哈工大电工学实验自主设计
哈工大电工自主设计实验-彩灯控制
姓名班级学号实验日期节次教师签字成绩实验名称：循环彩灯控制电路设计一.实验目的1.巩固和加深所学电子技术课程的基础知识，提高综合运用所学知识的能力；2.培养学生的自主学习能力、实践能力和创新能力；3.通过对设计方案的分析、元件的选择及对电路的调试等环节，培养自主进行科学实验的能力。
二.总体设计方案或技术路线1.整体设计方案(1)目标功能：控制及输出元件设置：左移按钮A、右移按钮B、复位按钮C，彩灯L0~L7，数码管一个，实验箱提供的1Hz方波作为时钟脉冲。
功能要求：1、按下复位按钮C，八位彩灯全灭，数码管显示数字清零。
2、复位后，按住左移按钮A一段时间，则从彩灯行的右端开始亮起并随时钟脉冲左移，亮起彩灯的个数视按住按钮A的时长而定，松开按钮A后亮起的灯的总个数不变，且在彩灯行中一直环状循环移动。
3、复位后，按下右移按钮B，变化方式与按下A时对称。
4、数码管显示当次操作所点亮的彩灯个数。
(2)技术路线：八位彩灯通过两个74LS194芯片的输出口控制亮灭，因74LS194有移位操作故容易实现流水灯的移动方式。
按钮A和B既通过DSL/R控制彩灯亮起，又与时钟脉冲通过与非门处理送入计数器74LS161，再通过集成数码显示管显示出亮起彩灯的个数（0~8)。
三个主要芯片统一使用按钮C进行复位。
再将A、B给出的信号接至J-K触发器的J、K端，输出Q与-Q用于控制74LS194的左移/右移，接至S1/S0端。
对于未经复位按下A/B键或同时按下A、B键的情况不予考虑。
2.设计原理电路主要分为两部分：以74LS194为主的彩灯控制部分；以74LS161为主的计数部分。
彩灯控制部分：彩灯L0~L3分别由74LS194<1>的Q0~Q3控制，彩灯L4~L7分别由74LS194<2>的Q0~Q3控制。
将74LS194<2>的右移输入端DSR<2>与74LS194<1>的Q3相连，再将74LS194<1>的左移输入端DSL<1>与74LS194<2>的Q0相连，这样左移和右移时信号都能在芯片间传递，完成两部分彩灯的接续。
哈工大数电自主设计实验报告
姓名班级学号实验日期2014.11. 节次教师签字成绩实验名称出租车计价表的简单逻辑设计1.实验目的（1）掌握并熟练运用集成同步加法计数器74LS160芯片的清零、置数和级联功能的接法，并能综合运用这些接法实现进制改变等功能。
（2）掌握并熟练运用中规模4位二进制码比较器74LS85芯片的数码比较功能。
（3）用若干集成同步加法计数器74LS160芯片和中规模4位二进制码比较器74LS85芯片组合设计出租车计价表电路，使之实现如下功能：起步价为3公里内8元，超过3公里每公里收2元，停车不计费，将最后的钱数通过数码管显示。
2.总体设计方案或技术路线（1）行车距离的模拟：在车轮上安装传感器，获得车轮转动信息，即获得行车距离信息，将出租车行驶距离转换成与之成正比的脉冲个数。
本实验设定每100m产生一个脉冲，脉冲频率反应行车速度，脉冲源由示波器的信号发生器提供。
（2）基本计数电路：，将该脉冲作为74LS160（I）的时钟，通过同步每100米产生一个脉冲CP置数对该脉冲进行5分频，那么得到的脉冲CP为每500m（1里）产生一次。
1作为距离计数单位以便距离累加电路进行距离累加。
CP1作为价格计数单位则为1元/里，以便计价电路进行价格累加；CP1（3）距离累加电路：将74LS160（II）和74LS160（III）通过级联构成一个0～99的加法计数器，作为他们的时钟。
然后分别把对行驶距离进行累计（距离单位：里），其中CP1两个芯片和数码管连接显示行驶距离。
因此该计价表行驶距离最大值为99里，即49.5公里。
（4）比较判断电路：将CP1作为74LS160（IV）的时钟，实现距离累加功能，与（3）不同的是它的输出端QD QCQBQA与74LS85的A3A2A1A相连,而B3B2B1B为0110，意味着6个500m即3公里，当74LS160（IV）输出小于或等于3公里时，A>B端为低电平，当输出大于3公里时，A>B端为高电平。
哈工大模电自主设计实验 RC有源滤波器
姓名班级学号实验日期节次教师签字成绩实验名称 RC有源滤波器的研究1.实验目的（1）熟悉由集成运放和阻容元件组成的有源滤波器的原理。
（2）学习RC有源滤波器的设计，学会测量有源滤波器幅频特性。
2.总体设计方案或技术路线由阻容元件和运算放大器组成的滤波电路称为RC有源滤波器。
由于集成运放有限带宽的限制，目前RC有源滤波器的工作频率较低，一般不超过1MHz。
（1）低通滤波器低通滤波器用来通过低频信号，衰减或抑制高频信号。
二阶有源低通滤波器由两级RC滤波环节与同相比例运算电路组成，第一级电容接至输出端，引入适量正反馈，以改善幅频特性。
设计电路图如下所示，改变输入信号频率，记录输出信号幅值及放大倍数，先测量出一组幅频特性曲线，再改变电阻R f的值，记录数据，得到新的幅频特性曲线，再进行对比。
（2）高通滤波器高通滤波器用来通过高频信号，衰减或抑制低频信号。
只要将低通滤波器中起滤波作用的电阻、电容互换，即可变成二阶有源高通滤波器。
高通滤波器的性能与低通滤波器相反，其频率响应和低通滤波器是“镜像”的关系。
设计电路图如下所示，改变输入信号频率，记录输出信号幅值及放大倍数，先测量出一组幅频特性曲线，改变电阻R f的值，记录数据，得到新的幅频特性曲线，再进行对比。
本实验主要研究低通滤波器和高通滤波器的幅频特性，截止频率和品质因数，以及改变电路参数对滤波效果的影响。
3.实验电路图（1）低通滤波器设计电路图（由Multisim7绘制）（2）高通滤波器设计电路图4. 仪器设备名称、型号实验电路板双踪示波器双路直流稳压电源函数信号发生器数字万用表导线若干5.理论分析或仿真分析结果(1)低通滤波器R4=10kΩ时幅频特性曲线和相频特性曲线如下所示当R4=12kΩ时幅频特性曲线和相频特性曲线如下所示当R4=15kΩ时幅频特性曲线和相频特性曲线如下所示（2）高通滤波器R4=10kΩ时幅频特性曲线和相频特性曲线如下所示用光标测量法测得截止频率为1.2514kHzR4=12kΩ时幅频特性曲线和相频特性曲线如下所示R4=15kΩ时幅频特性曲线和相频特性曲线如下所示6.详细实验步骤及实验结果数据记录（包括各仪器、仪表量程及内阻的记录）（1）检查导线通断，仪器仪表是否正常。
哈工大电子自主设计实验-低频信号测量电路
电子技术电工电子技术自主设计实验xxxxxxxxx班xxxxxxxxxx低频信号频率测量显示电路设计一、实验目的1、通过设计一个低频信号计数器，应用于跑步频率测定、脉搏测定等多种用途。
2、通过对该实验的设计，学会合理利用电子元器件制作特定的数字电路，并初步掌握电子电路的设计方法。
、二、总体设计方案或技术路线（1）方案设计对于微弱的低频信号（周期往往超过1s），可将其先转化为数字脉冲信号，再采用计数的办法测量长时间（1min内）的脉冲数，最后显示的读数为频率的60倍。
因此需要以下几部分电路。
1、放大整形电路使传感器的微弱电压放大，并进行简单整形。
2、倍频电路整形后得到的脉冲信号的频率提高。
本实验中测量30s内传感器获得信号的2倍频，即可得到一分钟信号波动次数次数，已达到缩短时间的目的。
3、控制电路用555定时器定时，（Tp为30s）使经过倍频电路后的脉冲信号送到计数电路和显示电路中。
（2）技术路线1、放大整形电路放大整形电路的作用是使传感器的微弱电压放大，并进行简单整形。
一个运放和两个电阻组成放大电路。
将其中一个变为滑动变阻器级可调放大倍数。
至于不规则的信号整形较难，且本实验用函数信号发生器产生的正弦波，因此直接用一个简单的与非门进行简单整形。
放大整形电路用频率1HZ正弦波仿真2、倍频电路倍频电路作用是将整形后得到的脉冲信号的频率提高。
要在短时间内测量一分钟内的波动次数（本实验初定为30秒），需要将原信号的频率放大相应的倍数（2倍）即可。
二倍频电路2.1理论分析各点波形输入脉冲由1D输入，由时钟CLK上升沿打入D触发器1，D 触发器1输出信号Q1，Q1信号在下一个时钟的上升沿被打入下一级D触发器2，D触发器2输出信号Q2，再将Q1、Q2信号异或，即可得到脉冲宽度为一个时钟周期的倍频信号(各点信号波形下).注意时钟的频率要大于两倍的输入信号的频率。
2.2仿真结果输入信号1D输出信号时钟信号输入信号1DQ1Q2 输出信号3、控制电路用555定时器定时，使经过倍频电路后的脉冲信号送到计数电路和显示电路中。
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。
哈工大模电自主设计实验——阶梯波发生电路的设计与分析
姓名 班级 学号 实验日期 节次 教师签字 成绩阶梯波发生电路的设计与分析1.实验目的1、掌握阶梯波发生器电路的结构特点。
2、掌握阶梯波发生器电路的工作原理。
3、学习如何用Multisim 进行电路仿真。
4、学习复杂的集成运算放大器电路的设计。
2.总体设计方案或技术路线1、要设计阶梯波发生电路，首先要设计一个方波发生电路，然后通过微分电路，会得到上下均有尖脉冲的波形。
这时要只取上面的尖脉冲，就需通过限幅电路滤除下半部分的波形。
当这些脉冲经过积分运算电路时，一个尖脉冲累加为一个固定的值，在没有尖脉冲时，积分器保持输出不变。
下一个脉冲到来时又会增加同样的一个值，于是输出形成了阶梯波形。
2、改变电路元件的参数值，探究其于输出的阶梯波各项指标的关系。
3.实验电路图U1UA741CP3247651VEE-15.0VVCC 15.0VRf 100kΩR42kΩC147nFXSC1ABExt Trig++__+_R130kΩR210kΩD112VD212VC247nFR310kΩR510kΩR610kΩU2UA741CP3247651C347nFD31N4148D41N4148图1阶梯波发生电路4. 仪器设备名称、型号1、运算放大器μA741 2个2、二极管若干3、电阻，电容若干4、导线若干5、数字万用表6、可编程线性直流稳压电源7、Agilent DSO-X2002A 型示波器8、电子技术试验箱9、集成运算放大器应用子板5.理论分析或仿真分析结果1、方波发生电路设计方波发生电路由滞回比较器和RC 电路构成。
滞回比较器引入正反馈，产生振荡，使输出电压仅有高低电平两种状态，且自动相互转换。
RC 电路起延时作用和反馈作用，使电路的输出电压按一定时间间隔在高低电平之间交替变化，形成方波。
电路如图2所示，从图3所示的示波器中可读出方波的周期为4.017ms 。
U1UA741CP3247651VEE-15.0VVCC15.0VRf 100kΩR42kΩC147nFXSC1A BExt Trig++__+_R130kΩR210kΩD112VD212V图2方波发生电路图3方波波形2、微分电路设计在上图所示的方波发生电路的输出端接电阻3R 和电容2C 即可组成图4所示的微分电路，原理与运放组成的微分运算电路相同，这里不再叙述。
哈工大电工自主设计实验_2
两位数密码组合逻辑电路
电工自主设计实验
(一)实验目的
1.掌握74LS04、74LS74、74LS08等元件的逻辑功能和使用方法；
2.通过实验，进一步熟悉组合逻辑电路的分析和设计方法。
(二)实验电路图
VCC
(三)仪器设备名称、型号
1.模拟数字电子技术试验箱
2.双路直流稳压电源
3.电阻、导线若干
(四)理论分析或仿真分析结果
(五)详细实验步骤及实验结果数据记录
⑵按照逻辑图连接好电路
⑶别对六个输入端施加高低电平，观察输出端小灯的情况
⑷列出真值表：
结论：逻辑表达式为：
(六)实验结论
1.应用74LS04、74LS74、74LS08等元件可以实现两位数密码的设置，在生活中具有广泛应用。
(七)对实验的改进及优化
应该在实验的基础上加上一个清零开关。
此密码器设计比较简单，输入正确的密码前，小灯保持不亮，表明输入密码错误。
但输入正确的密码后，小灯一直保持亮的状态，所以在后续的设计优化过程中考虑增加一个清零开关。
(八)本次实验的收获和体会、对电路实验室的意见或建议
通过实验我了解了74LS138、74LS00、74LS20等元件的逻辑功能和使用方法，同时，通过实验，更加熟悉了组合逻辑电路的分析和设计方法。
在进行组合逻辑电路的设计时，应首先将给定的逻辑问题抽象成逻辑函数，列出其真值表，再根据真值表写出逻辑函数式并对其进行化简变换，最终根据化简变换后的逻辑函数式画出逻辑电路图。
参考文献
[1]杨世彦.电工学电子技术.机械工业出版社.2008
[2]邹其洪.电工电子实验与计算机仿真.电子工业出版社.2008。
哈工大电路自主设计实验
所以，有：
������������ = ������ =
������ (
1 ������������
) ������
������ = ������ + ������������������
������ 2 + (������������)2
������������������������ = |������������ | ������������������������ = = |������|
90Hz
204mW
202mW
200mW 30Hz ((V(C1:2) - V(C1:1)) * I(R1))
60Hz 90Hz cos(P(V(C1:2)- V(C1:1))- P(I(R1))) *(V(C1:2) - V(C1:1)) * I(R1) Frequency
������ = 0.5������������时的视在功率、有功功率、功率因数
2、实验数据 （1）实验数据记录表 1.
实验电路图 1 C/μF 视在功率/VA 有功功率/W 无功功率/Var 功率因数 体现性质 R2 0.6 0.6 0 1 阻性 所有负载 1.3 1.3 0 1 阻性 L1 1.6 0.3 1.5 0.19 感性 实验电路图 2 所有负载 2.2 1.6 1.4 0.73 感性 C1 1.0 0 1.0 0 容性 实验电路图 3 所有负载 2.1 0.7 2.1 0.33 容性
90Hz ((V(C1:2) - V(C1:1)) * I(R1))
������ = 0.7������������ 时的视在功率、有功功率、功率因数
1.2
0.8
0.4
0 30Hz 60Hz cos(P(V(C1:2)- V(C1:1))- P(I(R1))) *(V(C1:2) - V(C1:1)) * I(R1)/((V(C1:2) - V(C1:1)) * I(R1)) Frequency
哈工大电路自主设计实验
哈工大电路自主设计实验移相电路的设计测试以及李萨如图形的观测学习设计移相器电路的方法了解移相电路中工程中的应用介绍安远相点电路的特点,备考幅频特性与相频特性的测试方法进一步熟识示波器的采用和有关仿真软件multisim的操作方式通过观察李萨例如图形总结图形规律通过设计、搭接、安装及调试移相器，培养工程实践能力2、总体设计方案或技术路线实验开始前先对移相电路幅频、相频特性进行软件仿真，观察仿真结果。
设计一个rc电路移相器，该移相器输出正弦信号，由信号发生器提供更多。
相角受到r,c的值以及输出信号的频率掌控，并且该网络为全通网络，输入电压相对于输出电压的相位差在45°至180°范围内已连续调节器。
设计计算元件值、确定元件，搭接线路、安装及测试输出电压的有效值及相对输入电压的相移范围，用示波器测试网络的幅频特性和相频特性,验证电路的正确性。
分别紧固频率和电容、紧固频率和电阻，发生改变余下变量去观测增益规律。
用示波器观察二端口网络的输入和输出信号的李萨茹图形,通过李萨茹图形测出输入信号的频率和相位差。
最后通过调节频率去发生改变李萨例如图形，并通过观察总结图形规律。
技术路线1、采用x型rc移相电路，确定测试线路图。
1、对电路进行软件仿真，观察幅频相频特性。
3、确认测试仪器及加装移相器所须要器材，构建安远二者电路。
4、测量移相电路频率特性，以及如何通过阻值和电容改变相位的规律。
5、分析测试结果是否符合要求，若不符合，调整电路重新测试。
6、观察李萨如图。
7、通过李萨例如图的观测排序出来输出频率和增益。
8、通过调节频率来观察其他李萨如图形，总结图形规律。
3、实验电路图（a）设计电路图（b）等效4、仪器设备名称、型号交流电压表（as2294d型）-测量电压最高300v-频率5hz~2mhz示波器-测量带宽dc~60mhz-电压峰峰值16mv~40v信号源-频率20mhz-电压7-8v(有效值）电阻-10kω-2只电容-0.1uf-2只电阻箱-0~99999ω电容箱-0~1.111uf导线-若干5、理论分析或仿真分析结果x型rc移相电路输出电压u2为：u2=ucb-udb..r1-jωrc.jωc.=u1-u1=u11+jωrcr+r+jωcjω1∠-2arctanωrcϕ2=-2arctan(ωrc)结果表明，此x型rc安远二者电路的输入电压与输出电压大小成正比，而当信号源角频率一定时，输入电压的增益可以通过发生改变电路的元件参数去调节。
哈工大电路自主实验报告
①、定理1:如图(a)与(b)所示电路中，N为仅由电阻组成的线性电阻电路, 则有EU S_?U S(a) (b)②、定理2:如图(a)与(b)所示电路中，N为仅由电阻组成的线性电阻电路，则有③、定理3:如图(a)与(b)所示电路中，N为仅由电阻组成的线性电阻电路，则有若兰班级1104102 学号1110410223实验日期 6.20 节次10:00 教师签字成绩实验名称：验证互易定理1. 实验目的(1)、验证互易定理，加深对互易定理的理解；(2)、进一步熟悉仪器的使用。
2. 总体设计方案或技术路线(1 )、实验原理:互易定理：对一个仅含有线性电阻(不含独立源和受控源)的电路(或网络) 产生响应，当激励和响应互换位置时，响应对激励的比值保持不变。
此时，时，响应为短路电流；当激励为电流源时，响应为开路电压。
互易定理存在二种形式:,在单一激励当激励为电压源(b)U2i si2i s(2)、实验方案i 1;电路图一，证明| 2=u〔；电路图二，证明L2=U S=i 1/1 S电路图三，证明L2/(电路图如下)3. 实验电路图各参数分别为：Rl = R3=Rl=R5=100 Q R2=200Q L S=6V I S=50mA 4. 仪器设备名称、型号交直流电路实验箱一台直流电压源0〜30V 一台直流电流源0〜100mA 一台直流电流表0〜400mA 一只数字万用表一只电阻若干5. 理论分析或仿真分析结果6. 详细实验步骤及实验结果数据记录（包括各仪器、仪表量程及阻的记录）（1）、验证定理一，按照图一连好电路后测量12、i 1,将实验数据记录在表格i中;U i将实验数据记录在表格2中; （2）、验证定理二，按照图二连好电路后测量L2i i,将实验数据记录在表格3中。
（3）、验证定理三，按照图三连好电路后测量L27. 实验结论8. 实验中出现的问题及解决对策(1)、问题：实验过程中无200 Q定值电阻；对策：改成两个100Q定值电阻串联；(2)、问题：实验中电流表无示数，后经检查电路发现该实验台电流表被烧坏，对策：换了一台没有问题的直流电流表。
哈工大电路实验1实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除哈工大电路实验1实验报告篇一：哈工大数字电路实验报告实验二数字逻辑电路与系统上机实验讲义实验二时序逻辑电路的设计与仿真课程名称：院系：班级：姓名：学号：教师：哈尔滨工业大学20XX年12月实验二时序逻辑电路的设计与仿真3.1实验要求本实验练习在maxplusII环境下时序逻辑电路的设计与仿真，共包括6个子实验，要求如下：3.2同步计数器实验3.2.1实验目的1.练习使用计数器设计简单的时序电路2.熟悉用mAxpLusII仿真时序电路的方法3.2.2实验预习要求1.预习教材《6-3计数器》2.了解本次实验的目的、电路设计要求3.2.3实验原理计数器是最基本、最常用的时序逻辑电路之一，有很多品种。
按计数后的输出数码来分，有二进制及bcD码等区别；按计数操作是否有公共外时钟控制来分，可分为异步及同步两类；此外，还有计数器的初始状态可否预置，计数长度（模）可否改变，以及可否双向等区别。
本实验用集成同步4位二进制加法计数器74Ls161设计n分频电路，使输出信号cpo的频率为输入时钟信号cp频率的1/n，其中n=(学号后两位mod3.2.4实验步骤1.打开mAxpLusII,新建一个原理图文件，命名为exp3_2.gdf。
2.按照实验要求设计电路，将电路原理图填入下表。
3.新建一个波形仿真文件，命名为exp3_2.scf，加入时钟输入信号cp及输出信号cpo，并点击mAxpLusII左侧工具条上的时钟按钮，将cp的波形设置为周期性方波。
4.运行仿真器得到输出信号cpo的波形，将完整的仿真波形图（包括全部输入输出信号）附于下表。
3.3时序电路分析实验3.3.1实验目的练习用mAxpLusII进行时序逻辑电路的分析。
3.3.2实验预习要求1.预习教材《6-3-1异步二进制计数器》2.了解本次实验的目的、电路分析要求3.3.3实验原理分析如下时序电路的功能，并判断给出的波形图是否正确。
哈工大自主实验设计
哈尔滨工业大学电工电子实验教学中心实验报告姓名班级学号台号日期 2012.6.4 节次 1-2,3-4 成绩教师签字倒数计时器设计一、实验目的1.通过电路的创新设计强化对于电子技术知识的理解和掌握。
2.通过自主设计实验，实际操作培养自己的动手能力，锻炼发现问题并自己独立解决问题的能力。
3. 利用现有的仪器设备制作一个倒计时时钟，倒计时过程通过数码管显示，归零后自动停止计时，通过复位后即可正常使用。
二、实验仪器与设备74LS161芯片 3片 74LS112芯片 1片74LS00芯片 4片 74LS20芯片 1片CD4511数码管 3个数字电路实验箱 1台导线、开关若干三、总体设计方案或技术路线本实验所设计的倒数计时器是一个能够实现倒数计时，异步复位，数完即停并由数码管显示的计时器。
总体设计方案是利用161芯片实现60进制以及其他进制的计数器，利用非门将递增计数的数码转换为相反的递减的8421BCD码，并由CD4511数码管进行显示。
倒数完成后利用与非门输出低电平封锁161芯片的P或T端实现保持。
最后利用触发器输入脉冲恢复P和T端，复位后实现正常工作。
1. 计时器及显示部分（以四分钟倒数计时为例）计时电路是用三个74LS161芯片实现的，其中一个74LS161芯片接成10进制电路，用于秒表读数的‘秒’的个位部分的计时，第二个74LS161芯片接成六进制，用于秒表读数的‘秒’的十位部分的计时，第三个74LS161芯片接成四进制（以四分钟倒数计时为例），用于秒表读数的‘分’的个位部分的计时。
前两个芯片组成60进制计数器，两个芯片输出状态实现一次完整的循环刚好代表了1分钟，因此每1分钟，就向第三个计数器输送一个进位，这样第三个芯片就能在其后接电路里实现进位计数的功能，一个循环就是4分钟。
此方案中计数器采用反馈预置法，目的在于利用非门对递增进位的8421BCD码取反，实现递减功能并通过CD4511数码管实现倒数计时的功能。
哈工大电工电子实验综合设计 七段共阴极LED数码管
11.七段共阴极LED 数码管一、设计要求：设计一个能驱动七段共阴极LED 数码管的译码电路，要求：(1)输入变量A 、B 、C 来自计数器，按顺序000～111计数。
当ABC=000时，数码管全灭；以后要求依次显示H 、O 、P 、E 、F 、U 、L 七个字母。
(2)输入变量A 、B 、C 来自计数器，按顺序000～111计数。
当ABC=000时，数码管全灭；以后要求依次显示1、0、0、8、1、0、4。
二、设计方案：1. 设计原理及设计方案选择 (1)总体思路数码管由a 、b 、c 、d 、e 、f 、g 七段组成，分别通过七个74LS138进行控制。
根据设计所需实现功能列出真值表，并根据真值表列出各段逻辑表达式，实现对数码管的控制。
代码输入端通过三个74LS112进行控制，即用异步二进制加法计数器输入由“000”依次变换到“111”的信号。
(2)芯片74LS138 ①管脚图及真值表②功能说明代码输入端——A 、B 、C 译码输入端——70~Y Y使能输入端——1G 、A G 2、B G 2二进制3线-8线译码器74LS138有三个输入端，八个输出端，其输入是二进制代码，对应于每一种输入代码，只有其中一个输出端为有效电平，其余输出端为非有效电平。
A 、B 、C 由“000”依次变化到“111”，对应输出值70~Y Y 依次输出低电平。
(3)芯片74LS112 ①管脚图②功能说明74LS112为双J-K 触发器，为集成异步二进制加法计数器，可以实现由“000”依次变换到“111”的功能。
CLK1，CLK2——时钟输入端(下降沿有效) J1，J2，K1，K2——数据输入端 Q1，Q2，/Q1，/Q2——输出端CLR1，CLR2——直接复位端(低电平有效) PR1，PR2——直接置位端(低电平有效) (4)设计方案①根据功能要求分析所需实现功能并列出真值表 a.输出hopeful 字母 A B C a b c d e f g 空 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 H 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 O 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 P 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 E 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 F 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 U 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 L 111111b.输出1008104 数字 A B C a b c d e f g 空 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 8 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 41111111②根据真值表列出各个控制端的逻辑表达式 a.输出hopeful5432Y Y Y Y Y a ∙∙∙= 6321Y Y Y Y Y b ∙∙∙= 621Y Y Y Y c ∙∙= 7642Y Y Y Y Y d ∙∙∙= 0Y Y Y f e == 5431Y Y Y Y Y g ∙∙∙=b.输出10081046432Y Y Y Y Y a ∙∙∙= 0Y Y Y c b == 6432Y Y Y Y Y d ∙∙∙= 6432Y Y Y Y Y e ∙∙∙= 510Y Y Y Y f ∙∙= 74Y Y Y g ∙=③信号输入端A 、B 、C 通过集成异步计数器即三个74LS112芯片提供信号，由“000”依次变换到“111”， 三个J-K 触发器的输出端Q 分别为A 、B 、C 提供信号。
哈工大电工实验自主设计实验报告抢答器-计时器设计电路
姓名班级学号实验日期节次教师签字成绩实验名称抢答器-计时器设计电路1.实验目的（1）通过实验巩固和加强对书本知识的掌握；（2）提高自己的创新意识；（3）培养动手能力和独立设计并解决问题的能力；（4）利用芯片的多种功能以实现四路抢答的功能、计时功能。
2.总体设计方案或技术路线4人抢答器：用与非门构成的4人抢答电路，4个数据开关S1-S4由四位抢答者控制，无人抢答时，开关处于0状态，对应的与非门（74LS20）输出均为1，对其余的三个与非门无影响；当其中任意一位抢答者将开关扳向1时，对应的与非门输出为0电平，将其余的3个与非门锁死，令其开关输入1时不起作用，实现锁存功能。
再经过一与非门将输出结果通过指示灯显示出来。
1分钟计时电路：本电路由主持人控制，当4人抢答器确定答题选手后主持人按下开关S1A 将计时电路接通，开始计时。
本电路由555定时器产生秒脉冲，经放大电路对其输出的电平进行10倍放大，放大器输出电平作为控制计时器秒个位的74LS161的输入脉冲。
2个74LS161构成60进制计数器，并连接DCD数码管进行数字显示。
时间到达60秒后蜂鸣器报警。
3.实验电路图图1 4人抢答器4. 仪器设备名称、型号2个74LS00；2个74LS20；1个555定时器；1个双集成运算放大器LM358；2个74LS161;1个74LS08；1个5V 蜂鸣器；2个DCD 数码管5.理论分析或仿真分析结果4人抢答器：4人抢答器的主体是74LS20。
四名选手通过各自的开关答题，答题信号作为输入，输入到74ls20的一个端口。
其余三个端口由除本身以外的另外三个74LS20的输出端接入。
无人抢答时，开关处于0状态，对应的与非门（74LS20）输出均为1，对其余的三个与非门无影响；当其中任意一位抢答者将开关扳向1时，对应的与非门输出为0电平，将其余的3个与非门锁死，令其开关输入1时不起作用，从而实现锁存功能。
74LS00的两个输入端口分别接高电平（或悬空）、接对应74LS20的输出端，将抢答结果以高、低电平的形式输出，再通过接一个指示灯对抢答结果进行显示。
哈工大电路实验1实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除哈工大电路实验1实验报告篇一：哈工大数字电路实验报告实验二数字逻辑电路与系统上机实验讲义实验二时序逻辑电路的设计与仿真课程名称：院系：班级：姓名：学号：教师：哈尔滨工业大学20XX年12月实验二时序逻辑电路的设计与仿真3.1实验要求本实验练习在maxplusII环境下时序逻辑电路的设计与仿真，共包括6个子实验，要求如下：3.2同步计数器实验3.2.1实验目的1.练习使用计数器设计简单的时序电路2.熟悉用mAxpLusII仿真时序电路的方法3.2.2实验预习要求1.预习教材《6-3计数器》2.了解本次实验的目的、电路设计要求3.2.3实验原理计数器是最基本、最常用的时序逻辑电路之一，有很多品种。
按计数后的输出数码来分，有二进制及bcD码等区别；按计数操作是否有公共外时钟控制来分，可分为异步及同步两类；此外，还有计数器的初始状态可否预置，计数长度（模）可否改变，以及可否双向等区别。
本实验用集成同步4位二进制加法计数器74Ls161设计n分频电路，使输出信号cpo的频率为输入时钟信号cp频率的1/n，其中n=(学号后两位mod3.2.4实验步骤1.打开mAxpLusII,新建一个原理图文件，命名为exp3_2.gdf。
2.按照实验要求设计电路，将电路原理图填入下表。
3.新建一个波形仿真文件，命名为exp3_2.scf，加入时钟输入信号cp及输出信号cpo，并点击mAxpLusII左侧工具条上的时钟按钮，将cp的波形设置为周期性方波。
4.运行仿真器得到输出信号cpo的波形，将完整的仿真波形图（包括全部输入输出信号）附于下表。
3.3时序电路分析实验3.3.1实验目的练习用mAxpLusII进行时序逻辑电路的分析。
3.3.2实验预习要求1.预习教材《6-3-1异步二进制计数器》2.了解本次实验的目的、电路分析要求3.3.3实验原理分析如下时序电路的功能，并判断给出的波形图是否正确。
哈工大电路自主设计实验
哈工大电路自主设计实验(总10页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--姓名 班级 学号 实验日期 节次 教师签字 成绩影响RLC 带阻滤波器性能参数的因素的研究与验证1.实验目的（1）学习带阻滤波器的设计方法 （2）测量RLC 带阻滤波器幅频特性曲线（3）研究电阻、电容和品质因素Q 对滤波器性能的影响 （4）加深对滤波器滤波概念的理解 2.总体设计方案或技术路线（1）理论推导，了解滤波器的主要性能参数及与滤波器性能有关的因素 （2）设计RLC 带阻滤波器电路图 （3）研究电阻R 对于滤波器参数的影响 （4）研究电容C 对于滤波器参数的影响 （5）研究电感L 对于滤波器参数的影响（6）合理设计实验测量，结合电容C 和电感L 对滤波器参数的影响 （7）将实际测量结果与理论推导作对比，并分析实验结果3.实验电路图R1V-V+4.仪器设备名称、型号函数信号发生器 1台FLUKE190-104数字便携式示波表 1台十进制电阻箱 1只十进制电容箱 1只十进制电感箱 1只5.理论分析或仿真分析结果带阻滤波器是指能通过大多数频率分量、但将某些范围的频率分量衰减到极低水平的滤波器，与带通滤波器的概念相对。
理想带阻滤波器在阻带内的增益为零。
带阻滤波器的中心频率f o，品质因素Q和抑制带宽BW之间的关系为仿真结果：R=2000Ω C= L=R=500Ω C= L=R=2000Ω C= L=R=2000Ω C= L=R=2000Ω C= L=改变R时对比图改变C时对比图改变L时对比图6.详细实验步骤及实验结果数据记录（包括各仪器、仪表量程及内阻的记录）（1）电阻R对于滤波器参数的影响任务1：电路如图所示，其中信号源输出Us=5V，电容C=，电感L=，根据R= 2000f/kHzfc1=fo=4fc2=57 U/VR= 1500f/kHz1fc1=fo=4fc2=57 U/VR=50f/kHz3fc1= fo= fc2= 47U/V5根据所测数据在下图画出三条对应的幅频特性曲线，并根据图中实验结果进行分析分析结果：由图看出，当R变化，L C不变时，中心频率不变，但是阻带宽度随着R变大而变大。
哈工大电工数字实验报告
总成绩：
一、设计任务
七人表决器的设计
二、设计条件
本设计基于学校实验室，所用元件如下：
EEL—69模拟、数字电子技术实验箱一台
集成运算放大器实验插板一块
直流稳压电源一台
双踪示波器一台
数字万用表一块
主要元器件
同步加法计数器74LS161、74LS151、导线等
（EEL—69模拟、数字电子技术实验箱上有喇叭、三极管以及芯片的插座；集成运算放大器实验插板上有不同参数值的电阻和电容，可任意选用）
三、设计要求
①有七人参与表决，显示赞同者个数。
②当赞同者达到及超过4人时，绿灯显示表示通过。
四、设计内容
电路原理图（含管脚接线）
1.计算与仿真分析
3. 调试流程
通过查阅相关资料了解74LS151和74LS161的功能，设计电路，用Multisim画电路原理图，进行仿真试验，得到效果与预期结果相同，电路正确。
4. 设计和使用说明
7个人分别对应7个电平开关，当7人表决结束，通过为高电平，按下J2开关，数码管显示表决通过人数，超过4人电平指示灯点亮。
五、设计总结
通过本次实验，我加深了对数字电路的了解以及相关知识的掌握，熟悉芯片的使用，通过电路的调试，加强了专业知识技能。
六、设计参考资料
[1]杨世彦. 电工学(中册)电子技术. 机械工业出版社. 2008.。
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(6)实验结论
1.应用74LS04、74LS74、74LS08等元件可以实现两位数密码的设置，在生活中具有广泛应用。
(7)对实验的改进及优化
应该在实验的基础上加上一个清零开关。
此密码器设计比较简单，输入正确的密码前，小灯保持不亮，表明输入密码错误。
但输入正确的密码后，小灯一直保持亮的状态，所以在后续的设计优化过程中考虑增加一个清零开关。
(8)本次实验的收获和体会、对电路实验室的意见或建议
通过实验我了解了74LS138、74LS00、74LS20等元件的逻辑功能和使用方法，同时，通过实验，更加熟悉了组合逻辑电路的分析和设计方法。
在进行组合逻辑电路的设计时，应首先将给定的逻辑问题抽象成逻辑函数，列出其真值表，再根据真值表写出逻辑函数式并对其进行化简变换，最终根据化简变换后的逻辑函数式画出逻辑电路图。
参考文献
[1]杨世彦.电工学电子技术.机械工业出版社.2008
[2]邹其洪.电工电子实验与计算机仿真.电子工业出版社.2008。