〔帶載實(shí)測〕1.62.04.55.666.4輸出信號(hào)峰峰值〔Vpp〕電子技術(shù)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告〔二〕學(xué)生**：學(xué)號(hào)：報(bào)告評(píng)分：實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)時(shí)間：指導(dǎo)教師：一、實(shí)驗(yàn)工程名稱觸發(fā)器實(shí)現(xiàn)波形整形及脈沖延時(shí)的研究—2二、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)三、實(shí)驗(yàn)?zāi)康乃?、?shí)驗(yàn)器材五、實(shí)驗(yàn)原理〔可另加附頁〕1．單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器2．用與非門構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器如圖2.1.10所示。圖2.1.10微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路的工作原理為：該電路的觸發(fā)條件為負(fù)脈沖觸發(fā)〔正脈沖觸發(fā)/負(fù)脈沖觸發(fā)〕。電路中，元件C2，R5構(gòu)成輸入微分電路；C3，R6，RW2構(gòu)成微分定時(shí)電路。根據(jù)圖中參數(shù)，輸出Vout脈寬tw≈(0.32~3.6)μs。假設(shè)在實(shí)驗(yàn)中需要測試Vin，Vi，Va，Vb，Vc，Vout的波形，測試時(shí)都選擇Vin為觸發(fā)源，則觸發(fā)邊沿應(yīng)選擇下降沿〔上升沿/下降沿〕觸發(fā)。3．集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器CD4098根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，答復(fù)以下問題：〔1〕單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的作用有BDE。A.波形變換B.脈沖整形C.鑒幅D.延時(shí)E.定時(shí)〔2〕用示波器測試如圖2.1.1所示波形Q1，假設(shè)想在示波器上準(zhǔn)確地讀出窄脈沖的寬度，下面的水平掃描時(shí)基檔位中設(shè)置哪個(gè)最為適宜？C。圖2.1.1正脈沖的波形A.100μsB.10μsC.1μsD.100ns〔3〕集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器有兩種類型：可重觸發(fā)和不可重觸發(fā)?！?〕圖2.1.10所示的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的暫態(tài)持續(xù)時(shí)間和輸入信號(hào)的脈沖寬度有關(guān)嗎？沒有〔有/沒有〕。假設(shè)暫態(tài)持續(xù)時(shí)間tw=2106s，假設(shè)用TTL信號(hào)作為輸入觸發(fā)信號(hào)，則該TTL信號(hào)的頻率不能大于500KHz。六、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理及結(jié)果分析測試用與非門構(gòu)成的如圖2.1.10所示的微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路。實(shí)驗(yàn)電路圖為：〔1〕輸入Vin接TTL信號(hào)，當(dāng)輸入信號(hào)頻率分別為100kHz和5kHz時(shí)，觀察輸入微分電路的輸出Vi和輸入波形的關(guān)系，得出結(jié)論?！?〕當(dāng)輸入Vin接5kHzTTL信號(hào)，RW2調(diào)至中間位置，用雙蹤示波器觀測并測試Vin和Vi，Va，Vb，Vc，Vout的波形。在右面的坐標(biāo)紙上畫出Vin和Vi，Va，Vb，Vc，Vout的波形，并在圖中標(biāo)出相關(guān)參數(shù)值?！?〕通過改變RW2，測試此電路輸出Vout中暫穩(wěn)態(tài)的最大及最小定時(shí)時(shí)間twmin和twma*。實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析：七、實(shí)驗(yàn)中的故障及解決方法1．常見故障及解決方法現(xiàn)象：微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路輸入微分電路的輸出不是對(duì)輸入信號(hào)的微分。解決方法：請檢查輸入信號(hào)是否為TTL信號(hào)，并且注意輸入信號(hào)頻率與輸入微分電路參數(shù)的關(guān)系。2．你在實(shí)驗(yàn)中遇到過哪些故障？說明故障現(xiàn)象以及你是如何檢查和排除故障的八、實(shí)驗(yàn)結(jié)論九、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)利用集成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器CD4098設(shè)計(jì)簡易的觸摸延時(shí)燈電路。要求：可通過觸摸按鈕翻開指示燈，觸摸按鈕后延時(shí)2s左右燈亮，燈亮的時(shí)間可在1～15s之間連續(xù)可調(diào)?！?〕根據(jù)任務(wù)要求寫出設(shè)計(jì)步驟，選定器件〔2〕根據(jù)所選器件畫出電路圖〔3〕寫出實(shí)驗(yàn)步驟和測試方法，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格〔4〕進(jìn)展安裝、調(diào)試及測試，排除實(shí)驗(yàn)過程中的故障〔5〕分析、總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果十、思考題為什么微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的Vi端波形會(huì)有尖峰？Vi端跟隨變化，而后逐漸趨于穩(wěn)定狀態(tài)。十一、總結(jié)及心得體會(huì)十二、對(duì)本實(shí)驗(yàn)過程及方法、手段的改良建議〔有則寫，沒有可以不寫〕學(xué)生**：學(xué)號(hào)：座位號(hào)：實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)記錄〔二〕座位號(hào)：CH1：VCH1：VinCH2：Vi垂直偏轉(zhuǎn)系數(shù)：CH1：CH2：水平時(shí)基：50μsCH1：VinCH2：垂直偏轉(zhuǎn)系數(shù)：CH1：CH2：水平時(shí)基：500nsCH1：VinCH2：垂直偏轉(zhuǎn)系數(shù)：CH1：CH2：水平時(shí)基：500nsCH1：VinCH2：垂直偏轉(zhuǎn)系數(shù)：CH1：CH2：水平時(shí)基：500nsCH1：VinCH2：垂直偏轉(zhuǎn)系數(shù)：CH1：CH2：水平時(shí)基：500ns〔1〕輸入Vin接TTL信號(hào)，當(dāng)輸入信號(hào)頻率分別為100kHz和5kHz時(shí)，觀察輸入微分電路的輸出Vi和輸入有什么不同？〔2〕當(dāng)輸入Vin接5kHzTTL信號(hào)，RW2調(diào)至中間位置，用雙蹤示波器觀測并測試Vin，Vi，Va，Vb，Vc，Vout的波形；〔分別將6個(gè)波形按時(shí)序畫于本頁右側(cè)柵格中?！场?〕通過改變RW2，測試此電路輸出Vout中暫穩(wěn)態(tài)的最大及最小定時(shí)時(shí)間twmin和twma*。twmin=，twma*=。

電子技術(shù)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告〔三〕學(xué)生**：學(xué)號(hào)：報(bào)告評(píng)分：實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)時(shí)間：指導(dǎo)教師：一、實(shí)驗(yàn)工程名稱555集成定時(shí)器的應(yīng)用—1二、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)三、實(shí)驗(yàn)?zāi)康乃?、?shí)驗(yàn)器材五、實(shí)驗(yàn)原理〔可另加附頁〕1．555定時(shí)器的內(nèi)部構(gòu)造和功能簡述2．555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器由555定時(shí)器和外接元件R1、R2、組成多諧振蕩器如圖2.2.3〔a〕所示?！瞐〕〔b〕圖2.2.3多諧振蕩器其工作原理為：輸出信號(hào)的周期為：輸出信號(hào)的占空比為：根據(jù)公式計(jì)算表中不同R、C值對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)參數(shù)的理論值。R1=R2=100kC=0.1FT=21msf=47.62Hz占空比=66.7%R1=R2=100kC=0.01FT=2.1msf=476.2Hz占空比=66.7%R1=22k，R2=10kC=0.01FT=0.294msf=3401.4Hz占空比=72.7%通過實(shí)驗(yàn)原理的學(xué)習(xí)，答復(fù)以下問題：〔1〕555定時(shí)器芯片內(nèi)部的比擬器A1和A2，當(dāng)反相輸入端〔〕電位高于同相輸入端〔+〕電位時(shí)，輸出為低電平〔高電平/低電平〕?！?〕555定時(shí)器內(nèi)放電晶體管T在管腳3〔OUT〕輸出低電平〔高電平/低電平〕時(shí)將7腳與地短路?！?〕根據(jù)555定時(shí)器的邏輯構(gòu)造圖以及功能表判斷，假設(shè)TH端接小于比擬器A1同相輸入端電壓的直流信號(hào)、端接小于比擬器A2反相輸入端電壓的直流信號(hào)、端接高電平時(shí)，輸出高電平〔高電平/低電平〕。〔4〕當(dāng)555定時(shí)器管腳6〔TH〕電位大于比擬器A1同相輸入端電壓、端電位大于比擬器A2反相輸入端電壓、端接高電平時(shí)，RS觸發(fā)器復(fù)位〔復(fù)位/置位〕，使管腳3輸出為低電平〔高電平/低電平〕。〔5〕圖2.2.3所示的555多諧振蕩器的占空比總是大于〔大于/小于〕50%。〔6〕假設(shè)VCC=6V，圖2.2.3所示的555多諧振蕩器中VC〔2、6腳〕處的三角波的最小電壓應(yīng)為2V，最大電壓應(yīng)為4V?！?〕在555定時(shí)器的邏輯構(gòu)造圖中，根本RS觸發(fā)器的輸入端為低電平〔高電平/低電平〕時(shí)觸發(fā)器將復(fù)位〔復(fù)位/置位〕；為低電平〔高電平/低電平〕時(shí)觸發(fā)器將置位〔復(fù)位/置位〕；端不能〔能/不能〕同時(shí)為低電平，原因是根本RS觸發(fā)器，其輸入端不能同時(shí)有效?！?〕圖2.2.3所示的555多諧振蕩器中，假設(shè)在Vc〔2、6腳〕處加一個(gè)10pF的電容，輸出信號(hào)頻率會(huì)〔會(huì)/不會(huì)〕變化；假設(shè)在VO〔3腳〕處加一個(gè)10pF的電容，輸出信號(hào)頻率不會(huì)〔會(huì)/不會(huì)〕變化。〔9〕使555定時(shí)器輸出低電平"0〞有幾種方法？舉例說明至少兩種方法。六、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理及結(jié)果分析用555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器。〔1〕按圖2.2.3〔a〕連接電路，取R1=R2=100k，C1=0.01F、C=0.01F。用雙蹤示波器分別觀察并記錄VC、VO波形，注意記錄各輸出電壓幅值以及輸出波形的周期?！彩静ㄆ魈筋^設(shè)置為10×〕實(shí)驗(yàn)電路圖為：在下邊的坐標(biāo)紙上畫出VC、VO波形，并標(biāo)出相應(yīng)參數(shù)。SHAPE〔2〕改變C=0.1F或改變電阻R1=R2=10k。分別測試輸出信號(hào)的頻率和占空比，記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)于表2.2.2中。表2.2.2R、C參數(shù)變化測試表R1=R2=100kC=0.1Ff=占空比=R1=R2=100kC=0.01Ff=占空比=R1=22k，R2=10kC=0.01Ff=占空比=結(jié)果分析：〔實(shí)測參數(shù)與理論值相比擬〕七、實(shí)驗(yàn)中的故障及解決方法1．常見故障及解決方法現(xiàn)象1：多諧振蕩器的頻率遠(yuǎn)高于理論值。解決方法：請檢查電容C是否完好，注意電路中如果電容C引腳斷了，此處的電容為一個(gè)很小的值。現(xiàn)象2：不理解電路板上各芯片的供電電壓是6V。解決方法：電路板的供電電壓是10V，經(jīng)過7806三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓為6V后，作為電路板上555集成芯片的供電電源電壓。2．你在實(shí)驗(yàn)中遇到哪些故障？說明故障現(xiàn)象以及你是如何檢查和排除故障的八、實(shí)驗(yàn)結(jié)論九、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)〔選作〕電子圣誕樹電路。要求：利用集成定時(shí)器555設(shè)計(jì)頻率可調(diào)的時(shí)鐘信號(hào)，使電子圣誕樹上的燈按照時(shí)鐘周期閃爍?！?〕根據(jù)任務(wù)要求寫出設(shè)計(jì)步驟，選定器件及相關(guān)參數(shù)〔2〕根據(jù)所選器件參數(shù)畫出電路圖〔3〕寫出實(shí)驗(yàn)步驟和測試方法，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格〔4〕進(jìn)展安裝、調(diào)試及測試，排除實(shí)驗(yàn)過程中的故障〔5〕分析、總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果十、思考題1．555定時(shí)器，CO端為電壓控制端，當(dāng)它懸空時(shí)，觸發(fā)電平分別為多少？當(dāng)它接固定電平VCO時(shí)，觸發(fā)電平分別為多少？CO端懸空時(shí)，觸發(fā)電平分別為和；當(dāng)它接固定電平VCO時(shí)，觸發(fā)電平分別為和。2．對(duì)于本次實(shí)驗(yàn)中用555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器，其振蕩周期和占空比的改變與哪些因素有關(guān)？假設(shè)只需改變周期，而不改變占空比，應(yīng)調(diào)整哪個(gè)元件參數(shù)？用555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器振蕩周期和占空比的改變與電路中的R1、R2、C有關(guān)。假設(shè)只需改變周期，而不改變占空比，應(yīng)調(diào)整電容C的參數(shù)。3．對(duì)于本次實(shí)驗(yàn)中用555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器電路，假設(shè)利用實(shí)驗(yàn)板上的資源實(shí)現(xiàn)其輸出矩形波的振蕩頻率約為300Hz，占空比約為60%，應(yīng)如何選擇外接元件R和C？〔實(shí)驗(yàn)板上的資源見教材90頁〕先確定C的值，再確定兩個(gè)電阻的值。C=0.1μF，計(jì)算得R1≈10K，R2≈20K，取R1=10K，R2=22KC=0.01μF，計(jì)算得R1≈100K，R2≈190K，取R1=100K，R2=190K〔100K+68K+22K〕。十一、總結(jié)及心得體會(huì)十二、對(duì)本實(shí)驗(yàn)過程及方法、手段的改良建議〔有則寫，沒有可以不寫〕學(xué)生**：學(xué)號(hào)：座位號(hào)：實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)記錄〔三〕座位號(hào)：用555定時(shí)器構(gòu)成多諧振蕩器?！?〕按圖2.2.3〔a〕連接電路，取R1=R2=100k，C1=0.01F、C=0.01F。用雙蹤示波器觀察并記錄VC、VO波形，注意記錄各輸出電壓幅值以及輸出波形的周期?！彩静ㄆ魈筋^設(shè)置為10×〕用雙蹤示波器觀測VC和VO的波形為：示波器的輸入耦合方式：示波器的輸入耦合方式：記錄波形參數(shù)：SHAPE〔2〕改變C=0.1F或改變電阻R1=R2=10k。分別測試輸出信號(hào)的頻率和占空比，記錄相應(yīng)數(shù)據(jù)于表2.2.2中。表2.2.2R、C參數(shù)變化測試表R1=R2=100kC=0.1Ff=占空比=R1=R2=100kC=0.01Ff=占空比=R1=22k，R2=10kC=0.01Ff=占空比=〔選作〕試將接在VC處的示波器探頭由10×改為1×，重新測試上表中最后一行的數(shù)據(jù)，比擬示波器探頭輸入電容對(duì)電路參數(shù)測試的影響。電子技術(shù)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告〔四〕學(xué)生**：學(xué)號(hào)：報(bào)告評(píng)分：實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)時(shí)間：指導(dǎo)教師：一、實(shí)驗(yàn)工程名稱555集成定時(shí)器的應(yīng)用—2二、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)三、實(shí)驗(yàn)?zāi)康乃?、?shí)驗(yàn)器材五、實(shí)驗(yàn)原理〔可另加附頁〕1．用555定時(shí)器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器〔a〕所示?！瞐〕圖單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器其工作原理為：由上可知，該單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的暫態(tài)持續(xù)時(shí)間為1.1RC。該單穩(wěn)觸發(fā)器的觸發(fā)信號(hào)為加在引腳2的負(fù)〔正/負(fù)〕脈沖信號(hào)，電路的穩(wěn)態(tài)為0〔0/1〕，暫態(tài)為1〔0/1〕。該電路是不可重復(fù)觸發(fā)〔可重復(fù)觸發(fā)/不可重復(fù)觸發(fā)〕的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器。2．用555定時(shí)器構(gòu)成施密特觸發(fā)器用555定時(shí)器構(gòu)成施密特觸發(fā)器電路如圖2.2.5〔a〕所示?！瞐〕圖2.2.5施密特觸發(fā)器電路的工作原理：由上可知，該施密特觸發(fā)器的參數(shù)為：正向閾值電壓VT+=2/3VCC。負(fù)向閾值電壓VT=1/3VCC?；夭铍妷?/3VCC。通過實(shí)驗(yàn)原理的學(xué)習(xí)，答復(fù)以下問題：〔1〕分析下面電路的輸出與電路參數(shù)的關(guān)系。假設(shè)輸入信號(hào)Vi為頻率100Hz的TTL信號(hào)，C為0.1F，R為1k，則輸出波形為以下圖中的哪個(gè)形式？〔a〕。假設(shè)將Vi的頻率改為1MHz，輸出波形又為以下圖中的哪個(gè)形式？〔d〕?！?〕當(dāng)555定時(shí)器用于單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器時(shí)，低電平〔高電平/低電平〕觸發(fā)信號(hào)引入管腳2，迫使Vout為高電平〔高電平/低電平〕，并使電容開場充電〔充電/放電〕。六、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)整理及結(jié)果分析1．用555定時(shí)器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器按圖2.2.4〔a〕連接電路，取R1=R2=5.1k，R=100k，C=0.01F，C1=0.01F。輸入600HzTTL信號(hào)，用雙蹤示波器分別觀察并記錄Vi，，VC，VO的波形，并在圖中標(biāo)出周期、幅值、脈寬等。實(shí)驗(yàn)電路圖為：在右面的坐標(biāo)紙上畫出Vi，，VC，VO的波形，并在圖中標(biāo)出周期、幅值、脈寬等參數(shù)。結(jié)果分析：〔實(shí)測參數(shù)與理論值相比擬〕2．用555定時(shí)器構(gòu)成施密特觸發(fā)器按圖2.2.5〔a〕電路接線，取R1=R2=100k，C1=C2=0.01F。輸入正弦波信號(hào)1kHz，逐漸加大Vi的幅度，用雙蹤示波器分別觀察并記錄一組、Vo波形〔注意標(biāo)明上、下限觸發(fā)電平以及幅度、周期〕。實(shí)驗(yàn)電路圖為：在下面的坐標(biāo)紙上畫出、Vo波形，并標(biāo)出相關(guān)參數(shù)。結(jié)果分析：〔實(shí)測參數(shù)與理論值相比擬〕七、實(shí)驗(yàn)中的故障及解決方法1．常見故障及解決方法現(xiàn)象1：單穩(wěn)態(tài)電路輸出出錯(cuò)。解決方法：單穩(wěn)態(tài)電路的輸入信號(hào)選擇要特別注意。Vi的周期T必須大于VO的脈寬tw，并且低電平的寬度要小于VO的脈寬tw，否則電路不能正常工作。可以采用實(shí)驗(yàn)中加輸入微分電路的方法將輸入信號(hào)變?yōu)檎}沖?，F(xiàn)象2：圖2.2.5所示的施密特電路無輸出。解決方法：電路的輸入信號(hào)要適宜，太小無輸出?，F(xiàn)象3：微分型單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器電路輸入微分電路的輸出不是對(duì)輸入信號(hào)的微分。解決方法：請檢查輸入信號(hào)是否為TTL信號(hào)，并且注意輸入信號(hào)頻率與輸入微分電路參數(shù)的關(guān)系。2．你在實(shí)驗(yàn)中遇到哪些故障？說明故障現(xiàn)象以及你是如何檢查和排除故障的八、實(shí)驗(yàn)結(jié)論九、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)〔選作〕數(shù)字定時(shí)器。要求：利用555定時(shí)器設(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)字定時(shí)器，每啟動(dòng)一次，電路即輸出一個(gè)寬度為10s的正脈沖信號(hào)。搭接電路并測試其功能。〔1〕根據(jù)任務(wù)要求寫出設(shè)計(jì)步驟，選定器件參數(shù)；〔2〕根據(jù)所選器件參數(shù)畫出電路圖；〔3〕寫出實(shí)驗(yàn)步驟和測試方法，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)記錄表格；〔4〕進(jìn)展安裝、調(diào)試及測試，排除實(shí)驗(yàn)過程中的故障；〔5〕分析、總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。十、思考題1．電容充電電壓上升到之前，2腳電壓已提前回到了超過的情況。2.用555定時(shí)器組成的施密特觸發(fā)器，當(dāng)VCC=12V，電壓控制端懸空，VTH、VTL、各為多少？當(dāng)VCC=12V，電壓控制端VCO=10V時(shí)，VTH、VTL、各為多少？當(dāng)VCC=12V，電壓控制端懸空，VTH=6V，VTL=3V，=3V。當(dāng)VCC=12V，電壓控制端VCO=10V時(shí)，VTH=10V，VTL=5V，=5V。3．對(duì)于本次實(shí)驗(yàn)中用555定時(shí)器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，假設(shè)利用實(shí)驗(yàn)板上的資源實(shí)現(xiàn)脈寬為11ms的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，應(yīng)如何選擇外接元件R和C？〔實(shí)驗(yàn)板上的資源見教材90頁〕R=100K，C=0.1μF。十一、總結(jié)及心得體會(huì)十二、對(duì)本實(shí)驗(yàn)過程及方法、手段的改良建議〔有則寫，沒有可以不寫〕學(xué)生**：學(xué)號(hào)：座位號(hào)：實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)記錄〔四〕座位號(hào)：1．用555定時(shí)器構(gòu)成單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器按圖2.2.4〔a〕連接電路，取R1=R2=5.1k，R=100k，C=0.01F，C1=0.01F。輸入600HzTTL信號(hào)，用雙蹤示波器分別觀察并記錄Vi，，VC，VO的波形，并標(biāo)出周期、幅值、脈寬等?！矊?個(gè)波形按時(shí)序畫于右側(cè)柵格內(nèi)〕2．用555定時(shí)器構(gòu)成施密特觸發(fā)器按圖2.2.5〔a〕電路接線，取R1=R2=100k，C1=C2=0.01F。輸入正弦波信號(hào)1kHz，逐漸加大Vi的幅度，用雙蹤示波器分別觀察并記錄一組有輸出的，Vo波形畫于以下圖?！沧⒁鈽?biāo)明上、下限觸發(fā)電平以及幅度、周期〕。電子技術(shù)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告〔五〕學(xué)生**：學(xué)號(hào)：報(bào)告評(píng)分：實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)時(shí)間：指導(dǎo)教師：一、實(shí)驗(yàn)工程名稱數(shù)據(jù)選擇和譯碼顯示二、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)三、實(shí)驗(yàn)?zāi)康乃?、?shí)驗(yàn)器材五、實(shí)驗(yàn)原理〔可另加附頁〕1．?dāng)?shù)據(jù)選擇器分時(shí)傳輸組成動(dòng)態(tài)譯碼的原理2．各模塊功能〔1〕數(shù)據(jù)選擇器〔2〕七段數(shù)碼管〔3〕顯示譯碼器〔4〕變量譯碼器〔5〕同步計(jì)數(shù)器通過實(shí)驗(yàn)原理的學(xué)習(xí)，答復(fù)以下思考題：〔1〕數(shù)據(jù)選擇器是組合邏輯電路還是時(shí)序邏輯電路？組合邏輯電路〔2〕什么是BCD碼？又稱為二-十進(jìn)制數(shù)，用4位二進(jìn)制數(shù)0000～1001分別代表十進(jìn)制數(shù)0～9?！?〕電路中數(shù)據(jù)選擇器74LS153的地址輸入端的作用是什么？從4路輸入數(shù)據(jù)中選擇其中1路送到輸出端〔4〕譯碼器74LS139的輸出是高電平有效還是低電平有效？低電平有效〔5〕同步計(jì)數(shù)器74LS161在計(jì)數(shù)時(shí)，使能端S2和S1應(yīng)該如何連接？接高電平六、實(shí)驗(yàn)過程及原始記錄、數(shù)據(jù)整理及結(jié)果分析在測試整個(gè)電路功能之前，需要分步測試每個(gè)模塊的功能是否正確。1．BCD碼-七段碼顯示譯碼器功能測試任選一組開關(guān)〔SW1-SW4〕，將導(dǎo)線連接至譯碼器〔CD4511〕輸入端；任意選擇一位數(shù)碼管，將公共端Y端接低電平。用邏輯開關(guān)SW輸入BCD碼0000—1111，觀察數(shù)碼管輸出顯示，將結(jié)果填入表2.3.6中，得出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。表2.3.6BCD碼-七段碼顯示譯碼器功能測試表BCD碼輸入LED顯示BCD碼輸入LED顯示BCD碼輸入LED顯示0000011011000001011111010010100011100011100111110100101001011011結(jié)論：2．測試變量譯碼器74LS139的邏輯功能〔1〕將實(shí)際測試時(shí)LED公共端Y3，Y2，Y1，Y0與譯碼器139的輸出1Y3，1Y2，1Y1，1Y0之間的連線關(guān)系填入下面括號(hào)內(nèi)。Y3—〔〕；Y2—〔〕；Y1—〔〕；Y0—〔〕?！?〕通過手動(dòng)控制譯碼器74LS139的地址輸入端B、A依次為00-01-10-11〔地址輸入端B、A懸空為高電平〕，用邏輯開關(guān)SW輸入任意一組BCD碼至顯示譯碼器輸入端，觀察數(shù)碼管輸出顯示，將結(jié)果填入表2.3.7中，得出相應(yīng)結(jié)論。表2.3.774LS139的邏輯功能測試表BA數(shù)字顯示在哪個(gè)LED上00011011結(jié)論：3．測試數(shù)據(jù)選擇器74LS153的邏輯功能〔1〕將2片74LS153的輸出DCBA接顯示譯碼器CD4511的輸入端DCBA?！?〕2片數(shù)據(jù)選擇器可以選擇4個(gè)數(shù)據(jù)〔每個(gè)數(shù)據(jù)有4位如DiCiBiAi〕，可由發(fā)光管指示。實(shí)驗(yàn)板上數(shù)據(jù)選擇器的地址端B，A與74LS139的輸入B，A端已連在一起，可用手動(dòng)控制?！?〕手動(dòng)控制B、A，實(shí)現(xiàn)在LED0、LED1、LED2、LED3上依次顯示0，1，2，3，如表2.3.8所示。表2.3.874LS153的邏輯功能測試表BALED3輸出顯示LED2輸出顯示LED1輸出顯示LED0輸出顯示發(fā)光二極管顯示DCBA00011011結(jié)論：4.同步計(jì)數(shù)器工作波形測試。將同步計(jì)數(shù)器74LS161的CP接入1kHzTTL信號(hào)，用示波器雙蹤測量，分別畫出CP、QA、QB、QC、QD和QCC的波形。記錄每個(gè)波形的幅度和周期〔注意：CP，QA，QB，QC，QD，QCC波形時(shí)序一一對(duì)應(yīng)〕，如圖2.3.9所示。圖2.3.9同步計(jì)數(shù)器74*161測試波形圖結(jié)論：5．四路數(shù)據(jù)LED動(dòng)態(tài)顯示實(shí)驗(yàn)。要求：實(shí)現(xiàn)從左至右每隔1秒依次顯示6，7，8，9以及從左至右同時(shí)顯示6，7，8，9。完成下面的實(shí)驗(yàn)電路的連接框圖。將74LS161同步計(jì)數(shù)器的輸出端QB、QA與74LS139的輸入B，A端〔即數(shù)據(jù)選擇器的地址輸入端〕相連，將計(jì)數(shù)器74LS161的CP端接1Hz的TTL信號(hào)，觀測在LED3，LED2，LED1，LED0上自動(dòng)按時(shí)鐘周期依次顯示6，7，8，9的情況；再將時(shí)鐘頻率調(diào)為1kHz時(shí)，又觀察LED3，LED2，LED1，LED0的顯示情況。假設(shè)改變輸入頻率，使之在500～2Hz范圍變化，觀察顯示效果，得出相應(yīng)結(jié)論，如表2.3.9所示。表2.3.9LED動(dòng)態(tài)顯示測試表CP〔Hz〕LED輸出顯示效果500200100102結(jié)論：七、實(shí)驗(yàn)中的故障及解決方法1．常見故障及解決方法現(xiàn)象1：實(shí)驗(yàn)電路板沒有供電。解決方法：請檢查電源線是否連接好，注意直流電源應(yīng)接+10V。現(xiàn)象2：不理解電路板上各芯片的供電電壓是5V。解決方法：電路板的供電電壓是10V，經(jīng)過7805三端穩(wěn)壓器穩(wěn)壓為5V后，作為電路板上各個(gè)集成芯片的供電電源電壓。現(xiàn)象3：數(shù)碼管不能循環(huán)顯示。解決方法：應(yīng)檢查74LS139和74LS161的邏輯功能，或檢查信號(hào)源提供的輸入時(shí)鐘是否正確?，F(xiàn)象4：用示波器測同步計(jì)數(shù)器輸出波形時(shí)重疊，顯示不穩(wěn)定。解決方法：請?jiān)谑静ㄆ魃线x擇頻率低的信號(hào)做觸發(fā)源，并調(diào)節(jié)觸發(fā)電平。2．你在實(shí)驗(yàn)中遇到哪些故障，說明故障現(xiàn)象以及你是如何檢查和排除故障的八、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)〔選作〕十字路口交通燈控制電路實(shí)驗(yàn)。簡述交通燈控制電路的工作原理：用邏輯開關(guān)SW輸入數(shù)據(jù)，填寫顯示測試表2.3.10。表2.3.10十字路口交通燈控制電路顯示測試表數(shù)據(jù)輸入交通燈電路輸出指示燈顯示綠燈亮〔東西方向〕黃燈亮紅燈亮〔東西方向〕黃燈亮在底板上搭接電路，實(shí)現(xiàn)交通燈譯碼驅(qū)動(dòng)電路輸出，南北方向指示燈自動(dòng)循環(huán)顯示綠燈亮→黃燈亮→紅燈亮→黃燈亮四種狀態(tài)。結(jié)論：九、思考題1．在數(shù)碼管的四位動(dòng)態(tài)顯示實(shí)驗(yàn)時(shí)，將CP端接的TTL信號(hào)頻率由500Hz逐漸減小，再由500Hz逐漸變大，觀察數(shù)碼管的顯示有何變化，為什么？2．根據(jù)所測的74LS161的邏輯功能和波形，試分析QA，QB，QC，QD，Qcc分別與CP的分頻關(guān)系。QA，QB，QC，QD，Qcc分別是CP的二分頻、四分頻、八分頻、十六分頻、十六分頻。3．用BCD碼7段譯碼顯示器驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管，譯碼器與數(shù)碼管之間需要串接電阻，為什么？限流電阻，保護(hù)數(shù)碼管4．用74LS153及門電路組成八選一數(shù)據(jù)選擇器。十、總結(jié)及心得體會(huì)十一、對(duì)本實(shí)驗(yàn)過程及方法、手段的改良建議〔有則寫，沒有可以不寫〕學(xué)生**：學(xué)號(hào)：座位號(hào)：實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)記錄〔五〕座位號(hào)：同步計(jì)數(shù)器工作波形測試。將同步計(jì)數(shù)器74LS161的CP接入1kHzTTL信號(hào)，用示波器雙蹤測量，分別畫出CP，QA，QB，QC，QD和QCC的波形。記錄每個(gè)波形的幅度和周期〔注意：CP，QA，QB，QC，QD，QCC波形時(shí)序一一對(duì)應(yīng)〕，如圖2.3.9所示。CP的幅度為，周期為；QA的幅度為，周期為；QB的幅度為，周期為；QC的幅度為，周期為；QD的幅度為，周期為；QCC的幅度為，周期為。圖2.3.9同步計(jì)數(shù)器74161測試波形圖電子技術(shù)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告〔六〕學(xué)生**：學(xué)號(hào)：報(bào)告評(píng)分：實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)時(shí)間：指導(dǎo)教師：一、實(shí)驗(yàn)工程名稱電子秒表—1二、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)三、實(shí)驗(yàn)?zāi)康乃?、?shí)驗(yàn)器材五、實(shí)驗(yàn)原理〔可另加附頁〕1．異步計(jì)數(shù)器74LS902．異步計(jì)數(shù)器74LS923．異步計(jì)數(shù)器的級(jí)聯(lián)通過實(shí)驗(yàn)原理的學(xué)習(xí)，答復(fù)以下思考題：〔1〕實(shí)驗(yàn)中的電子秒表能實(shí)現(xiàn)的功能有哪些？1〕能實(shí)現(xiàn)簡單的計(jì)時(shí)與顯示，按下啟動(dòng)鍵清零并開場計(jì)時(shí)，按下停頓鍵，計(jì)時(shí)停頓。2〕具有"分〞〔0～9〕、"秒〞〔00～59〕、"十分之一秒〞〔0～9〕數(shù)字顯示，分辨率為0.1秒。計(jì)時(shí)范圍從0分0秒0到9分59秒9。〔2〕秒表中的計(jì)數(shù)器為什么要采用74*90和74*92兩種計(jì)數(shù)器芯片？74LS90是二-五十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，所以設(shè)計(jì)一個(gè)六十進(jìn)制秒計(jì)數(shù)器要用兩個(gè)74LS90，當(dāng)計(jì)數(shù)狀態(tài)一到01011001立即清零。但是用90實(shí)現(xiàn)六進(jìn)制時(shí)須將QCQA分別接R0〔1〕、R0〔2〕，占用清零端。這樣由啟動(dòng)停頓電路輸出的控制信號(hào)就無法接到R0〔1〕、R0〔2〕處對(duì)秒表進(jìn)展控制。所以本設(shè)計(jì)中改用74LS92實(shí)現(xiàn)六進(jìn)制計(jì)數(shù)。

六、實(shí)驗(yàn)過程及原始記錄計(jì)數(shù)器的測試。〔1〕將IC5〔74LS90〕接成五進(jìn)制計(jì)數(shù)器。R0〔1〕〔即B點(diǎn)〕接地，CKB接1Hz的TTL信號(hào)，輸出QDQCQB接實(shí)驗(yàn)板上顯示譯碼器輸入端C，B，A，將顯示譯碼后LED數(shù)碼管的值記入表2.4.4中。電路連接圖：表2.4.4五進(jìn)制計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)電路測試表時(shí)鐘CP1234561位LED顯示值〔2〕將IC5〔74LS90〕接成8421BCD碼十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。CKA接1Hz的TTL信號(hào)，將顯示譯碼后LED數(shù)碼管的值記入表2.4.5中。電路連接圖：

表2.4.5十進(jìn)制計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)電路測試表時(shí)鐘CP12345678910111位LED顯示值〔3〕設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路將IC5〔74LS90〕、IC6〔74LS90〕接成二十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，用兩位數(shù)碼管顯示，CKA接1Hz的TTL信號(hào)，將顯示譯碼后LED數(shù)碼管的值記入表2.4.6中。電路連接圖：表2.4.6二十進(jìn)制計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)電路測試表時(shí)鐘CP12345678910112位LED顯示值時(shí)鐘CP12131415161718192021222位LED顯示值〔4〕用IC7〔74LS92〕構(gòu)成六進(jìn)制計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)序列為0，1，2，3，4，5。將IC7先接成十二進(jìn)制形式，CKA接1kHzTTL信號(hào)，用示波器測試并觀察其輸出六進(jìn)制〔QC，QB，QA〕的波形，記錄CP和輸出QC，QB，QA的波形及其幅度和周期。電路連接圖：CP的幅度為，周期為；QA的幅度為，周期為；QB的幅度為，周期為；QC的幅度為，周期為。七、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)〔選作〕實(shí)驗(yàn)任務(wù)：用異步計(jì)數(shù)器74LS90/92實(shí)現(xiàn)多種進(jìn)制的異步計(jì)數(shù)器。自行設(shè)計(jì)并畫出實(shí)現(xiàn)以下各種進(jìn)制的異步計(jì)數(shù)器的電路。輸入時(shí)鐘接1Hz的TTL信號(hào)，輸出結(jié)果用七段數(shù)碼管顯示，自擬表格觀察記錄其輸出結(jié)果。要求：只能用實(shí)驗(yàn)底板上的一片74LS90/92或兩片74LS90/92實(shí)現(xiàn)電路。不能再用其他的邏輯門。1．二位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器〔比方：輸出00-01-10-11〕電路原理圖：計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)電路測試表時(shí)鐘CP1234562位LED顯示值2．模4計(jì)數(shù)器〔比方：輸出0-1-2-3〕計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)電路測試表時(shí)鐘CP1234561位LED顯示值電路原理圖：3．模12計(jì)數(shù)器〔十二進(jìn)制計(jì)數(shù)器〕〔輸出00-01-02-03-04-05-10-11-12-13-14-15〕電路原理圖：思考：如何實(shí)現(xiàn)輸出00-01-10-11-20-21-30-31-40-41-50-51的模12計(jì)數(shù)器呢？4．模12計(jì)數(shù)器〔十二進(jìn)制計(jì)數(shù)器〕〔輸出00-01-02-10-11-12-20-21-22-30-31-32〕電路原理圖：思考：能否實(shí)現(xiàn)輸出為00-01-02-03-10-11-12-13-20-21-22-23呢？假設(shè)要求輸出為00-01-02-03-…-10-11呢？5．二十五進(jìn)制計(jì)數(shù)器〔比方：輸出00-01-…-04-10-11-…-14-20--…-44〕電路原理圖：思考：能否實(shí)現(xiàn)輸出為00-01-02-03-…-23-24呢？6．模30〔三十進(jìn)制〕計(jì)數(shù)器A．輸出00-01-…-04-10-11-…-14-20--…-54電路原理圖：思考：能否實(shí)現(xiàn)輸出為00-01-02-03-04-05-10-…-44-45呢？B．輸出00-01-…-09-10-11-…-29電路原理圖：思考：能否實(shí)現(xiàn)輸出為00-01-02-10-11-…-91-92呢？7．五十進(jìn)制計(jì)數(shù)器〔輸出00-01-…-09-10-11-…-49〕電路原理圖：思考：假設(shè)輸出為00-01-…-04-10-11-…-94呢？8．一百進(jìn)制計(jì)數(shù)器〔輸出00-01-…-09-10-11-…-99〕電路原理圖：八、實(shí)驗(yàn)中的故障及解決方法1．常見故障及解決方法現(xiàn)象1：計(jì)數(shù)器有計(jì)數(shù)脈沖輸入但不計(jì)數(shù)，始終顯示0。解決方法：統(tǒng)一清零端即B點(diǎn)要接地，否則電路一直處于清零狀態(tài)。現(xiàn)象2：五進(jìn)制計(jì)數(shù)器已開場工作，但LED始終顯示8字形，不能顯示0～5。解決方法：輸入時(shí)鐘頻率太高，應(yīng)改為1Hz?，F(xiàn)象3：六進(jìn)制計(jì)數(shù)器輸出顯示不正確。解決方法：計(jì)數(shù)器輸出只看QA，QB，QC。QD不用接。2．你在實(shí)驗(yàn)中遇到哪些故障？說明故障現(xiàn)象以及你是如何檢查和排除故障的九、實(shí)驗(yàn)結(jié)論〔總結(jié)用異步計(jì)數(shù)器74LS90/92實(shí)現(xiàn)多種進(jìn)制的異步計(jì)數(shù)器的方法〕十、思考題異步計(jì)數(shù)器74LS90/92有沒有專門的進(jìn)位信號(hào)輸出端？兩片74LS90級(jí)聯(lián)時(shí)，高位片和低位片應(yīng)如何連接？十一、總結(jié)及心得體會(huì)十二、對(duì)本實(shí)驗(yàn)過程及方法、手段的改良建議〔有則寫，沒有可以不寫〕學(xué)生**：學(xué)號(hào)：座位號(hào)：實(shí)驗(yàn)原始數(shù)據(jù)記錄〔六〕座位號(hào)：將IC7先接成十二進(jìn)制形式，CKA接1kHzTTL信號(hào)，用示波器測試并觀察其輸出〔QD、QC、QB、QA〕的波形，記錄CP和輸出QD、QC、QB、QA的波形及其幅度和周期。CP的幅度為，周期為；QA的幅度為，周期為；QB的幅度為，周期為；QC的幅度為，周期為；QD的幅度為，周期為。電子技術(shù)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告〔七〕學(xué)生**：學(xué)號(hào)：報(bào)告評(píng)分：實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)時(shí)間：指導(dǎo)教師：一、實(shí)驗(yàn)工程名稱電子秒表—2二、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)三、實(shí)驗(yàn)?zāi)康乃?、?shí)驗(yàn)器材五、實(shí)驗(yàn)原理〔可另加附頁〕首先畫出電子秒表整體電路各局部連接的示意框圖。簡述各局部的功能及電路實(shí)現(xiàn)。通過實(shí)驗(yàn)原理的學(xué)習(xí)，答復(fù)以下思考題：〔1〕啟動(dòng)和停頓單元采用的是什么電路？它是如何控制秒表啟動(dòng)和停頓計(jì)數(shù)的？啟動(dòng)和停頓單元采用的是根本R-S觸發(fā)器。它的一路輸出作為單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的輸入用以提供計(jì)數(shù)器的清零信號(hào)，另一路輸出Q作為與非門IC1的4腳輸入控制信號(hào)用以提供計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)脈沖信號(hào)。按一下啟動(dòng)按鈕，Q=1，=0，則計(jì)數(shù)器清零后便開場計(jì)時(shí)，如不需要計(jì)時(shí)或暫停計(jì)時(shí)，按一下停頓按鈕，Q=0，=1，計(jì)時(shí)即停頓?！?〕單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器在電子秒表電路中的作用？將啟動(dòng)和停頓電路Q端輸出的不規(guī)則脈沖整形為具有一定幅度和一定寬度的脈沖，為計(jì)數(shù)器提供清零信號(hào)。六、實(shí)驗(yàn)過程及原始記錄1．計(jì)數(shù)器的測試將計(jì)數(shù)器IC6、IC7級(jí)聯(lián)成六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器，CKA接1Hz的TTL信號(hào)，將譯碼顯示電路LED的值記入表2.4.7中。表2.4.7六十進(jìn)制計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)電路測試表時(shí)鐘CP1234567891011…5152……596061622位LED顯示值結(jié)論：2．啟動(dòng)停頓單元電路的測試分別按下RS觸發(fā)器構(gòu)成的啟動(dòng)停頓控制單元的啟動(dòng)鍵和停頓鍵，用示波器觀測輸出Q和，將和的值填入表2.4.8中。表2.4.8啟動(dòng)停頓控制單元電路功能測試表輸出按鍵的值的值啟動(dòng)停頓結(jié)論：3．單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的測試輸入端接1kHz連續(xù)脈沖，用示波器觀察并畫出A點(diǎn)、B點(diǎn)的波形，記錄輸入/輸出波形的周期和輸出正脈沖寬度。示波器的輸入耦合方式