哈工大电子技术大作业综合设计-09
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哈工大2016高级电子技术综合实验高级电子技术综合实验电子仪器仪表的使用姓名学号学院专业日期2016年6月实验一Agilent DSO-X 2002A示波器基本应用 1. 必备知识Agilent InfiniiVision 2000X系列拥有入门级的价位和卓越的性能,以及同类产品不能提供的可选功能。
安捷伦的突破性技术可在同等预算条件下提供性能更优异的示波器。
它具有同档产品中的最大显示屏、最深存储器和最快波形更新速率,可以观察更长时间的信号,并观察更多信号的细节。
它将示波器和WaveGen内置函数发生器的功能集于一身,能够执行更多测量。
1)最大显示屏为获得最佳信号可视性,Agilent 2000 X 系列示波器配备了业内同档次中最大的显示屏。
8.5 英寸WVGA 显示屏与同档的其他示波器相比,显示面积至少大两倍,分辨率至少高五倍。
2)最快更新速率InfiniiVision 2000X系列采用安捷伦的MegaZoom IV定制ASIC技术,具有高达每秒50,000 个波形的更新速率。
利用这个速度,能观察到某段时间内的更多信号细节和偶发异常。
3)更深的存储器,更长的捕获时间Agilent 2000X系列具有高达100 kpts的存储器,比同档的其他示波器至少高40 倍,能够捕获长时间的信号,同时在调整水平设置时,可以在较大的时间/格时仍维持高采样率,并且可以对感兴趣的区域进行迅速缩放。
深存储器使示波器可在更长时间内保持高采样率。
4)业内独有的WaveGen内置函数发生器2000X系列是业界首款集成了20MHz函数发生器的波器,特别适合非常注重工作台空间和预算的教学实室或设计实验室使用。
集成的函数发生器能为被测件出正弦波、方波、斜波、脉冲、直流和噪声波形等激励。
示波器探头用来连接测试设备与示波器的输入接口。
为了保证在测试过程中,示波器及其探头不能改变测试信号的特征,需要高阻抗连接将示波器与测试电路分隔开。
电工电子学大作业数字电子时钟的设计班学号:一实验目的数字电子钟是用数字集成电路构成并有数字显示特点的一种现代计数器。
目前数字电子钟的设计,主要是采用计数器等集成电路构成,大多是由振荡器、计数器、译码器、LED 显示器组成。
译码代替机械式传动,用LED显示器代替指针显示进而显示时间,减小了计时误差。
这种用数字电路实现的电子钟与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性,且使用寿命更长。
因而广泛应用于车站、码头、商店等公共场所。
为了更加详细的了解电子时钟的实现方法,在这次创新实验设计中我选择了做一个电子时钟,希望能够通过这次实验更加深刻地理解和掌握各种进制计数器的构成方式,了解计数器、寄存器在现实生活中的应用。
二总体设计方案数字电子时钟主要是由秒脉冲信号发生器,时分秒计数器,译码显示器等电路构成。
本次实验采取模块化设计方式。
整个电路划分为秒脉冲发生器模块,秒计时器模块,分计时器模块,小时计时器模块和译码显示器模块。
其中秒脉冲发生器由555定时器构成的多谐振荡电路实现,能够产生频率为1Hz的矩形脉冲;分、秒计时器采用60进制计数器,分别由两个74LS161芯片通过级联法构成,小时计时器采取24小时制,由两个74LS90通过级联法构成24进制计数器;译码显示器采用七段显示译码器。
三预计实现功能1显示时间,能够以24小时制显示时分秒;2 时间校正,能够对时分秒分别进行校正。
四实验电路图按照电路的组成原理,实验电路图由三部分构成,分别是秒脉冲发生器部分,时分秒计数器部分,译码显示器部分。
1 秒脉冲发生器模块其中IO1为秒脉冲输出端口。
2 分、秒计时模块其中IO1为脉冲输入端口,IO2——IO9为输出驱动七段显示译码器的信号端口,IO2——IO5为个位,IO6——IO9为十位,数字由小到大分别对应七段显示译码器的A、B、C、D 信号输入端。
IO10为向分钟进位的输出脉冲信号端口。
3 小时计时模块其中IO1为脉冲输入端口,IO2——IO9为输出驱动七段显示译码器的信号端口,IO2——IO5为个位,IO6——IO9为十位。
哈工大电大数字电子技术基础大作业
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y
数字电子技术基础大作业
课程名称:数字电子技术基础
设计题目:血型与状态机
院系:
班级:
设计者:
学号:
哈尔滨工业大学
血型逻辑电路设计
一实验目的
1.掌握采用可编程逻辑器件实现数字电路与系统
的方法。
2.掌握采用Xilinx_ISE软件开发可编程逻辑器件
的过程。
3.学会设计血型能否输血的数字电路。
4.掌握Verilog HDL描述数字逻辑电路与系统的方
法。
二设计要求
1.采用BASYS2开发板开关,LED,数码管等制作验
证能否输血的电路。
2.采用Xilinx_ISE软件进行编程、仿真与下载设
计到BASYS2开发板。
三电路图
1.电路模块图(简化)
应用:
2.内部电路组成(简化)。
09设计一个体育运动计时数字电子秒表一、设计任务1、设计一个体育运动计时数字电子秒表要求:能在60分钟内显示计时时间,精确到0.01秒。
按下启动按键后,即可开始计时,计时过程中按暂停键可使数字显示暂停(计时仍然进行),再次暂停键,可恢复显示。
利用复位键可随时将计时过程及显示复位。
二、设计方案分析与选择1、总体思路(1)由秒时钟信号发生器、计时电路、数据保持电路和复位、开始电路构成。
(2)秒时钟信号发生器可由时钟电压源构成。
(3)计时电路中采用两个60进制计数器分别完成分计时和秒计时;100进制计数器完成毫秒计时;用数码管显示时间的译码结果。
(4)由于要进行暂停,所以必须有寄存器来寄存数据。
(5)其他与电子钟类似。
2、各部分电路(1)分、秒计时器及显示部分分和秒计时器的控制是一样的,都是由一个十进制计数器和一个六进制计数器串联而成为六十进制计数器。
在电路设计中我采用的是74LS161反馈预置法来实现十进制与六进制功能。
电路如下:(2)毫秒计时及显示部分原理与60进制相似,电路如下:(3)暂停电路由于暂停时的原理就是数据的寄存,所以必须有寄存器,于是我选择了74LS194,。
用开关空格来控制S0与S1的电平高低。
由于当S0=S1=1时,处于并行输入状态,显示可以正常进行。
当S0=S1=0时,就进入寄存状态,显示即暂停,但是计时仍然继续。
当再次S0=S1=1时,计时就继续了。
电路如下:(4)复位与开始电路将74LS161的CR端全部连接在一起,并且与高电平相连,用开关B控制。
当计时时,按下常闭开关B,则显示清零。
当清零后再次按下B,则电路开始再次计时。
电路如下:三、元器件选择七段共阳极显示器6个74LS47 6个74LS161 6个74LS194 6个与非门74LS00 6个非门7405 6个时钟脉冲1个四、用Multisim12.0软件的实现电路五、设计总结1、对所遇到问题的分析、处理、解决方法由于有之前两个设计题目的积累,该设计过程中并未遇到很大的问题,只有一些连线错误这样的小问题。
哈工大 2009 年 春 季学期电工与电子技术试题B一、完成下列各题(本题满分20分,每题4分)1.图示电路中,输入电压10sin (V)iu t ω=,5V E =,试画出输出电压o u 的波形;二极管D 为理想二极管。
2.三相电路及电源相电压相量如图所示,并已知X C =X L =R 。
试画出三相电流和中线电流的相量图,说明该电路中线是否可以不接,为什么?BAN CBU U Bu ou3.图示电路中,I 1=6A ,I 2=8A ,则总电流I 为( )。
24.在数字电路中,半导体二极管、三极管一般都工作在(放大 饱和 截止)状态或(放大 饱和 截止)状态。
组合逻辑电路的基本单元是(门电路 触发器),时序逻辑电路的基本单元是(门电路 触发器)。
5.设图中的集成运放为理想元件,且其()V 12sat o ±=U 。
当输入幅值为10V 的三角波,V U 5REF =,V U Z 6=时,试画出输出o u 的波形。
i u o uREFU ZOi u o u二、(本题满分10分)在下图中,求电流I 1,I 2和I 3。
_130V Ω42三、(本题满分10分)在题图中,已知电源电压∙∠=0220UV 。
试求各支路电流。
CR2–j400Ω200Ω四、(本题满分10分)图示电路,换路前电路处于稳定状态,0t =时发 生换路,开关由a 打到b ,求换路后电容两端的电压C u 及电流C i 。
已知:S18V U =,S25V U =,1220k R R ==Ω,Ω=k 203R ,5μF C =。
U Cu五、(本题满分10分)电路如图所示。
已知: V 6.0BE =U ,V 12CC =U 。
试求当60=β时的静态值;ES Uo六、(本题满分10分)在图示的电路中,试求输出电压与输入电压的关Array系,并说明放大器A1的作用。
七、(本题满分15分)用一个CT74LS138译码器和与非门电路接出Array的电路如图所示,写出逻辑式,列出真值表,指出逻辑功能,并设计出采用与非门实现同样功能的电路图。
09 体育运动计时数字电子表一、设计要求:能在60分钟内显示计时时间,精确到0.01秒。
按下启动按键后,即可开始计时,计时过程中按暂停键可使数字显示暂停(计时仍然进行),再次暂停键,可恢复显示。
利用复位键可随时将计时过程及显示复位。
二、设计方案:1.设计原理及设计方案选择(1)设计方案只有一个,在普通的数字钟电路中将最后两位改为百位进制,前两位改为60进制,并在脉冲源处增加控制电路阻断脉冲源的输入控制后台暂停功能.在每个数位的输出端连接到D触发器阵列使其具有寄存功能并用开关控制驱动脉冲。
①本次设计的秒表具有记秒,保持(分后台运行和后台暂停)和清零的功能.电路由信号发生器,开关控制电路,毫秒计数器,秒计数器,分计数器,译码驱动电路,D触发器阵列和数码管显示器组成.A.时钟脉冲源两个大工作电路区块同用一个时钟脉冲电路。
B.计数器由74LS00,74LS90组成,方法与常见的电子钟电路相同。
C.脉冲控制开关常态的话为正常计数模式,按下J2的话为后台暂停的暂停模式。
D.D触发器阵列作为储存数据的D触发器阵列。
J6开关为后台运行模式的暂停开关,此时计数器仍在计数。
E.元器件选择及参数计算器件有74LS00*2,74LS90*6,74LS74*24,按键开关*4,单刀开关*1,时钟脉冲源*2,5.1KΩ电阻*4。
由于电路简单且几乎没有参数计算,故略。
三、设计电路:四、设计总结:1.调试过程中遇到的问题反馈清零时反馈数位发生错误在暂停功能方面出现了问题,没有设计思路。
2.对所遇到问题的分析、处理、解决方法反馈清零问题通过修改接线更正了。
功能设计方面在查阅了图书光相关书籍之后解决了设计问题。
3.设计收获和心得体会通过这次设计我感觉我对数字时钟电路又有了新的认识,通过查阅图书馆的相关书籍学会了一些书本中没有的知识。
而且加强了对Multisim 10 软件的操作能力。
这对我将来的学习工作定有很大帮助。
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课程设计说明书(论文)
课程名称:数字电子技术
设计题目:声控计数电路
院系:航天学院
班级:0904101
设计者:王献林
学号:1091820119
指导教师:刘英
设计时间:2011.11.25
哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学课程设计任务书
一、电路线路连接图
二、一级放大电路输出图
三、二级放大电路输出图
四、施密特触发器输出波形
五、课程设计心得体会
通过本次课程设计,学会怎么根据目标功能来设计电路图,然后根据设计好的电路图再应用Multisim软件仿真,如果仿真正确,就可以根据仿真电路图连接电路图了。
但如果仿真结果出错,就应该检查线路连接,直至仿真结果正确。
在根据线路图连接电路图时,我们组连接时,出现了不少问题。
首先就是元件的使用,怎么使用最基本的元件
是对我们最基本的要求。
在航天学院科技协会实验室,看到元件的使用方式,对元件的使用方法有了基本了解。
然后就是连接电路图时,要注意认真连接线路图,可能不会一次就连接好。
如果连接不好,就应该认真检查。
电子技术课程设计一评分:数字显示电子钟班级:学号:姓名:日期:年5月20日数字显示电子钟一、设计要求设计一个数字时钟,可以快速校准小时、分;秒计时可以校零,最大显示为23小时59分59秒。
二、设计方案1、用6个74LS161及6个74LS00构成1000000进制计数器将1MHz信号分频为1Hz。
2、利用74LS161改进成十进制计数器控制时钟秒钟和分钟的个位。
3、利用74LS161改进成六进制计数器控制时钟秒钟和分钟的十位。
4、利用74LS161改进成二十四进制计数器控制时钟小时。
5、利用74LS161 Cr 端进行清零设置。
6、利用74LS161LD端口实现对小时个位的清零。
7、利用开关实现快速校准小时、分;秒计时可以校零功能。
三、设计电路图一:总电路四、各功能块的功能及原理说明图二:秒调零功能说明:将开关J1按下,可实现秒个位调零;将开关J2按下,可实现秒十位调零。
将开关复位后即可计时。
图三:分钟调时功能:将J3开关按下,可实现分钟显示由0到59任意调节。
调节好后,将开关J3复位,即可计时。
图四:小时调时功能:将开关J4与J5都按下,可实现小时由0到23任意调节,调节好后将J4与J5均复位,即可实现计时。
图五:分频电路功能:运用六个74LS161及6个74LS00,构成1000000进制计数器,即可以将1MHz信号转换成1Hz信号。
五、设计总结本次试验在仿真软件上成功运行,设计过程中出现部分错误,经过调试,最终成功调试出所需功能的电路。
此次大作业,加深了我对电路知识的掌握,我进一步了解了几种元件,对部分芯片的使用达到了熟悉的程度。
对它们的应用有了更多的想法。
还有对出现各种问题时的分析处理能力。
为以后设计电路给了我一个启蒙。
今后我会更加努力,在听课的同时更好地利用身边的各种资源,努力在电路方面有更多的进步。
体育运动计时数字电子秒表摘要:本设计采用74LS161为基础,结合与非门和非门构成了100进制,60进制计数器来进行计时,时钟脉冲以0.01s为周期产生脉冲来驱动计数器计数,计数器与集成寄存器74LS194相连,74LS194实现暂停保持功能,但不影响计数器计数。
计数输出通过七段显示译码器74LS47与双七段LED显示器相连实现电子秒表功能关键词:同步集成计数器74LS161 集成寄存器74LS194 双七段LED显示器七段显示译码器一、设计任务能在60分钟内显示计时时间,精确到0.01秒。
按下启动按键后,即可开始计时,计时过程中按暂停键可使数字显示暂停(计时仍然进行),再次暂停键,可恢复显示。
利用复位键可随时将计时过程及显示复位。
二、设计方案1.时间显示方案根据要求能在60分钟内显示时间,并且精确到0.01秒,我想到了三种方案可供选择:(1)第一种方案参考电子技术教材中对七段LED显示器的介绍,采用6个共阳极的七段LED显示器来分别表示时间,如图一所示,左边两个数码管用于表示分钟,中间两个数码管用于表示秒的整数,右边两个数码管用于表示秒的小数位,精确到了0.01秒,而且左数第四个数码管为带有小数点的数码管,具有八个接口,第八个接口用于显示小数点。
图一 6个七段LED显示器显示时间每个七段LED显示器与7个限流电阻相连,防止电流过大。
驱动共阳极显示器的七段显示译码器采用74LS47,可以将8421BCD码译成七段显示显示器的驱动信号。
这种方案的缺点是采用了7个LED显示器,元件过多,电路复杂。
(2)第二种方案为了解决元件过多的问题,对上述电路进行了优化,采用双数字显示的七段LED显示器,每个LED 显示器可以显示两个数字以及两个小数点,如图二所示,左边第一显示器显示分钟,第二个显示器显示秒钟,第三个显示秒的小数位。
与显示器相连的限流电阻和七段显示译码器同方案一。
图二双数字显示的七段LED显示器这种方案的优点是节省显示器,减少了元件数量,简化了电路,而且还能够根据需要表示出小数点来表示小数。