四川大学网络教育学院电工电子综合实践——计数器

四川大学电工电子综合实践报告（汇编）第一篇：四川大学电工电子综合实践报告四川大学网络教育学院实践课程报告实践课程电工电子综合实践校外学习中心专业电气工程及其自动化层次专升本年纪 2010年春学生姓名学号2012年5月31日一、实践目的在电工电子设备已广泛普及的今天，对于一个现代大学生来讲，具备一些电工电子设备基本的操作和应用能力是必不可少的，这些能力除了课堂教学以外，不可替代地就是实验教学。

电工电子综合实践，将电工电子基础理论与实际有机的联系起来，加深学生对所学理论课程的理解，逐步培养和提高学生的实验能力、实际操作能力、和独立分析能力和解决问题的能力，以及创新思维能力和理论联系实际的能力。

本实验的一大特点就是将传统的原理性、验证性实验与以Multisim 2001为代表EDA设计性实验紧密结合，将实物实验与虚拟仿真实验有机的、紧密的结合，充分利用了计算机的辅助设计能力，并顺应现代电子技术发展的潮流。

通过虚拟仿真实验，使学生有可能在实验课前预习和课后练习，同时将许多实验室中无法进行的实验操作或实际操作难度大的实验内容通过上机进行仿真实验完成，极大的丰富了电子技术的实验内容。

实物实验一方面加强学生的实际操作能力，另一方面又是对理论教学和虚拟仿真实验的印证。

二、仪器仪表目录：包括仪器设备的型号和规格1、计算机（奔腾以上微机，40台，Windows 98/2000/xp，安装Multisim 2001）2、FLUKE 45型双显示数字万用表20台3、TDS 210型数字式实时示波器20台4、AFG310 任意波形发生器20台5、双路可跟踪直流稳压电源40台6、各种模拟、数字电路实验板、实验箱若干7、HG4181型数字相位计10台8、TH2820型LCR数字电桥20台9、电动式功率表40台10、各种电路实验板、实验箱若干三、实践总结在为期一周的实践当中让我感触最深的便是实践联系理论的重要性，当遇到实际问题时，只要认真思考，用所学的知识，再一步步探索，是完全可以解决遇到的一般问题的。

电工电子综合实验（Ⅱ）——数字计时器设计2011年9月目录一、设计要求二、设计原理三、各元件引脚布局图及逻辑功能四、各单元设计过程及逻辑图五、数字计时器的完整逻辑图六、电路安装与调试七、心得体会八、参考资料一、设计要求A.实验目的1、 掌握常见集成电路工作原理和使用方法。

2、 学会单元电路设计与组合方法。

B.实验要求实现00分00秒～59分59秒数字计时器。

C.实验内容1、设计实现信号源电路（KHz f Hz f Hz f Hz f 1,500,2,14321====）。

2、设计实现00分00秒～59分59秒数字计时器及译码显示电路（1f ）。

3、设计实现快速校分电路（21,f K ）与简单防抖动电路。

（较分时秒不计数）4、设计实现加入任意时刻复位电路（2K ）。

5、设计实现59分53秒、59分55秒、59分57秒（3f ）三低音,59分59秒（4f ）一高音的报时电路。

6、整体完成00分00秒～59分59秒数字电子时间计时器电路。

D.实验器材1、 集成电路：NE555一片 (多谐振荡) CD4040 一片 （分频）CD4518 两片 （8421BCD 码十进制计数器） CD4511 四片 （译码） 74LS00 三片 （与非）74LS20 一片 （4输入与非） 74LS21 三片 （4输入与门） 74LS74 一片 （D 触发）2、 电阻：1K Ω 一只 3K Ω 一只150Ω 四只 （限流，保护发光二极管）3、 电容：0.047uf一只4、双字共阴字屏两块二、设计原理电子计时器是一个对标准频率进行计数的计数电路。

由信号源电路、计时电路、译码显示电路和控制电路等几部分组成的，其中控制电路按照设计要求可以由校分电路、清零电路和报时电路组成。

具体的原理框图如下图所示：在信号源电路中，我们用NE555(555定时器)和电容、电阻构成多谐振荡器产生方波信号，并用12位二进制串行分频器CD4040得到需要的不同频率；考虑计时电路时，我们使用了两片CD4518（二-十进制加法计数器）对秒和分分别进行计数；译码显示电路中，我们采用译码器CD4511来驱动共阴显示字屏；在校分电路中，我们用D触发器74LS74和简单的门电路构成，以便将分显示屏跳到想要的时刻；考虑清零电路时，由于CD4518有异步清零端，故可通过简单的门电路就可以使电路具有随时清零功能；而报时电路则可通过门电路设计实现。

四川大学电气信息学院电气工程及其自动化网络专升本实验报告实验课程：电工电子综合实践实验名称：计数器班级：05秋电气工程及其自动化姓名：学号：VH1052U2003 日期： 2007-9-4一、实验目的1、了解中规模集成计数器74LS90、74LS161的功能，学习其使用方法。

2、掌握十进制计数器换成N进制计数器的方法。

3、了解同步、异步计数的分频功能，学会调整同步、异步计数器的分频数。

二、实验器材1、实物实验器材（1）、NET数字电子技术实验系统1套2、虚拟实验器材（1）、操作系统为Windows95/98/ME的计算机1台（2）、Electronics Workbench Multisim 2001电子线路仿真软件1套三、实验原理就是统计脉冲的个数，计数器就是实现“计数”操作的时序逻辑电路。

计数器的应用十分广泛，不仅用来计数，也可用来分频、定时等。

计数器种类繁多。

根据计数体制的不同，计数器可分为二进制计数器和非二进制计数器两大类。

在非二进制计数器中，最常用的是十进制计数，其它的一般称为任意进制计数器。

根据计数器的增减趋势不同，计数器可分为加法计数器；减法计数器；可逆计数器。

根据计数脉冲引入的方式不同，计数器又可分为同步计数器和异步计数器。

四、虚拟仿真实验内容及步骤§1 异步计数器74LS90功能测试1、74LS90的置位、复位功能（1）从器件箱中调入所需元件和仪器，绘制电路，图中采用74LS90，如图12-1所示；（2）按表12-1的逻辑状态将接入高电平或低电平，依次将测量值填入表12-1中。

图12-1 异步计数器真实验电路图表12-1 异步计数器虚拟仿真实验真值表2、74LS90计数功能测试8421 BCD码计数器功能测试，表12-25421BCD码计数器虚拟仿真实验2.5 V 表12-3真值表§2任意进制计数器1、用两片集成计数器74LS90构成一个100进制计数器，其电路如图12-3所示。

电工电子综合实验数字计时器设计实验报告实验目的：通过设计数字计时器，学会了解、掌握数字电路设计方法，加深了对时序逻辑电路、数字电路逻辑设计的理解。

同时通过实验，掌握了数字计时器的实际应用。

实验设备：1. 数字逻辑实验箱2. 7400、7402、7474、7447、555、7490、74138 等集成电路3. 面包板4. 丝印PCB板5. 电路图绘图软件6. 万用表7. 示波器实验原理：数字计时器是一种可以按照一定规律进行计数的仪器。

数字计时器要求计数精度高，计数速度快，计数范围广，易于操作等特点。

其基本实现原理是将高低电平不断切换写入计数器，计数器对输入的高低电平进行计数。

实验步骤：1.搭建基本框架电路(a) 用7400 NAND 双输入门和555计时器构成高电平宽度为1s 的方波输出脉冲。

(b)通过7402 NOR门和7474锁存器控制计数器数据输入端。

(c)接上两个7490模数计数器，构成0-99计数器。

(d)加上LED数码管和BCD-7定码器，组成数字显示模块。

2.绘制电路原理图(a)按照以上搭建步骤绘制电路原理图。

(b)尽量做到简明、清晰。

3.电路测试(a)连接电路后，使用万用表检测电路各组成部分是否正常。

(b)接上示波器，检测计数器时序是否正确、脉冲是否稳定、脉冲宽度是否正确。

(c)通过手动输入不同数字，测试数字显示模块是否正常。

实验结论：通过以上实验，我们成功设计出了数字计时器电路，并对其进行了测试。

该计时器具有较高的计数精度，计数速度快，计数范围广，易于操作等优点，可以广泛应用于各种计时场合。

同时，通过实验，我们深入了解了时序逻辑电路和数字逻辑电路设计原理及应用，进一步增强了我们的实践能力和创新思维。

四川大学网络教育学院实践课程报告实践课程计算机综合实践校外学习中心东莞奥鹏专业电气工程及其自动化层次专升本年级二年级学生姓名李超学号 20XX0266325220XX年 7 月 10 日四川大学网络教育学院实验报告实验名称: 调试程序--DEBUG、设计汇编语言程序、可编程定时器/计数器8253实验学习中心东莞奥鹏姓名李超学号20XX02663252实验内容:用汇编语言编写一个简单的加法运算程序，并调试；字符串统计程序设计，双字乘法程序设计；改变定时器2的计数值来改变声音频率，通过编程来获得声调（频率）和节奏（延时长短），使计算机演奏出乐曲来。

实验一调试程序--DEBUG实验重点：掌握汇编语言，可以调试简单的程序实验目的：让学生熟悉程序的输入和调试环境实验学时：2学时实验难点：如何进行程序的调试：DEBUG实验内容：用汇编语言编写一个简单的加法运算程序，并调试1.进入DEBUG状态，开机进入DOS状态。

C>DEBUG↙屏幕显示：-“-”为已进入DEBUG状态，在该提示符下可键入DEBUG命令。

下划线部分为用户键入的字符或命令2．键入程序并汇编用DEBUG的A命令送入程序：-A 100↙MOV AL,33MOV DL,35ADD DL,ALSUB DL,30MOV AH,2INT 213。

执行程序-G↙4．反汇编可以用反汇编U命令将键入的程序调出，并且可以得到每条汇编指令的机器码。

-u起始地址终止地址5．退出DEBUG返回DOS状态-Q6．显示内存命令D-D 0100↙-D 起始地址终止地址↙7．修改存储单元命令E-E 地址↙8．检查和修改寄存器内容命令R格式：a. Rc.R[寄存器名]功能：a.显示CPU内部所有寄存器的内容和全部标志位的状态。

b.显示和修改一个指定寄存器的内容和标志位的状态。

9．追踪与显示命令T格式：a. T[=地址]或 T[地址]b. T=[地址][条数]10．命名命令N格式：N文件名11．读盘命令L12.写盘命令W写出实验结论（写出上机结果及现象）实验二设计汇编语言程序1、实验目的掌握循环指令的使用方法；掌握实现单重、多重循环程序设计、编写、调试和运行的方法。

四川大学网络教育学院实验报告实验名称: L、C元件上电流电压的相位关系实验学习中心奥鹏商洛学习中心姓名景文波学号avH1081h8001实验内容:在正弦电压激励下研究L、C元件上电流，电压的大小和它们的相位关系，以及输入信号的频率对它们的影响，学习示波器、函数发生器以及数字相位仪的使用L 、C 元件上电流电压的相位关系实验一、实验目的：1、 验证、L 、C 串联电路中，总电压与分电压之间的关系。

2、 学习使用万用表及交流电流表。

3、 作相量图。

二、实验仪器仪表：1、电阻箱 B ×7—12 1个2、电感线圈 1个3、电容箱（只用3μf 的电容） 1个4、交流电流表T 15—MA 1只5、FLUKE 45型双显示数字万用表 1只6. 计算机（奔腾以上微机，Windows 98/2000/xp ，安装Multisim 2001）1台 三、实验原理：1、在交流电路中，元件上的参数可用直读式仪表间接地测出，例如：对于电阻元件测出其电压U 及电流I ，故只能算出阻抗IUZ =,若要求出它的电阻及电感，还需测出其功率P ，因为R I P 2=,所以2I P R =；而22R Z L X L -==ω，此式中的Z 及R 由测出的U 、I 及P 计算得出。

2、 交流串联电路的总电压有效值不等于各部分电压有效值之和，而是矢量或复数和相加 。

本次实验，是用电阻器、电感线圈、电容器串联作实验的，因为是串联，所以流入各元件的电流是一致的。

在作矢量图时，以电流I 作为参考向量，因为电阻上电压与电流相位相同，电容上电压落后于电流900，电感上电压超前于电流900(线圈电阻忽略不计)，这样各电压相加，则可作出矢量图。

有效值则为()22C L R U U U U -+=四、实验任务及步骤1、按图将各元件接成实验线路。

2、 老师检查后，将电容（为3μF ）开关合上，再合上总开关，待灯 亮后，记下电流表的数值。

3、 用万用表的电压档，测量R U 、L U 、C U 分别记入表中。

数字计时器设计实验报告自动化学院电子信息工程专业指导：电子技术中心目录一，实验目的二，实验仪器三，设计内容简介四，设计原理五，分部电路图及原理六，电路安装与调试七，实验中遇到的问题及解决方法八，心得体会九，附录一．实验目的1、掌握常见集成电路的工作原理和使用方法，学会单元电路的设计方法。

2、锻炼学生的分析问题解决问题的能力以及设计电路和动手组装电路的能力。

二．实验仪器电源发生器，三用表，示波器，镊子，剪刀三．设计内容简介1、设计一个脉冲发生电路，为计时器提供脉冲、为报时电路提供驱动蜂鸣器的脉冲信号；2、设计计时电路，完成 0分00秒—9分59秒计时功能；3、设计报时电路，使数字计时器从9分53 秒开始报时，每隔两秒发一声，共发三声低音，一声高音；即9分53秒、9分55秒、9分57秒发低音（频率1KHZ），9分59秒发高音（频率2KHZ）；4、设计校分电路，在任何时候，拨动校分开关，可进行快速校分；5、设计清零电路，具有开机自动清零功能，并且在任何时候，按动清零开关，可以进行计时器清零；6、系统级联调试，将以上电路进行级联完成计时器的所有功能；四．设计原理数字计时器是一个对标准频率（1Hz）进行计数的计数电路。

由于计数的起始时间与所需要的起点可能会不相同，所以需要在电路上加一个校分电路，以便将分时刻跳到想要的时刻（这也是为什么校分电路先于蜂鸣电路的原因，这样做节省了很多时间）。

为了使标准的1Hz时间信号准确并且稳定，实验中我们使用了石英晶体振荡器构成脉冲发生电路。

为了使电路更加简单，实验中我们使用了一片CD4518的集成块对计时器的秒的个位和分的十位进行计数，用74LS161构成模六（六进制）计数器实现对秒的十位进行计数，当低位计数器计满10时向高位产生一个脉冲信号，触发高位计数器计数。

由于所使用的计数器都有异步清零端，故可通过简单的电路就可以使电路具有开机清零功能和随时清零功能。

五． 分部电路图及原理（1） 脉冲电路脉冲电路为计时电路提供频率为1Hz 的秒脉冲计数信号，可以用石英晶体振荡器32768和分频器cc4060构成。

南京理工大学电工电子综合实Ⅱ多功能数字计时器实验报告一、实验目的及内容1、实验目的（1）掌握常见集成电路工作原理和使用方法。

（2）学会单元电路设计与组合方法。

2、设计要求实现00:00到59:59的数字计时功能3、设计内容（1）设计实现信号源的单元电路。

（KHz,22,≈）3≈≈1≈1500FHzFFHzHz4,F1（2）设计实现00’00”—59’59”计时器单元电路。

（3）设计实现快速校分单元电路。

含防抖动电路（开关k1,频率F2,校分时秒计时器停止）。

（4）加入任意时刻复位单元电路（开关K2）。

（5）设计实现整点报时单元电路（产生59’53”,59’55”,59’57”,三低音频率F3,59’59”一高音频率F4）。

二、设计电路的用途及原理简介数字计时器实际上是一个对标准频率（1HZ）进行计数的计数电路。

计时器一般由振荡器、分频器、计数器、译码器、显示器、校时电路、和报时电路组成。

振荡器产生稳定的高频脉冲信号,作为数字钟的时间基准,然后经过分频器输出标准秒脉冲。

秒脉冲送入计数器，计数器通过“时”、“分”、“秒”译码器显示时间。

校分电路实现对“分”上数值的控制，而不受秒十位是否进位的影响。

报时电路通过500Hz 或1kHz的信号和要报时的时间信号进行“与”的运算来实现的定点报时的。

各个信号“与”运算关系如下：f+ 59:594fH报时=(59:53+59:55+59:57)3f QH校分=秒进位Q +2H清零=复位+K2整体结构框图如下：图一：数字计时器逻辑框图三、电路所需元器件元件型号数量NE555 1片CD4040 1片CD4518 2片CD4511 4片74LS00 3片74LS20 1片74LS21 2片74LS74 1片电容0.047uf 1只电阻150Ω4只电阻1kΩ1只电阻3kΩ1只双字屏共阴显示器2块数字逻辑实验仪1台表一：元器件清单四、单元电路设计原理1、脉冲发生电路：(1)NE555：555集成定时器是一种将模拟和数字电路集成于一体的电子器件，使用十分灵活方便，只要外加少量的阻容元件，就能构成多用途的电路，故其在电子技术中得到了广泛的运用。