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北邮模电实验下 AGC自动增益实验报告

北邮模电实验下 AGC自动增益实验报告
北邮模电实验下 AGC自动增益实验报告

电子电路综合实验

实验四自动增益控制(AGC)电路的设计与实现

实验报告

姓名:曹爽

学号:2013210640

班级:2013211124

班内序号:06

2015年4月27日

目录

一、课题名称 (1)

二、摘要 (1)

三、设计任务要求 (1)

四、设计思路和总体结构框图 (1)

五、分块电路和整体电路的设计 (3)

六、实现功能 (7)

七、故障及问题分析 (9)

八、总结和结论 (9)

九、电路图与实物图 (10)

十、所用仪器及元器件清单 (12)

十一、参考文献 (12)

一、课题名称

自动增益控制(AGC)电路的设计与实现

二、摘要

自动增益控制(AGC)电路的功能是在输入信号幅度变化较大时,将输出信号幅度稳限制在一个很小范围内变化的特殊功能电路,能使放大电路的增益自动地岁信号强度而调整。该电路广泛应用于广播电视、无线通信、光纤通信、传感器嗲安陆等。

本实验利用三极管设计并实现AGC电路,同时对AGC电路的原理和实现过程中出现的问题进行了详尽的分析。

关键词:自动增益、AGC、驱动缓冲、直流耦合互补级联、反馈

三、设计任务要求

1、基本要求:

当音频输入信号在40dB的变化范围内,输出信号的幅度变化不超过5dB。

1)设计指标以及给定条件为:

输入信号:5~50mVrms;

输出信号:0.5~1.5Vrms;

信号带宽:100~5KHz;

2)设计该电路的电源电路(不要求实际搭建),并绘制完整的电路图。

2、提高要求:

1)设计一种采用其他方式的AGC电路;

2)采用麦克风作为输入,8Ω喇叭作为输出的完整音频系统;

3)如何设计具有更宽输入电压范围的AGC电路;

4)测试AGC电路中的总谐波失真(THD)及如何有效的降低THD。

四、设计思路和总体结构框图

在处理输入的模拟信号时,经常会遇到通信信道或传感器衰减强度大幅变化的情况;另外,在其他的应用中,如监控系统中的多个相同传感器返回的信号中,频谱结构和动态范围大体相似,而最大波幅却相差甚多。某些情况下这类变动是可以预测的,能对预处理放大器的增益进行相应调整。但更多时候会遇到不可预知的信号,因而会因为非重复性事件而丢失数据。此时,可以使用带AGC的自适应前置放大器,使其增益能随信号强弱而自动调整,以保持输出的相对稳定。

自动增益控制电路的总体框图如图1所示,主要由驱动缓冲电路、级联放大电路、输出跟随电路和增益反馈电路4个部分组成。

图1

AGC 电路的实现有反馈控制、前馈控制和混合控制等三种,典型的反馈控制AGC 由可变增益放大器(VGA )以及检波整流控制组成,如图2所示。

图2

本实验电路采用了一种相对简单而有效实现预通道AGC 的方法,使用了一个短路双极晶体管直接进行小信号控制的方法,从而相对简单而有效实现预通道AGC 的功能。如图3,可变分压器由一个固定电阻R 1和一个可变电阻构成,控制信号的交流振幅。可变电阻采用基极-集电极短路方式的双极性晶体管微分电阻实现为改变Q 1电阻,可从一个由电压源V REG 和大阻值电阻R 2组成的直流源直接向短路晶体管注入电流。为防止R 2影响电路的交流电压传输特性。R 2的阻值必须远大于R 1。

图3

对正电流的I 所有可用值(一般都小于晶体管的最大额定发射极电流),晶体管Q 1的集电极-发射极饱和电压小于它的基极-发射极阈值电压,于是晶体管工作在有效状态。短路晶体管的V-I 特性曲线非常类似与PN 二极管,符合肖特基方程(除了稍高的直流电压值外),即器件电压的变化与直流电流变化的对数成

Vin

正比。

因此,对于V-I 曲线上所有直流工作点,短路晶体管的微分电阻与流过的直流电流成反比,换句话说,器件的微分电导直接与电流成正比。由于在其工作状态下,共射极连接的双极型晶体管的电流放大系数一般在100或100以上,在相当大的电流范围内,微分电阻都遵守这一规则。

因此,图3中V REG 的变化就会改变电流I ,并控制R 1-Q 1分压比。耦合电容C 1和C 2将电路的衰减器与输入信号源和输出负载隔离开来。图4为一个典型的小信号双极晶体管的短路V-I 特性,图中显示,至少可以在五个十倍程范围内控制微分电阻,即控制幅度超过100dB 。

图4

五、 分块电路和整体电路的设计

1、分块电路

I 驱动缓冲电路

驱动缓冲电路如图5所示,输入信号V IN 驱动缓冲极Q 1,它的旁路射极电阻R 3有以下4个作用:

(1) 它将Q 1的微分输出电阻提高到接近

公式(1)所示的值。

()13(//)1ce

D be be be

r R r R r r β≈++

(1)

该电路中的微分输出电阻增加很多,使R 3的阻值(27Ω

)几乎可以唯一

地确定这个输出电阻。

(2) 由于R 3未旁路,使Q 1电压增益降低,此时有

44

133

(1)Q be R R

A r R R ββ=≈++-

-(2)

(3) 如公式(2)所示,未旁路的R 3有助于Q 1集电极电流-电压驱动的线性响

应。 (4) Q 1的基极微分输入电阻升至()31dBASE be R r R β=++,与只有be r 相比,它

远远大于Q 1的瞬时工作点,并且对其依赖性较低。

II 直流耦合互补级联放大电路

图6

直流耦合互补级联放大电路如图6所示,该部分利用直流耦合将Q 2与Q 3进行级联,为AGC 电路提供了大部分的电压增益。R 14是1k Ω的电阻,将发射机输出跟随器Q 4与信号输出端隔离开来。必要时,R 14可选用更低的电阻,但如果R 14过低,则大电容的连接电缆会使Q 4进入寄生振荡。

IIIAGC 反馈电路

AGC 反馈电路如图7所示,电阻R 4构成可变衰减器的固定电阻,类似于图5中的电阻R 1,而Q 6构成衰减器的可变电阻部分。晶体管Q 5为Q 6提供集电极驱动电流,Q 5的共射极结构只需要很少的基极电流。采用这种方法时,决定AGC 释放时间的电阻R 17阻值可以选大些,从而能有较长时间AGC 释放时间。电阻R 19用于限制通过Q 5和Q 6的最大直流控制电流。

当把大的C 5值与Q 5的最小微分电阻进行比较时,即最大信号波幅在完全控制下,其电抗对最低频率信号频谱成分而言是可以忽略的。D 1和D 2构成一个倍压整流器,它从输出级Q 4提取信号的一部分,并为Q 5

生成控制电压。这种结构

图5

可以容纳非对称信号波形的两极性的大峰值振幅。

电阻R15决定了AGC的开始时间,若与C6组合的R15过小,则使反馈传输函数产生极点,导致不稳定。

电阻R17决定了AGC的释放时间,为确保对高频信号成分的良好响应,D1和D2可以使用肖特基或快速PN硅二极管。

当输入信号变大时,输出跟着增大,Q6的微分电阻就会跟这变小,输入进入放大级的信号就会变小,是输出减小;反之输入变小时,输出自动变大。从而实现自动增益控制功能。

图7

IV9V稳压源电路设计

9V

-9V

图8

9V稳压源电路如图8所示,电路由指示电路、变压电路、整流电路、滤波电路、稳压电路五部分组成。

输入AC220V、50Hz的交流信号后,通过保险丝(图中未画出)送到上电指示电路和变压器的原边绕组,上电指示电路由1只普通红色发光二极管串接1只150kΩ、功率0.25W的限流电阻而成。通过电源变压器得到较低的副边电压U2并送到整流电路。

整流电路由4个1N4001二极管组成桥式整流电路,当正弦交流电压为正的时候,右上、左下二极管导通,当交流电压为负的时候右下、左上二极管导通,使输出的电压周期变为原来的一半,且电压总为正,从而初步达到变交流电压为直流电压的目的。

经过整流以后的电压经滤波电容C1、C2的滤波作用,将整流以后的电压里的交流成分滤除。当滤波电容不接负载时,由于电容没有放电回路,所以输出的是一个恒定的电压量;当滤波电容接负载时,由于有了放电回路,电容的放电时间常数为一定值,使放电的时间被控制在一定的范围,从而达到滤波的目的。

选用1000μF的电解电容作滤波电容。每个稳压器的输入和输出端接入的电容C5、C6、C7、C8目的是实现频率补偿,防止稳压器产生高频自激振荡和抑制电路引入的高频干扰。D2、D3两只1N4001二极管如图跨接在稳压器的输入与输出端之间。

2、总体电路

图8

完整的AGC电路图如图8所示,有效的AGC范围为5mV-50mV输入电压,在这个范围内,输出电压的变化不超过5dB,正弦输入信号从5mV到50mV步长变化时的AGC开始时间约为0.3s,从50mV输入至5mV的AGC释放时间约为100s。

六、实现功能

本实验所完成的电路实现了自动增益控制的功能,,输入变化较大时(40dB 以内),输出变化较小(5dB以内)。

测试方法:先保持恒定的信号频率,将输入信号的有效值从5mV逐渐提高

到50mV;之后再保持输入信号有效值不变,讲频率从100Hz逐渐提高到5kHz,分别用示波器记录输入输出波形,用交流毫伏表测量输入输出有效值并记录数据。

原始数据记录表格如下:

从140mVpp,5kHz到14mVpp,5kHz,共用时1分54秒;

从140mVpp,100Hz到14mVpp,100Hz,共用时2分07秒。

由数据可见,当输入从5mV到50mV变化时,输出在621mV到742mV之间,满足实验要求。

部分波形图:(以最低频率最低电压和最高频率最高电压为例)

当输入信号为14mVpp,100Hz正弦波时,输出电压有效值如下:

波形图如下:

当输入信号为140mVpp,5kHz正弦波时,输出电压有效值如下:

波形图如下:

七、故障及问题分析

1.第一次连接好电路后,示波器上没有输出信号,通过分级检查发现问题出在

Q4的部分,电阻R19连接错误,导致后面的电路开路。重新正确连接该电阻之后问题得到解决。

2.排除故障后,发现输出的电压范围偏低,最低限只有300mV左右,没有达到

0.5V到1.5V的要求。通过分析发现是级联放大电路的放大倍数不够。适当调

低集电极电阻R9、R12和输出端电阻R14之后,放大倍数显著提高,可以达到要求的范围。

3.在调试电路的过程中,经常会出现波形突然消失而后又慢慢恢复的情况。分

析后认为是电容接触不良所致。通过重新插紧面包板上的元器件,该问题得到了解决。

4.调试过程中,发现输出波形有明显的失真现象。分析之后发现是三极管静态

工作点过低,通过调整相关电阻,提高静态工作点,使波形输出正常。但输出波形仍有部分失真。

八、总结和结论

1.实验结果

在实验要求的100Hz到5kHz频率范围内,以5kHz为例,当输入信号从5mV 变化到50mV时,输出大约从639mV变化到742mV,放大倍数从127.80倍到14.84倍,能够实现要求的自动增益的功能。

2.心得体会

本次AGC实验相比于上学期做的电路实验要复杂得多,从实物图就可以看出,电路模块较多,所用元器件较多,需要通过细致认真的分析每一部分的功能,才能了解整体电路的原理。这需要我对电子电路方面的知识有较高的理解能力和分析能力。同时,由于是第一次做综合电路实验,电路也相对复杂,在搭建的时候往往不得要领,无法分配好面包板的有限空间,导致布线布局较乱,甚至有元件短路的情况发生。经过后来的分析和修改,以及换用不同颜色的线表示不同的极性,解决了布线等问题。

此外,这样的综合实验中,一旦发现电路出现问题,往往难以直接找出原因。这就要求我们有耐心,认真细致地分段检查电路故障,不能一出现错误重新搭建电路。通过分段检查的方式,我也对过去学习的电子电路知识有了更深的理解,对电路实验和故障排除的方法有了更深的体会,对各元器件故障的检查方式有了一次亲身实践,从而锻炼自己的实践能力和动手能力。

实验仿真时需要用到Multisim软件,由于元器件较多,布置和连接元件的时候需要按照一定的先后顺序,之后再进行仿真。这又一次锻炼了我的软件应用能力,以及做实验之前先仿真的意识。

最后,AGC实验要求设计9V直流电源的电路,这个设计原理是我在大一下学期《电路分析基础》课程中学习到的。同时,我通过查阅书籍和网络相关文献,对这一内容进行了复习,并且利用Multisim软件亲自设计了指示、变压、整流、滤波、稳压电路。这对自己的电路设计能力是一次很好的锻炼。

九、电路图与实物图

Multisim绘制的电路图

实物图

波形图

未加AGC反馈电路前Q4输出波形图(调试过程中)

加入AGC反馈之后总体输出波形图

十、所用仪器及元器件清单

名称数量名称数量数字式万用表1台NPN三极管(8050) 5个

直流稳压电源1台二极管(1N4148) 2个

函数信号发生器1台电阻19个

双踪示波器1台电容10个

面包板1个导线若干

PNP三极管(8550) 1个

十一、参考文献

1.《电子测量与电子电路综合设计型实验讲义》,北京邮电大学电子工程学

院电路中心,2015

2.《电子测量与电子电路实践》,任维政、高英、高慧平、陈凌霄,科学出

版社,2013

3.《电路分析基础》,吕旌阳等,北京邮电大学出版社,2014

4.《电子电路基础》,林家儒等,北京邮电大学出版社,2014

5.《电源技术基础(模拟部分)》(第四版),康华光、陈大钦,高等教育出

版社,1999

课程设计实验报告 北邮

课程设计实验报告 -----物联网实验 学院:电子工程学院班级:2011211204 指导老师:赵同刚

一.物联网概念 物联网是新一代信息技术的重要组成部分。物联网的英文名称叫“The Internet of things”。顾名思义,物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网的基础上延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间,进行信息交换和通信。因此,物联网的定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物体与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 二.物联网作用 现有成熟的主要应用包括: —检测、捕捉和识别人脸,感知人的身份; —分析运动目标(人和物)的行为,防范周界入侵; —感知人的流动,用于客流统计和分析、娱乐场所等公共场合逗留人数预警; —感知人或者物的消失、出现,用于财产保全、可疑遗留物识别等; —感知和捕捉运动中的车牌,用于非法占用公交车道的车辆车牌捕捉; —感知人群聚集状态、驾驶疲劳状态、烟雾现象等各类信息。 三.物联网无线传感(ZigBee)感知系统 ZigBee是一种新兴的短距离、低功耗、低数据速率、低成本、低复杂度的无线网络技术。ZigBee在整个协议栈中处于网络层的位置,其下是由IEEE 802.15.4规范实现PHY(物理层)和MAC(媒体访问控制层),对上ZigBee提供了应用层接口。 ZigBee可以组成星形、网状、树形的网络拓扑,可用于无线传感器网络(WSN)的组网以及其他无线应用。ZigBee工作于2.4 GHz的免执照频段,可以容纳高达65 000个节点。这些节点的功耗很低,单靠2节5号电池就可以维持工作6~24个月。除此之外,它还具有很高的可靠性和安全性。这些优点使基于ZigBee的WSN广泛应用于工业控制、消费性电子设备、汽车自动化、家庭和楼宇自动化、医用设备控制等。 ZigBee的基础是IEEE802.15.4,这是IEEE无线个人区域网工作组的一项标准,被称作IEEE802.15.4(ZigBee)技术标准。ZigBee不仅只是802.15.4的名字。IEEE仅处理低级MAC

北邮模电—实验三、共射放大电路测试仿真(模板)2018-02-26 (1)

实验三共射放大电路计算、仿真、测试分析报告 (请在本文件中录入结果并进行各类分析,实验结束后,提交电子文档报告) 实验目的: 掌握共射电路静态工作点的计算、仿真、测试方法;掌握电路主要参数的计算、中频时输入、输出波形的相位关系、失真的类型及产生的原因;掌握获得波特图的测试、仿真方法;掌握负反馈对增益、上下限截频的影响,了解输入输出间的电容对上限截频的影响等。 实验设备及器件: 笔记本电脑(预装所需软件环境) AD2口袋仪器 电容:100pF、0.01μF、10μF、100μF 电阻:51Ω*2、300Ω、1kΩ、2kΩ、10kΩ*2、24kΩ 面包板、晶体管、2N5551、连接线等 实验内容: 电路如图3-1所示(搭建电路时应注意电容的极性)。 图3-1实验电路 1.静态工作点 (1)用万用表的β测试功能,获取晶体管的β值,并设晶体管的V BEQ=0.64V,r bb’=10Ω(源于Multisim模型中的参数)。准确计算晶体管的静态工作点(I BQ、I EQ、V CEQ,并填入表3-1)(静态工作点的仿真及测量工作在C4为100pF完成); 主要计算公式及结果:

晶体管为2N5551C,用万用表测试放大倍数β(不同的晶体管放大倍数不同,计算时使用实测数据,并调用和修改Multisim中2N5551模型相关参数,计算静态工作点时,V BEQ=0.64V)。静态工作点计算: (2)通过Multisim仿真获取静态工作点(依据获取的β值,修改仿真元件中晶体管模型的参数,修改方法见附录。使用修改后的模型参数仿真I BQ、I EQ、V CEQ,并填入表3-1); (3)搭建电路测试获取工作点(测试发射极对地电源之差获得I EQ,测试集电极与发射极电压差获取V CEQ,通过β计算I BQ,并填入表3-1); 主要测试数据: 4 (4)对比分析计算、仿真、测试结果之间的差异。 分析:可以发现,这三组数据基本吻合,测试值均高于计算值和仿真值,而仿真值比较接近计算值。产生误差得原因可能是实测中在数据的读取时出现读数误差。 2.波形及增益 (1)计算电路的交流电压增益,若输入1kHz 50mV(峰值)正弦信号,计算正负半周的峰值并填入表3-2中(低频电路的仿真及测量工作在C4为100pF完成); 主要计算公式和结果: 输入峰值为50mV的正弦交流信号时,输出电压峰值为: (2)Multisim仿真:输入1kHz 50mV(峰值)正弦信号,观察输入、输出波形(波形屏幕拷贝贴于下方,标出输出正负半周的峰值,将输出的峰值填入表3-2中);

模电实验报告

模拟电子技术 实验报告 实验题目:放大电路的失真研究 学院:电子信息工程学院 专业: 姓名: 学号: 指导教师: 【2017年】

目录 一、实验目的与知识背景 (3) 1.1实验目的 (3) 1.2知识背景 (3) 二、实验内容及要求 (3) 2.1基本要求 (3) 2.2发挥部分 (4) 三、实验方案比较及论证 (5) 3.1理论分析电路的失真产生及消除 (5) 3.2具体电路设计及仿真 (8) 四、电路制作及测试 (12) 4.1正常放大、截止失真、饱和失真及双向失真 (12) 4.2交越失真 (13) 4.3非对称失真 (13) 五、失真研究思考题 (13) 六、感想与体会 (16) 6.1小组分工 (16) 6.2收获与体会 (16) 6.3对课程的建议 (17) 七、参考文献 (17)

一、实验目的与知识背景 1.1实验目的 1. 掌握失真放大电路的设计和解决电路的失真问题——针对工程问题,收集信息、查阅文献、分析现有技术的特点与局限性。提高系统地构思问题和解决问题的能力。 2. 掌握消除放大电路各种失真技术——依据解决方案,实现系统或模块,在设计实现环节上体现创造性。系统地归纳模拟电子技术中失真现象。 3. 具备通过现象分析电路结构特点——对设计系统进行功能和性能测试,进行必要的方案改进,提高改善电路的能力。 1.2知识背景 1.输出波形失真可发生在基本放大、功率放大和负反馈放大等放大电路中,输出波形失真有截止失真、饱和失真、双向失真、交越失真,以及输出产生的谐波失真和不对称失真等。 2.基本放大电路的研究、乙类功率放大器、负反馈消除不对称失真以及集成运放的研究与应用。 3.射极偏置电路、乙类、甲乙类功率放大电路和负反馈电路。 二、实验内容及要求 2.1基本要求 1.输入一标准正弦波,频率2kHz,幅度50mV,输出正弦波频率2kHz,幅度1V。

北京邮电大学数电实验一实验报告

北京邮电大学数字电路与逻辑 设计实验 学院: 班级: 作者: 学号:

实验一 Quartus II原理图输入法设计 一、实验目的: (1)熟悉Quartus II原理图输入法进行电路设计和仿真 (2)掌握Quartus II 图形模块单元的生成与调 (3)熟悉实验板的使用 二、实验所用器材: (1)计算机 (2)直流稳压电源 (3)数字系统与逻辑设计实验开发板 三、实验任务要求 (1)用逻辑门设计实现一个半加器,仿真验证其功能,并生成新的半加器图形模 块单元。 (2)用(1)中生成的半加器模块和逻辑门设计实现一个全加器,仿真验证其功能, 并下载到实验板测试,要求用拨码开关设定输入信号,发光二极管显示输出信号。 (3)用3线-8线译码器(74LS138)和逻辑门设计实现函数 ,仿真验证其功能,并下载到实验板测试。要求用拨码开关设定输入信号,发光二极管显示输出信号。 四、设计思路和过程 (1)半加器的设计 半加器电路是指对两个输入数据位进行加法,输出一个结果位和进位,不产生进位输入的加法器电路。是实现两个一位二进制数的加法运算电路。数据输入AI被加数、BI加数,数据输出SO和数(半加和)、进位C0。 在数字电路设计中,最基本的方法是不管半加器是一个什么样的电路,按组合数字电路的分析方法和步骤进行。 1.列出真值表 半加器的真值表见下表。表中两个输入是加数A0和B0,输出有一个是和S0,另一个是进位C0。

2 该电路有两个输出端,属于多输出组合数字电路,电路的逻辑表达式如下函数的逻辑表达式为:SO=AI⊕BI CO=AB 所以,可以用一个两输入异或门和一个两输入与门实现。

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校园网的组建与应用 摘要: 本文针对实验室的设备环境,对校园网的组网方式进行了研究和模拟,并最终提出了一套完整的校园网组网方案。 实验中我们对路由器、交换机等组网基础设备进行了认真的研究。关于路由器,我们实现了本地基本配置,并分别使用路由器的串口和以太网口实现了不同网段的网络互联,对路由器静态及动态路由机制进行了探究。关于交换机,我们实现了VLAN的划分以及不同VLAN间的相互通信,对广播风暴现象的产生原理及解决方案进行了特定的实验。综合两者的功能,我们对多种网络拓扑结构进行了分析,讨论和改进。最后通过实验和模拟提出了一套完整的校园网组建方案。 在此方案中,我们在实现了网络互通的情况下,我们进行了IP地址的划分,IP地址利用DHCP进行自动分配。并根据模拟实际,对不同的主机进行VLAN划分,同时保证不同VLAN间的相互访问与特定VLAN的保护与单向访问。同时构建内部防火墙保证校园网与外部的安全访问。构建了完整可靠的网络之后,依据校园网的功能和服务需求,我们搭建了FTP服务器,用于提供基础的网络服务。 限于实验室条件的限制,我们的方案并不是完全能够适用于现实的。但是,通过实验使我们对校园网乃至更大的网络有了更加深刻的了解。

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一、前言 随着信息的调整膨胀,全球信息已经进入以计算机网络为核心的时代。作为科技先导的教育行业,计算机校园网已是教育进行科研和现代化管理的重要手段。近几年、校园网已经取得很大的发展,中国教育科研网投入运营,全国多所高校校园网络开通联网。 随着学校教育手段的现代化,很多学校已经逐渐开始将学校的管理和教学过程向电子化方向发展,校园网的有无以及水平的高低也将成为评价学校及学生选择学校的新的标准之一,此时,校园网上的应用系统就显得尤为重要。一方面,学生可以通过它在促进学习的同时掌握丰富的计算机及网络信息知识,毫无疑问,这是学生综合素质中极为重要的一部分;另一方面,基于先进的网络平台和其上的应用系统,将极大的促进学校教育的现代化进程,实现高水平的教学和管理。 学校目前正加紧对信息化教育的规划和建设。开展的校园网络建设,旨在推动学校信息化建设,其最终建设目标是将建设成为一个借助信息化教育和管理手段的高水平的智能化、数字化的教学园区网络,最终完成统一软件资源平台的构建,实现统一网络管理、统一软件资源系统,并保证将来可扩展骨干网络节点互联带宽为10G,为用户提供高速接入网络,并实现网络远程教学、在线服务、教育资源共享等各种应用;利用现代信息技术从事管理、教学和科学研究等工作。最终达到在网络方面,更好的对众多网络使用及数据资源的安全控制,同时具有高性能,高效率,不间断的服务,方便的对网络中所有设备和应用进行有效的时事控制和管理。 二、综述 2.1 概述 从物理意义上来说,校园网就是一种局域网。校园网是各类型网络中一大分支,有着非常广泛的应用及代表性。作为新技术的发祥地,学校、尤其是高等院校,和网络的关系是密不可分的。作为“高新技术孵化器”的高校,是知识、人才的高地,资源十分丰富,比其他行业更渴求网络新技术、网络新应用,

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北邮模电简易晶体管图示仪实验报告

模拟综合实验 实 验 报 告 课题名称:简易晶体管图示仪 学院:信息与通信工程学院 专业: 班级: : 学号: 指导老师:王丹志

2016.04.15 摘要 本报告主要介绍了简易晶体管图示仪的设计原理、部结构、设计框图及仿真电路图;并且给出了各个分块电路和总体电路的设计原理、功能说明、电路图等;同时展示了实验中示波器上的波形和其他重要数据;最后分析了实际操作中遇到的问题并提出了解决办法,还有对本次实验的结论与总结。 关键词:阶梯波、三角波、晶体管、输出特性曲线

一.设计任务要求: 1.基本要求: 1)设计一个阶梯波发生器,f≥500Hz,Uopp≥3V,阶数 N=6; 2)设计一个三角波发生器,三角波Vopp≥2V; 3)设计保护电路,实现对三极管输出特性的测试。 2.提高要求: 1)可以识别NPN,PNP管,并正确测试不同性质三极管; 2)设计阶数可调的阶梯波发生器。 二.设计思路及总体结构框图: 1.设计思路: 本实验要求用示波器稳定显示晶体管的输出特性曲线,因此可用阶梯波和三角波对晶体管进行周期性扫描,并将结果以图示的方式显示在示波器上。 具体思路如下: 1)首先利用NE555时基振荡器产生符合条件的方波; 2)将方波输入到双运算放大器LF353中,其中一个运放作 为积分器产生锯齿波,另一个运放构成反相放大电路得 到合适幅值的三角波; 3)将方波作为时钟信号输入到四位同步二进制计数器 74LS169中,取其低三位输出作为地址输入到CD4051

的地址端,通过分压在CD4051的数据输入端输入等间 隔的电位值,CD4051作为数据选择器,根据输入的地 址对数据进行选择性输出,从而获得阶梯波; 4)将三角波输入到三极管的集电极,阶梯波作为基极电位 输入到三极管的基极作为扫描电压。通过示波器两通道 分别接集电极和射极,以X-Y模式显示晶体管的输入输 出特性曲线。 2.总体结构框图: 三.分块电路和总体电路设计: 1.方波电路: 1)原理:

北邮电路综合实验报告——串行口数据传输的仿真及硬件实现

北京邮电大学 信息与通信工程学院 电路综合实验报告 串行口数据传输的仿真及硬件实现 姓名: 学号: 班内序号: 班级: 指导老师: 日期:2014年10月10日

摘要: 本实验模拟了现代数字逻辑电路中的数据传输过程。使用连续的代表0、1的高低电平作为数字信号,将该数字信号从输出端发送到接收端,并分别用串行、并行两种方式进行锁存,检测。本实验模拟了序列信号的发生装置、串并转换装置、串行并行两种方式的检测装置、锁存输出和控制电路,实现了一个简单的串行口数据传输模型。在此试验中,通过对常见芯片的组合实现功能,将一串由0、1组成的数字信号进行传输、转换、检测,使之显示在数码管上成为可读信息。并且,还实现了对此电路显示的控制,使数码管在满足条件的情况下才点亮。在实验中,还使用了Qua rtusⅡ对设计的电路进行了仿真模拟。 关键字: 数据传输、串并转换、数据检测、QuartusII Abstract: This experiment simulated data transfer in modern digital logic circuit. Digital signal was transferred from the output terminal to the receiving end, which was consisted of

continuous high or low level represent 0 and 1 as digital signal, and latch, test it through serial or parallel mode. Our experiment simulated the producing equipment of sequence signal, the signal conversion module, testing module of serial and parallel mode, latch output and control circuit. It implements a simple serial port data communication model. In the experiment, we use the combination of simple chips to realize the function that transport, transfer and test a sequence of the digital signal consisting of 0 and 1, and display it on LED Segment Displays. In addition, we realize the control of display. The LED Segment Displays works only in specific conditions. We also conduct simulations on QuartusⅡ. Keywords: Data transmission, String conversion, Data detection, Quartus II 目录 一、实验目的 (4)

北邮模电实验声控报警电路

北京邮电大学 《电子电路测量与设计实验》实验报告 题目:声控报警电路 姓名:李英民 学号:2014210579 班级: 2014211120 学院: 信息与通信工程学院 2016年 4 月

一、课题名称 声控报警电路 二、摘要及关键字 (一)摘要: 当今社会,对报警系统的需求越来越大,电子报警器应用于安全防范,系统故障,交通运输,医疗救护等领域,和社会生产密不可分。 本实验就针对声控报警电路进行设计和电路拼搭,通过实际面包板电路和仿真电路对报警电路的局部电路和整体电路两方面进行电路介绍和功能分析。并分析在实验中遇见的问题,困难及解决方法,最后总结本实验结束后的心得体验。 (二)关键字: 报警器;CD4011;无源蜂鸣器;LM358 三、设计任务要求 1、基本要求:在麦克风近处击掌(模拟异常响动),电路能发出报警声,持续时间大于5 秒。声音传感器用驻极体式咪头,蜂鸣器用无源压电式蜂鸣器 2、提高要求: A、增加报警灯,使其闪烁报警。 B、增加输出功率,提高报警音量,加强威慑力。 四、设计思路及总体结构框图 (一)设计思路: 驻极体式咪头作为声音传感器,将击掌产生的声信号转化为电信号,微弱 的电信号经过反相放大器放大,放大信号进入同相比较器,比较器根据实验可以设置合理的比较电压 VREF,当放大信号高于比较电压 VREF 时,放大器输出高电平促发方波振荡器开始工作,振荡产生的方波经三极管放大即可驱动无源式蜂鸣器发出报警声音。但由于一次拍手产生的电信号只有短暂的信号,故还需要在比较器后加入延时电路,利用时间常数的特性来延长报警时间 (二)总体结构框图: 五、分块电路和总体电路的设计

模电仿真实验报告。

模拟电路仿真实验报告 张斌杰生物医学工程141班 MUltiSim软件使用 一、实验目的 1、掌握MUltiSim软件的基本操作和分析方法。 二、实验内容 1、场效应管放大电路设计与仿真 2、仪器放大器设计与仿真 3、逻辑电平信号检测电路设计与仿真 4、三极管Beta值分选电路设计与仿真 5、宽带放大电路设计与仿真 三、MUItiSim软件介绍 MUItiSim是美国国家仪器(NI)有限公司推出的以WindOWS为基础的仿真工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。工程师们可以使用MUItiSinl交互式地搭建电路原理图,并对电路进行仿真。MUltiSiIn提炼了SPICE 仿真的复杂内容,这样工程师无需懂得深入的SPlCE技术就可以很快地进行捕获、仿真和分析新的设计,这也使其更适合电子学教育。通过MUItiSiIn和,PCB设计工程师和电子学教育工作者可以完成从理论到原理图捕获与仿真再到和测试这样一个完整的综合设计流程。 实验名称:

仪器放大器设计与仿真 二、实验目的 1、 掌握仪器放大器的设计方法 2、 理解仪器放大器对共模信号的抑制能力 3、 熟悉仪器放大器的调试功能 4、 掌握虚拟仪器库中关于测试模拟电路仪器的使用方法,如示波器,毫伏 表信 号发生器等虚拟仪器的使用 三、设计实验电路图: 四、测量实验结果: 出为差模放大为399mvo 五、实验心得: 应用MUIti S im 首先要准备好器件的PSPiCe 模型,这是最重要的,没有这个 东西免谈,当然SPiCe 高手除外。下面就可以利用MUItiSinl 的元件向导功 能制作 差模分别输入信号InW 第二条线与第三条线: 共模输入2mv 的的电压,输出为2mv 的电压。 第一条线输

北京邮电大学数字电路实验报告

北京邮电大学 数字电路与逻辑设计实验 实验报告 实验名称:QuartusII原理图输入 法设计与实现 学院:北京邮电大学 班级: 姓名: 学号:

一.实验名称和实验任务要求 实验名称:QuartusII原理图输入法设计与实现 实验目的:⑴熟悉用QuartusII原理图输入法进行电路设计和仿真。 ⑵掌握QuartusII图形模块单元的生成与调用; ⑶熟悉实验板的使用。 实验任务要求:⑴掌握QuartusII的基础上,利用QuartusII用逻辑 门设计实现一个半加器,生成新的半加器图像模 块。 ⑵用实验内容(1)中生成的半加器模块以及逻辑门 实现一个全加器,仿真验证其功能,并能下载到实 验板上进行测试,要求用拨码开关设定输入信号, 发光二级管显示输出信号。 ⑶用3线—8线译码器(74L138)和逻辑门实现要求 的函数:CBA F+ C + =,仿真验证其 + B C B A A A B C 功能,,并能下载到实验板上进行测试,要求用拨 码开关设定输入信号,发光二级管显示输出信号。二.设计思路和过程 半加器的设计实现过程:⑴半加器的应有两个输入值,两个输出值。 a表示加数,b表示被加数,s表示半加和, co表示向高位的进位。

⑵由数字电路与逻辑设计理论知识可知 b a s ⊕=;b a co ?= 选择两个逻辑门:异或门和与门。a,b 为异 或门和与门的输入,S 为异或门的输出,C 为与门的输出。 (3)利用QuartusII 仿真实现其逻辑功能, 并生成新的半加器图形模块单元。 (4)下载到电路板,并检验是否正确。 全加器的设计实现过程:⑴全加器可以由两个半加器和一个或门构 成。全加器有三个输入值a,b,ci ,两个输 出值s,co :a 为被加数,b 为加数,ci 为低 位向高位的进位。 ⑵全加器的逻辑表达式为: c b a s ⊕⊕= b a ci b a co ?+?⊕=)( ⑶利用全加器的逻辑表达式和半加器的逻 辑功能,实现全加器。 用3线—8线译码器(74L138)和逻辑门设计实现函数 CBA A B C A B C A B C F +++= 设计实现过程:⑴利用QuartusII 选择译码器(74L138)的图形模块

北邮移动通信实验报告

信息与通信工程学院移动通信实验报告 班级: 姓名: 学号: 序号: 日期:

一、实验目的 1移动通信设备观察实验 1.1RNC设备观察实验 a) 了解机柜结构 b) 了解RNC机框结构及单板布局 c) 了解RNC各种类型以及连接方式 1.2基站设备硬件观察实验 a) 初步了解嵌入式通信设备组成 b) 认知大唐移动基站设备EMB5116的基本结构 c) 初步分析硬件功能设计 2网管操作实验 a) 了解OMC系统的基本功能和操作 b) 掌握OMT如何创建基站 二、实验设备 TD‐SCDMA移动通信设备一套(EMB5116基站+TDR3000+展示用板卡)、电脑。 三、实验内容 1TD-SCDMA系统认识 TD-SCDMA是英文Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access(时分同步码分多址)的简称,TD-SDMA是由中国提出的第三代移动通信标准(简称3G),也是ITU批准的三个3G标准中的一个,以我国知识产权为主的、被国际上广泛接受和认可的无线通信国际标准。是我国电信史上重要的里程碑。 TD-SCDMA在频谱利用率、业务支持灵活性、频率灵活性及成本等方面有独特优势。TD-SCDMA由于采用时分双工,上行和下行信道特性基本一致,因此,基站根据接收信号估计上行和下行信道特性比较容易。TD-SCDMA使用智能天线技术有先天的优势,而智能天线技术的使用又引入了SDMA的优点,可以减少用户间干扰,从而提高频谱利用率。TD-SCDMA还具有TDMA的优点,可以灵活设置

上行和下行时隙的比例而调整上行和下行的数据速率的比例,特别适合因特网业务中上行数据少而下行数据多的场合。但是这种上行下行转换点的可变性给同频组网增加了一定的复杂性。TD-SCDMA是时分双工,不需要成对的频带。因此,和另外两种频分双工的3G标准相比,在频率资源的划分上更加灵活。 图1 3G网络架构 2硬件认知 2.1 RNC设备认知 TDR3000整套移动通信设备机框外形结构如图2所示。

北邮arduino实验报告

电子电路综合实验设计 实验名称: 基于 Arduino 的电压有效值测量电路设计与实现 学院: 班级: 学号: 姓名: 班内序号:

实验 基于Arduino 的电压有效值测量电路设计与实现 一. 摘要 Arduino是一个基于开放原始码的软硬件平台,可用来开发独立运作、并具互动性的电子产品,也可以开发与PC 相连的周边装置,同时能在运行时与PC 上的软件进行交互。为了测量正弦波电压有效值,首先我们设计了单电源供电的半波整流电路,并进行整流滤波输出,然后选择了通过Arduino设计了读取电压有效值的程序,并实现使用此最小系统来测量和显示电压有效值。在频率和直流电压幅度限定在小范围的情况下,最小系统的示数基本和毫伏表测量的值相同。根据交流电压有效值的定义,运用集成运放和设计的Arduino最小系统的结合,实现了运用少量元器件对交流电压有效值的测量。 关键字:半波整流整流滤波 Arduino最小系统读取电压有效值 二. 实验目的 1、熟悉Arduino 最小系统的构建和使用方法; 2、掌握峰值半波整流电路的工作原理; 3、根据技术指标通过分析计算确定电路形式和元器件参数; 4、画出电路原理图(元器件标准化,电路图规范化); 5、熟悉计算机仿真方法; 6、熟悉Arduino 系统编程方法。 三. 实验任务及设计要求 设计实现 Arduino 最小系统,并基于该系统实现对正弦波电压有效值的测量和显示。 1、基本要求 (1)实现Arduino 最小系统,并能下载完成Blink 测试程序,驱动Arduino 数字13 口LED 闪烁; (2)电源部分稳定输出5V 工作电压,用于系统供电; (3)设计峰值半波整流电路,技术指标要求如下:

北邮数电实验报告

北京邮电大学实验报告 实验名称:数字电路与逻辑设计实验报告 学院:信息与通信工程学院 班级: 姓名: 学号: 序号: 日期:

实验三:用VHDL语言设计与实现逻辑电路 一、实验内容 1. 用VHDL语言设计实现一个带异步复位的8421码十进制计数器,仿真验证其功能,并下载到实验版测试。要求用按键设定输入信号,发光二极管显示输出信号; 2.用VHDL语言设计实现一个分频系数为12,分频输出信号占空比为50%的分频器,仿真验证其功能; 3.将(1),(2)和数码管译码器3个电路进行连接,并下载到实验板显示计数结果。 二、模块端口说明及连接图 1.分频器 2. 计数器 clk: 时钟输入信号 clk: 时钟信号输入 clear: 复位信号输入 clear: 复位信号输入 clk_out: 时钟分频后的信号输出 q: 计数器的输出 3.数码管显示 b: 数码管的输入信号 seg: 译码显示输出 onoff: 数码管的输出控制

4.连接图 三、实验分析 1.设计思路 本实验将之前的分频器和计数器以及数码管显示模块组合起来,实现了单个数码管现显示0~9,每隔0.5s切换一次显示内容。 COMPONENT div_12实现了时钟分频,将50MHz的单片机晶振时钟进行分频,输出频率2HZ占空比50%的方波时钟,以此时钟作为内部时钟驱动计数器。 COMPONENT jishuqi是一个十进制计数器,NUM从“0000”到“1001”循环变化,模为10。计数器的输出传递给数码管译码显示电路。 COMPONENT seg7_1是数码管译码显示电路,将收到的信号NUM译码并控制数码管的段锁存来控制数码管的显示。 整体来看,div-12提供了分频后2Hz的时钟,驱动计数器计数,计数的结果作为数码管译码显示模块的输入,根据计数器实时的数进行数码管的显示。综合起来就实现了设计的功能。 在进行电路的连接时,可直接在代码中分成三个进程来实现,也可通过为每个模块建立符号,连接电路图来实现。 2. 具体代码如下: LIBRARY IEEE; USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL; USE IEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL; ENTITY fenpinjishu IS PORT( clear2 :IN STD_LOGIC; clk1:IN STD_LOGIC; b1:OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 downto 0); CAT:OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 downto 0) );

数据结构 哈夫曼编码 实验报告

数据结构实验报告 实验名称:实验3——树(哈夫曼编/解码器) 学生姓名: 班级: 班内序号: 学号: 日期:2011年12月5日 1.实验要求 利用二叉树结构实现哈夫曼编/解码器。 基本要求: 1、初始化(Init):能够对输入的任意长度的字符串s进行统计,统计每个字符的频 度,并建立哈夫曼树 2、建立编码表(CreateTable):利用已经建好的哈夫曼树进行编码,并将每个字符的 编码输出。 3、编码(Encoding):根据编码表对输入的字符串进行编码,并将编码后的字符串输 出。 4、译码(Decoding):利用已经建好的哈夫曼树对编码后的字符串进行译码,并输出 译码结果。 5、打印(Print):以直观的方式打印哈夫曼树(选作) 计算输入的字符串编码前和编码后的长度,并进行分析,讨论哈夫曼编码的压缩效果。 并用I love data Structure, I love Computer。I will try my best to study data Structure.进行测试。 2. 程序分析 哈夫曼树结点的存储结构包括双亲域parent,左子树lchild,右子树rchild,还有字符word,权重weight,编码code 对用户输入的信息进行统计,将每个字符作为哈夫曼树的叶子结点。统计每个字符出现的次数作为叶子的权重,统计次数可以根据每个字符不同的ASCII码,根据叶子结点的权重建立一个哈夫曼树。 建立每个叶子的编码从根结点开始,规定通往左子树路径记为0,通往右子树路径记为1。由于编码要求从根结点开始,所以需要前序遍历哈夫曼树,故编码过程是以前序遍历二叉树为基础的。同时注意递归函数中能否直接对结点的编码域进行操作。 编码信息只要遍历字符串中每个字符,从哈夫曼树中找到相应的叶子结点,取得相应的编码。最后再将所有找到的编码连接起来即可。 译码则是将编码串从左到右逐位判别,直到确定一个字符。这就是哈夫曼树的逆过程。

北邮数字电路综合实验报告

数字电路综合实验报告 简易智能密码锁 一、实验课题及任务要求 设计并实现一个数字密码锁,密码锁有四位数字密码和一个确认开锁按键,密码输入正确,密码锁打开,密码输入错误进行警示。 基本要求: 1、密码设置:通过键盘进行 4 位数字密码设定输入,在数码管上显示所输入数字。通过密码设置确定键(BTN 键)进行锁定。 2、开锁:在闭锁状态下,可以输入密码开锁,且每输入一位密码,在数码管上显示“-”,提示已输入密码的位数。输入四位核对密码后,按“开锁”键,若密码正确则系统开锁,若密码错误系统仍然处于闭锁状态,并用蜂鸣器或led 闪烁报警。 3、在开锁状态下,可以通过密码复位键(BTN 键)来清除密码,恢复初始密码“0000”。闭锁状态下不能清除密码。 4、用点阵显示开锁和闭锁状态。 提高要求: 1、输入密码数字由右向左依次显示,即:每输入一数字显示在最右边的数码管上,同时将先前输入的所有数字向左移动一位。 2、密码锁的密码位数(4~6 位)可调。 3、自拟其它功能。 二、系统设计 2.1系统总体框图 2.2逻辑流程图

2.3MDS图 2.4分块说明 程序主要分为6个模块:键盘模块,数码管模块,点阵模块,报警模块,防抖模块,控制模块。以下进行详细介绍。 1.键盘模块 本模块主要完成是4×4键盘扫描,然后获取其键值,并对其进行编码,从而进行按键的识别,并将相应的按键值进行显示。 键盘扫描的实现过程如下:对于4×4键盘,通常连接为4行、4列,因此要识别按键,只需要知道是哪一行和哪一列即可,为了完成这一识别过程,我们的思想是,首先固定输出高电平,在读入输出的行值时,通常高电平会被低电平拉低,当当前位置为高电平“1”时, 没有按键按下,否则,如果读入的4行有一位为低电平,那么对应的该行肯定有一个按键按

北邮模电综合实验-简易电子琴的设计与实现.

电子测量与电子电路实验课程设计 题目: 简易电子琴的设计和制作 姓名孙尚威学院电子工程学院 专业电子信息科学与技术 班级学号班内序号指导教师陈凌霄 2015年 4 月 目录 一、设计任务与要求 (3) 1.1 设计任务与要求 (3) 1.2 选题目的与意义 (3) 二、系统设计分析 (3) 2.1系统总体设计 (3) 2.2 系统单元电路设计 (4) 2.2.1 音频信号产生模块 (4) 2.2.2 功率放大电路 (7) 2.2.3 开关键入端(琴键) (8) 三、理论值计算 (9) 3.1 音阶频率对应表 (9) 3.2 键入电路电阻计算 (9) 四、电路设计与仿真 (10) 4.1 电路设计 (10) 4.2 Multisim仿真 (11) 五、实际电路焊接 (11) 六、系统调试 (13)

6.1 系统测试方案 (13) 6.2 运行结果分析 (14) 七、设计体会与实验总结 (15) 一、设计任务与要求 1.1 设计任务与要求 了解由555定时器构成简易电子琴的电路及原理。设计并利用NE555集成运算电路以及外加电阻,电容在第一级产生不同频率的音乐,再利用LM386功率放大电路对音乐信号进行放大,最后通过扬声器产生21个音符。 1.2 选题目的与意义 (1)培养理论联系实际的正确设计思想,训练综合运用已经学过的理论和生产实际知识去分析和解决工程问题的能力。 (2)学习较复杂的电子系统设计的一般方法,了解和掌握模拟,数字电路等知识解决电子信息方面常见实际问题的能力。 (3)学习调试电子电路的方法,提高实际动手能力。了解由555定时器构成简易电子琴的电路及原理。 二、系统设计分析 2.1系统总体设计 由555电路组成的多谐振荡器,它的振荡频率可以通过改变振荡电路中的RC元件的数值进行改变。根据这一原理,通过设定一些不同的RC数值并通过控制电路,按照一定的规律依次将不同值的RC组件接 入振荡电路,就可以使振荡电路按照设定的需求,有节奏的发出已设定的音频信号,再利用LM386功率放大电路对音乐信号进行放大,最后通过扬声器产生音符。 图1:系统组成框图 2.2 系统单元电路设计 2.2.1 音频信号产生模块 利用NE555集成运算电路以及外加电阻,电容在第一级产生不同频率的音乐。555定时器是一种中规模集成电路,外形为双列直插8脚结构,体积很小,使用起来方便。只要在外部配上几个适当的阻容元件,就可以构成史密特触发器、单稳态触发器及自激多谐振荡器等脉冲信号产生与变换电路。它在波形的产生与变换、测量与控制、定时电路、家用电器、电子玩具、电子乐器等方面有广泛的应用。

北邮-数电实验报告

北邮-数电实验报告

数字电路实验报告 学院:信息与通信工程 专业:信息工程 班级:2013211125 学号:2013210681 姓名:袁普

②:仿真波形图以及分析 波形图: 波形分析:通过分析ab ci三个输入在8中不同组合下的输出,发现与全加器的真值表吻合,说明实现了全加器的逻辑功能。同时看见波形中出现了毛刺(冒险),这也与事实一致。 ③:故障及问题分析 第一次在做全加器的时候发现找不到已经生成的半加器模块,后来发现是因为在建立工程时这两个项目没有建在同一个文件夹里,在调用的时候就找不到。后来我将全加器工程建在同一个文件夹里解决了此问题。

实验二:用VHDL设计和实现组合逻辑电路 一:实验要求 ①:用VHDL设计一个8421码转换为格雷码的代码转换器,仿真验证其功能。 ②:用VHDL设计一个4位二进制奇校验器,要求在为奇数个1时输出为1,偶数个1时输出为0,仿真验证其功能。 ③:用VHDL设计一个数码管译码器,仿真验证其功能,下载到实验板测试,要求用拨码开关设定输入信号,数码管显示输出信号,并且只使一个数码管有显示,其余为熄灭状态。 二:故障及问题分析 在刚开始实现让一个数码管显示的时候,我本来准备再设置6个输入和输出,通过实验板上的拨码来输入信息分别控制不同的数码管的的开闭状态,但是后来发现这样效率很低而且实验板上的拨码开关数量根本不够。在老师的提醒下,我最终在VHDL里直接增加了一个向量输出”011111”来直接控制cat0~5六个管脚,从而达到了实验的要求。

实验三:用VHDL设计和实现时序逻辑电路 一:实验要求 ①:用VHDL语言设计实现一个8421十进制计数器,要求有高电平复位功能,仿真验证其功能。 ②:用VHDL语言设计实现一个分频系数为12,输出为占空比50%方波的分频器,有高电平复位功能,仿真验证其功能。 ③:将(1),(2)和数码管译码器三个电路进行连接,仿真验证其功能,并下载到实验板进行测试,要求第三个数码管显示数字。二:报告内容 ①实验三(3)模块端口说明及模块代码 模块一:div12为一个有高电平复位功能的分频系数为12的分屏器,其输出是一个占空比50%的方波。此模块输入连接一个时钟输入,即可在输出端得到一个周期更大的方波输出。 library ieee; use ieee.std_logic_1164.all; use ieee.std_logic_unsigned.all; entity div12 is port( clear,clk:in std_logic; clk_out:out std_logic ); end div12; architecture struct of div12 is signal temp:integer range 0 to 5; signal clktmp:std_logic; begin process(clk,clear) begin if(clear='1') then

电子琴的实验报告

单片机课程设计 设计题目电子琴 指导老师:苏 参与实验者:moxiaoxiao 专业:统本电信0801 地点:3#楼北楼605 电子琴 一.设计目的: (1).培养综合运用知识的能力 (2).朋友查阅资料,使用工程设计标准及编写设计文档的能力. (3).掌握单片机应用系统的设计方法. (4).提高计算机绘图能力 二.设计任务: 利用DP51PROC实验系统上的定时器/计数器,按键和蜂鸣器单元。用单片机I/O 口线控制蜂鸣器发出不同的音调,程序检测按键状态,7个按键中某一键按下时,蜂鸣器对应标称音阶. 三.设计与调试环境 KEIL uVision2 是众多单片机应用开发软件中优秀的软件之一,它支持众多不同公司的MCS51 架构的芯片,它集编辑,编译,仿真等于一体,同时还支持,PLM ,汇编和 C 语言的程序设计,它的界面和常用的微软VC++的界面相似,界面友好,易学易用,在调试程序,软件仿真方面也有很强大的功能。 1:按下面的步骤建立一个项目: 图1-4 选取芯片 图1-5 新建程序文件 (1)点击图1-5 中的 3 保存新建的程序,也可以用菜单File-Save 或快捷键Ctrl+S 进行保存。因是新文件所以保存时会弹出类似图1-3 的文件操作窗口,我们把第一个程序命名为,保存在项目所在的目录中,这时程序单词有了不同的颜色,说明KEIL 的 C 语法检查生效了。如图1-6 鼠标在屏幕左边的Source Group1 文件夹图标上右击弹出菜单,在这里可以做项目中增加减少文件等操作。我们选“Add File t o Group ‘SourceGroup 1’”弹出文件窗口,选择刚刚保存的文件,按ADD 按钮,关闭文件窗,程序文件已加到项目中了。这时在Source Group1 文件夹图标左边出现了一个小+号说明,文件组中有了文件,点击它可以展开查看。 图1-6 把文件加入到项目文件组中 编译程序 (2)进入调试模式,软件窗口样式大致如图1-8 所示。图中1 为运行,当程序处于停止状态时才有效,2 为停止,程序处于运行状态时才有效。3 是复位,模拟芯片的复位,程序回到最开头处执行。按

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