简单数字电子电路的制作
绘制简单电路原理
绘制简单交流电路图
04
正弦交流信号特性分析
01
02
03
频率和周期
正弦交流信号具有固定的 频率和周期,决定了信号 的振荡速度。
幅度和有效值
信号的幅度表示振荡的最 大值,有效值则表示信号 的平均功率。
相位和相位差
相位描述信号在时间上的 位置,相位差则表示两个 信号之间的时间差。
阻抗、感抗和容抗概念引入
电阻器在电路图中的 符号为一个波浪形线 条。
电阻器的阻值可以通 过色环或数字标识来 识别。
电容器
电容器是一种储能元件,用于在 电路中储存电荷。
电容器的容量可以通过标识来识 别,单位是法拉(F)。
电容器在电路图中的符号为两个 平行的直线,表示两个极板。
电感器
电感器是一种储能元件,用于在电路 中储存磁场能量。
案例分析:手电筒工作原理
手电筒电路组成
手电筒通常由电池、开关、灯泡和外壳等部分组成。其中电池提供电能,开关控制电路的通断,灯泡 将电能转换为光能。
工作原理
当手电筒开关打开时,电池的正负极通过开关和灯泡形成闭合回路。此时电池提供的电能经过灯泡转 换为光能发出光线。手电筒的亮度取决于灯泡的功率和电池提供的电压。当电池电量耗尽时需要及时 更换电池以保证手电筒正常工作。
Байду номын сангаас
PCB制作工艺流程
字符制作
在板子上印刷元器件标记、版本号等信息,以便后续生产和维修。
成型与测试
将板子裁剪成所需形状,并进行电气性能测试,确保产品质量。
总结回顾与拓展延伸
07
关键知识点总结回顾
电路基本元件
了解电阻、电容、电 感等基本元件的特性 和作用。
欧姆定律
巧用一片CD4011组装七种逻辑门电路
巧用一片CD4011组装七种逻辑门电路陕西汉中宇星电力电子学校郭秦汉笔者用一块CD4011(四2与非门)和少量的外围元件,用三组电路分别制作了与非门、非门、与门、或非门、或门以及与或非门和异或门电路,经实验效果很好。
后来用此方法辅导学生制作,使学生对逻辑门电路应用有了初步的认识,对门电路的变通使用有了新的理解,增强了学生用学过的知识解决问题的能力,提高了学习兴趣。
现把制作方法介绍给大家,供参考。
一、五种基本门电路制作CD4011内部结构如图1所示。
此IC工作电压范围宽(3V~18V),且不易损坏。
笔者在做试验时,将一块IC反复拆装测试数次,依然完好。
1.组装与非门电路只要将电源接通,给输入端加上高电平或低电平,就可以直接测量其逻辑状态。
2.要组成与门电路,根据上述原理只需在输入端加一级非门。
在实际运用中,把与非门两个输入端并联,就把与非门改成了非门如图2所示。
3.或非门用两只二极管和一个电阻,组成或门电路,用两个与非门改装的非门,用来对小信号进行放大,组成或非门电路。
表达式为:逻辑图见图3所示。
具体电路如图4所示。
&1、&2组成与门电路,VD2、VD3和&3、&4组成或门电路,IC工作电压为DC9V,○14脚接电源正极,⑦脚接负极,VD1用于防止电源极性接反。
C为滤波电容,R3、R4为下拉电阻。
为了简化测试操作过程,将A、B端直接置0,即A=0、B=0,R1、R2为高电平输入信号源,如将其输出端接A或B,都可以使原来的状态发生改变,成为高电平。
与门、或门的输出端Y都接有发光二极管和限流电阻,用来显示输出状态。
输出高电平时,LED亮,输出低电平时,LED灭。
在测试中,可按照真值表要求,在A、B端输入电平,根据对应的LED亮为1,灭为0填入表格,完成对门电路的测试。
如需测试非门电路,可以将IC的④脚与LED的连接点断开而改接到或门电路⑩、⑥、⑩脚的连接处,在VD2、VD3输入高电平,便可以在检测或非门和或门的逻辑功能的同时,观察到&4的输入和输出电平,总是一高一低,两只LED一亮一灭,其逻辑功能符合逻辑函数表达式:如要测试与非门和或非门的逻辑功能,只需将与门端接④脚LED1正端拆下,改接到③脚上。
数字电路课设彩灯循环控制电路设计
《数字电子技术课程设计》报告——彩灯循环控制电路设计摘要本次电路设计利用555定时器、计数器等设计LED彩灯控制电路。
通过按键实现如下循环特性:当按键没有按下时8个彩灯交叉循环点亮:即在前四秒内第1、3、5、7盏灯依次点亮、后四秒内8、6、4、2盏灯依次点亮,而当按键按下一次后(按下两次等效于没有按下),实现8盏灯依次循环点亮(产生灯光追逐音乐、活跃气氛的效果),并设计成同步电路模式。
用555定时器设计的多谐振荡器来提供时序脉冲,其优点是在接通电源之后就可以产生一定频率和一定幅值矩形波的自激振荡器,而不需要再外加输入信号。
由于555定时器内部的比较器灵敏度较高,而且采用差分电路形式,这样就使多谐振荡器产生的振荡频率受电源电压和环境温度变化的影响很小。
之后脉冲信号输入到计数器,同时将计数器输出端QC、QB、QA接到译码器的输入端,当译码器输出电平为低电平时,及其相连接的LED 会变亮。
LED采用共阳极连接,并串上500Ω的电阻。
电路由按键SPST_NC_SB控制,使彩灯进入到不同的循环模式。
电路图连接好后,经Multisim软件调试测试,电路可以实现设计要求,即实现从题中要求的交叉循环显示和音乐序列的循环显示。
整体电路采用同步电路模式,采用TTL集成电路,电压V cc均为5V。
运用了所学的555定时器、译码器、计数器及逻辑门电路等相应的电路器件,提高了对于数字电子技术这门专业基础课的认识及理解,在实践中发现不足,努力改正,提高了我自学、创新等能力,同时我们也掌握了相应设计电子电路的能力,有利于今后对于专业课程的学习。
关键词:555定时器计数器译码器彩灯循环控制目录引言01.课程设计目的22.课程设计要求23.电路组成框图44.元器件清单55.各功能块电路图55.1 脉冲信号发生器55.1.1 555定时器55.1.2 多谐振荡器85.2 顺序脉冲发生器105.3 彩灯循环系统156.仿真电路总图177.结果分析178.总结18参考书目19附录20引言数字电子技术实验是一门重要的实践性技术基础课程,开设本课程的目的在于使学生理论联系实际,在老师的指导下完成大纲规定的实验任务。
数字电子电路课程设计-74系列数字抢答器
数字抢答器一、摘要:数字抢答器由主体电路与扩展电路组成。
优先编码电路、锁存器、译码电路将参赛队的输入信号在数码管上显示,抢答器电路和主持人复位键组成主体电路。
通过定时电路将秒脉冲产生的信号在显示器上输出实现计时功能和计分电路,共同构成扩展电路。
利用面包板经过排版、布线、调试等工作后数字抢答器成形。
关键字:抢答器倒计时电路计分器二、设计要求1、接通电源后,主持人将开关拨到“清除”状态,抢答器处于禁止状态,编号显示器灭灯,定时器显示设定时间。
2、主持人将开关置于“开始”状态,宣布“开始”抢答器工作,定时器倒计时,扬声器给出声响提示。
3、选手在定时时间内抢答时,抢答器完成:优先判断、编号锁存、编号显示、扬声器提示。
4、当一轮抢答之后,定时器停止、禁止二次抢答、定时器显示剩余时间。
如果再次抢答必须由主持人再次操作“清除”和“开始”状态开关。
5、设计一个计分器,实现选手得分,由主持人控制加减,设置清除功能。
三、功能介绍1、基本功能(1)设计一个智力竞赛抢答器,可同时供8名选手或8个代表队参赛,他们的选号分别是0、1、2、3、4、5、6、7,各用一个抢答按钮,按钮的编号对应分别是S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7.(2)给节目主持人设置一个控制开关,用来控制系统的清零(编号显示数码管灭灯)和抢答器的开始。
(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,编号立即锁存,并在LED数码管上显示出选手的编号,同时扬声器给出音响提示。
此外,要封锁输入电路,禁止其他选手抢答。
优先抢答选手的编号一直保持主持人将系统清零为止。
2、扩展功能(4)抢答器具有定时抢答的功能,且一次抢答的时间可以由主持人设定(如30秒)。
当节目支持人启动“开始”键后,要求定时器立即减计时,并用显示器显示,同时扬声器发出短暂的声响。
(5)参加选手在设定的时间内抢答,抢答有效,定时器停止工作,显示器上显示选手的编号和抢答时刻的时间,并保持到主持人将系统清零为止。
如何设计简单的数字显示电路
如何设计简单的数字显示电路数字显示电路是一种常见的电子电路,用于将数字信息以可视化形式展示出来。
设计一个简单的数字显示电路需要考虑到多个方面,包括数字信号输入、数码管显示、信号处理等。
本文将介绍如何设计一个简单且有效的数字显示电路。
首先,数字信号的输入。
在数字电路中,数字信号通常以二进制形式表示。
一般情况下,我们使用开关或按钮来输入数字信号。
可以将多个开关或按钮与逻辑门相连,通过逻辑门来将输入的信号转换为二进制码。
例如,可以使用4个开关分别表示二进制数的各位,然后将它们与AND、OR、NOT等逻辑门相连,以得到最终的二进制码。
接下来是数码管的显示。
数码管是一种常用的数字显示设备,能够将数字信息以可视化形式展示出来。
常见的数码管有共阳极和共阴极两种类型。
对于共阴极数码管,它们的负极(阴极)是共用的,而正极(阳极)分别与控制芯片相连。
而对于共阳极数码管,则正好相反。
我们可以通过控制数码管的阳极或阴极来显示不同的数字。
通常,数码管内部有七个或者更多的LED灯,用来显示不同的数字。
设计一个简单的数字显示电路时,需要确定数码管的类型、连接方式以及控制逻辑。
信号处理是数字显示电路中的关键环节。
在输入的数字信号经过逻辑门转换得到二进制码后,需要将二进制码转化为七段码或其他适合数码管显示的编码形式。
常见的七段码包括BCD码(十进制编码)、ASCII码等。
通过将二进制码转化为七段码,然后将七段码与数码管相连接,即可实现数字的显示。
在信号处理的过程中,可能涉及到编码转换器、译码器等电路。
此外,为了确保数字显示电路的正常工作,还需要考虑到电源供电、接地和电路的稳定性等因素。
通常情况下,我们使用直流电源供电,并确保电源电压稳定。
同时,还需要注意将数字显示电路正确地接地,以减少干扰,提高信号的稳定性和可靠性。
综上所述,设计一个简单的数字显示电路需要考虑到数字信号的输入、数码管的显示、信号处理以及电源供电等方面的问题。
通过合理地选择开关、逻辑门、数码管和相关电路元件,并设计适合的连接方式和信号处理方法,即可实现数字信息的简单显示。
哈工大数电自主实验-数字流水灯
Harbin Institute of Technology数字电路自主设计实验院系:航天学院班级:姓名:学号:指导教师:哈尔滨工业大学一、实验目的1.进一步掌握数字电路课程所学的理论知识。
2.熟悉几种常用集成数字芯片的功能和应用,并掌握其工作原理,进一步学会使用其进行电路设计。
3.了解数字系统设计的基本思想和方法,学会科学分析和解决问题。
4.培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。
5.数电课程实验为我们提供了动手实践的机会,增强动手实践的能力。
二、实验要求设计流水灯,即一排灯按一定的顺序逐次点亮,且可调频、暂停、步进。
三、实验步骤1.设计电路实现题目要求,电路在功能相当的情况下设计越简单越好;2. 画出电路原理图(或仿真电路图);3.元器件及参数选择;4.电路仿真与调试;5.到实验时进行电路的连接与功能验证,注意布线,要直角连接,选最短路径,不要相互交叉,注意用电安全,所加电压不能太高,以免烧坏芯片;6.找指导教师进行实验的检查与验收;7.编写设计报告:写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,心得体会。
四、实验原理设计流水灯的方法有很多种,我的设计思路是:利用555定时器产生秒脉冲信号,74LS161组成8进制计数器,74LS138进行译码,点亮电平指示灯。
并通过调节555的电阻,实现频率可调。
通过两与非门,实现暂停、步进功能。
1.秒信号发生器(1)555定时器结构(2)555定时器引脚图(3)555定时器功能表(4)555定时器仿真图2. 74LS161实现8进制加计数74LS161是常用的四位二进制可预置的同步加法计数器,它可以灵活地运用在各种数字电路,以及单片机系统中实现分频器等很多重要的功能。
(1)74LS161同步加法器引脚图管脚图介绍:始终CP和四个数据输入端P0-P3清零CLR使能EP,ET置数PE数据输出端Q0-Q3进位输出TC(2)74LS161功能表(5)74LS161仿真图对74LS161进行八进制计数改组,需要一个与非门,即芯片74LS00,也就是将74LS161的输出端通过与非门,当输出为8时将输出为高电平的端口与非后接到74LS161的清零段。
一款简单的数字电感电容表设计制作
一款简单的数字电感电容表设计制作本文介绍一款由555时基构成多谐振荡器构成的参数变换电路,反相器、晶振构成标准脉冲发生器,以及三个独立LED数码管组成的数显电路构成的简易数字电感电容表,经过测试电路数显直观、方便有效,精确度高,较好的解决了设计时因制作均衡电容、音箱分频电感产生误差导致音质受损的问题,值得电子发烧友们亲自动手操作一试。
一、数字电感电容表的工作原理数字电感电容表原理图1、参数变换电路:参数变换电路由555时基构成多谐振荡器,可把被测元件Lx/Cx转换成与元件参数成正比的脉宽。
然后把这具有特定脉宽的矩形作为门控信号,在脉宽时间内对一个已知周期的标准脉冲计数通过显示器就可以把脉宽(实际上是元件参数)显示出来。
测量电容时(这时波段开关在5、6、7位)是以Cx为定时元件的多谐振荡器,产生的矩形波经3脚输出,送到计数器的门控端,脉宽tw=CRcln2。
测量电感时(波段开关在1、2、3位),是以Lx为定时元件的多谐振荡器,刚接通电源时,V2(6)=Vcc,555的3脚输出低电平,7脚通地,电源经RL的Lx充电,随着充电的进行,V2(6),当达到V2(6)=1/3Vcc时,电路翻转,3脚输出高电平,7脚与地断开,因Lx电流不能突变,必将产生一个感生电动势使D1导通,Lx经D1、RL放电,V2(6),当达到V2(6)=2/3Vcc时,电路又翻转,5脚输出低电平,7脚又与地接通,Lx又开始充电,这样5脚输出占空比为1:1的方波,送到计数器的门控端。
这时脉宽为tw=Lx/RLln2。
2、标准脉冲发生器:该电路由反相器3、4和晶体构成,晶振频率为1MHz,标准脉冲周期为T=1s,以它作为计数器的计数脉冲。
3、计数、显示电路:显示器由三位LED数码管构成,计数器由MC14553三位动态扫描计数器为核心构成。
T=1s。
中班科学活动制作简易的电路
中班科学活动制作简易的电路简易电路是中班科学活动中一种非常有趣的学习方式。
通过制作简单的电路,孩子们可以探索电流和导电性质,培养动手能力和科学思维。
本文将介绍如何在幼儿园中班开展这一科学活动,并提供简易电路制作的步骤。
电路是电流沿着导体流动的路径,由电源、导线和终端组成。
为了确保安全,我们将使用幼儿园中班孩子们熟悉且安全的材料进行制作。
在开始制作电路之前,请确保有足够的成人监督和指导。
1.材料准备为了制作简易电路,需要准备以下材料:- 1个电池- 1个电池盒- 2根导线(最好是红色和黑色,以便区分正负极)- 1个小灯泡- 1个灯泡座(也可以使用铜夹子等代替)- 电胶布或胶带2.制作步骤接下来,让我们一起来制作简易的电路:- 第一步:将电池放入电池盒中,确保正负极正确对应(正极与电池盒上标有"+"号的地方相连)。
- 第二步:用一根导线将电池盒与灯泡座的一个触点连接起来(将导线的一端插入电池盒上的一个孔中,另一端插入灯泡座上的一个孔中)。
- 第三步:用另一根导线将灯泡座的另一个触点与小灯泡的金属底座连接起来(将导线的一端插入灯泡座上的另一个孔中,另一端插入小灯泡底座的金属片上)。
- 第四步:用电胶布或胶带固定小灯泡的塑料底座,确保小灯泡直立且稳固。
- 第五步:轻轻敲一下小灯泡,观察是否亮起。
如果灯泡亮了,恭喜你,你已经成功制作了一个简易电路!3.继续探索通过上述制作步骤,孩子们可以亲自动手制作简易电路,并观察小灯泡的亮和灭。
在继续的科学活动中,建议引导孩子们进一步探索以下问题:- 在电池的正负极之间断开或连接导线,观察灯泡的亮和灭情况。
- 使用不同长度的导线,观察灯泡的亮度是否有变化。
- 尝试用其他材料替代导线,例如纸夹或铝箔,观察导电性质是否有变化。
- 探究更多的电器设备,比如蜂鸣器、开关等,观察它们与电路的关系。
4.安全注意事项请确保在进行实验时遵循以下安全注意事项:- 使用幼儿园中班孩子安全可靠的材料。
纯数字电路数字时钟原理图(免费)
做成时钟,并不难,把十进改成6进就行了如下:1,震荡电路的电容用晶震,记时准确.2, 时:用2块计数器,十位的用1和2(记时脚)两个脚.分:用2块计数器,十位的用1,2,3,4,5,6,(记时脚)6个脚.秒:同分.评论:74系列的集成块不如40系列的,如:用CD4069产生震荡,CD4017记数,译码外加.电压5V.比74LS160 74LS112 74LS00好的.而且CD4069外围元件及少.如有需要我可以做给你.首先需要产生1hz的信号,一般采用CD4060对32768hz进行14分频得到2hz,然后再进行一次分频。
(关于此类内容请参考数字电路书中同步计数器一章)(原文件名:4060.JPG)一种分频电路:(原文件名:秒信号1.JPG)采用cd4518进行第二次分频另一种可以采用cd4040进行第二次分频第三种比较麻烦,是对1mhz进行的分频(原文件名:秒信号2.JPG)介绍一下cd4518:CD4518,该IC是一种同步加计数器,在一个封装中含有两个可互换二/十进制计数器,其功能引脚分别为1~7和9~{15}。
该计数器是单路系列脉冲输入(1脚或2脚;9脚或10脚),4路BCD码信号输出(3脚~6脚;{11}脚~{14}脚)。
此外还必须掌握其控制功能,否则无法工作。
手册中给有控制功能的真值(又称功能表),即集成块的使用条件,如表2所示。
从表2看出,CD4518有两个时钟输入端CP和EN,若用时钟上升沿触发,信号由CP输入,此时EN端应接高电平“1”,若用时钟下降沿触发,信号由EN端输入,此时CP端应接低电平“0”,不仅如此,清零(又称复位)端Cr也应保持低电平“0”,只有满足了这些条件时,电路才会处于计数状态,若不满足则IC不工作。
计数时,其电路的输入输出状态如表3所示。
值得注意,因表3输出是二/十进制的BCD码,所以输入端的记数脉冲到第十个时,电路自动复位0000状态(参看连载五)。
另外,该CD4518无进位功能的引脚,但从表3看出,电路在第十个脉冲作用下,会自动复位,同时,第6脚或第{14}脚将输出下降沿的脉冲,利用该脉冲和EN端功能,就可作为计数的电路进位脉冲和进位功能端供多位数显用。
一种简单低成本信号锁存电路的制作方法
一种简单低成本信号锁存电路的制作方法一、引言信号锁存电路是一种常见的电子电路,用于将输入信号在一个特定的时间点保持住,以便于后续的处理和控制。
本文将介绍一种简单低成本的信号锁存电路的制作方法,旨在帮助读者快速了解并尝试制作这种电路。
二、材料准备制作这种简单低成本信号锁存电路所需的材料非常简单,只需要准备以下几样材料即可:1. 74HC573锁存器芯片:这是一种常见的数字逻辑集成电路,可以实现信号的锁存功能;2. 电路基板:用于安装和连接电路元件的载体,可以选择适合的尺寸和形状;3. 连接线:用于连接电路元件之间的导线,可以选择合适长度和规格;4. 电源:用于为电路提供稳定的电源供电;5. 其他辅助工具:如焊锡、焊台、剪线钳等,用于焊接和处理电路连接。
三、电路连接1. 首先,将74HC573锁存器芯片插入电路基板上的合适位置。
确保芯片的引脚与基板上的插孔对应,插入时要小心不要弯曲或损坏芯片的引脚。
2. 接下来,使用连接线将该锁存器芯片的引脚与其他元件连接起来。
具体连接方式如下:- 将锁存器芯片的VCC引脚连接到电源正极,GND引脚连接到电源负极,以确保芯片正常工作;- 将锁存器芯片的数据输入引脚(D0-D7)分别连接到需要锁存的信号源;- 将锁存器芯片的时钟引脚(CLK)连接到一个稳定的时钟源;- 将锁存器芯片的使能引脚(EN)连接到一个逻辑高电平信号,以启用锁存功能;- 将锁存器芯片的输出引脚(Q0-Q7)连接到需要接收锁存信号的电路或器件。
四、电路测试在完成电路连接之后,可以进行简单的测试以验证电路的功能和性能。
具体测试方式如下:1. 将需要锁存的信号输入到锁存器芯片的数据输入引脚(D0-D7)上;2. 提供稳定的时钟信号,使锁存器芯片在时钟上升沿时进行锁存操作;3. 检查锁存器芯片的输出引脚(Q0-Q7),确认锁存信号是否被正确保持;4. 可以通过改变输入信号和时钟信号的状态,多次测试锁存器芯片的功能和性能。
一种简单低成本信号锁存电路的制作方法
一种简单低成本信号锁存电路的制作方法引言:信号锁存电路是一种常用的电子电路,用于将输入信号在特定的时钟脉冲下锁定并保持输出,广泛应用于数字电路和通信系统中。
本文将介绍一种简单低成本的信号锁存电路的制作方法,旨在帮助读者了解信号锁存电路的基本工作原理以及如何使用常见的电子元件来实现。
一、材料准备1. 一个D触发器芯片(74HC74或74LS74等);2. 数个逻辑门芯片(与门、或门、非门等);3. 数个电阻和电容;4. 连线和焊锡工具;5. 电路板和电源。
二、电路设计1. 根据需要确定信号锁存电路的输入和输出端口,以及时钟端口;2. 根据输入信号的特点选择合适的逻辑门芯片,并设计逻辑电路实现输入信号的处理;3. 连接逻辑门芯片的输出端口到D触发器芯片的数据输入端口,连接时钟信号到D触发器芯片的时钟端口;4. 连接D触发器芯片的输出端口到锁存电路的输出端口。
三、电路实现1. 将逻辑门芯片和D触发器芯片焊接在电路板上,确保焊接牢固且不发生短路;2. 根据电路设计连接各个元件的引脚,使用连线将它们连接在一起,注意保持电路的整洁和紧凑;3. 连接电路板的输入和输出端口,确保连接正确无误;4. 连接电源并进行电路测试,观察输入信号在时钟脉冲下是否能够正确锁存并保持输出。
四、电路调试和改进1. 使用示波器等测试设备检查信号锁存电路的输入和输出波形,确保其符合设计要求;2. 如果发现电路不正常工作或输出不准确,可以通过调整电阻和电容的数值,改变逻辑门的连接方式等方法进行调试和改进;3. 可以通过加入滤波电路、提高时钟信号频率、增加输入保护等措施来提升信号锁存电路的性能。
五、应用和拓展1. 信号锁存电路可以用于数字系统中的数据存储和传输,例如时序电路、计数器等;2. 可以将多个信号锁存电路组合在一起,实现更复杂的逻辑功能;3. 信号锁存电路还可以用于通信系统中的信号处理和时钟同步等应用。
结语:本文介绍了一种简单低成本的信号锁存电路的制作方法,通过选取适当的电子元件和设计合理的电路连接,我们可以实现一个稳定可靠的信号锁存电路。
电子电路设计的一般方法与步骤
电子电路设计的一般方法与步骤电子电路设计的一般方法与步骤一、总体方案的设计与选择1.方案原理的构想在设计一个复杂的系统时,需要进行原理方案的构思。
这就是要确定用什么原理来实现系统要求。
为此,需要对课题的任务、要求和条件进行仔细的分析与研究,找出其关键问题,并提出实现的原理与方法。
同时,应该广泛收集与查阅有关资料,提出尽可能多的方案以便作出更合理的选择。
所提方案必须对关键部分的可行性进行讨论,并通过试验加以确认。
2.总体方案的确定原理方案选定以后,便可着手进行总体方案的确定。
为了把总体方案确定下来,必须把每一个框图进一步分解成若干个小框,每个小框为一个较简单的单元电路。
总之,应从单元电路和单元之间连接的设计与选择出发,恰当地分解框图。
二、单元电路的设计与选择1.单元电路结构形式的选择与设计按已确定的总体方案框图,对各功能框分别设计或选择出满足其要求的单元电路。
因此,必须根据系统要求,明确功能框对单元电路的技术要求,必要时应详细拟定出单元电路的性能指标,然后进行单元电路结构形式的选择或设计。
满足功能框要求的单元电路可能不止一个,因此必须进行分析比较,择优选择。
2.元器件的选择1)元器件选择的一般原则在选择元器件时,应根据单元电路的要求,选择性能稳定、质量可靠、价格合理的元器件。
同时,还要考虑元器件的电气参数是否符合要求,以及元器件的封装形式和安装方式是否适合设计要求。
在选择元器件时,还要考虑其供应渠道是否可靠,以及是否有足够的库存量。
在电子元器件领域,元器件的品种规格繁多,性能、价格和体积各异,新品种不断涌现。
因此,我们需要经常关注元器件信息和新动向,多查阅器件手册和有关的科技资料,熟悉常用的元器件型号、性能和价格,以便为单元电路和总体电路设计提供有利的信息。
在选择合适的元器件时,需要进行分析比较,首先考虑满足单元电路对元器件性能指标的要求,然后考虑价格、货源和元器件体积等方面的要求。
随着微电子技术的飞速发展,集成电路的应用越来越广泛。
数字电子技术全套案例
12V供电的电子节能灯本设计采用12V蓄电池供电,可点亮节能灯,在无市电或停电的场合非常实用。
一、电路工作原理电路原理如图26所示。
图26 12V供电电子节能灯电路原理图图中IC是CMOS反相器,其内部非门1、2与R1和C1组成频率为15KHz的方波发生器。
经IC内部非门3缓冲后,送入内部非门4、5和6,三个非门的输入、输出端并联一起推动逆变管VT工作,以增大激励电流。
经VT放大后的方波电压通过T和C4等元件组成的谐振升压电路后,可达到350V左右的空载电压,并形成近似正弦波的电流,可点燃5~18W的节能灯。
二、元器件选择集成电路IC选用CMOS反相器CD4049,容易起振,且振幅大。
VT选用BDT63C型达林顿三极管,也可使用类似型号或用复合管代替,要求耐压500V、最大集电极电流5A、截止频率10MHz以上。
谐振变压器T采用6.5×6 EI型铁氧体磁芯,初级用Φ0.67高强度漆包线绕22匝,次级用Φ0.17高强度漆包线绕300匝。
电阻R可选用普通1/8或1/4W碳膜电阻器。
电容C1、C2和C5选用瓷介电容或涤纶电容;C3选用普通铝电解电容器;C4选用聚丙烯电容,要求耐压为250V以上。
电路采用12V供电,可使用蓄电池,如摩托车电瓶来供电。
三、制作与调试方法制作时可自制印刷电路板,也可使用万能印刷电路板,电路板尺寸大概在58mm×35mm,电路安装完成后,要对T和C4进行认真调节,不断调节变压器T的磁芯空气隙和C4容量,C4调节范围在2200pF~6800pF,一般节能灯功率越大,变压器T的磁芯空气隙也要调大。
经过调节,直至使节能灯得到最佳亮度。
另外,应注意通断电路时应控制电源正极,而不要控制负极,否则易使VT击穿。
采用555时基电路的过电压、过电流保护电路本电路是一个通过555时基电路来对负载进行过电压、过电流的保护功能。
一、电路工作原理电路原理如图44所示。
压管VS正极的电位增加,导致稳压管击穿,使得三极管VT2导通,555时基电路将处于置位状态,同样使得三极管VT3截止,达到了过压保护的作用。
数字电路课程设计(5篇)
数字电路课程设计(5篇)第一篇:数字电路课程设计数字电路课程设计要求:1.结合所学知识设计一简单实用电路(建议选多功能数字钟),并在实验室里完成实物电路的连接调试。
2.每人独立完成一篇课程论文,论文至少2000字,可手写,也可打印(打印稿的格式另附)。
3.要求写出设计背景,理论基础,设计思路,设计过程,调试过程,仿真过程(可选),最终电路等。
4.总结所设计电路的优点,缺点,改进方向。
5.严禁抄袭,所有雷同论文均以0分计。
6.选多功能数字钟的同学在数字电路实验室完成实验。
选其它题目的同学所需软硬件资源请自行解决。
第二篇:数字电路课程设计一、设计报告书的要求: 1.封面2.课程设计任务书(题目,设计要求,技术指标等)3.前言(发展现状、课程设计的意义、设计课题的作用等方面)。
3.目录4.课题设计(⑴ 写出你考虑该问题的基本设计思路,画出一个实现电路功能的大致框图。
⑵ 画出框图中的各部分电路,对各部分电路的工作原理应作出说明。
⑶ 画出整个设计电路的原理电路图,并简要地说明电路的工作原理。
⑷ 用protel画原理电路图。
(5)用Multisim或者Proteus画仿真图。
5.总图。
6.课题小结(设计的心得和调试的结果)。
7.参考文献。
二、评分依据:①设计思路,②单元电路正确与否,③整体电路是否完整,④电路原理说明是否基本正确,⑤报告是否清晰,⑥答辩过程中回答问题是否基本正确。
三、题目选择:(三人一组,自由组合)(设计要求,技术指标自己选择)1、基于DC4011水箱水位自动控制器的设计与实现水箱水位自动控制器,电路采用CD4011四与非门作为处理芯片。
要求能够实现如下功能:水箱中的水位低于预定的水位时,自动启动水泵抽水;而当水箱中的水位达到预定的高水位时,使水泵停止抽水,始终保持水箱中有一定的水,既不会干,也不会溢,非常的实用而且方便。
2、基于CD4011声控、光控延时开关的设计与实现要求电路以CD4011作为中心元件,结合外围电路,实现以下功能:在白天或光线较亮时,节电开关呈关闭状态,灯不亮;夜间或光线较暗时,节电开关呈预备工作状态,当有人经过该开关附近时,脚步声、说话声、拍手声等都能开启节电开关。
《数字电路制作与调试》课程标准
《数字电路制作与调试》课程标准课程编码:141318 课程类别:专业基础课适用专业:20级电气自动化技术授课单位:电气与电子工程系学时:56 编写执笔人及编写日期:学分:3.5 审定负责人及审定日期:1、课程定位和设计思路1.I课程性质与作用课程的性质:本课程是三年制高职院校电气自动化技术专业的一门专业基础课程。
课程的作用:通过本课程的学习使学生获得电子电路的基本理论,具有常用电子仪器仪表使用、元器件的识别与检测、集成产品的识别与测试、常用功能电路的调整与测试、典型电子线路的制作与调试等方面的技能本课程不仅为专业课学习打下基础,为培养再学习能力服务,而且直接地为专业职业能力的培养服务。
本课程的功能是通过课堂教学和实践教学相结合。
本课程的前导课程有《高等数学》,《电路分析与实践》。
学习本课程后学生既能掌握基础知识和基本技能,又具备了一定的分析问题和解决问题能力,最终达到培养电气专业高技能专门人才的目的。
1.2课程设计思路本课程强调对学生职业岗位能力的培养和职业素养的养成,针对不同环节,采用恰当的教学方法,有意识、有步骤地将职业能力的训练和职业素养的养成融入到实际的教学过程中。
本课程按照理实一体、课内外互补、校内外结合的课程设计指导思想,以任务或项目为载体组织教学内容,突出学生的主体地位,在校内实训室和校外实训基地完成所有教学环节,实现“教、学、做”的有机融合;通过班级讲授、团队学习、个体辅导、展示交流、技能大赛等手段,实现从模仿到应用到创新的高职学生递进式培养。
本课程的总体设计思路:以电子企业岗位群的工作任务分析作为切入口,根据工作对象、内容、手段与成果的要求,将基于学科知识系统的课程教学方式转换为基于工作过程的课程教学方式。
将典型电子产品作为教学主线而展开教学,以行动化的学习项目为载体;在学生完成工作任务过程中,学会从事本专业工作的知识和技能,学生既能掌握基础知识和基本技能,又具备了一定的分析问题和解决问题能力,最终达到培养电气专业高技能专门人才的目的。
用单片机制作数字电子时钟电路
用单片机制作数字电子时钟电路一、材料准备。
制作数字电子时钟电路需要准备一些材料,主要包括单片机、数码管、晶振、按键、电阻、电容、电源等。
其中,单片机是整个电路的核心部件,它负责控制数码管的显示和处理时间等功能;数码管用于显示时间;晶振用于提供时钟信号;按键用于调整时间和设置闹钟等功能;电阻和电容用于稳压和滤波;电源用于为整个电路提供电力。
二、电路设计。
数字电子时钟的电路设计主要包括单片机控制部分和数码管显示部分。
单片机控制部分负责处理时间和控制数码管的显示,而数码管显示部分负责将单片机处理的时间信息显示出来。
1. 单片机控制部分。
单片机控制部分主要包括单片机、晶振、按键、电源等。
其中,单片机是整个控制部分的核心,它负责处理时间信息和控制数码管的显示。
晶振用于提供时钟信号,按键用于调整时间和设置闹钟等功能,电源用于为单片机提供电力。
2. 数码管显示部分。
数码管显示部分主要包括数码管、电阻、电源等。
数码管用于显示时间信息,电阻用于限流,电源用于为数码管提供电力。
三、电路连接。
电路连接是制作数字电子时钟电路的关键步骤,它决定了整个电路的工作状态和稳定性。
在进行电路连接时,需要根据电路设计将各个部件连接到单片机上,并且需要注意连接的顺序和方式,以确保整个电路能够正常工作。
1. 单片机控制部分连接。
单片机控制部分的连接主要包括单片机、晶振、按键、电源等。
其中,单片机需要连接到晶振以提供时钟信号,连接到按键以接收用户输入,连接到电源以获得电力。
2. 数码管显示部分连接。
数码管显示部分的连接主要包括数码管、电阻、电源等。
其中,数码管需要连接到单片机以接收显示信息,连接到电阻以限流,连接到电源以获得电力。
四、程序设计。
程序设计是制作数字电子时钟电路的另一个关键步骤,它决定了单片机控制部分的工作方式和功能。
在进行程序设计时,需要根据电路设计编写相应的程序,并且需要注意程序的逻辑和效率,以确保整个电路能够正常工作。
纸上电路课件ppt
等。
智能家居
03
纸上电路可以应用于智能家居领域,如智能照明、智能安防等
。
对社会的影响
提高生活质量
纸上电路的应用将为人们的生活带来更多便利,提高人们的生活 质量。
促进产业发展
纸上电路技术的发展将促进相关产业的发展,推动经济的增长。
改变教育方式
纸上电路课件的出现将改变传统的教育方式,使得电子技术的教 学更加生动和直观。
04
检查电路连接是否正确 ,确保无短路或断路现 象。
测试与调试
检查每个元件的引脚是否牢固连 接,无虚接现象。
使用电源和负载,测试电路功能 是否正常。
根据测试结果,对电路进行调整 和优化,确保性能稳定可靠。
04
纸上电路的优化与改进
提高电路性能的方法
优化电路布局
通过合理的布局设计,减少电路 中的电阻和电感,提高电路性能
微型化
随着微纳米技术的进步,纸上电路将更加微型化 ,能够应用于更小的设备和场景中。
3
可穿戴化
随着可穿戴设备的普及,纸上电路将更多地应用 于可穿戴设备中,为人们的生活带来更多便利。
应用领域拓展
生物医疗
01
纸上电路可以应用于生物医疗领域,如生物传感器、医疗诊断
等。
环保能源
02
纸上电路可以应用于环保能源领域,如太阳能电池、燃料电池
纸上电路课件
目 录
• 纸上电路简介 • 纸上电路的基本原理 • 纸上电路的制作方法 • 纸上电路的优化与改进 • 纸上电路的应用案例 • 纸上电路的未来展望
01
纸上电路简介
定义与特点
定义
纸上电路是一种利用导电墨水在 普通纸张上绘制电路的简单电子 技术。
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简单数字电子电路的制作
项目任务提出
在集成技术迅速发展和广泛应用的今天,由半导体元件组成的分立元件电路已经很少有 人使用,现在的电子电路一般都由集成电路组成。数字电路主要是对数字信号进行处理的电 子电路,是集成电路的基本器件。日常所见到的三人表决器电路、四人抢答器电路、数码显 示电路、秒脉冲电路和数字电子钟电路等,均是数字电路。
良好的沟通能力及团队协作精神; 3 素养目标 良好的职业道德;
质量、成本、安全、环保意识
【项目任务分配】
项目任务分配如表 1-2 所示。
表 1-2 项目1 的项目任务分配
项目 模块
工作子任务
任务要求
课时
熟悉数字信号和数字电路的特点;
任务一 认识数字集成电路 课内实
践任务 任务二 认识 Multisim 12
辑;如果逻辑 0 表示高电平、逻辑 1 表示低电平,称之为负逻辑。目前在数字逻辑电路中习
惯采用正逻辑,本书以后如无特殊说明,一律采用正逻辑。
表 1-3 列出了在正逻辑体系下,逻辑电平和数字电压值之间的对应关系。
电压/V 5 0
表 1-3 逻辑电平和数字电压值之间的应关系表二值数字逻辑电平
1
H(高电平)
软件
了解数字集成电路的分类、特点和命名方法; 会查阅数字集成电路芯片参数,并能正确选用
熟悉仿真软件 Multisim 12 的使用
2 学时 2 学时
任务三 简单数字电路的 能按照数字电路原理图制作实际简单的数字电路,
课外实
—
制作
并能通过测试得出正确结论
践任务
任务四 认识 EDA 技术 理解 EDA 技术的必要性
将电子技术基础的内容分为数字电路和模拟电路两部分来学习。
目前在数字电路中普遍采用数字 0 和 1 来表示数字信号,这里的 0 和 1 不是十进制中的
数字,而是逻辑 0 和逻辑 1,所以称为二值数字逻辑。在数字电路中,用 1 和 0 分别表示电
压的高电平和低电平。如果数字电路中逻辑 1 表示高电平,逻辑 0 表示低电平,称之为正逻
复杂。单极性电路输入阻抗高、功耗小、工艺简单、集成密度高,且易于大规模集成。 (3)按照电路的结构和工作原理的不同,可以将数字电路分为组合逻辑电路和时序逻
辑电路两类。组合逻辑电路没有记忆功能,其输出信号只与当时的输入信号有关,而与电 路 之 前 的 状 态 无 关 ,如 加 法 器 、编 码 器 、译 码 器 、数 据 选 择 器 等 都 是 典 型 的 组 合 逻 辑 电 路 。 时序逻辑电路具有记忆功能,其输出信号不仅与当时的输入信号有关,而且与电路之前的 状态有关,如触发器、计数器、存储器、顺序脉冲发生器等都是典型的时序逻辑电路。组 合逻辑电路和时序逻辑电路常常结合起来使用,用以实现控制、操作和运算各种数字系统 和数字设备。
序号
类别
1 知识目标
表 1-1 项目 1 的项目目标 目标
熟悉数字信号和数字电路的特点; 了解数字集成电路的分类、特点和引脚识别方法;
熟悉仿真软件 Multisim 12 的使用
能查阅数字集成电路芯片参数并能正确选用; 能使用仿真软件 Multisim 12 进行电路的仿真分析; 2 技能目标 能按照数字电路原理图制作实际简单的数字电路,并能通过仿真分析测试得 出正确结论
(二)数字电路的分类和特点
1. 数字电路的分类 最基本的数字电路由二极管、三极管和电阻等器件组成,实际应用中已经很少见到。现 在的数字电路一般是由集成电路组成。数字电路的种类繁多,其分类方式也较多,大致可以 从以下四方面进行分类。 ( 1 ) 按 照 集 成 电 路 芯 片 的 集 成 度 的 不 同 , 可 以 分 为 小 规 模 ( SSI , 每 片 数 十 器 件 )、 中 规 模(MSI,每片数百器件)、大规模(LSI,每片数千器件)、超大规模(VLSI,每片数十万器 件)和特大规模(ULSI,每片器件数大于 100 万)数字电路。所谓集成度,是指每一块数字 集成芯片所包含三极管的个数。 (2)按照所用器件制作工艺的不同,可以将数字电路分为双极性(TTL 型)和单极性 (CMOS 型)两类。双极性电路开关速度快,频率高,信号传输延迟时间短,但制造工艺较
—
任务一 认识数字集成电路
一、数字电路概述
现代社会中,人们常说,我们已经生活在信息化时代。信息技术已经渗透到人类社会生 活的各个领域,互联网+、云计算、大数据、移动通信、数字高清电视等无时无刻不在改变 着我们的生活。实现这些信息技术的设备都是以数字电路为基础的。
(一)数字信号与数字电路
电子电路中的信号可以分为两大类。一类是时间或幅度都是连续的信号,称为模拟信号, 如温度、湿度、速度、压力、磁场及电场等物理量通过传感器转换成的电信号、模拟语音音 频信号以及模拟图像的视频信号等。如图 1-1(a)所示为模拟信号的波形。对模拟信号进行 产生、传输、加工和处理的电子电路称为模拟电路,如放大器、滤波器、功率放大器及信号 函数发生器等。
本项目主要介绍数字集成电路的基本知识和贯穿本课程的一个重要的辅助学习仿真软件 Multisim 12 的使用,要求学生完成数字集成电路型号的识别,学会查找数字集成电路芯片参 数的方法,同时让学生体会数字电子电路的应用以提高学习该课程的兴趣,为后续项目的实 施打下良好基础。
【项目目标】
项目目标如表 1-1 所示。
0
L(低电平)
二值数字逻辑的产生,是基于客观世界的许多事物可以用彼此相关又互相对立的两种状 态来表示,如事件的真与假、开关的通与断、电压的高与低、电流的有与无等。在数字电路 中,可用电子元器件的开关特性来表现二值数字逻辑,电路中的半导体器件,如二极管、三 极管等,它们可以处于开关状态,有时导通,有时截止。
另一类是时间和幅度都是离散的信号,称为数字信号。如图 1-1(b)所示为数字信号的 波形。对数字信号进行产生、传输、加工和处理的电子电路称为数字电路,如裁判表决器、 数字抢答器、数字电子钟、数字万用表和数字电子计算机等。
(a)模拟信号的波形
(b)数字信号的波形
图 1-1 模拟信号和数字信号的波形
由于在数字电路和模拟电路中研究的问题和使用的分析方法、设计方法都不相同,所以