電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教程 教案 第14章 電子技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)

教案首頁(yè)專業(yè)：科目：電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)授課人：授課日期授課班級(jí)計(jì)劃課時(shí)實(shí)用課時(shí)審批簽字22課題\o"CurrentDocument"\h14.1溫度監(jiān)測(cè)及控制電路教學(xué)目的1．學(xué)習(xí)由雙臂電橋和差動(dòng)輸入集成運(yùn)放組成的橋式放大電路。2．掌握滯回比較器的性能和調(diào)試方法。3．學(xué)會(huì)系統(tǒng)測(cè)量和調(diào)試。主要教學(xué)內(nèi)容按圖14-1連接實(shí)驗(yàn)電路，各級(jí)之間暫不連通，形成各級(jí)單元電路，以便對(duì)各單元電路分別進(jìn)行調(diào)試。1．差動(dòng)放大電路差動(dòng)放大電路如圖14-4所示，它可實(shí)現(xiàn)差動(dòng)比例運(yùn)算。（1）運(yùn)放調(diào)零。（2）去掉A、B兩端的對(duì)地短路線。在A、B端分別加入兩個(gè)不同的直流電平。當(dāng)電路中R7+RP2=R6、R4=R5時(shí)，其輸出電壓。在測(cè)試時(shí)，要注意加入的輸入電壓不能太大，以免放大器輸出進(jìn)入飽和區(qū)。（3）將B端對(duì)地短路，把頻率為100Hz、有效值為10mV的正弦信號(hào)加入A端，用雙蹤示波器觀察輸出波形。在輸出波形不失真的情況下，用交流毫伏表測(cè)出和的電壓，算出此差動(dòng)放大電路的電壓放大倍數(shù)A。2．橋式測(cè)溫放大電路將差動(dòng)放大電路的A、B端與測(cè)溫電橋的端相連，構(gòu)成一個(gè)橋式測(cè)溫放大電路。（1）在室溫下使電橋平衡。在室溫條件下調(diào)節(jié)，使差動(dòng)放大電路的輸出=0（注意：在前面實(shí)驗(yàn)中調(diào)好的不能再動(dòng)）。（2）溫度系數(shù)K（單位為V/℃）。由于測(cè)溫需升溫槽，因此為使實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)易，可虛設(shè)溫度T及輸出電壓，將溫度系數(shù)K也定為一個(gè)常數(shù)，具體參數(shù)由讀者自行填入表14-1。表14-1溫度系數(shù)K測(cè)量記錄表溫度T/℃室溫/℃輸出電壓/V0從表14-1可得到。（3）橋式測(cè)溫放大電路的溫度-電壓關(guān)系曲線。根據(jù)前面橋式測(cè)溫放大電路的溫度系數(shù)K，可畫出橋式測(cè)溫放大電路的溫度-電壓關(guān)系曲線，實(shí)驗(yàn)時(shí)要標(biāo)注相關(guān)的溫度和電壓的值，如圖14-5所示。從圖中可求得在其他溫度時(shí)，放大電路實(shí)際應(yīng)輸出的電壓值，也可得到在當(dāng)前室溫時(shí)實(shí)際的對(duì)應(yīng)值。重調(diào)，使橋式測(cè)溫放大電路在當(dāng)前空氣溫度下輸出，即調(diào)，使=。3．滯回比較器滯回比較器電路如圖14-6所示。圖14-5溫度-電壓關(guān)系曲線圖14-6滯回比較器電路（1）直流法測(cè)試滯回比較器的上、下門限電平。首先確定參考電平的值，調(diào)RP4，使=2V，然后將可變的交流電壓加入滯回比較器的輸入端。滯回比較器的輸出電壓送入雙蹤示波器的Y軸輸入端（將示波器的“輸入耦合方式開(kāi)關(guān)”置于“DC”，X軸“掃描觸發(fā)方式開(kāi)關(guān)”置于“自動(dòng)”）。改變直流輸入電壓的大小，從雙蹤示波器屏幕上觀察到當(dāng)跳變時(shí)所對(duì)應(yīng)的值，即為上、下門限電平。（2）交流法測(cè)試電壓傳輸特性曲線。將頻率為100Hz、幅度為3V的正弦信號(hào)加入比較器的輸入端，同時(shí)送入雙蹤示波器的X軸輸入端，作為X軸掃描信號(hào)。滯回比較器的輸出信號(hào)送入雙蹤示波器的Y軸輸入端。微調(diào)正弦信號(hào)的大小，可從雙蹤示波器的顯示屏上觀察到完整的電壓傳輸特性曲線。4．溫度監(jiān)測(cè)及控制電路整機(jī)工作狀況（1）按圖14-1連接各級(jí)電路（注意：可調(diào)元件、、不能隨意變動(dòng)，如有變動(dòng)，必須重新進(jìn)行前面的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容）。（2）根據(jù)所需監(jiān)測(cè)報(bào)警或控制的溫度T，從橋式測(cè)溫放大電路的溫度-電壓關(guān)系曲線中確定對(duì)應(yīng)的值。（3）調(diào)節(jié)，使參考電壓。（4）用加熱器升溫，觀察溫升情況，直至報(bào)警電路報(bào)警（在實(shí)驗(yàn)電路中當(dāng)LED發(fā)光時(shí)作為報(bào)警），記下動(dòng)作時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度和的值。（5）用自然降溫法使熱敏電阻降溫，記下報(bào)警解除時(shí)所對(duì)應(yīng)的溫度和的值。（6）改變溫度T，重做（2）、（3）、（4）、（5）的內(nèi)容，把測(cè)試結(jié)果記入表14-2。根據(jù)和的值，可得到檢測(cè)靈敏度。表14-2改變溫度T記錄表設(shè)定溫度T/℃設(shè)定電壓從曲線上查得動(dòng)作溫度T1/℃T2/℃動(dòng)作電壓/V/V注：實(shí)驗(yàn)中的加熱裝置可用一個(gè)100/2W的電阻模擬，使此電阻靠近即可。教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)教學(xué)教具模擬電子實(shí)驗(yàn)臺(tái)作業(yè)1．整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出有關(guān)曲線、數(shù)據(jù)表格及實(shí)驗(yàn)電路。3．實(shí)驗(yàn)中的故障排除情況及體會(huì)。所用教材《電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教程》電子工業(yè)出版社備注教案首頁(yè)專業(yè)：科目：電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)授課人：授課日期授課班級(jí)計(jì)劃課時(shí)實(shí)用課時(shí)審批簽字22課題\o"CurrentDocument"\h14.2萬(wàn)用電表的設(shè)計(jì)與調(diào)試教學(xué)目的1．設(shè)計(jì)由運(yùn)算放大器組成的萬(wàn)用電表。2．組裝與調(diào)試。主要教學(xué)內(nèi)容1．萬(wàn)用電表的電路是多種多樣的，建議用參考電路設(shè)計(jì)一個(gè)較完整的萬(wàn)用電表。2．利用萬(wàn)用電表進(jìn)行電壓、電流或電阻的測(cè)量，以及進(jìn)行量程切換時(shí)應(yīng)用開(kāi)關(guān)切換，但實(shí)驗(yàn)時(shí)可用連接線切換。教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)教學(xué)教具模擬電子實(shí)驗(yàn)臺(tái)作業(yè)1．畫出完整的萬(wàn)用電表的設(shè)計(jì)電路原理圖。2．將萬(wàn)用電表與標(biāo)準(zhǔn)表進(jìn)行測(cè)試比較，計(jì)算萬(wàn)用電表各功能擋的相對(duì)誤差，分析產(chǎn)生誤差的原因。3．提出電路改進(jìn)建議。4．收獲與體會(huì)。所用教材《電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教程》電子工業(yè)出版社備注教案首頁(yè)專業(yè)：科目：電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)授課人：授課日期授課班級(jí)計(jì)劃課時(shí)實(shí)用課時(shí)審批簽字22課題14.3智力競(jìng)賽搶答器教學(xué)目的1．學(xué)習(xí)數(shù)字電路中D觸發(fā)器、分頻電路、多諧振蕩器、CP脈沖源等單元電路的綜合運(yùn)用。2．熟悉智力競(jìng)賽搶答器的工作原理。3．了解簡(jiǎn)單數(shù)字系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、調(diào)試及故障排除方法。主要教學(xué)內(nèi)容1．測(cè)試各觸發(fā)器及各邏輯門的邏輯功能。測(cè)試方法參照第8章、第11章的有關(guān)內(nèi)容，判斷器件的好壞。2．按圖14-12接線，搶答器的4個(gè)開(kāi)關(guān)接實(shí)驗(yàn)裝置上的邏輯電平開(kāi)關(guān)，發(fā)光二極管接邏輯電平顯示器。3．?dāng)嚅_(kāi)搶答器電路中的CP脈沖源電路，單獨(dú)對(duì)多諧振蕩器F3及分頻電路F4進(jìn)行調(diào)試，調(diào)整多諧振蕩器的電位器，使其輸出脈沖的頻率約為4kHz，觀察F3及F4的輸出波形并測(cè)試其頻率。4．測(cè)試搶答器電路的功能。接通+5V直流電源，CP端接實(shí)驗(yàn)裝置上的連續(xù)脈沖源，取頻率約為1kHz。（1）搶答開(kāi)始前，開(kāi)關(guān)均置“0”，準(zhǔn)備搶答，將開(kāi)關(guān)S置“0”，發(fā)光二極管全熄滅，再將S置“1”。搶答開(kāi)始，中的某一開(kāi)關(guān)置“1”，觀察發(fā)光二極管的亮、滅情況，然后將其他三個(gè)開(kāi)關(guān)中的任一個(gè)置“1”，觀察發(fā)光二極管的亮、滅情況是否改變。（3）整體測(cè)試，斷開(kāi)實(shí)驗(yàn)裝置上的連續(xù)脈沖源，接入F3及F4，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)教學(xué)教具數(shù)字電子實(shí)驗(yàn)臺(tái)作業(yè)1．分析智力競(jìng)賽搶答器各部分的功能及工作原理。2．總結(jié)數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、調(diào)試方法。3．分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的故障并提出解決辦法。所用教材《電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教程》電子工業(yè)出版社備注教案首頁(yè)專業(yè)：科目：電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)授課人：授課日期授課班級(jí)計(jì)劃課時(shí)實(shí)用課時(shí)審批簽字22課題14.4電子秒表教學(xué)目的1．學(xué)習(xí)數(shù)字電路中的基本RS觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、時(shí)鐘發(fā)生器、計(jì)數(shù)及譯碼顯示電路等單元電路的綜合應(yīng)用。2．學(xué)習(xí)電子秒表的調(diào)試方法。主要教學(xué)內(nèi)容由于實(shí)驗(yàn)電路中使用的元器件較多，實(shí)驗(yàn)前必須合理安排各元器件在實(shí)驗(yàn)裝置中的位置，使電路邏輯清楚、接線較短。實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)按照實(shí)驗(yàn)任務(wù)的次序，將各單元電路逐個(gè)進(jìn)行接線和調(diào)試，即分別測(cè)試基本RS觸發(fā)器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器、時(shí)鐘發(fā)生器、計(jì)數(shù)及譯碼顯示電路的邏輯功能，待各單元電路工作正常后，再將有關(guān)電路逐級(jí)連接起來(lái)進(jìn)行測(cè)試，直到測(cè)試電子秒表整個(gè)電路的功能。這樣的測(cè)試方法有利于檢查和排除故障，保證實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。1．基本RS觸發(fā)器的測(cè)試測(cè)試方法參考第11章的11.1節(jié)“計(jì)數(shù)器及其應(yīng)用”。2．單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的測(cè)試（1）靜態(tài)測(cè)試。用直流數(shù)字電壓表測(cè)量A、B、D、F各點(diǎn)的電位值，并記錄。（2）動(dòng)態(tài)測(cè)試。輸入端接頻率為1kHz的連續(xù)脈沖源，用雙蹤示波器觀察并描繪D點(diǎn)（vD）、F點(diǎn)（vO）波形，如覺(jué)得輸出脈沖的持續(xù)時(shí)間太短，難以觀察，可適當(dāng)增大微分電容C（如改為），待測(cè)試完畢，再恢復(fù)至4700pF。3．時(shí)鐘發(fā)生器的測(cè)試用雙蹤示波器觀察輸出電壓波形并測(cè)量其頻率，調(diào)節(jié)RP，使輸出矩形脈沖的頻率為50Hz。4．計(jì)數(shù)器的測(cè)試（1）計(jì)數(shù)器（1）接成五進(jìn)制形式，、接邏輯電平開(kāi)關(guān)的輸出插口，接單次脈沖源，接高電平“1”，～接實(shí)驗(yàn)設(shè)備上的譯碼顯示輸入端D、C、B、A，按表14-3測(cè)試其邏輯功能，并記錄。（2）計(jì)數(shù)器（2）及計(jì)數(shù)器（3）接成8421BCD碼十進(jìn)制形式，同內(nèi)容（1）進(jìn)行邏輯功能測(cè)試，并記錄。（3）將計(jì)數(shù)器（1）、（2）、（3）級(jí)聯(lián)，進(jìn)行邏輯功能測(cè)試，并記錄。5．電子秒表的整體測(cè)試各單元電路測(cè)試正常后，按圖14-13把幾個(gè)單元電路連接起來(lái)，進(jìn)行電子秒表的總體測(cè)試。先按動(dòng)按鈕開(kāi)關(guān)K2，此時(shí)電子秒表不工作，再按動(dòng)按鈕開(kāi)關(guān)K1，則計(jì)數(shù)器清零后便開(kāi)始計(jì)時(shí)，觀察數(shù)碼管的顯示計(jì)數(shù)情況是否正常，如不需要計(jì)時(shí)或暫停計(jì)時(shí)，則按動(dòng)按鈕開(kāi)關(guān)K2，計(jì)時(shí)立即停止，但數(shù)碼管保留所計(jì)時(shí)的值。6．電子秒表準(zhǔn)確度的測(cè)試?yán)秒娮隅娀蚴直淼拿胗?jì)時(shí)對(duì)電子秒表進(jìn)行校準(zhǔn)。教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)教學(xué)教具數(shù)字電子實(shí)驗(yàn)臺(tái)作業(yè)1．總結(jié)電子秒表的整個(gè)調(diào)試過(guò)程。2．分析調(diào)試中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及故障排除方法。所用教材《電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教程》電子工業(yè)出版社備注教案首頁(yè)專業(yè)：科目：電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)授課人：授課日期授課班級(jí)計(jì)劃課時(shí)實(shí)用課時(shí)審批簽字22課題14.5三位半直流數(shù)字電壓表教學(xué)目的1．了解雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器的工作原理。2．熟悉三位半A/D轉(zhuǎn)換器CC14433的性能及其引腳功能。3．掌握用CC14433構(gòu)成直流數(shù)字電壓表的方法。主要教學(xué)內(nèi)容本實(shí)驗(yàn)要求按圖14-18組裝并調(diào)試一臺(tái)三位半直流數(shù)字電壓表，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)一步步地進(jìn)行。1．?dāng)?shù)碼顯示部分的組裝與調(diào)試。（1）建議將4個(gè)數(shù)碼管插入40p集成電路插座上，將4個(gè)數(shù)碼管的同名筆畫段與顯示譯碼的相應(yīng)輸出端連在一起，其中最高位只需將b、c、g三段接入電路，按圖14-18接好連線，但暫不插所有的芯片。（3）將MC1413的2腳置“1”，1腳、3腳、4腳置“0”，接通電源，撥動(dòng)碼盤（按“+”或“”鍵）自0到9變化，檢查數(shù)碼管是否按碼盤的指示值變化。（4）按照譯碼器實(shí)驗(yàn)的相關(guān)要求，檢查譯碼顯示是否正常。（5）分別將MC1413的3腳、4腳、1腳單獨(dú)置“1”，重復(fù)（3）的內(nèi)容。如果所有4位數(shù)碼管都顯示正常，則去掉數(shù)字譯碼顯示部分的電源，備用。2．精密基準(zhǔn)電壓源的連接和調(diào)整。插上MC1403精密基準(zhǔn)電壓源，用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電壓表檢查輸出是否為2.5V，然后調(diào)整電位器，使其輸出電壓為2.00V，調(diào)整結(jié)束后去掉電源線，供總裝時(shí)備用。3．總裝總調(diào)。（1）插好芯片MC14433，按圖14-18接好全部電路。（2）將輸入端接地，接通+5V、5V電源（先接好地線），此時(shí)顯示器將顯示“000”值，如果不是，應(yīng)檢測(cè)電源的正、負(fù)電壓。用雙蹤示波器測(cè)量、觀察～和～的波形，判別故障所在。（3）用電阻、電位器構(gòu)成一個(gè)簡(jiǎn)單的輸入電壓調(diào)節(jié)電路，調(diào)節(jié)電位器，4位數(shù)碼將相應(yīng)變化，然后進(jìn)入下一步精調(diào)。（4）用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電壓表（或用數(shù)字萬(wàn)用表代替）測(cè)量輸入電壓，調(diào)節(jié)電位器，使=1.000V，這時(shí)被調(diào)電路的電壓指示值不一定顯示“1.000”，應(yīng)調(diào)整精密基準(zhǔn)電壓源，使指示值與標(biāo)準(zhǔn)電壓表的個(gè)位數(shù)誤差在5之內(nèi)。（5）改變輸入電壓的極性，使=1.000V，檢查“”是否顯示，并按（4）的方法校準(zhǔn)顯示值。（6）在1.999～+1.999V量程內(nèi)再一次仔細(xì)調(diào)整（調(diào)精密基準(zhǔn)電壓源），使全部量程內(nèi)的個(gè)位數(shù)誤差均不超過(guò)5。至此一個(gè)測(cè)量范圍為1.999～+1.999V的三位半直流數(shù)字電壓表調(diào)試成功。4．記錄輸入電壓為±1.999V、±1.500V、±1.000V、±0.500V、0.000V時(shí)（標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電壓表的讀數(shù)）被調(diào)數(shù)字電壓表的顯示值，列表并記錄。5．用自制數(shù)字電壓表測(cè)量正、負(fù)電源電壓?？紤]如何測(cè)量，試設(shè)計(jì)測(cè)量電路。6．將積分電容（）換作普通金屬化紙介電容，觀察測(cè)量精度的變化。教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)教學(xué)教具數(shù)字電子實(shí)驗(yàn)臺(tái)作業(yè)1．繪出三位半直流數(shù)字電壓表的電路接線圖。2．?dāng)⑹鼋M裝、調(diào)試步驟。3．說(shuō)明調(diào)試過(guò)程中遇到的問(wèn)題和解決的方法。4．寫出組裝、調(diào)試數(shù)字電壓表的心得和體會(huì)。所用教材《電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教程》電子工業(yè)出版社備注教案首頁(yè)專業(yè)：科目：電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)授課人：授課日期授課班級(jí)計(jì)劃課時(shí)實(shí)用課時(shí)審批簽字22課題14.6數(shù)字頻率計(jì)教學(xué)目的數(shù)字頻率計(jì)用于測(cè)量信號(hào)（方波、正弦波或其他脈沖信號(hào)）的頻率，并用十進(jìn)制數(shù)顯示，它具有精度高、測(cè)量迅速、讀數(shù)方便等優(yōu)點(diǎn)。主要教學(xué)內(nèi)容1．控制電路控制電路與主控門電路如圖14-22所示。圖14-22控制電路與主控門電路主控電路由雙D觸發(fā)器CC4013及“與非門”CC4011構(gòu)成。CC4013（a）的任務(wù)是輸出閘門信號(hào)，以控制主控門G2的開(kāi)啟與關(guān)閉。如果通過(guò)開(kāi)關(guān)選擇一個(gè)時(shí)基信號(hào)，當(dāng)給“與非門”G1輸入一個(gè)時(shí)基信號(hào)的下降沿時(shí)，“與非門”G1就輸出一個(gè)上升沿，則CC4013（a）的端就由低電平變?yōu)楦唠娖剑瑢⒅骺亻TG2開(kāi)啟，允許被測(cè)信號(hào)通過(guò)該主控門并送至計(jì)數(shù)器的輸入端進(jìn)行計(jì)數(shù)。相隔1s（或0.1s、10ms、1ms）后，又給“與非門”G1輸入一個(gè)時(shí)基信號(hào)的下降沿，“與非門”G1的輸出端又產(chǎn)生一個(gè)上升沿，使CC4013（a）的端變?yōu)榈碗娖剑瑢⒅骺亻T關(guān)閉，使計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)，同時(shí)端產(chǎn)生一個(gè)上升沿，使CC4013（b）翻轉(zhuǎn)成，，由于，因此它將立即封鎖“與非門”G1，不再讓時(shí)基信號(hào)進(jìn)入CC4013（a），保證在顯示讀數(shù)的時(shí)間內(nèi)端始終保持低電平，使計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)。將Q2脈沖信號(hào)送到下一級(jí)，當(dāng)?shù)竭_(dá)所調(diào)節(jié)的延時(shí)時(shí)間時(shí)，電路輸出端立即輸出一個(gè)正脈沖，將計(jì)數(shù)器和所有D觸發(fā)器全部置零。復(fù)位后，，為下一次測(cè)量做好準(zhǔn)備。當(dāng)時(shí)基信號(hào)又產(chǎn)生下降沿時(shí)，則上述過(guò)程重復(fù)。2．微分、整形電路微分、整形電路如圖14-23所示。CC4013（b）的端所產(chǎn)生的上升沿經(jīng)微分電路后，送到由“與非門”CC4011組成的施密特整形電路的輸入端，在其輸出端可得到一個(gè)邊沿十分陡峭且具有一定脈沖寬度的負(fù)脈沖，再送至下一級(jí)延時(shí)電路。圖14-23微分、整形電路3．延時(shí)電路延時(shí)電路由D觸發(fā)器CC4013、積分電路（由電位器RP1和電容C2組成）、非門G2及單穩(wěn)態(tài)電路組成，如圖14-24所示。由于CC4013的D3端接，因此在P2點(diǎn)所產(chǎn)生的上升沿的作用下CC4013翻轉(zhuǎn)，翻轉(zhuǎn)后=0，由于開(kāi)機(jī)置零時(shí)G1輸出的正脈沖將CC4013的Q3端置零，因此=1，經(jīng)二極管2AP9迅速給電容C2充電，使C2兩端的電壓達(dá)高電平，而此時(shí)=0，電容C2經(jīng)電位器RP1緩慢放電。當(dāng)電容C2上的電壓降至非門G2的閾值電平時(shí)，非門G2的輸出端立即產(chǎn)生一個(gè)上升沿，觸發(fā)下一級(jí)單穩(wěn)態(tài)電路。此時(shí)，P3點(diǎn)輸出一個(gè)正脈沖，該脈沖寬度主要取決于時(shí)間常數(shù)的值，延時(shí)時(shí)間為上一級(jí)電路的延時(shí)時(shí)間及這一級(jí)電路的延時(shí)時(shí)間之和。圖14-24延時(shí)電路由實(shí)驗(yàn)求得，如果電位器用510Ω的電阻代替，C2取，則總的延時(shí)時(shí)間就是顯示器所顯示的時(shí)間，為3s左右。如果電位器用2MΩ的電阻取代，C2取，則延時(shí)時(shí)間可達(dá)10s左右?？梢?jiàn)，通過(guò)調(diào)節(jié)電位器可以改變延時(shí)時(shí)間。4．自動(dòng)置零電路P3點(diǎn)產(chǎn)生的正脈沖送到圖14-25所示的由或門組成的自動(dòng)置零電路，將各計(jì)數(shù)器及所有的觸發(fā)器置零。在復(fù)位脈沖的作用下，，，于是端的高電平經(jīng)二極管2AP9再次對(duì)電容C2充電，補(bǔ)上剛才放掉的電荷，使C2兩端的電壓恢復(fù)為高電平，又因?yàn)镃C4013（b）復(fù)位后使再次變?yōu)楦唠娖?，所以圖14-22中的G1又被開(kāi)啟，電路重復(fù)上述變化過(guò)程。圖14-25自動(dòng)置零電路教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)教學(xué)教具數(shù)字電子實(shí)驗(yàn)臺(tái)作業(yè)使用中、小規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)與制作一臺(tái)簡(jiǎn)易的數(shù)字頻率計(jì)，應(yīng)具有下述功能。1．位數(shù)：計(jì)4位十進(jìn)制數(shù)。2．量程：最大讀數(shù)是9999Hz，閘門信號(hào)的采樣時(shí)間為1s。3．顯示方式：用七段LED數(shù)碼管顯示讀數(shù)，做到顯示穩(wěn)定、不跳變。4．具有“自檢”功能。5．被測(cè)信號(hào)為方波、三角波、正弦波信號(hào)。6．畫出設(shè)計(jì)的數(shù)字頻率計(jì)的電路總圖。7．組裝和調(diào)試并寫出綜合實(shí)驗(yàn)報(bào)告。所用教材《電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教程》電子工業(yè)出版社備注教案首頁(yè)專業(yè)：科目：電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)授課人：授課日期授課班級(jí)計(jì)劃課時(shí)實(shí)用課時(shí)審批簽字22課題14.7拔河游戲機(jī)教學(xué)目的給定實(shí)驗(yàn)設(shè)備和主要元器件，按照電路的各部分組合成一個(gè)完整的拔河游戲機(jī)。2．顯示器顯示勝者的盤數(shù)。主要教學(xué)內(nèi)容可逆計(jì)數(shù)器74LS193的原始狀態(tài)是輸出4位二進(jìn)制數(shù)0000，經(jīng)譯碼器輸出使中間的一個(gè)發(fā)光二極管點(diǎn)亮。當(dāng)按動(dòng)A、B兩個(gè)按鍵時(shí)，分別產(chǎn)生兩個(gè)脈沖信號(hào)，經(jīng)整形后分別加到可逆計(jì)數(shù)器上，可逆計(jì)數(shù)器輸出的代碼經(jīng)譯碼器譯碼后驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管點(diǎn)亮并產(chǎn)生位移，在亮點(diǎn)移到任何一方終端后，控制電路使這一狀態(tài)被鎖定，而對(duì)輸入脈沖不起作用。如按動(dòng)復(fù)位鍵，亮點(diǎn)又回到中心線位置，游戲可重新開(kāi)始。將雙方終端發(fā)光二極管的正端分別經(jīng)兩個(gè)“與非門”后接至兩個(gè)十進(jìn)制計(jì)數(shù)器CC4518的允許控制端EN，當(dāng)任一方取勝時(shí)，該方終端二極管點(diǎn)亮，產(chǎn)生一個(gè)下降沿使其對(duì)應(yīng)的計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)，這樣計(jì)數(shù)器的輸出即為勝者取勝的盤數(shù)。1．編碼電路編碼電路有2個(gè)輸入端和4個(gè)輸出端，要進(jìn)行加/減法計(jì)數(shù)，因此選用74LS193雙時(shí)鐘二進(jìn)制同步加/減法計(jì)數(shù)器來(lái)完成。2．整形電路74LS193是可逆計(jì)數(shù)器，控制加減的CP脈沖分別加至5腳和4腳，此時(shí)當(dāng)電路要求進(jìn)行加法計(jì)數(shù)時(shí)，減法輸入端必須接高電平；進(jìn)行減法計(jì)數(shù)時(shí)，加法輸入端必須接高電平。若直接將A、B鍵產(chǎn)生的脈沖加到5腳或4腳，那么就有很多時(shí)機(jī)在進(jìn)行計(jì)數(shù)輸入時(shí)另一計(jì)數(shù)輸入端為低電平，使計(jì)數(shù)器不能計(jì)數(shù)，雙方按鍵均失去作用，拔河不能正常進(jìn)行。加一整形電路，使A、B鍵產(chǎn)生的脈沖經(jīng)整形后變?yōu)橐粋€(gè)占空比很大的脈沖，這樣就減小了進(jìn)行某一計(jì)數(shù)時(shí)另一計(jì)數(shù)輸入為低電平的概率，從而使每按一次鍵都有可能進(jìn)行有效的計(jì)數(shù)。整形電路由“與門”74LS08和“與非門”74LS00實(shí)現(xiàn)。3．譯碼電路選用4線-16線譯碼器（CC4514），譯碼器的輸出～分別接15個(gè)（或9個(gè)）發(fā)光二極管，發(fā)光二極管的負(fù)端接地，而正端接譯碼器，這樣當(dāng)輸出為高電平時(shí)，發(fā)光二極管點(diǎn)亮。比賽準(zhǔn)備，譯碼器輸入為0000，輸出“1”，中心線處的發(fā)光二極管首先點(diǎn)亮，當(dāng)編碼電路進(jìn)行加法計(jì)數(shù)時(shí)，亮點(diǎn)向右移，進(jìn)行減法計(jì)數(shù)時(shí)，亮點(diǎn)向左移。4．控制電路為指示勝負(fù)，需用一個(gè)控制電路。當(dāng)亮點(diǎn)移到任何一方的終端時(shí)，判該方為勝，此時(shí)雙方的按鍵均宣告無(wú)效。此電路可用“或非門”74LS02來(lái)實(shí)現(xiàn)。將雙方終端發(fā)光二極管的正極接至“異或門”的兩個(gè)輸入端，獲勝一方為“1”，而另一方則為“0”，“異或門”輸出“1”，經(jīng)“非門”產(chǎn)生低電平“0”，再送到74LS193計(jì)數(shù)器的置數(shù)端11腳，于是計(jì)數(shù)器停止計(jì)數(shù)，處于預(yù)置狀態(tài)，由于計(jì)數(shù)器的數(shù)據(jù)端A、B、C、D和輸出端QA、QB、QC、QD對(duì)應(yīng)相連，輸入就是輸出，從而使計(jì)數(shù)器對(duì)輸入脈沖不起作用。5．勝負(fù)顯示將雙方終端發(fā)光二極管的正極經(jīng)“非門”后的輸出分別接到兩個(gè)CC4518計(jì)數(shù)器的EN端，CC4518的兩組4位BCD碼分別接到實(shí)驗(yàn)裝置的兩組譯碼顯示器的A、B、C、D插口處。當(dāng)一方取勝時(shí)，該方終端發(fā)光二極管點(diǎn)亮，產(chǎn)生一個(gè)上升沿，使相應(yīng)的計(jì)數(shù)器進(jìn)行加一計(jì)數(shù)，于是就得到了雙方取勝盤數(shù)的顯示，若一位數(shù)不夠，則進(jìn)行兩位數(shù)的級(jí)聯(lián)。6．復(fù)位為能進(jìn)行多次比賽，需要進(jìn)行復(fù)位操作，使亮點(diǎn)返回中心線，可用一個(gè)開(kāi)關(guān)控制74LS193的清零端CR。勝負(fù)顯示器也應(yīng)用一個(gè)開(kāi)關(guān)來(lái)控制勝負(fù)計(jì)數(shù)器CC4518的清零端R，使其重新計(jì)數(shù)。教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)教學(xué)教具數(shù)字電子實(shí)驗(yàn)臺(tái)作業(yè)討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果，總結(jié)實(shí)驗(yàn)收獲。所用教材《電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教程》電子工業(yè)出版社備注教案首頁(yè)專業(yè)：科目：電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)授課人：授課日期授課班級(jí)計(jì)劃課時(shí)實(shí)用課時(shí)審批簽字22課題14.8隨機(jī)存取存儲(chǔ)器2114A及其應(yīng)用教學(xué)目的了解隨機(jī)存取存儲(chǔ)器2114A的工作原理，通過(guò)實(shí)驗(yàn)熟悉它的工作特性、使用方法及其應(yīng)用。主要教學(xué)內(nèi)容按圖14-32接好實(shí)驗(yàn)電路，先斷開(kāi)各單元間的