电子工艺实训 报告
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电子工艺实训课程设计报告
摘要:本文介绍了正负脉冲信号源的制作与测试过程;正负脉冲信号源由74LS00集成电路构成;同时也详细说明了产生正负脉冲工作原理并且说明了该电路有能产生无抖动正负脉冲的特点。
关键词:单脉冲; RS触发器;逻辑电路
1.设计任务及主要技术指标和要求
1.1设计任务
按照所掌握的知识将配发的电路的元器件焊接组装到印刷电路板上,并让其可以成功输出正或负的脉冲。
1.2主要技术指标
使用型号为74LS00的集成电路的两个与非门组成RS触发器,触发器R端分别通过3KΩ电阻与电源正极相接,S端通过常闭开关接地。
开关来回搬动一次,输出正负单脉冲。
1.3要求
谨慎实验,严防元器件因为短路造成损坏。
2.引言
在脉冲数字电路实验时,经常要输入一个正或负的单脉冲,以观察电路输出端的变化规律。
在用导线触碰电平时,往往因为在触碰过程中发生抖动而产生许多不规则的脉冲导致实验失败。
利用单脉冲发生器(无抖动电子开关)可解决此问题。
使用集成电路,型号为74LS00,普通电路板,可以制作正负脉冲信号发生器。
3.工作原理
图1.集成电路74LS00电路图
本信号源发生器由74LS00的两个与非门组成RS触发器,在R、S两端分别通过3KΩ电阻接至电源正极,而S端通过常闭开关接地,所以Q端为“1”,Q-端为“0”,当开关来回扳动一次R端与地接通变“0”,S端与地断开后通过3KΩ电阻接正电源为“1”。
由RS触发器真值表可知:Q端由“1”变为“0”、Q-端由“0”变为“1”,开关来回扳动一次,Q、Q-端分别输出正、负单脉冲。
[1]
表1.与非门电路真值表
与非门的真值表如上表1所示,与非运算输入要求有两个,如果输入都用0和1表示的话,那么与运算的结果就是这两个数的乘积。
如1和1(两端都有信号),则输出为0;1和0,则输出为1;0和0,则输出为1。
与非门的结果就是对两个输入信号先进行与运算,再对此与运算结果进行非运算的结果。
简单说,“有0出1,全1出0。
”
由74LS00的两个与非门组成RS触发器如图2所示,在R、S两端分别通过3KΩ电阻接至电源正极,而S端通过常闭开关接地,所以Q端为“1”、Q端为“0”。
当开关来回扳动一次,R端与地接通变“0”,S端与地断开后通过3KΩ电阻接正电源为“1”。
由RS触发器真值表可知:Q端由“1”变“0”、Q端则由“0”变为“1”。
开关来回扳动一次,Q、Q端分别输出正、负单脉冲。
[2]
若开关接通R端后不扳回来,则Q端输出波形为“↓”,而Q端输出波形为“↑”;这种波形可检验触发器属于上升沿触发翻转还是下降沿触发翻转。
开关在与S端脱开而与R端接通时也会产生抖动,但从RS触发器真值表可知,这种抖动不会反应到输出端,所以它又叫无抖动开关。
4.基本组成
74LS00集成电路板;3KΩ电阻两个;单刀双掷开关;电源;导线若干以及检测信号用到的示波器
5.设计步骤及方法:
1.根据实验所需要的正负脉冲信号找到74LS00集成电路并将其组成一个RS触发器,根据触发器准备实验器材。
2.将组成RS触发器的74LS00集成电路焊接在电路板上,看清其正反。
3.将电阻焊接在电路板上,把单刀双掷开关固定在电路板上,并焊接其导线。
4.分别焊接Q、Q、5V电源、地的引线,并检查每个焊点是否牢固。
5.将制作好的电路板一端接在电路实验箱上,另一端接在示波器上,不停地扳动开关,观察示波器上的波形并记录。
图3.电路板成品
图4.示波器显示的波形6.电路总体说明:
图5.单脉冲印刷电路板图
图6.单脉冲开关电路图
7.设计所用器材:
电烙铁焊锡固体松香电阻集成电路板示波器导线等。
8.小结:
电子工艺实训是我进入大学以来的第一个实训课程,第一次难免会遇到很多困难,但在同组同学的帮助下,我们一起克服了困难,并且完成了我们的任务。
在这几节实训课中,我学会了如何使用电烙铁,也第一次自己将元器件焊接在电路板上。
这对我来说,意义非凡。
这也让我对电子工艺产生了兴趣,第一次感觉到知识从课本走向现实中的价值。
这几天的电子工艺实训课也使我从中了解到学习和实践是相互统一和相互依存的,少了哪一样,都不可能成功。
课程虽然结束了,但学海无涯,知识的海洋浩瀚无边,我需要学习的还有很多。
电子元件的魅力才刚开始影响我的世界,只有继续以电子实习的感受和经验为基础,渐渐学习总结下去,才能使自得到更多的提高。
当然,我目前掌握的电器知识是有限的,所以想做出更优秀的作品还任重而道远。
因此,从今往后的电路学习中,我需要花费更多的时间和精力去学习这门课,认真学习理论知识,认真完成每一次的实验。
此外,在这一段时间的实训课中,我对问题的分析处理能力也得到了提高。
由于一开始的盲目行动,我犯了很多低级的错误。
随着实习的进行,我深刻体会到了事前分析规划的重要性,相信这是没有进行过这种实践活动的人所体会不到的。
最后,通过此次实验我明白了团队合作的重要性,正是在张老师的指导和姚添的同学的帮助下我才能完成实训课任务。
对此,我深表感谢!
最后,对在此文的写作过程中得到张鹏举老师的精心指导,深表感谢!
参考文献:
[1] 邱关源原著罗先觉修订 .《电路》第五版高等教育出版社
[2] 黄如微电子与电路基础北京大学教学网。