電子線路仿真實驗與訓(xùn)練PowerPointPrese

電子線路仿真實驗與訓(xùn)練PowerPointPrese2023/12/27電子線路仿真實驗與訓(xùn)練PowerPointPrese課程簡介

本課程是電子類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)及技能訓(xùn)練課，主要以EDA技術(shù)中的仿真工具ElectronicWorkBench為平臺，結(jié)合“數(shù)字電路”和“模擬電路”理論課開展計算機仿真和虛擬實驗。通過該課程的學習，使學生掌握EDA仿真技術(shù)，具有對電子系統(tǒng)和具體電子電路性能分析的基本技能。電子線路仿真實驗與訓(xùn)練PowerPointPrese

教學方法

本課程采用講、練結(jié)合的方式進行教學，教師在課堂上除講解必要的理論外，主要進行實際操作示范和指導(dǎo)。學生通過大量的實際操作、技能訓(xùn)練和綜合應(yīng)用設(shè)計后，必須自行設(shè)計一個綜合應(yīng)用題，并完成實驗調(diào)試，寫出實驗報告。電子線路仿真實驗與訓(xùn)練PowerPointPrese數(shù)字電路仿真實驗組合電路分析與設(shè)計MSI組合器件及應(yīng)用時序電路分析與設(shè)計MSI計數(shù)器及應(yīng)用MSI移位寄存器及應(yīng)用脈沖波形的產(chǎn)生與變換綜合應(yīng)用實例分析與設(shè)計

實驗內(nèi)容模擬電路仿真實驗共射極放大電路分析負反饋放大電路分析頻率特性集成運算放大器及其應(yīng)用波形發(fā)生與變換低頻功率放大器綜合應(yīng)用實例分析與設(shè)計電子線路仿真實驗與訓(xùn)練PowerPointPrese數(shù)字電路仿真實驗電子線路仿真實驗與訓(xùn)練PowerPointPrese實驗一組合電路分析與設(shè)計

1.測試全加器的邏輯功能連接全加器電路，用字發(fā)生器產(chǎn)生全加器輸入號，字發(fā)生器的設(shè)置：輸出頻率為1HZ，地址編輯區(qū)Initial設(shè)為0000，F(xiàn)inal設(shè)為0007，字信號輸出方式：Cylce（循環(huán)）或STEP（單步）在全加器輸入，輸出端分別加發(fā)光二極管，測試全加器的功能。

2.設(shè)計一個二位加法器電路用二個一位全加器構(gòu)成的兩位加法器電路，輸入：加數(shù)，被加數(shù)分別為A1A0，B1B0，輸出：和，進位分別為S1S0,CO。用字發(fā)生器產(chǎn)生加數(shù)和被加數(shù)A1A0，B1B0,用發(fā)光二極管觀察測試結(jié)果，并將結(jié)果記錄在真值表中。3.測試三變量表決器的邏輯功能4.設(shè)計一位比較器。電子線路仿真實驗與訓(xùn)練PowerPointPrese全加器功能測試與分析由輸入端ABC不同狀態(tài),記錄輸出端S,CO的狀態(tài).電子線路仿真實驗與訓(xùn)練PowerPointPrese用二個一位全加器構(gòu)成的兩位加法器電路

輸入：加數(shù)，被加數(shù)分別為A1A0，B1B0，輸出：和，進位分別為S1S0,CO用字發(fā)生器產(chǎn)生加數(shù)和被加數(shù)A1A0，B1B0,用發(fā)光二極管觀察測試結(jié)果，并將結(jié)果記錄在真值表中電子線路仿真實驗與訓(xùn)練PowerPointPrese實驗二

MSI組合器件及應(yīng)用

1．測試2-4譯碼器和3-8譯碼器的邏輯功能：

(1)在數(shù)字集成電路庫中分別選擇74138，74139用Help觀察其功能表，說明74138與74139有何區(qū)別？（2連接74138測試電路，用邏輯分析儀觀察74138的輸出波形,并記錄果。2．測試4選1，8選1數(shù)椐選擇器的邏輯功能：（1）在數(shù)字集成電路庫中分別選擇74153，74151，用Help觀察其功能表，說明74153，74151有何區(qū)別？（2）按圖連接74151測試電路，當74151的地址輸入CBA按000~111循環(huán)變化，數(shù)椐輸入D0~D7=10010010時，輸出端Y,W應(yīng)如何變化？用邏輯分析儀觀察74151的輸出波形，并記錄結(jié)果。電子線路仿真實驗與訓(xùn)練PowerPointPrese實驗二

MSI組合器件及應(yīng)用(續(xù))3.試用一片74138和門電路實現(xiàn)下列邏輯函數(shù)：4.試分別用74151，

74153實現(xiàn)三變量表決器(1)寫出F1,F2的最小項表達式,(2)用最少的器件構(gòu)建電路,測試該電路的邏輯功能，觀察輸入、輸出波形并記錄結(jié)果.(1)寫出F的最小項表達式,(2)用最少的器件構(gòu)建電路,測試該電路的邏輯功能，觀察輸入、輸出波形并記錄結(jié)果.電子線路仿真實驗與訓(xùn)練PowerPointPrese測試3-8譯碼器74138的邏輯功能電子線路仿真實驗與訓(xùn)練PowerPointPrese測試8選1數(shù)據(jù)選擇器的邏輯功能在74151的數(shù)據(jù)端輸入10010010當?shù)刂纷兓瘯rY端串行輸出10010010電子線路仿真實驗與訓(xùn)練PowerPointPrese用3-8譯碼器實現(xiàn)邏輯函數(shù)

電子線路仿真實驗與訓(xùn)練PowerPointPrese

用74151實現(xiàn)三變量表決器三變量表決器真值表ABCFF電子線路仿真實驗與訓(xùn)練PowerPointPrese

用74153實現(xiàn)三變量表決器用雙四選一74153加非門擴展為八選一數(shù)選器ABCF電子線路仿真實驗與訓(xùn)練PowerPointPrese

1.測試D觸發(fā)器和JK觸發(fā)器的邏輯功能.（1）在D觸發(fā)器的D輸入端加信號0110010111，測試D觸發(fā)器輸出端Q的波形，并記錄結(jié)果。（2）在JK觸發(fā)器的J端加信號01100101，K端加信號11101000,測試JK觸發(fā)器輸出端Q的波形，并記錄結(jié)果。2．分析設(shè)計下列時序電路（1）用邏輯分析儀分別測出圖1、圖2時序電路的輸出波形,畫出狀態(tài)圖并指出該電路的邏輯功能。（2）如果要求圖1四個發(fā)光二極管從左至右每次只亮一個，電路應(yīng)如何修改？（3）試用JK觸發(fā)器設(shè)計一個模4加/減計數(shù)器。實驗三

時序電路分析與設(shè)計電子線路仿真實驗與訓(xùn)練PowerPointPrese測試D觸發(fā)器的邏輯功能

電子線路仿真實驗與訓(xùn)練PowerPointPrese測試JK觸發(fā)器的邏輯功能

電子線路仿真實驗與訓(xùn)練PowerPointPrese圖100001000110011100001001101111111Q3Q2Q1Q0時序電路分析該電路是一個扭環(huán)型計數(shù)器電子線路仿真實驗與訓(xùn)練PowerPointPrese時序電路分析圖2000001010011111110101100Q2Q1Q0該電路是一個模8加法計數(shù)器電子線路仿真實驗與訓(xùn)練PowerPointPrese環(huán)型計數(shù)器的設(shè)計該電路實現(xiàn)了從左到右每次只亮一個的要求1000010000010010Q3Q2Q1Q0CPQ3Q2Q1Q0電子線路仿真實驗與訓(xùn)練PowerPointPrese模4加/減計數(shù)器的設(shè)計當外部輸入X=0時，狀態(tài)轉(zhuǎn)移按00→01→10→11→00→…變化，實現(xiàn)模4加法計數(shù)器功能。當外部輸入X=1時，狀態(tài)轉(zhuǎn)移按00→11→10→01→00→…變化，實現(xiàn)模4減法計數(shù)器功能。J0=K0=1J1=K1=X Q0Z=XQ1Q0設(shè)X為加/減控制信號，Z為借位輸出⊕

求得輸出方程和激勵方程如下，邏輯電路圖如右所示。狀態(tài)圖電子線路仿真實驗與訓(xùn)練PowerPointPreseCPQ1Q0xz模4加/減計數(shù)器實際電路及輸出波形電子線路仿真實驗與訓(xùn)練PowerPointPrese實驗四

MSI計數(shù)器及應(yīng)用1.分別測試集成計數(shù)器74160、74161、74162、74163的邏輯能，說明這幾種集成計數(shù)器有何區(qū)別？2．分別用74160、74163設(shè)計任意進制計器(1)按圖1連接74160計數(shù)器電路，按下啟動開關(guān)后，觀察數(shù)碼顯示和74160的輸出波形，試問：該電路采用了何種計數(shù)方式？計數(shù)范圍（初態(tài)，末態(tài)）是多少？計數(shù)器的模值M=?（2）用74163采用同步置零法實現(xiàn)模12計數(shù)器，用數(shù)碼顯示器和邏輯分析儀觀察計數(shù)器的狀態(tài)變化，并記錄測試結(jié)果：計數(shù)范圍:初態(tài)：末態(tài)：(3)分別用兩片74160和兩片74163采用同步級聯(lián),整體置0法構(gòu)成模60計數(shù)器.(a)用數(shù)碼管顯示計數(shù)結(jié)果,記錄計數(shù)范圍.(b)用邏輯分析儀觀察計數(shù)器的狀態(tài)變化情況,記錄輸入,輸出波形.電子線路仿真實驗與訓(xùn)練PowerPointPrese測試十進制計數(shù)器74160基本功能

CPQBQCQDQARCO74160異步清零(低有效)同步置數(shù)(低有效)計數(shù)范圍:0000~1001電子線路仿真實驗與訓(xùn)練PowerPointPrese測試二進制計數(shù)器74163的基本功能

74163同步清零(低有效)同步置數(shù)(低有效)計數(shù)范圍:0000~1111CPQBQCQDQARCO電子線路仿真實驗與訓(xùn)練PowerPointPrese用74160設(shè)計模9計數(shù)器QACPLDQDQCQBQA0000~1000采用同步置零法實現(xiàn)采用OC置數(shù)法實現(xiàn)QBQCQDQDQCQBQA0001~1001CPQAQBQCQDLD電子線路仿真實驗與訓(xùn)練PowerPointPrese用74163設(shè)計模12計數(shù)器采用同步置零法實現(xiàn)采用OC置數(shù)法實現(xiàn)QDQCQBQA：0000~1011QDQCQBQA：0100~1111QACPLDQBQCQDQACPLDQBQCQD電子線路仿真實驗與訓(xùn)練PowerPointPrese用兩片74160構(gòu)成的模60計數(shù)器采用同步級聯(lián)整體置零法實現(xiàn)計數(shù)范圍：00000000....

01011001QACPLDQBQCQDQBQCQDQARCO低位片高位片電子線路仿真實驗與訓(xùn)練PowerPointPrese用兩片74163構(gòu)成的模60計數(shù)器采用同步級聯(lián)整體置零法實現(xiàn)計數(shù)范圍：00000000....

00111011低位片高位片LDRCOCP電子線路仿真實驗與訓(xùn)練PowerPointPrese實驗五

MSI移位寄存器及應(yīng)用

1.測試集成移位寄存器的基本功能。觀察移位寄存器74194的基本功能:用Help觀看功能表,用發(fā)光二極管,邏輯分析儀觀看狀態(tài)變化)。試問右移和左移有何不同？

2.試用74194構(gòu)成的環(huán)形計數(shù)器如圖所示

用發(fā)光二極管和邏輯分析儀觀看74194的輸出狀態(tài)變化,記錄結(jié)果3.用74194構(gòu)成的扭環(huán)形計數(shù)器用發(fā)光二極管和邏輯分析儀觀看74194的輸出狀態(tài)變化,記錄結(jié)果.電子線路仿真實驗與訓(xùn)練PowerPointPrese集成移位寄存器74194的功能測試從左移輸入SL端輸入01100101Q0Q1Q2Q3輸出端可得到移位輸出如圖所示電子線路仿真實驗與訓(xùn)練PowerPointPrese用74194構(gòu)成的環(huán)形計數(shù)器1000010000010010QAQBQCQDCPQBQCQDQA電子線路仿真實驗與訓(xùn)練PowerPointPrese用74194構(gòu)成的扭環(huán)形計數(shù)器CPQBQCQDQA電子線路仿真實驗與訓(xùn)練PowerPointPrese實驗六

脈沖波形的產(chǎn)生與變換1.按圖1用555定時器和阻容元件構(gòu)成一個多諧振蕩器(1)分析電路工作原理,求振蕩頻率fO=?(2)用示波器觀察VCVO的波形，并記錄結(jié)果.(3)如果要改變振蕩頻率fO應(yīng)改變哪些元件參數(shù)？2.按圖2用555定時器和阻容元件構(gòu)成一個單穩(wěn)觸發(fā)電路

(1)分析電路工作原理,求脈沖寬度TW=?

(2)用示波器觀察Ui，UO波形，并記錄結(jié)果.(3)如果要改變脈沖寬度TW應(yīng)改變哪些元件參數(shù)？電子線路仿真實驗與訓(xùn)練PowerPointPreseU0UC用555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器及其波形T=0.7(R1+2R2)C=1mSf=1KHZ電子線路仿真實驗與訓(xùn)練PowerPointPreseUiUo用555定時器構(gòu)成的單穩(wěn)觸發(fā)電路及其波形TW=1.1RCTW電子線路仿真實驗與訓(xùn)練PowerPointPrese

實驗七

綜合應(yīng)用實驗一、某序列碼發(fā)生器電路如下圖所示，(1)分析電路工作原理,指出各部分電路的名稱和功能.(2)分析Z1和Z2的輸出結(jié)果.(3)連接序列碼發(fā)生器電路,用邏輯分析儀觀察波形，并記錄結(jié)果.電子線路仿真實驗與訓(xùn)練PowerPointPrese序列碼發(fā)生器電路圖電子線路仿真實驗與訓(xùn)練PowerPointPrese序列碼發(fā)生器各點輸出波形CPQBQCQDQAZ1Z2電子線路仿真實驗與訓(xùn)練PowerPointPrese二.階梯波發(fā)生器某階梯波發(fā)生器如下圖所示,(1)分析電路工作原理,指出各部分電路的