当前位置：文档之家 › 电工实验报告

电工实验报告

  • 格式：docx
  • 大小：661.47 KB
  • 文档页数：11

目录目录 (1)1、实验内容 (2)2、设计介绍 (2)2.1、设计任务 (2)2.2、设计要求 (3)3、系统方案的选择及系统方框图 (3)3.1、系统方案的选择 (3)3.2、系统方框图 (4)4、电路设计原理 (6)4.1、抢答器电路 (6)4.2、译码显示电路 (7)4.3、开关控制电路 (7)4.4、倒计时电路 (8)5、总电路图 (8)6、系统电路调试 (9)7、心得体会 (10)8、实物图 (10)附录 1 元器件清单 (11)1、实验内容1、列出元件清单，给出芯片管脚2、画出电路原理图，并弄懂各部分的工作原理及作用；3、按原理图接线，并认真检查电路；4、按要求调试电路，实现各部分电路功能；5、分析调试中发现的问题及故障排除方法2、设计介绍2.1、设计任务1、4名选手编号为1，2，3，4。

各有一个抢答按钮，按钮的编号与选手的编号对应，也分别为1，2，3，4。

2、给主持人设置一个控制按钮，用来控制系统清零（抢答显示数码管灭灯）和抢答开始。

3、抢答器具有数据锁存和显示的功能。

抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，该选手编号立即锁存，并在抢答器上显示该编号，封存输入编码电路，禁止其他选手抢答。

抢答选手的编号一直保存到主持人将系统清零为止。

4、抢答器具有定时（10秒）抢答的功能。

当主持人按下开始按钮后，定时器开始倒计时，定时显示器显示倒计时间，若无人抢答，倒计时结束。

参赛选手在设定时间（10秒）内抢答有效，抢答成功，屏幕给出光提示，同时定时器停止倒计时，抢答显示器上显示选手的编号，定时显示器上显示剩余抢答时间，并保持到主持人将系统清零为止。

5、如果抢答定时已到，却没有选手抢答时，本次抢答无效。

封锁输入编码电路，禁止选手超时后抢答，时间显示器显示0。

2.2、设计要求根据设计要求，竞赛抢答器主要由五部分组成：1、抢答控制器：当任意一位参赛者按下开关时，抢答控制器立刻接受该信号，则提醒主持人（音频提示或信号灯亮），同时显示出抢答者的组别。

与此同时，封锁其他参赛者的输入信号，这就要求抢答器的分辨能力高(CP为1MHZ)，同时要求电路有4组输入和输出，电路可考虑用4个D触发器（74LS175）和与非门组成（74LS00和74LS20）2、抢答控制输入电路：有4个开关组成，4人各控制一个，按下开关使相应控制端信号为高电平或低电平3、清零装置：供每次比赛前主持人使用，它保证每次抢答前使抢答器清零，避免电路误动作和抢答过程中的不公平。

采用由主持人控制开关，同时使每人的抢答电路同时清零的方式4、抢答显示、提示电路：抢答器显示电路可由数码管实现（4组共用），显示字形代表抢答组号(含编码---与非门，如74LS00、译码---74LS48)；提示电路为4组共用，只要有抢答者出现，都会发出提示（扬声器---555电路或LED---三极管驱动)5、倒计时显示电路：该电路的作用是对抢答者抢答问题时间进行控制，规定的时间小于或等于10s，所以显示装置应该是一个一位数字的计数显示系统（计数芯片---74LS192,译码---74LS48）。

因为要求倒计时，当主持人给出“请抢答”指令后，计数器从“9”开始倒计数，若有人抢答则停止计数并显示当前数值，否则计数到“0”为止(减法计数）不再计数;CLK信号为秒脉冲（1HZ）。

3、系统方案的选择及系统方框图3.1、系统方案的选择表1使用元器件列表元件名称型号数量(个）四D触发器74LS175 1双四输入与非门74LS20 2四二输入与非门74LS00 2译码器74LS48 2七段数码管 2十进制同步加减计数器时钟脉冲时钟脉冲电源74LS1921Hz1MHz5V1111电阻导线钳子2 若干1面包板 13.2、系统方框图图1数码管引脚图图2 74LS20引脚图图3图4 74LS192引脚图表274LS192功能表输入输出MR PL CP U CP D P3 P2 P1 P0 Q3 Q2 Q1 Q0 1 ×××××××0 0 0 0 0 0 ×× d c b a d c b a0 1 1 × × × × 加计数 0 11××××减计数4、电路设计原理4.1、抢答器电路图5所示为四人参加智力竞赛的抢答部分参考电路，电路中的主要器件是74LS175型四上升沿D 触发器（如图5所示），它的清零端D R 和时钟脉冲CP 是四个D 触发器共用的。

抢答前先清零，Q1~Q4均为0，相应的发光二极管LED 都不亮；1Q ~4Q 均为1，与非门G1输出为0。

同时，G2输出为1，将G3开通，时钟脉冲CP 可以经过G3进入D 触发器的CP 端。

此时，由于S1~S4均未按下，D1~D4均为0，所以触发器的状态不变。

抢答开始，若S1首先按下，D1和Q1均变为1，相应的发光二极管亮；1Q 变为0，G1的输出为1，G2输出为0，将G3关断，时钟脉冲CP 便不能经过G3进入D 触发器，由于没有时钟脉冲，因此再接着按其他按钮，就不起作用了，触发器的状态不会改变。

抢答判决完毕，清零，准备下次抢答用。

图54.2、译码显示电路抢答器显示电路可由数码管实现（4组共用），显示字形代表抢答组号(含编码---与非门，如74LS00、译码---74LS48)；提示电路为4组共用，只要有抢答者出现，都会发出提示（扬声器---555电路或LED---三极管驱动)。

4.3、开关控制电路1．置数：将74LS192的UP输入端先置为高电平，DN接时钟脉冲，使74LS192实现置数功能，将其置为1001，再通过开关，使其倒计时。

2．当主持人按下开始按钮时，选手开始抢答，并且倒计时开始倒计，当有任何一个选手按下按钮时74LS48锁存，其他选手按下按钮无效，同时倒计时制止，数码管显示剩余时间和选手对应的号码，禁止选手抢答。

主持人再置为开始状态，其他选手才可以继续抢答，倒计时从新计时，进入下一个抢答状态。

3．当无选手按按钮时，倒计时继续直到为零，此时信号将锁存，选手再按下按钮无效，同样只有当主持人清零后再置为开始状态，其他选手才可以继续抢答。

4.4、倒计时电路设定好抢答时间为10秒，通过预置时间电路对计数器进行预置，计数器的时钟脉冲由1Hz秒脉冲电路提供。

可预置时间的电路选用十进制同步加减计数器74LS192进行设计，进行倒计时。

通过74LS192的减法计数功能实现倒计时的功能，通过PL与S5的连接实现主持人对芯片的开关。

将输出通过74LS48进行译码输出后通入晶体管显示。

同理定时器也需要一个锁存器来锁住过程的进行，将TCD（错位信号）通过基本RS锁存器（用74LS20）构成的置1端，MR（清除端，高电平有效）接在Q 输出端进行锁存功能。

74LS192被置位与1001，进行减法计数，当计数到0时，错位信号为输出0，MR输入高电平，则74LS192中的数据被锁存。

5、总电路图图66、系统电路调试6.1抢答提示及自锁功能测试触发器抢答部分电路时，先打开开关解锁抢答器，使抢答器可以开始抢答，此时按下1-4 任意一个开关，其对应的灯就会亮起，同时实现自锁功能，其他三人再按下开关已经不起作用了。

6.2 抢答组别显示功能测试抢答组别显示功能时，重复测试触发器抢答部分电路时的过程，按下1-4 任意一个开关，其对应的灯就会亮起的同时，7 段式数字显示器上回显示相应的序号。

6.3 倒计时功能当主持人给出“请抢答”指令后（打开开关5），计数器从“9”开始倒计数，若有人抢答则停止计数并显示当前数值，否则计数到“0”为止(减法计数）不再计数，此时，抢答者抢答无效，数码管无其它显示。

6.4问题及解决方案实物按设计的电路图连接完成后，打开电源，开始电路调试。

过程中出现的问题及解决方案：6.4.1抢答部分（1）没有达到抢答的效果，打开任意一个开关，数码管没变化。

经检查没有通入1MHz的时间脉冲。

（2）清零再开始抢答，还未抢答数码管就已经出现数字1，即1号抢答成功。

经过查找，发现是连接到74LS175的4号引脚那条线没有接触不太好。

（3）一号抢答后，二、三、四号仍能抢答，说明没有自锁功能，经检查，G2没有连接G1，即74LS00的9引脚没有连接74LS20的8引脚。

6.4.2倒计时部分（1）数码管2没有显示，检查发现第2块面包板没有通入5V电源，也没有接地。

（2）开始抢答后，数码管显示的数字没有动，原因是没有通入1Hz的时钟脉冲。

（3）数码管的e、d两根显示管一直在闪。

经过按压导线后显示器数字能正常倒计时，偶尔又会出现闪烁现象。

可见是74LS48的9、10连接到数码管的1、2两根线接触不良，导致电路不稳定，从而数码管不停在闪烁，而没有出现准确的数字。

7、心得体会1、实验过程中连线需要十分仔细清晰，连出来的线需要整齐清楚，以便出现问题后进行方便排查。

2、设计时自身的知识不足，需参考网络资料，通过整合网络上的资料，将各个芯片的管脚及功能正确的引入电路中。

通过这样一个过程，自己学会了解决问题的方法和途径。

3、本次实验，让我从课本上一些模糊的概念及芯片功能的混淆中找到了方向。

同时，实际操作中的很多问题促使我学会反思学到的知识，书本材料往往无法给予直观的帮助，但通过实验，我能够学以致用4、在面包板上组装电路的时候，要注意每个元器件管脚的排布，还有就是面包板并不是将元器件直接焊接到电路中的，所以常常会出现接触不良而是电路时而工作稳定时而失效的现象，所以安放元器件时要确保安装牢固，不至于会掉出来，尽量避免是因为接触不良而引起的电路工作不稳定。

5、剪线时，尽量使裸露部分足够长，以免造成接触不良的情况。

总之，在这个数字抢答器的设计实验中，我收获颇多。

从一无所知、懵懵懂懂到渐渐构思出一个电路框架再到电路的连接与修改直到最后成型，这个过程培养了我的思维能力，增强了我对电子技术的认识，还提高了我的逻辑思考的能力，这次课程设计让我充分体会到了理论与实际的有机结合，为我以后的学习和发展奠定了良好的基础。

8、实物图图7元件名称型号数量(个）四D触发器74LS175 1双四输入与非门74LS20 2四二输入与非门74LS00 2 译码器74LS48 2七段数码管 2十进制同步加减计数器时钟脉冲时钟脉冲电源74LS1921Hz1MHz5V1111电阻导线钳子1 若干1 面包板2 附录元器件清单11。

合集下载

电工电路实验报告

电工电路实验报告

电工电路实验报告电工电路实验报告引言：电工电路实验是电工学习中重要的一环，通过实验我们能够更深入地理解电路的原理和特性。

本次实验旨在通过搭建不同类型的电路，观察和分析电流、电压、电阻等参数的变化，以加深对电路的理解。

实验一：串联电路实验目的：通过搭建串联电路，观察电流和电压的变化，验证欧姆定律。

实验原理：串联电路是将电器设备依次连接起来，电流在电路中只有一条路径。

根据欧姆定律，串联电路中电流的大小相等，电压的总和等于各个电阻的电压之和。

实验步骤：1. 准备实验装置，包括电源、电阻器、导线等。

2. 将两个电阻器依次串联，连接到电源上。

3. 打开电源，调节电源电压，并用万用表测量电流和电压。

4. 记录实验数据，并计算电压之和是否等于电源电压。

实验结果与分析：通过实验测量，我们发现串联电路中电流的大小相等，符合欧姆定律。

同时，我们计算出的电压之和也等于电源电压，验证了欧姆定律的准确性。

实验二：并联电路实验目的：通过搭建并联电路，观察电流和电压的变化，验证并联电路中电流的分配规律。

实验原理：并联电路是将电器设备并排连接，电流在电路中分成几个路径。

根据并联电路的特性，电流在各个支路中分配，总电流等于各个支路电流之和。

实验步骤：1. 准备实验装置，包括电源、电阻器、导线等。

2. 将两个电阻器并联连接，连接到电源上。

3. 打开电源，调节电源电压，并用万用表测量电流和电压。

4. 记录实验数据，并计算总电流是否等于各个支路电流之和。

实验结果与分析：通过实验测量，我们发现并联电路中电流在各个支路中分配，符合并联电路的特性。

同时，我们计算出的总电流也等于各个支路电流之和，验证了并联电路的规律。

实验三：电阻与电流的关系实验目的：通过改变电阻的大小，观察电流的变化，分析电阻与电流的关系。

实验原理：根据欧姆定律，电阻与电流成正比，电压与电阻成正比。

通过改变电阻的大小，我们可以观察到电流的变化。

实验步骤：1. 准备实验装置，包括电源、电阻器、导线等。

电工实验报告实验总结

电工实验报告实验总结

一、实验目的本次电工实验旨在通过实际操作，加深对电工基础知识的理解，掌握基本的电工操作技能，提高实验能力和安全意识。

通过本次实验，使学生能够：1. 了解电工基本工具和仪器的使用方法；2. 掌握电路元件的识别和连接方法；3. 学会使用万用表等仪器进行电路测量；4. 熟悉电路故障排查和维修的基本方法；5. 培养学生的团队协作能力和严谨的科学态度。

二、实验内容及步骤1. 实验内容本次实验共分为四个部分：电工工具及仪器的认识、电路元件的识别与连接、万用表的使用、电路故障排查与维修。

2. 实验步骤（1）电工工具及仪器的认识首先，对实验所需的电工工具和仪器进行了解，包括螺丝刀、剥线钳、尖嘴钳、万用表、示波器等。

通过观察和实际操作，熟悉各工具和仪器的使用方法。

（2）电路元件的识别与连接接下来，对电路元件进行识别，包括电阻、电容、电感、二极管、三极管等。

通过实际操作，掌握电路元件的连接方法，并按照电路图进行连线。

（3）万用表的使用学习万用表的使用方法，包括电压、电流、电阻的测量。

在实际操作中，熟练掌握万用表的使用技巧，提高测量精度。

（4）电路故障排查与维修通过观察电路图，发现电路中的故障点，并使用排除法进行故障排查。

在故障排查过程中，熟练运用电工知识，分析故障原因，并进行维修。

三、实验结果与分析1. 电工工具及仪器的认识通过本次实验，学生对电工工具和仪器有了更加深入的了解，掌握了各工具和仪器的使用方法，为后续实验奠定了基础。

2. 电路元件的识别与连接在电路元件的识别与连接过程中，学生学会了如何识别电路元件，掌握了电路元件的连接方法，为后续实验打下了良好的基础。

3. 万用表的使用通过实际操作，学生熟练掌握了万用表的使用方法，能够进行电压、电流、电阻的测量，提高了实验能力。

4. 电路故障排查与维修在电路故障排查与维修过程中，学生学会了如何分析故障原因，并进行维修。

通过实际操作，提高了学生的实践能力和问题解决能力。

四、实验心得与体会1. 实验过程中，我深刻体会到了电工基础知识的实用性。

工程训练电工实验报告(3篇)

工程训练电工实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 掌握电工基本操作技能，包括安全用电、工具使用、线路连接等。

2. 熟悉常用电工元器件的识别、选用和检测方法。

3. 掌握电路原理图和布线图的识读能力。

4. 培养动手能力和团队协作精神。

二、实验时间2023年X月X日三、实验地点XX学院电工实验室四、实验内容及步骤1. 安全用电常识（1）讲解电工安全操作规程，强调安全意识。

（2）示范并讲解触电原因及预防措施。

（3）演示触电急救方法。

2. 常用电工工具的使用（1）讲解常用电工工具的种类、功能和使用方法。

（2）示范并讲解万用表、电压表、电流表等仪器的使用方法。

（3）让学生实际操作，掌握工具的使用技巧。

3. 元器件识别与检测（1）讲解常用电工元器件的种类、性能和参数。

（2）示范并讲解电阻、电容、电感等元器件的检测方法。

（3）让学生实际操作，识别和检测元器件。

4. 电路原理图和布线图识读（1）讲解电路原理图和布线图的构成及作用。

（2）示范并讲解如何识读电路原理图和布线图。

（3）让学生实际操作，识读电路原理图和布线图。

5. 线路连接与焊接（1）讲解线路连接的基本方法和要求。

（2）示范并讲解焊接技巧。

（3）让学生实际操作，完成线路连接和焊接。

6. 电路调试与故障排除（1）讲解电路调试的基本方法和要求。

（2）示范并讲解故障排除的方法。

（3）让学生实际操作，调试电路并排除故障。

五、实验结果与分析1. 实验结果（1）成功完成安全用电、工具使用、元器件识别与检测等基本操作。

（2）成功识读电路原理图和布线图。

（3）成功完成线路连接和焊接。

（4）成功调试电路并排除故障。

2. 实验分析（1）通过本次实验，掌握了电工基本操作技能，提高了安全意识。

（2）熟悉了常用电工元器件的种类、性能和参数，掌握了元器件的检测方法。

（3）提高了电路原理图和布线图的识读能力。

（4）培养了动手能力和团队协作精神。

六、实验心得体会1. 通过本次实验，我深刻认识到电工操作的重要性，以及安全意识的重要性。

电工实验报告厦大

电工实验报告厦大

一、实验目的1. 熟悉电工实验的基本操作流程和实验设备的使用方法。

2. 通过实验，加深对电路基本理论的理解，提高电路分析能力。

3. 培养动手能力和实验操作技能，增强团队协作意识。

二、实验原理本次实验主要涉及以下基本电路理论：1. 电阻的串联和并联2. 电压、电流和功率的关系3. 基本电路元件（电阻、电容、电感）的伏安特性4. 交流电路的基本参数和特性三、实验仪器与设备1. 交流电源2. 电阻3. 电容4. 电感5. 电压表6. 电流表7. 万用表8. 电路板9. 连接线四、实验步骤1. 搭建电路：根据实验要求，将电阻、电容、电感等元件按照电路图连接在电路板上。

2. 测量电阻：使用万用表测量各个电阻的阻值，并记录数据。

3. 测量电压和电流：闭合开关，使用电压表和电流表测量电路中的电压和电流，并记录数据。

4. 计算功率：根据电压和电流，计算电路中的功率，并记录数据。

5. 分析实验结果：根据实验数据，分析电路的特性，并与理论值进行比较。

五、实验数据及结果分析1. 电阻串联实验：| 电阻阻值（Ω） | 电压（V） | 电流（A） | 功率（W） || -------------- | ---------- | ---------- | ---------- || 10 | 2.5 | 0.25 | 0.625 || 20 | 5.0 | 0.25 | 1.25 |分析：电阻串联时，总电阻等于各个电阻之和，电压在各个电阻上按比例分配。

2. 电阻并联实验：| 电阻阻值（Ω） | 电压（V） | 电流（A） | 功率（W） || -------------- | ---------- | ---------- | ---------- || 10 | 2.5 | 0.25 | 0.625 || 20 | 2.5 | 0.125 | 0.3125 |分析：电阻并联时，总电阻小于任何一个电阻，电压在各个电阻上相等。