數(shù)電實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)

實(shí)驗(yàn)十 智力競(jìng)賽搶答裝一、實(shí)驗(yàn)?zāi)?16－116－1圖中F1為四D74LS175，它具有公共置0端和公共CP端,引腳排列見(jiàn)附錄；F2為雙4輸入與非門74LS20；F3是由74LS00組成的多諧振蕩器；F4是由74LS74組成的四分頻電路，F(xiàn)3、F4組成搶答電路中的CP時(shí)鐘脈沖源，搶答開(kāi)始時(shí)由清除信號(hào)按下復(fù)位開(kāi)關(guān)S74LS175的輸出Q1～Q4全為0，LEDF2送出信號(hào)鎖住其余三個(gè)搶答者的電路不再接受其它信號(hào)直到再次清除信號(hào)三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與1、+5V直流電 3、邏輯電平顯示 4、雙蹤示波5、數(shù)字頻率 6、直流數(shù)字電壓7、74LS175、74LS20、74LS74、四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)1216－13CPF3及分頻器F4及F4輸出波形及測(cè)試其頻率（參照實(shí)驗(yàn)十三有關(guān)內(nèi)容。4接通+5，CP1KHz搶答開(kāi)始前，開(kāi)關(guān)K1、K2、K3、K4均置“0S“0“1“1個(gè)置“1重復(fù)（1）的內(nèi)容，改變K1、K2、K3、K4任一個(gè)開(kāi)關(guān)狀態(tài)，觀察搶答斷開(kāi)實(shí)驗(yàn)裝置上的連續(xù)脈沖源，接入F3及F4五、實(shí)驗(yàn)預(yù)2六、實(shí)驗(yàn)報(bào)123實(shí)驗(yàn)十 電子秒一、實(shí)驗(yàn)?zāi)?RS17－11RS它的一路輸出QQ5按動(dòng)按鈕開(kāi)關(guān)K2（接地，則門1輸出Q＝1；門2輸出Q＝0，K2復(fù)位Q、QK1Q01，5數(shù)器啟動(dòng)作好準(zhǔn)備。Q10，送出負(fù)脈沖，啟動(dòng)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器工作。RS217－1viRSQ出負(fù)脈沖vO通過(guò)非門加到計(jì)數(shù)器的清除端R。度時(shí)，可以省去輸入微分電路的RP和CP。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器在電子秒表中的職能是為計(jì)數(shù)器提 信號(hào)圖 電子秒表原理3圖17－1中單元Ⅲ為用555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器，是一種性能較好RS觸發(fā)器Q＝1時(shí)，門5開(kāi)啟，此時(shí)50HZ信號(hào)通過(guò)門5作為計(jì)數(shù)脈沖加CP2。 圖17－2單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器波形 圖 74LS90引腳排4二—五—十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器74LS90構(gòu)成電子秒表的計(jì)數(shù)17－1中單元Ⅳ所示。其中計(jì)數(shù)器①接成五進(jìn)制形式，對(duì)頻率為50HZ的時(shí)鐘QD0.1S的時(shí)鐘輸入。計(jì)數(shù)器②及計(jì)數(shù)器③接成8421碼十進(jìn)制形式，其輸出端與實(shí)驗(yàn)0.1～0.9；1～9.974LS90是異步二—五—十進(jìn)制加法計(jì)數(shù)器，它既可以作二進(jìn)制加法計(jì)17－374LS9017－1通過(guò)不同的連接方式，74LS90借助R0(1)、R0(2)對(duì)計(jì)數(shù)器，借助S9(1)、S9(2)將計(jì)數(shù)器置9。其具體功CP1輸入，QACP2輸入，QDQCQB842154219異步“1S9(1)即QDQCQBQA＝0000。9“1R0(1)輸入輸出功能清0置9時(shí)鐘輸入輸出功能清0置9時(shí)鐘R0(1)S9(1)110××0××0000清00××011××1001置90××00××0↓1輸出1↓QDQCQB↓QDQCQBQA8421BCD↓QAQDQCQB5421BCD 三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及1、＋5V直流電 2、雙蹤示波3、直流數(shù)字電壓 4、數(shù)字頻率5、單次脈沖 6、連續(xù)脈沖7、邏輯電平開(kāi) 8、邏輯電平顯示9、譯碼顯示 10、 四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)RS待各單元電路工作正常后，再將有關(guān)電路逐級(jí)連接起來(lái)進(jìn)試……，直到用直流數(shù)字電壓表測(cè)量A、B、D、F(2)輸入端接1KHZ連續(xù)脈沖源，用示波器觀察并描繪D點(diǎn)（vD）F點(diǎn)（v0）波形，如嫌單穩(wěn)輸出脈沖持續(xù)時(shí)間太短，難以觀察，可適當(dāng)加大微分電容C（如0.1μ）4700P。3節(jié)RW50Hz。4出插口，CP2接單次脈沖源,CP1接高電平“1QD～QA接實(shí)驗(yàn)設(shè)備上譯碼顯示輸入端D、C、B、A,17－1計(jì)數(shù)器②及計(jì)數(shù)器③接成8421碼十進(jìn)制形式，同內(nèi)容（1）進(jìn)行邏517－1K2K1，則計(jì)數(shù)器后便開(kāi)始計(jì)時(shí)，觀察數(shù)碼管顯示計(jì)數(shù)情況是否正常，如不需要計(jì)時(shí)或暫停計(jì)時(shí)，按一下開(kāi)關(guān)K2，計(jì)時(shí)立即停止，但數(shù)碼管保留所計(jì)時(shí)之值。6134實(shí)驗(yàn)

31位直流數(shù)字電壓2一、實(shí)驗(yàn)?zāi)?、了解雙積分式AD2、熟悉31位ADCC144332直流數(shù)字電壓表的器件是一個(gè)間接型A/D轉(zhuǎn)換器，它首先將輸入的1、V－TAD圖18－1是雙積分ADC的控制邏輯框圖。它由積分器（包括運(yùn)算放大器A1RCA2，N控電路，參考電壓VRCP18－1ADC 轉(zhuǎn)換開(kāi)始前，先將計(jì)數(shù)器，并通過(guò)控制電路使開(kāi)關(guān)SO接通，將電容C充分放電。由于計(jì)數(shù)器進(jìn)位輸出QC＝0，控制電路使開(kāi)關(guān)S接通vi，模擬電壓與積分器接通，同時(shí)，門G被，計(jì)數(shù)器不工作。積分器輸出vA線性下降，經(jīng)零值比較器A獲得一方波v，打開(kāi)門G，2n位輸出QC＝1S 制數(shù)字就是vi相對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)碼。231位雙積分ADCC144332CC14433CMOS31位AD2路的約7700多個(gè)MOS晶體管集成在一個(gè)硅上，有24只引腳，采用18－2圖 CC14433引腳排VAG（1VX和基準(zhǔn)電壓VR的參考地VR（2：外接基準(zhǔn)電壓（2V200mV）輸入端VX（3：被測(cè)電壓輸入端R1（4、R1／C1（5、C1（6：外接積分阻容元件端，R1＝470KΩ（2VR1＝27KΩ（200mV。C01（7、C02（80.1μfD轉(zhuǎn)換均顯示。CP1（10、CPo（11470KΩ。VEE（12：電路的電源最負(fù)端，接－5V。VSS（13CP（1EOC（14ADEOCOR（15：過(guò)量程標(biāo)志輸出端，當(dāng)｜VX｜＞VR時(shí)OR輸出為低電平DS4～DS1（16～19DS1對(duì)應(yīng)于千位，DS2對(duì)應(yīng)于百位，DS3對(duì)應(yīng)于十位，DS4對(duì)應(yīng)于個(gè)位。：BCD輸出三位完整的十進(jìn)制數(shù)，在DS1選通脈沖期間，輸位0或1及過(guò)量程、CP1、CP0470KΩ電阻時(shí)，時(shí)鐘頻率≈66KHz4AD于數(shù)字面板表，數(shù)字萬(wàn)用表，數(shù)字溫度計(jì)，數(shù)字量具及遙測(cè) 系統(tǒng)3、32

位直流數(shù)字電壓表的組成（實(shí)驗(yàn)線路18－3被測(cè)直流電壓VX經(jīng)AD轉(zhuǎn)換后以動(dòng)態(tài)掃描形式輸出，數(shù)字量輸出端Q0Q1Q2Q3上的數(shù)字信號(hào)(8421DS1DS2，DS3，DS4MC1413的四只LED數(shù)碼管的公共陰極。數(shù)字信號(hào)經(jīng)七段譯CC4511譯碼后，驅(qū)LEDAD轉(zhuǎn)換器按時(shí)間順序輸出的數(shù)據(jù)以300μS4期是1.2ms，所以人眼就能清晰地看到四位數(shù)碼管同時(shí)顯示三位半十當(dāng)參考電壓VR＝2V時(shí)，滿量程顯示1.999V；VR＝200mV時(shí)，滿量199.9mVh最（千位）顯示時(shí)只有b、c二根線與LED數(shù)碼管的b、c腳相接所以千位只顯示1或不顯用千位的g筆段來(lái)顯示模擬量的負(fù)（正值不顯示CC14433的Q2NPN9013gA/DA/D轉(zhuǎn)換器的精度本實(shí)驗(yàn)采用MC1403精密穩(wěn)壓源作參考電壓，MC14032.5V，4.5～15V3mV，0.6mV10mA。MC140318－4CMOSBCDCC4511，關(guān)七路晶體管列陣MC1413采用NPN復(fù)合晶體管的結(jié)構(gòu)，因此有很高的電流增益和很高的輸入阻抗，可直接接受MOS或CMOS集成電路的輸出信號(hào)，并把電壓信號(hào)7器（也稱OC。MC1413電路結(jié)構(gòu)和引腳排列如圖18－5所示，它采用16圖18－4MC1403引腳排列 圖18－5 三、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及器1、±5V直流電 2、雙蹤示波3、直流數(shù)字電壓表 4、按線路圖18－3要求自擬元、器件18－31建議將4只數(shù)碼管插入40P集成電路插座上，將4個(gè)數(shù)碼管同名筆劃段與顯示譯碼的相應(yīng)輸出端連在一起，其中最只要將bcg三筆劃段接入電路，按圖18－3接好連線，但暫不插所有的，待用。插好CC4511與MC1413，并將CC4511的輸入端ABCD接至撥碼開(kāi)關(guān)對(duì)應(yīng)的ABCD四個(gè)插口處MC14131234腳接至邏輯開(kāi)關(guān)輸“1“0“＋”或“－”鍵）0～93(5)“142插上MC1403基準(zhǔn)電源用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字電壓表檢查輸出是否為2.5V，然后調(diào)整10KΩ電位器，使其輸出電壓為2.00V，調(diào)整結(jié)束后去掉電源線，供總裝時(shí)3插好MC14433，接圖18－3接好全部線路將輸入端接地，接通+5V，－5V電源（先接好地線將顯Q0～Q3波形，判別故障所在。VX4器，使VX＝1.000V，這時(shí)被調(diào)電路的電壓指示值不一定顯示“1.000應(yīng)調(diào)整5改變輸入電壓VX極性，使Vi＝－1.000V，檢查“－”是否顯示，并在+1.999V～0～－1.999V（調(diào)基準(zhǔn)電源電壓5至此一個(gè)測(cè)量范圍在±1.999*6C1C02(0.1μF)五、實(shí)驗(yàn)預(yù)1218－33、參考電壓VR412342CC7107AD組成32

位直流數(shù)字電壓CC7107型A/D轉(zhuǎn)換器是把模擬電路與數(shù)字電路集成在一塊上的大規(guī)模的CMOS集成電路，它具有功耗低、輸入阻抗高、噪聲低，能直接驅(qū)動(dòng)共陽(yáng)極LED顯示器，不需另加驅(qū)動(dòng)器件，使轉(zhuǎn)換電路簡(jiǎn)化等特點(diǎn)。附圖1是它2－1。端 V+千位筆畫(huà)驅(qū)動(dòng)