線路編解碼實驗心得體會

『壹』 關於數字電路3線—8線解碼器的問題

這個電路應該很簡單，不用畫真值表，要不然反而走了彎路。
三位二進制輸入代碼解碼後為0-8，其中能被5整除的只有0和5。當沒有代碼輸入時，74LS138的8個輸出端都呈現高電平。你可以把74LS138輸出端的0、5腳接到一個2輸入與非門，74LS138輸出的其它引腳懸空，與非門輸出端的電平就可以達到你的要求了。
希望這能幫到你！

『貳』 三相交流電路試驗結論如何寫

《數字電路實驗與課程設計》實驗教學大綱

2004版

課程名稱及性質：數字電路實驗與課程設計 必修課

英文名稱： Digital Circuit Experiment and Course Design

課程編號：050223

課程類別：技術、專業基礎

課程總學時：32

實驗學時：32

開設學期：5、6

面向專業：電子信息科學與技術

第一部分：實驗

一、實驗目的和任務

本課程目的是使學生掌握數字電路的基礎理論，培養學生設計組合、時序及模數/數模轉換電路和設計綜合應用電路的能力，並能夠在查閱器件手冊的基礎上，熟悉各類數字電路元件的特點及應用。使學生初步具有數字電路設計、製作、調試能力，並具有數字系統設計的思想。

二、實驗教學的基本要求

學生應掌握數制的概念和轉換方法，掌握組合邏輯電路的基本特點與設計方法，掌握時序邏輯電路、脈沖波型產生電路、模數/數模轉換電路的基本特點與設計方法以及典型時序邏輯電路的工作原理與分析方法，會使用多種常用的器件手冊，了解查找數字電路器件的常用途徑，了解常用數字電路器件的分類，了解各類數字電路器件的物理特性，了解器件介面技術，並在此基礎上，逐步熟悉常用數字電路器件的特性及應用，掌握數字電路的製作及調試，熟悉常用儀器的使用方法。 能夠正確識別常用數字電路器件，能繪制電路原理圖，掌握數字電路的布線規則、掌握電路的調試與故障的分析和排除。

三、實驗項目基本情況

（16學時）

序

號
實驗項目名稱
內容提要
實驗

學時
實驗

類型
實驗地點

1
組合邏輯電路設計與調試
門電路、編碼、解碼等邏輯電路設計與調試
4
設計
31#375

2
觸發時序電路設計與調試
觸發器、計數器、移位寄存器應用電路與調試
6
設計
31#375

3
脈沖波形產生電路設計與調試
555時基電路及其應用設計與調試
3
設計
31#375

4
模數/數模轉換電路設計與調試
D/A 、A/D轉換器 應用設計與調試
3
設計
31#375

四、考核方式

平時實驗表現占該門實驗課最終成績的70%，實驗報告成績占該門實驗課最終成績的30％。

平時實驗主要考察學生對實驗電路的設計難易程度、電路連接調試、問題解決的能力，是否能夠達到設計要求；

實驗報告主要考察學生對實驗涉及的理論知識的掌握，對實驗得到的結論和現象是否能夠正確理解和分析，並能夠合理的解釋實驗中出現的問題，正確判斷實驗的成功、失敗。

五、實驗教材或實驗指導書

《數字電路實驗與課程設計》 孟宇 主編

第二部分：課程設計

一、課程設計的性質和目的

本課程不僅要求學生獲得電子技術方面的理論知識以及掌握理論設計方法，還要培養學生理論聯系實際的能力。本課程的課程設計環節，就是通過學生自己設計、搭建和調試電路，使學生對所學的理論知識有更深一步的理解，同時提高學生分析問題和解決問題的能力。

二、課程設計的基本要求

1．掌握常用中、小規模集成電路晶元（如：邏輯門電路、解碼器、數據選擇器、計數器、寄存器等）的使用方法。

2．掌握邏輯電路的基本設計步驟（包括組合邏輯電路部分與時序邏輯電路部分），以及整體電路的實現方法。

3．具有一定的分析、尋找和排除電路常見故障的能力。

4．能正確使用常用電子儀器、儀表（如：萬用表、示波器、時序信號發生器等）。

5．獨立寫出具有理論分析及設計方案論證的、並通過搭建電路調試驗證其設計是正確的課程設計報告。

三、設計課題及內容和要求（16學時）

1．設計並實現一個數字頻率計

本課題要求設計並實現一個數字頻率計，設計參數自選，用於測量信號的頻率，並用十進制數字顯示。

2．設計並實現自主實驗課題

該課題要求利用所學數字電路知識，實現自擬課題設計功能並調試成功，設計難度與1設計題目相當。

以上題目任選一個。

三、課程設計時間安排

實驗前3周擬定、修改設計報告，第4周開題報告，第5周實驗。

四、課程設計報告書寫規范

完成設計任務後，在課程設計的最後階段，需要總結全部設計工作，寫出完整、規范的設計報告，在指定的時間內提交指導教師。課程設計報告要求有完整的格式，具體如下：

論文分三部分——前置部分、主體部分和後置部分。

(一)前置部分：這一部分包括題目、作者（單位）、摘要、關鍵詞。

題目要恰當、准確地反映論文的內容。

作者單位要寫全校、院（系）名稱及班級學號。

摘要是論文內容的概括與簡述，應包括研究課題的創新思想和創新成果及其理論價值和現實意義。

關鍵詞要准確、精練。

(二)主體部分：這一部分包括引言、正文、結論，是論文的正式部分。

引言作為論文的第一段，要簡單說明選題的背景和意義、准備解決的問題及主要工作內容等。

正文是論文的主要部分，應包括課題的總體方案設計、方案論證及實現、數據分析處理、實驗效果及理論分析等。

結論作為論文的最後一段，是對課題研究最終的、總體的評價。結論中應明確本課題研究的創新點及創新成果、技術關鍵及技術難點、社會經濟價值及研究方向的前景等。結論應該准確、完整、精練。

說明：論文的主體部分可以設標題（具體格式見附例）。文章的第一段就是引言，最後一段就是結論，中間各段就是正文。不必再加「引言」、「正文」、 「結論」等小標題。

(三)後置部分：

1、參考文獻

參考文獻作為論文的附錄，附在論文的後面。參考文獻是指在課題研究和論文撰寫過程中對你有所啟示和幫助的文獻資料，包括著作、論文和網頁。參考文獻的列寫格式如下：

[1]作者.著作名.出版地：出版社.出版年月

[2]作者.論文名.期刊或雜志名.期號

[3]網頁（網址）

……

以上[1]、[2]為文獻序號，其中[1]為著作的列寫格式，[2]為論文的列寫格式。

2、心得體會：

內容中可以對本綜合訓練如何開展和進行提出自己的意見和建議。

(四)要求：

①個人獨立撰寫，每人一份，

②字數：主體部分不少於3000字，摘要150—200字，關鍵詞3—6個。

③版面安排：按A4紙排版。頁邊距為：上、下各25mm,左35mm，右30mm；

段間距及字間距：標准；行間距：單倍行距；頁碼：底部居中；作者（單位）佔一行，其前、後各空一行（小四號）；主體部分與前置部分、後置部分之間各空一行；不做封面，不設頁眉、頁腳及頁邊框。

④字型大小選擇：（見附例）。

五、成績評定

課程設計的考核結果按優秀、良好、中等、及格和不及格來評價。

對設計任務理解透徹，能夠全面、正確、獨立地完成設計內容所規定的任務，得出設計結果，並按時提交准確、完整、規范的設計報告，可評為優秀；按照設計任務要求能夠順利地完成任務，得出結果，按時提交較完整的、符合要求的設計報告，可評定為良好；按照設計要求完成了硬體線路的連接，基本完成了任務要求，提交符合要求的設計報告，可評為中等；基本完成設計目標，但不夠完善，可能有若干小的缺陷，在幫助下能夠完成任務要求，提交設計報告，可評為及格；不能完成指定的要求和任務，未提交設計報告的，評為不及格。

六、參考資料

1．「數字電路實驗與課程設計實驗指導書」 孟宇編

2．「電子技術基礎」（數字版） 康華光編

『叄』 急求助一篇學習心得!

數字電子技術課程設計報告
一、設計目的
數字鍾是一種用數字電路技術實現時、分、秒計時的裝置，與機械式時鍾相比具有更高的准確性和直觀性，且無機械裝置，具有更更長的使用壽命，因此得到了廣泛的使用。
數字鍾從原理上講是一種典型的數字電路，其中包括了組合邏輯電路和時序電路。
因此，我們此次設計與製做數字鍾就是為了了解數字鍾的原理，從而學會製作數字鍾.而且通過數字鍾的製作進一步的了解各種在製作中用到的中小規模集成電路的作用及實用方法.且由於數字鍾包括組合邏輯電路和時敘電路.通過它可以進一步學習與掌握各種組合邏輯電路與時序電路的原理與使用方法.
二、設計要求
（1）設計指標
① 時間以12小時為一個周期；
② 顯示時、分、秒；
③ 具有校時功能，可以分別對時及分進行單獨校時，使其校正到標准時間；
④ 計時過程具有報時功能，當時間到達整點前10秒進行蜂鳴報時；
⑤ 為了保證計時的穩定及准確須由晶體振盪器提供表針時間基準信號。
（2）設計要求
① 畫出電路原理圖（或模擬電路圖）；
② 元器件及參數選擇；
③ 電路模擬與調試；
④ PCB文件生成與列印輸出。
（3）製作要求 自行裝配和調試，並能發現問題和解決問題。
（4）編寫設計報告 寫出設計與製作的全過程，附上有關資料和圖紙，有心得體會。
三、原理框圖
1．數字鍾的構成
數字鍾實際上是一個對標准頻率（1HZ）進行計數的計數電路。由於計數的起始時間不可能與標准時間（如北京時間）一致，故需要在電路上加一個校時電路，同時標準的1HZ時間信號必須做到准確穩定。通常使用石英晶體振盪器電路構成數字鍾。
（a） 數字鍾組成框圖
2．晶體振盪器電路
晶體振盪器電路給數字鍾提供一個頻率穩定準確的32768Hz的方波信號，可保證數字鍾的走時准確及穩定。不管是指針式的電子鍾還是數字顯示的電子鍾都使用了晶體振盪器電路。一般輸出為方波的數字式晶體振盪器電路通常有兩類，一類是用TTL門電路構成；另一類是通過CMOS非門構成的電路，本次設計採用了後一種。如圖（b）所示，由CMOS非門U1與晶體、電容和電阻構成晶體振盪器電路，U2實現整形功能，將振盪器輸出的近似於正弦波的波形轉換為較理想的方波。輸出反饋電阻R1為非門提供偏置，使電路工作於放大區域，即非門的功能近似於一個高增益的反相放大器。電容C1、C2與晶體構成一個諧振型網路，完成對振盪頻率的控制功能，同時提供了一個180度相移，從而和非門構成一個正反饋網路，實現了振盪器的功能。由於晶體具有較高的頻率穩定性及准確性，從而保證了輸出頻率的穩定和准確。
（b） CMOS 晶體振盪器（模擬電路）
3．時間記數電路
一般採用10進制計數器如74HC290、74HC390等來實現時間計數單元的計數功能。本次設計中選擇74HC390。由其內部邏輯框圖可知，其為雙2-5-10非同步計數器，並每一計數器均有一個非同步清零端（高電平有效）。
秒個位計數單元為10進制計數器，無需進制轉換，只需將QA與CPB（下降沿有效）相連即可。CPA（下降沒效）與1HZ秒輸入信號相連，Q3可作為向上的進位信號與十位計數單元的CPA相連。
秒十位計數單元為6進制計數器，需要進制轉換。將10進制計數器轉換為6進制計數器的電路連接方法如圖 2.4所示，其中Q2可作為向上的進位信號與分個位的計數單元的CPA相連。
十進制-六進制轉換電路
分個位和分十位計數單元電路結構分別與秒個位和秒十位計數單元完全相同，只不過分個位計數單元的Q3作為向上的進位信號應與分十位計數單元的CPA相連，分十位計數單元的Q2作為向上的進位信號應與時個位計數單元的CPA相連。
時個位計數單元電路結構仍與秒或個位計數單元相同，但是要求，整個時計數單元應為12進制計數器，不是10的整數倍，因此需將個位和十位計數單元合並為一個整體才能進行12進制轉換。利用1片74HC390實現12進制計數功能的電路如圖（d）所示。

（d）十二進制電路
另外，圖（d）所示電路中，尚余－2進制計數單元，正好可作為分頻器2HZ輸出信號轉化為1HZ信號之用。
4．解碼驅動及顯示單元電路
選擇CD4511作為顯示解碼電路；選擇LED數碼管作為顯示單元電路。由CD4511把輸進來的二進制信號翻譯成十進制數字，再由數碼管顯示出來。這里的LED數碼管是採用共陰的方法連接的。
計數器實現了對時間的累計並以8421BCD碼的形式輸送到CD4511晶元，再由4511晶元把BCD碼轉變為十進制數碼送到數碼管中顯示出來。
5．校時電路
數字鍾應具有分校正和時校正功能，因此，應截斷分個位和時個位的直接計數通路，並採用正常計時信號與校正信號可以隨時切換的電路接入其中。即為用COMS與或非門實現的時或分校時電路，In1端與低位的進位信號相連；In2端與校正信號相連，校正信號可直接取自分頻器產生的1HZ或2HZ（不可太高或太低）信號；輸出端則與分或時個位計時輸入端相連。當開關打向下時，因為校正信號和0相與的輸出為0，而開關的另一端接高電平，正常輸入信號可以順利通過與或門，故校時電路處於正常計時狀態；當開關打向上時，情況正好與上述相反，這時校時電路處於校時狀態。
實際使用時，因為電路開關存在抖動問題，所以一般會接一個RS觸發器構成開關消抖動電路，所以整個較時電路就如圖（f）。

（f）帶有消抖電路的校正電路
6．整點報時電路
電路應在整點前10秒鍾內開始整點報時，即當時間在59分50秒到59分59秒期間時，報時電路報時控制信號。
當時間在59分50秒到59分59秒期間時，分十位、分個位和秒十位均保持不變，分別為5、9和5，因此可將分計數器十位的QC和QA 、個位的QD和QA及秒計數器十位的QC和QA相與，從而產生報時控制信號。
報時電路可選74HC30來構成。74HC30為8輸入與非門。
四、元器件
1．四連麵包板1塊（編號A45）
2．鑷子1把
3．剪刀1把
4．共陰八段數碼管6個
5．網路線2米/人
6．CD4511集成塊6塊
7．CD4060集成塊1塊
8．74HC390集成塊3塊
9．74HC51集成塊1塊
10．74HC00集成塊4塊
11．74HC30集成塊1塊
12．10MΩ電阻5個
13．500Ω電阻14個
14．30p電容2個
15．32.768k時鍾晶體1個
16．蜂鳴器10個（每班）
1） 晶元連接圖
1)74HC00D 2)CD4511

3)74HC390D 4)74HC51D
2．麵包板的介紹
麵包板一塊總共由五部分組成，一豎四橫，麵包板本身就是一種免焊電板。
麵包板的樣式是：
麵包板的注意事項：
1．麵包板旁一般附有香蕉插座，用來輸入電壓、信號及接地。
2．上圖中連著的黑線表示插孔是相通的。
3．拉線時，盡量將線緊貼麵包板，把線成直角，避免交叉，也不要跨越元件。
4．麵包板使用久後，有時插孔間連接銅線會發生脫落現象，此時要將此排插孔做記號。並不再使用。
五、各功能塊電路圖
數字鍾從原理上講是一種典型的數字電路，可以由許多中小規模集成電路組成，所以可以分成許多獨立的電路。
（一） 六進制電路
由74HC390、7400、數碼管與4511組成，電路如圖一。
（二） 十進制電路
由74HC390、7400、數碼管與4511組成，電路如圖二。
（三） 六十進制電路
由兩個數碼管、兩4511、一個74HC390與一個7400晶元組成，電路如圖三。
（四） 雙六十進制電路
由2個六十進制連接而成，把分個位的輸入信號與秒十位的Qc相連，使其產生進位，電路圖如圖四。
（五） 時間計數電路
由1個十二進制電路、2個六十進制電路組成，因上面已有一個雙六十電路，只要把它與十二進制電路相連即可，詳細電路見圖五。
（六） 校正電路
由74CH51D、74HC00D與電阻組成，校正電路有分校正和時校正兩部分，電路如圖六。
（七） 晶體振盪電路
由晶體與2個30pF電容、1個4060、一個10兆的電阻組成，晶元3腳輸出2Hz的方波信號，電路如圖七。
（八） 整點報時電路
由74HC30D和蜂鳴器組成，當時間在59:50到59:59時，蜂鳴報時，電路如圖八。
六、總接線元件布局簡圖
整個數字鍾由時間計數電路、晶體振盪電路、校正電路、整點報時電路組成。
其中以校正電路代替時間計數電路中的時、分、秒之間的進位，當校時電路處於正常輸入信號時，時間計數電路正常計時，但當分校正時，其不會產生向時進位，而分與時的校位是分開的，而校正電路也是一個獨立的電路。
電路的信號輸入由晶振電路產生，並輸入各電路。
簡圖如圖九。
七、晶元連接總圖
因模擬與實際元件上的差異，所以在原有的簡圖的基礎上，又按實際布局畫了這張按實際晶元布局的接線圖，如圖十。
八、總結
1． 實驗過程中遇到的問題及解決方法
① 麵包板測試
測試麵包板各觸點是否接通。
② 七段顯示器與七段解碼器的測量
把顯示器與CD4511相連，第一次接時，數碼管完全沒有顯示數字，檢查後發現是數碼管未接地而造成的，接地後發現還是無法正確顯示數字，用萬用表檢測後，發現是因晶元引腳有些接觸不良而造成的，所以確認晶元是否接觸良好是非常重要的一件事。
③ 時間計數電路的連接與測試
六進制、十進制都沒有什麼大的問題，只是晶元引腳的老問題，只要重新插過晶元就可以解決了。但在六十進制時，按圖接線後發現，顯示器上的數字總是100進制的，而不是六十進制，檢測後發現無論是線路的連通還是晶元的接觸都沒有問題。最後，在重對連線時發現是線路接錯引腳造成的，改過之後，顯示就正常了。
④ 校正電路
因上面程因引腳接錯而造成錯誤，所以校正電路是完全按照模擬圖所連的，在測試時，開始進行時校時時，沒有出現問題，但當進行到分校時時，發現計數電路的秒電路開始亂跳出錯。因此，電路一定是有地方出錯了，在反復對照後，發現是因為在接入校正電路時忘了把秒十位和分個位之間的連線拿掉而造成的，因此，在接線時一定要注意把不要的多餘的線拿掉。
2． 設計體會
通過這次對數字鍾的設計與製作，讓我了解了設計電路的程序，也讓我了解了關於數字鍾的原理與設計理念，要設計一個電路總要先用模擬模擬成功之後才實際接線的。但是最後的成品卻不一定與模擬時完全一樣，因為，再實際接線中有著各種各樣的條件制約著。而且，在模擬中無法成功的電路接法，在實際中因為晶元本身的特性而能夠成功。所以，在設計時應考慮兩者的差異，從中找出最適合的設計方法。
通過這次學習，讓我對各種電路都有了大概的了解，所以說，坐而言不如立而行，對於這些電路還是應該自己動手實際操作才會有深刻理解。
3． 對設計的建議
我希望老師在我們動手製作之前應先告訴我們一些關於所做電路的資料、原理，以及如何檢測電路的方法，還有關於檢測晶元的方法。這樣會有助於我們進一步的進入狀況，完成設計

『肆』 電路與電子技術學習心得或體會

第一部分：硬體知識

一、 數字信號

1、 TTL和帶緩沖的TTL信號 （1、輸出高電平>2.4V,輸出低電平<0.4V。在室溫下，一般輸出高電平是3.5V，輸出低電平是0.2V。最小輸入高電平和低電平：輸入高電平>=2.0V，輸入低電平<=0.8V，雜訊容限是0.4V。

2，CMOS電平：

1邏輯電平電壓接近於電源電壓，0邏輯電平接近於0V。而且具有很寬的雜訊容限。

3，電平轉換電路：

因為TTL和COMS的高低電平的值不一樣（ttl 5v<＝＝>cmos 3.3v），所以互相連接時需要電平的轉換：就是用兩個電阻對電平分壓，沒有什麼高深的東西。哈哈

4，OC門，即集電極開路門電路，OD門，即漏極開路門電路，必須外界上拉電阻和電源才能將開關電平作為高低電平用。否則它一般只作為開關大電壓和大電流負載，所以又叫做驅動門電路。

5，TTL和COMS電路比較：

1）TTL電路是電流控制器件，而coms電路是電壓控制器件。

2）TTL電路的速度快，傳輸延遲時間短(5-10ns)，但是功耗大。COMS電路的速度慢，傳輸延遲時間長(25-50ns),但功耗低。COMS電路本身的功耗與輸入信號的脈沖頻率有關，頻率越高，晶元集越熱，這是正常現象。

3）COMS電路的鎖定效應：

COMS電路由於輸入太大的電流，內部的電流急劇增大，除非切斷電源，電流一直在增大。這種效應就是鎖定效應。當產生鎖定效應時，COMS的內部電流能達到40mA以上，很容易燒毀晶元。

防禦措施： 1）在輸入端和輸出端加鉗位電路，使輸入和輸出不超過不超過規定電壓。

2）晶元的電源輸入端加去耦電路，防止VDD端出現瞬間的高壓。

3）在VDD和外電源之間加線流電阻，即使有大的電流也不讓它進去。

4）當系統由幾個電源分別供電時，開關要按下列順序：開啟時，先開啟COMS電路得電源，再開啟輸入信號和負載的電源；關閉時，先關閉輸入信號和負載的電源，再關閉COMS電路的電源。

6，COMS電路的使用注意事項

1）COMS電路時電壓控制器件，它的輸入總抗很大，對干擾信號的捕捉能力很強。所以，不用的管腳不要懸空，要接上拉電阻或者下拉電阻，給它一個恆定的電平。

2）輸入端接低內組的信號源時，要在輸入端和信號源之間要串聯限流電阻，使輸入的電流限制在1mA之內。

3）當接長信號傳輸線時，在COMS電路端接匹配電阻。

4）當輸入端接大電容時，應該在輸入端和電容間接保護電阻。電阻值為R=V0/1mA.V0是外界電容上的電壓。

5）COMS的輸入電流超過1mA，就有可能燒壞COMS。

7，TTL門電路中輸入端負載特性（輸入端帶電阻特殊情況的處理）：

1）懸空時相當於輸入端接高電平。因為這時可以看作是輸入端接一個無窮大的電阻。

2）在門電路輸入端串聯10K電阻後再輸入低電平，輸入端出呈現的是高電平而不是低電平。因為由TTL門電路的輸入端負載特性可知，只有在輸入端接的串聯電阻小於910歐時，它輸入來的低電平信號才能被門電路識別出來，串聯電阻再大的話輸入端就一直呈現高電平。這個一定要注意。COMS門電路就不用考慮這些了。

8，TTL電路有集電極開路OC門，MOS管也有和集電極對應的漏極開路的OD門，它的輸出就叫做開漏輸出。OC門在截止時有漏電流輸出，那就是漏電流，為什麼有漏電流呢？那是因為當三機管截止的時候，它的基極電流約等於0，但是並不是真正的為0，經過三極體的集電極的電流也就不是真正的 0，而是約0。而這個就是漏電流。開漏輸出：OC門的輸出就是開漏輸出；OD門的輸出也是開漏輸出。它可以吸收很大的電流，但是不能向外輸出的電流。所以，為了能輸入和輸出電流，它使用的時候要跟電源和上拉電阻一齊用。OD門一般作為輸出緩沖/驅動器、電平轉換器以及滿足吸收大負載電流的需要。

9，什麼叫做圖騰柱，它與開漏電路有什麼區別？

TTL集成電路中，輸出有接上拉三極體的輸出叫做圖騰柱輸出，沒有的叫做OC門。因為TTL就是一個三級關，圖騰柱也就是兩個三級管推挽相連。所以推挽就是圖騰。一般圖騰式輸出，高電平400UA，低電平8MA）

2、 RS232和定義

一、RS-232-C

RS-232C標准（協議）的全稱是EIA-RS-232C標准，其中EIA(Electronic Instry Association)代表美國電子工業協會，RS（recommeded standard）代表推薦標准，232是標識號，C代表RS232的最新一次修改（1969），在這之前，有RS232B、RS232A。。它規定連接電纜和機械、電氣特性、信號功能及傳送過程。常用物理標准還有有EIA�RS-232-C、EIA�RS-422-A、EIA�RS-423A、EIA�RS-485。 這里只介紹EIA�RS-232-C（簡稱232，RS232）。 例如，目前在IBM PC機上的COM1、COM2介面，就是RS-232C介面。

1.電氣特性

EIA-RS-232C對電器特性、邏輯電平和各種信號線功能都作了規定。

在TxD和RxD上：邏輯1(MARK)=-3V～-15V

邏輯0(SPACE)=+3～＋15V

在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制線上：

信號有效（接通，ON狀態，正電壓）＝+3V～+15V

信號無效（斷開，OFF狀態，負電壓)=-3V～-15V

以上規定說明了RS-323C標准對邏輯電平的定義。對於數據（信息碼）：邏輯「1」（傳號）的電平低於-3V，邏輯「0」（空號）的電平高於+3V；對於控制信號；接通狀態（ON）即信號有效的電平高於+3V，斷開狀態(OFF)即信號無效的電平低於-3V，也就是當傳輸電平的絕對值大於3V時，電路可以有效地檢查出來，介於-3～+3V之間的電壓無意義，低於-15V或高於+15V的電壓也認為無意義，因此，實際工作時，應保證電平在±(3～15)V之間。

EIA-RS-232C與TTL轉換：EIA-RS-232C是用正負電壓來表示邏輯狀態，與TTL以高低電平表示邏輯狀態的規定不同。因此，為了能夠同計算機介面或終端的TTL器件連接，必須在EIA-RS-232C與TTL電路之間進行電平和邏輯關系的變換。實現這種變換的方法可用分立元件，也可用集成電路晶元。目前較為廣泛地使用集成電路轉換器件，如MC1488、SN75150晶元可完成TTL電平到EIA電平的轉換，而MC1489、SN75154可實現EIA電平到TTL電平的轉換。MAX232晶元可完成TTL←→EIA雙向電平轉換。

3、 RS485/422（平衡信號）

RS485採用差分信號負邏輯，＋2V～＋6V表示「0」，- 6V～- 2V表示「1」。RS485有兩線制和四線制兩種接線，四線制只能實現點對點的通信方式，現很少採用，現在多採用的是兩線制接線方式，這種接線方式為匯流排式拓樸結構在同一匯流排上最多可以掛接32個結點。在RS485通信網路中一般採用的是主從通信方式，即一個主機帶多個從機。很多情況下，連接RS-485通信鏈路時只是簡單地用一對雙絞線將各個介面的「A」、「B」端連接起來。而忽略了信號地的連接，這種連接方法在許多場合是能正常工作的，但卻埋下了很大的隱患，這有二個原因：(1)共模干擾問題： RS-485介面採用差分方式傳輸信號方式，並不需要相對於某個參照點來檢測信號，系統只需檢測兩線之間的電位差就可以了。但人們往往忽視了收發器有一定的共模電壓范圍，RS-485收發器共模電壓范圍為-7～+12V，只有滿足上述條件，整個網路才能正常工作。當網路線路中共模電壓超出此范圍時就會影響通信的穩定可靠，甚至損壞介面。(2)EMI問題：發送驅動器輸出信號中的共模部分需要一個返回通路，如沒有一個低阻的返回通道（信號地），就會以輻射的形式返回源端，整個匯流排就會像一個巨大的天線向外輻射電磁波。

由於PC機默認的只帶有RS232介面，有兩種方法可以得到PC上位機的RS485電路：（1）通過RS232/RS485轉換電路將PC機串口RS232信號轉換成RS485信號，對於情況比較復雜的工業環境最好是選用防浪涌帶隔離珊的產品。（2）通過PCI多串口卡，可以直接選用輸出信號為RS485類型的擴展卡。

RS-422標准全稱是「平衡電壓數字介面電路的電氣特性」，它定義了介面電路的特性。實際上還有一根信號地線，共5根線。由於接收器採用高輸入阻抗和發送驅動器比RS232更強的驅動能力，故允許在相同傳輸線上連接多個接收節點，最多可接10個節點。即一個主設備（Master），其餘為從設備（Salve），從設備之間不能通信，所以RS-422支持點對多的雙向通信。接收器輸入阻抗為4k，故發端最大負載能力是10×4k+100Ω（終接電阻）。RS-422四線介面由於採用單獨的發送和接收通道，因此不必控制數據方向，各裝置之間任何必須的信號交換均可以按軟體方式（XON/XOFF握手）或硬體方式（一對單獨的雙絞線）。 RS-422的最大傳輸距離為4000英尺（約1219米），最大傳輸速率為10Mb/s。其平衡雙絞線的長度與傳輸速率成反比，在 100kb/s速率以下，才可能達到最大傳輸距離。只有在很短的距離下才能獲得最高速率傳輸。一般100米長的雙絞線上所能獲得的最大傳輸速率僅為 1Mb/s。

RS-422需要一終接電阻，要求其阻值約等於傳輸電纜的特性阻抗。在矩距離傳輸時可不需終接電阻，即一般在300米以下不需終接電阻。終接電阻接在傳輸電纜的最遠端。

4、 干接點信號

二、 模擬信號視頻

1、 非平衡信號

2、 平衡信號

三、 晶元

1、 封裝

2、 7407

3、 7404

4、 7400

5、 74LS573

6、 ULN2003

7、 74LS244

8、 74LS240

9、 74LS245

10、 74LS138/238

11、 CPLD(EPM7128)

12、 1161

13、 max691

14、 max485/75176

15、 mc1489

16、 mc1488

17、 ICL232/max232

18、 89C51

四、 分立器件

1、 封裝

2、 電阻：功耗和容值

3、 電容

1) 獨石電容

2) 瓷片電容

3) 電解電容

4、 電感

5、 電源轉換模塊

6、 接線端子

7、 LED發光管

8、 8字（共陽和共陰）

9、 三極體2N5551

10、 蜂鳴器

五、 單片機最小系統

1、 單片機

2、 看門狗和上電復位電路

3、 晶振和瓷片電容

六、 串列介面晶元

1、 eeprom

2、 串列I/O介面晶元

3、 串列AD、DA

4、 串列LED驅動、max7129

七、 電源設計

1、 開關電源：器件的選擇

2、 線性電源：

1) 變壓器

2) 橋

3) 電解電容

3、 電源的保護

1) 橋的保護

2) 單二極體保護

八、 維修

1、 電源

2、 看門狗

3、 信號

九、 設計思路

1、 電源：電壓和電流

2、 介面：串口、開關量輸入、開關量輸出

3、 開關量信號輸出調理

1) TTL―>繼電器

2) TTL―>繼電器（反向邏輯）

3) TTL―>固態繼電器

4) TTL―>LED（8字）

5) 繼電器―>繼電器

6) 繼電器―>固態繼電器

4、 開關量信號輸入調理

1) 干接點―>光耦

2) TTL―>光耦

5、 CPU處理能力的考慮

6、 成為產品的考慮：

1) 電路板外形：大小尺寸、異形、連接器、空間體積

2) 電路板模塊化設計

3) 成本分析

4) 器件的冗餘度

1. 電阻的功耗

2. 電容的耐壓值等

5) 機箱

6) 電源的選擇

7) 模塊化設計

8) 成本核算

1. 如何計算電路板的成本？

2. 如何降低成本？選用功能滿足價格便宜的器件

十、 思考題

1、 如何檢測和指示RS422信號

2、 如何檢測和指示RS232信號

3、 設計一個4位8字的顯示板

1) 電源：DC12

2) 介面：RS232

3) 4位3」8字（連在一起）

4) 亮度檢測

5) 二級調光

4、 設計一個33位1」8字的顯示板

1) 電源：DC5V

2) 介面：RS232

3) 3排 11位8字，分4個、3個、4個3組，帶行與行之間帶間隔

4) 單片機最小系統

5) 解碼邏輯

6) 顯示驅動和驅動器件

5、 設計一個PCL725和MOXA C168P的介面板

1) 電源：DC5V

2) 介面：PCL725/MOXA 8個RS232

1. PCL725，直立DB37，孔

2. MOXA C168P，DB62彎

3) 開關量輸出信號調理：6個固態繼電器和8個繼電器，可以被任何一路信號控制和驅動，介面：固態繼電器5.08直立，繼電器3.81直立

4) 開關量輸入調理：干接點閉合為1或0可選，介面：3.81直立

5) RS232調理：

1. LED指示

2. 前4路RS232全信號，後4路只需要TX、RX、0

3. 無需光電隔離

4. 介面形式：DB9（針）直立

第二部分：軟體知識

一、 匯編語言

二、 C51

該部分可以從市場上買到的N種開發板上學到，至於第一部分，需要人來帶吧。

為什麼要掌握這些知識？

實際上，電子工程師就是將一堆器件搭在一起，注入思想（程序），完成原來的這

些器件分離時無法完成的功能，做成一個成品。所需要的技能越高、功能越復雜、

成本越低、市場上對相應的東東的需求越大，就越成功。這就是電子工程師的自身

的價值。從成本到產品售出，之間的差價就是企業的追求。作為企業的老闆，是在

市場上去尋找這樣的應用；對電子工程師而言，是將老闆提出的需求或者應用按照

一定的構思原則（成本最低、可靠性最高、電路板最小、功能最強大等）在最短的

時間內完成。最短的時間，跟電子工程師的熟練程度、工作效率和工作時間直接有

關。這就是電子工程師的價值。

將電子產品抽象成一個硬體的模型，大約有以下組成：

1) 輸入

2) 處理核心

3) 輸出

輸入基本上有以下的可能：

1) 鍵盤

2) 串列介面（RS232/485/can bus/乙太網/USB）

3) 開關量（TTL，電流環路，干接點）

4) 模擬量（4~20ma、 0~10ma、0~5V（平衡和非平衡信號））

輸出基本上有以下組成：

1) 串列介面（RS232/485/can bus/乙太網/USB）

2) 開關量（TTL、電流環路、干接點、功率驅動）

3) 模擬量（4~20ma， 0~10ma，0~5V（平衡和非平衡信號））

4) LED顯示：發光管、八字

5) 液晶顯示器

6) 蜂鳴器

處理核心主要有：

1) 8位單片機，主要就是51系列

2) 32位arm單片機，主要有atmel和三星系列

51系列單片機現在看來，只能做一些簡單的應用，說白了，這個晶元也就是做單一

的一件事情，做多了，不如使用arm來做；還可以在arm上加一個操作系統，程序既

可靠又容易編寫。

最近三星的arm受到追捧，價格便宜，乙太網和USB的介面也有，周立功的開發系統

也便宜，作為學習ARM的產品來說，應該是最好的；作為工業級的控制，是不是合

適，在網友中有不同的看法和爭議。本公司使用atmel ARM91系列開發的1個室外使

用的產品，在北京室外使用，沒有任何的通風和加熱的措施，從去年的5月份到現

在，運行情況良好。已經有個成功應用的案例。

但對於初學者來說，應該從51著手，一方面，51還是入門級的晶元，作為初學者練

還是比較好的，可以將以上的概念走一遍；很多特殊的單片機也是在51的核的基

礎上增加了一些I/O和A/D、D/A；也為今後學習更高一級的單片機和ARM打下基礎。

再說了，哪個老闆會將ARM級別的開發放在連51也沒有學過的新手手中？

在51上面去做復雜的並行擴展是沒有必要的，比如，擴展I/O口和A/D、D/A等等，

可以直接買帶有A/D、D/A的單片機；或者直接使用ARM，它的I/O口線口多。可以使

用I2C介面的晶元，擴展I/O口和A/D、D/A，以及SPI介面擴展LED顯示，例如：

MAX7219等晶元。

市面上一些比較古老的書籍中還有一些並行擴展的例子，如：RAM、EPROM、A/D、

D/A等，我覺得已經沒有必要去看了，知道歷史上有這些一回事就行了；

這知識，是所有產品都具備的要素。所以要學，再具體應用。

『伍』 搶答器課程設計實驗總結怎麼寫

蘭州理工大學技術工程學院
課程設計任務書

課程名稱： 電子技術課程設計
題 目： 智力競賽搶答器

專業班級：
學生姓名：
學 號：
指導老師：
審 批：

任務書下達日期 2009年 12 月 28日 星期一
設計完成日期 2010年 1 月 8 日 星期五

設計內容與設計要求
一、設計內容：
1．設計一個可容納8組代表隊參賽的智力搶答器，每組設一個搶答按鈕，按鈕的編號與選手的編號相對應。
2. 搶答器具有第一信號鑒別及數據鎖存功能。主持人將設備復位（清零）後，發出搶答指令，當第一組參賽者觸動按鈕時，該組指示燈亮。此後，其他組別觸動按鈕無效。
3. 設計一個用數碼管顯示1~8組中最先搶答組別的電路。
4. 搶答器具有定時30S搶答的功能，當主持人發出搶答指令後開始減計時，並用顯示器顯示時間。當搶答時間到，蜂鳴器鳴叫發出報警信號，並封鎖輸入電路，禁止選手超時搶答。
5．設計一個犯規判別電路，並用指示燈顯示。
6．設置記分顯示電路，每組預置100分，答對1次加10分，答錯1次減10分。
7．功能擴展（自選）
二、設計要求：
1．思路清晰，給出整體設計框圖和總電路圖；
2．單元電路設計，給出具體設計思路和電路；
3．寫出設計報告；

主要設計條件
1． 在實驗樓南樓的四樓「綜合實驗室」和「電子實驗室」調試。
2． 提供調試用實驗箱和電路所需元件及晶元。
說明書格式
1． 課程設計封面；
2． 任務書；
3． 說明書目錄；
4． 設計總體思路，基本原理和框圖（總電路圖）；
5． 單元電路設計（各單元電路圖）；
6． 安裝、調試步驟；
7． 故障分析與電路改進；
8． 總結與體會；
9． 附錄（元器件清單）；
10． 參考文獻；
11．課程設計成績評分表

目錄

1 緒論 6
2 設計方案 7
2.1 設計方案和要求 7
2.2 設計思想和原理 8
2.3 單元電路的設計 8
（1）搶答器部分電路設計 8
（2）定時電路設計 9
（3）報警電路設計 11
（4）計分電路設計 11
2.4 總體設計 12
3 EWB模擬 15
4故障分析與電路改進 15
5部分重要原件引腳圖及其功能表 18
6心得體會 20
7附錄 22
參考文獻 22

1 緒論

智力競賽是一種生動活潑的教育方式，而搶答就是智力競賽中非常常見的一種答題方式。搶答能引起參賽者和觀眾的極大興趣，並且能在極短的時間內，使人們迅速增加一些科學知識和生活常識。但是，在這類比賽中，對於誰先誰後搶答，在何時搶答，如何計算答題時間等等問題，若是僅憑主持人的主觀判斷，就很容易出現誤判。所以，我們就需要一種具備自動鎖存，置位，清零等功能智能搶答器來解決這些問題。
在本次課程設計中，將主要設計一個供八人使用的定時搶答器。他要實現以下主要功能：（1）為8位參賽選手各提供一個搶答按鈕，分別編號S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7；（2）主持人可以控制系統的清零與搶答開始；（3）搶答器要有數據鎖存與顯示的功能。搶答開始後，若有任何一名選手按動搶答按鈕，則要顯示其編號至系統被主持人清零，並且揚聲器發生提示，同時其他人再按對應按鈕無效；（4）搶答器要有自動定時功能，並且一次搶答時間由主持人任意設定。當主持人啟動「開始」鍵後，定時器自動減計時，並在顯示器上顯示。同時揚聲器上發出短暫聲響；（5）參賽選手只有在設定時間內搶答方為有效搶答。若搶答有效，則定時器停止工作，並且顯示搶答開始時間直到系統被清零；（6）若設定時間內無選手進行搶答（按對應按鈕），則系統短暫報警，並且禁止選手超時搶答，定時器上顯示00數字搶答器由主體電路與擴展電路組成。優先編碼電路、鎖存器、解碼電路將參賽隊的輸入信號在顯示器上輸出；用控制電路和主持人開關啟動報警電路，以上兩部分組成主體電路。通過定時電路和解碼電路將秒脈沖產生的信號在顯示器上輸出實現計時功能，構成擴展電路。
利用本次設計出的電路製造成的定時搶答器，即可輕松實現在8人或8個代表隊之間進行的搶答比賽中進行控制，使得這一活動更加趣味、公平。

2 設計方案
2.1 設計方案和要求
1.給定的主要器件：74ls148 74ls138 74ls192 555 發光二極體 顯示器
2功能要求：設計一個智力競賽搶答球，可同時共8個選手參加比賽，並具有定時搶答功能。具體功能要求如下：
基本功能：
（1） 設計一個智力競賽搶答器，可同時供8名選手或8個代表隊參加比賽，他們的選號分別是s0，s1，s2，s3，s4，s5，s6，s7。
（2） 給節目主持人設置一個控制開關，用來控制系統的清零（編號顯示數碼管滅燈）和搶答器的開始。
（3） 搶答器具有數據鎖存和顯示功能。搶答開始後，若有選手按動搶答按鈕，編號立即鎖存，並在led數碼管上顯示選手的編號，同時揚聲器給出音響提示。此外，要封鎖輸入電路，禁止其他選手搶答。優先搶答選手的編號一直保持到主持人將系統清零為止
（4） 搶答器具有定時30S搶答的功能，當主持人發出搶答指令後開始減計時，並用顯示器顯示時間。當搶答時間到，蜂鳴器鳴叫發出報警信號，並封鎖輸入電路，禁止選手超時搶答。
（5） 設計一個犯規判別電路，並用指示燈顯示。
（6） 設置記分顯示電路，每組預置100分，答對1次加10分，答錯1次減10分。
（7） 功能擴展（自選）
2.2設計思想和原理
多路智力搶答器的組成框

該設計搶答器的電路主要是由搶答電路，觸發電路，觸發鎖存電路，七段顯示解碼器幾部分構成。
工作原理：通電後，主持人將開關撥到「清零狀態，搶答器處於禁止狀態，編號顯示器滅燈，定時器顯示設定時間：主持人將開關置「開始」狀態，宣布「開始」搶答器工作。定時器倒計時，揚聲器給出聲響提示。當定時時間到，卻沒有選手搶答時，系統報警，並封鎖輸入電路，禁止選手超時搶答。選手在定時時間內搶答時，搶答器完成：優先判斷，編號鎖存，編號顯示，揚聲器提示。當一輪搶答之後，定時器停止，禁止二次搶答，定時器顯示剩餘時間。如果再次搶答必須由主持人再次操作「清除」和「開始：狀態開關
2.3單元電路的設計
(1)搶答器電路的設計
該部分主要完成兩個功能：一是分辨選手按鍵的先後，並鎖存優先搶答者的編號，同時解碼顯示電路顯示編號；二是禁止其他選手按鍵操作無效。選用優先編碼器74ls148和RS鎖存器可以完成上述功能，所組成的電路圖如下所示。這個電路的工作原理過程：當主持人控制開關s置於「清零」
端時，RS觸發器的R非端均為0，4個觸發器輸出（Q4--Q1）全部置0，使74ls148的BI的非=0，顯示器燈滅：74ls148的選通輸入端ST的非=0，使之處於工作狀態，此時鎖存電路不工作。當主持人把開關S置於「開始」時，優先編碼器和鎖存電路同時處於工作狀態，即搶答器處於等待工作狀態，等待輸入端的信號，當有選手將鍵按下時（比如按下s5），74ls148的輸出Y2Y1Y0的非=010，YEX的非=0，經RS鎖存後，CTR=1，BI的非=1，經74ls148解碼後，顯示器顯示為「5」。此外，CRT=1,使74ls148的ST的非為高電平，封鎖其他按鍵的輸入。如果再次搶答需有主持人將S開關重新「清除」，電路復位。

（2）定時電路的設計
節目主持人可根據搶答題的難以程度，來設定某一次搶答的時間，通過
置時間電路對計數器進行預置，計數器的時鍾脈沖由秒脈沖電路提供。可預置時間的電路選用可由兩片十進制同步加減計數器74Ls192、解碼器7448、氣短數碼顯示管來進行設計。其中，兩塊74LS192實現減法計數，通過解碼電路74LS48顯示到數碼管上，其時鍾信號由時鍾產生電路提供。74192的預置數控制端實現預置數，由節目主持人根據搶答題的難易程度，設定一次搶答的時間，通過預置時間電路對計數器進行預置，計數器的時鍾脈沖由秒脈沖電路提供。按鍵彈起後，計數器開始減法計數工作，並將時間顯示在共陰極七段數碼顯示管上，當有人搶答時，停止計數並顯示此時的倒計時時間；如果沒有人搶答，且倒計時時間到時， 輸出低電平到時序控制電路，控制報警電路報警，同時以後選手搶答無效。
74LS192是同步十進制可逆計數器，具備雙時鍾輸入，同時具備清零和置位功能。其管腳圖如圖所示：

（3）報警電路的設計
這部分電路我們是由555構成多諧振盪器，振盪頻率fo=1.43/【（R1+2R）C】，其輸出信號經三極體推動揚聲器。PR為控制信號，當PR為諧振盪器工作；而當PR為低電平時，電路停振。

2.4 總體電路設計和電路圖
經過以上分析，我們將各部分電路連接，並加以適當控制，即得到了八位定時搶答器的總體電路圖。如圖11所示：
其工作原理是：
八位選手編號分別為0、1、2、3、4、5、6、7，對應按鈕分別為S0、S1、S2、
S3、S4、S5、S6、S7；
首先主持人根據題目的難易程度設置搶答時間，此設定可以通過調節輸入兩片74LS192的D、C、B、A四個管腳的高低電平來進行（例如要設定時間為60s,就將十位的192的D、C、B、A分別置位為0、1、1、0，而將各位的192的D、C、B、A都置於0）。當主持人宣讀完題目說「開始」並將開關置於「開始」位置後，輸出為高電平，此高電平分為三路：一路輸出到集成單穩態觸發器74LS121的輸入端，使其產生單個周期為0.5S的脈沖，驅動報警電路發出聲響，即實現了發聲提示的功能；另一路輸出到74LS192的LD端，使其處於高電平而開始減 計數；還有一路輸出到鎖存器的C端；
若沒有選手安東按鈕，則74LS373輸出全為高電平，74LS148也輸出高電平，E0端輸出低電平至7448的滅燈輸入RI/RBO端，使得信號經7448到顯示器 上時無顯示；
當任意一路（設1）搶答器按下按鈕時，八D鎖存器74LS373工作，與輸入端相對應的輸出端（1）輸出高電平，則鎖存器輸出的八位電平經8～3八位優先編碼器74LS148編碼輸出的A0～A2成為與輸入信號相對應的三位二進制碼，而74LS148的管腳15（E0）的輸出電平由低變高，輸出到七段解碼顯示器74LS48的二進制碼經其解碼後輸出到七段共陰數碼管上，則顯示器上顯示對應的編號（1）。此時，7448的RI/RBO端輸出高電平，開關出也輸出高電平，二者經過與非門輸出低電平，經過與門還是低電平輸出到鎖存器373的C端，起到所存功能，其他選手若再按動對應按鈕也無對應輸出，，即實現了搶答功能；
同時，由於74LS148的E0段輸出高電平輸出到集成單穩態觸發器74LS121的輸入端，使其產生單個周期為0.5S的脈沖，驅動報警電路發出聲響，即實現了發聲提示的功能；
同時，74LS148的GS端輸出電平由高變低，與秒脈沖發生器產生的秒脈沖相與後輸出為0，使得無脈沖抵達計數器192的Down端。計數器停止工作，保持原來顯示不變，即實現了暫停減計數使其記錄搶答時間的功能；
當選手回答完問題後，主持人將開關置於「清零」的位置，輸出低電平，也是分為三路：一路與74148的E0端（高）與非後變為高電平輸出到373的使能端C，使得鎖存器不再鎖存數據，此時，搶答部分顯示器滅燈無顯示，實現了清零；
另一路低電平輸出到計數器192的LD端，而CR端也是低電平，所以使得對應顯示器輸出預置的數據；
若在定時部分計數器倒計時到00還無選手按動按鈕的話，兩片74LS192的借位輸出端都輸出高電平，二者相與後輸出高電平到單穩態觸發器74121的B埠，使其產生周期為0.5s的脈沖刺激報警電路發聲提示

計分電路圖

3 EWB模擬
按照總體電路圖在模擬軟體EWB上一一選擇晶元並進行連接，然後啟動開關觀察。

當模擬結果和預期一樣，則證明模擬成功。設計的電路是正確的。

4故障分析與電路改進
1． 顯示器上不顯示數字，我們從後級往前級進行測試，首先用1.5～2V的電壓作用各個筆段,看對應各筆段是否亮,判斷是否完好。若完好則繼續檢測74ls148晶元是否完好。在74ls148的A、B、C、D四個輸入端隨意輸入一組二進制數碼（用高低電平表示1和0，此處注意要用到8V以上的電源電壓），看是否能顯示數字。無顯示的故障一般問題出在這兩個環節。
2． 若顯示器上顯示的是不符合要求的數字，在設計原理正確的前提下，首先通過測試判斷74ls148的輸出a～g與LED管的a～g筆段是否連接有錯。其方法是74ls148的輸出a～g分別按規律輸入高低電平，觀察LED管是否顯示相應的數字。如果這個環節正常，則問題在二極體編碼電路，再逐一進行檢查。
3． 如果不能鎖存，或是鎖存不了1和7，則問題在鎖存電路，應該從原理上進行分析。鎖存電路的設計原理是：啟用CD4511的鎖存功能端LE，高電平有效，即輸入高電平時執行鎖存功能。鎖存器應能鎖定第一個搶答信號，並拒絕後面搶答信號的干擾。如何設計呢，我們對0～9十個數字的顯示筆段進行分析，只有0數字的d筆段亮與g筆段滅，其它數字至少有一點不成立。由此可以區分0與其它數字。我們將LED管的a筆段與g筆段的輸入信號反饋到鎖存電路，通過鎖存電路控制鎖存端LE輸入為0或1（鎖存與否）。當LED顯示器顯示為0時，LE=0，CD4511解碼晶元不鎖存；當LED顯示器顯示其它數字時， LE=1，晶元鎖存。這樣只要顯示器上顯示為0，74ls148解碼晶元才不鎖定，顯示其它數字均鎖存。所以只要有選手按了按鍵，顯示器上一定是顯示1～8的數字，LE=1晶元鎖存，之後任何其他選手再按下按鍵均不起作用。例如SB1鍵先按下，顯示器上顯示1，LE=1晶元鎖存，其他選手再按SB2～SB8，顯示器上仍顯示1，SB1按下之後的任一按鍵信號均不顯示。直到主持人按清零鍵SB9，顯示器上又顯示0，LE=0，鎖存功能解除，又開始新一輪的搶答。
若所有的數字都不能鎖存，說明不管LED顯示什麼數字，74ls148管腳的5腳輸入為電平，可能是5腳與地短接或者是鎖存電路的兩個二極體VD13和VD14斷開等故障；若只有1和7兩個數字不顯示則可以分析一下其原因：顯示1和7數字時g段不亮，74ls148的g輸出端為低電平，VD14截止，而b段亮d段不亮本應該三極體VT截止而使VT13導通，產生高電平（鎖存信號）給LE，現在不能鎖存說明VD13截止，推斷是三極體擊穿損壞。
4． 在測試的過程中我們一定要注意，高低電平的測試電壓數值要針對不同的電路而選取不同的數值。比如，針對LED管，高電平只能用1.5～2V,而在CD4511的輸入端高電平要用到8V以上的電源電壓。選高了，會燒管子；選低了，會看不到效果，甚至產生誤判斷。
5. 判斷PNP型和MPN型晶體管：用萬用表的R×1k(或者R×100)檔。用黑表筆接晶體管的某一個管腳，用紅表筆分別接其它兩腳。如果表 針指示的兩個阻值都很大，那麼黑表筆接晶體管的某一個管腳，用紅表筆接其它兩腳。如果表針指示的兩個阻值都很大，那麼黑表筆所 接的那一個管腳是PNP型的基極，如果表針指示的兩個阻值都很小，那麼黑表筆所接的那個一個管腳是NPN型的基極；如果表針指示的阻 值一個很大，一個很小，那麼黑表筆所接的那一個管腳不是基極。這就要另換一個管腳來試。以上方法，不但可以判斷基極，而且可以 判斷是PNP型還是NPN型晶體管。
判斷基極後就可以進一步判斷集電極和發射極。先假定一個管腳是集電極，另一個管腳是發射極。然後反過來，把原先假定的管腳對調一下，再估測β值，其中，β值大的那次的假定是對的。這樣就把集電極個發射極也判

5部分重要原件引腳圖及其功能表
（1）74ls148

管腳圖

（2）74ls192

管腳圖

功能表

（3）555

管腳圖

6 總結與體會
轉眼間兩周數字電子課程設計轉眼就結束了，通過這次課程設計，我學會了許多課本上學不到的東西，同時也加強了我的動手、思考和解決問題的能力，受益匪淺。
通過楊老師的講課，楊老師從整體上給我們說明了設計的大體思路，每一步該實現怎麼樣的功能，怎麼實現該功能。而我們的任務是通過這次楊老師的講課去找資料了解各晶元的功能，並通過晶元實現其功能。接下來的任務就去找資料，設計電路圖，並且模擬。
為了弄懂74LS192晶元的功能，我從圖書館里借來了好幾本書，同時也在網上找了資料再到邏輯功能，經過一番努力終於解決啦，還有其它的晶元的功能也要慢慢的去琢磨。而在課程設計過程中，我覺得是對課本知識的鞏固和加強，由於課本上的知識太多，同時平時課間又沒有好好的運用額理解個個元件的功能，而且考試的內容有限，所以在這次課程設計過程中，我們了解很多元件的功能，對其在電路中的使用有更多的認識。
從前的學習過程過於浮淺，只是流於表面的理解，而現在要做課程設計，就不得不要求我們對所用到的知識有更深層次的理解。因為課程設計的內容比及書本中的理論知識而言，更接近於現實生活，而理論到實踐的轉化往往是一個艱難的過程，它猶如一隻攔路虎，橫更在我們的面前。但是我們毫不畏懼，因為我們相信我們能行。
前幾天的主要任務是設計和模擬出主體電路。雖然在設計中會遇到這樣那樣的問題，有時認為是正確的，而在模擬中卻出現了這樣那樣的問題。比如說在設計好的主電路圖要實現南北各燈泡的狀態，電路圖我認為是對的，而在模擬的是後去出現了問題，就是出現了一個出狀態，其它的都是正確的，經過了反復的檢查沒什麼問題，後來問楊老師，其實沒有問題，在實際中就不會出現了這種問題啦，所以有不懂的還是要問老師，那樣還節省很多的時間。
電路圖接好了，下面就是接線啦，這可是一個比較麻煩的事。首先要測試個晶元是否有問題，電路板有沒有問題，以及導線是不是斷了。這一系列的工作都是細心的事，容不的半點馬虎。在接線的時候要細心和耐心、恆心，這樣才能做好事情。首先是線的布局上既要美觀又要實用和走線簡單，兼顧到方方面面去考慮是很需要的，否則只是一紙空話。同時接好了一步電路以後，最為重要的是檢查這部分是不是接對了。
通過這次課程設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正為社會服務，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。在設計的過程中遇到問題，可以說得是困難重重，這畢竟第一次做的，難免會遇到過各種各樣的問題，同時在設計的過程中發現了自己的不足之處，對以前所學過的知識理解得不夠深刻，掌握得不夠牢固。
此次課程設計，學到了很多課內學不到的東西，比如獨立思考解決問題，出現差錯的隨機應變，和與人合作共同提高，都受益非淺，今後的製作應該更輕松，自己也都能扛的起並高質量的完成項目。
兩周的課程設計已經結束，我將珍藏這段難忘的時光，是她讓我讓我知道，任何一種小小的成績後面，也許就隱藏著許許多多不為人的艱辛。
在此，我要感謝給予我們精心輔導的楊老師，還有其他代理課程設計的老師，也向他們表示衷心的感謝！

7 附錄.元器件清單
74ls148 1個 74ls138 1個 74ls192 2個 555 2個 JK觸發器 2個 麵包板 1塊 調試箱 1個

參 考 文 獻
1．《電子線路設計、實驗、測試》（第二版）
華中理工大學出版社-------謝自美 主編
2．《新型集成電路的應用》---------電子技術基礎課程設計
華中理工大學出版社 梁宗善 主編
3．《電子技術基礎實驗》
高等教育出版社-------------陳大欽 主編
4．《電子技術課程設計指導》
高教出版社-------------------彭介華 主編

『陸』 pcm編譯碼系統的頻率響應特性

特性：將頻率不同的正弦信號輸入感測器，相應的輸出信號的幅度和相位與頻率之間的關系稱為頻率響應特性。頻率響應特性可由頻率響應函數表示，它由幅頻特性和相頻特性組成。

本實驗模塊可以傳輸兩路話音信號。採用TP3057編譯器，它包括了圖9-1中的收、發低通濾波器及PCM編解碼器。

編碼器輸入信號可以是本實驗模塊內部產生的正弦信號，也可以是外部信號源的正弦信號或電話信號。本實驗模塊中不含電話機和混合電路，廣義信道是理想的，即將復接器輸出的PCM信號直接送給分接器。

標注方法

放大器在不同的輸出功率下，其頻響是不同的，通常輸出功率越大，其頻響指標就越差。而一個比較負責任的指標標注，應該指「在該放大器的最大不失真功率下測量的指標」，而一些廠家為了迴避大功率輸出下放大器特性的劣化，使得該指標「看起來好看」，往往採用的是「標准測試方式」，也就是說，在給定放大器放大倍數（增益）的條件下進行測試，而這個放大倍數通常是1。

『柒』 曲阜師范大學物理工程學院的教學實驗室

基礎物理實驗中心
主要承擔理工科專業的大學物理實驗和物理學、光信息科學與技術專業的專業課程實驗。
力熱實驗室 主要儀器設備有測量顯微鏡、三線擺、開特擺、聲速測定儀、熱電偶實驗儀、粘滯系數測試儀、綜合量熱實驗儀、楊氏模量測試儀、金屬線脹系數測試儀、熱功當量實驗器等。可以進行液體粘滯系數的測定、轉動慣量的測定、楊氏模量的測定、空氣比熱比的測定等20多個實驗。
電磁學實驗室 主要儀器設備有熱電偶實驗儀、磁滯回線實驗儀、傅里葉合成分析儀、霍爾效應實驗儀、、電子束實驗儀以及各種儀表測量儀器。可以進行線性元件與非線性元件的伏安特性曲線的研究、電子束的聚焦與偏轉、半導體熱敏電阻特性的研究、萬用電表的設計與製作等20多個實驗。
光學實驗室 主要儀器設備有邁克爾遜干涉儀、分光計、旋光儀、阿貝折射儀、反射式單色儀、平行光管以及單縫衍射光強分析儀等。可以進行棱鏡折射率的測定、濾光片光譜透射率的測定、邁克爾遜干涉儀的調節和使用、薄透鏡焦距的測定、組裝望遠鏡以及全息照相等20個實驗。
近代物理實驗室 主要儀器設備有棱鏡攝譜儀、傅里葉變換光譜儀、組合式多功能光譜儀、激光拉曼光譜儀、光學多通道分析器、核磁共振儀、光磁共振儀、塞曼效應儀、密立根油滴儀、富蘭克-赫茲儀、測微光度計、黑體輻射實驗裝置、微波分光計。實驗內容涉及原子分子物理、激光技術、電子衍射、核磁共振、X光、微波、真空薄膜等領域20多個實驗項目,是物理學和光信息科學與技術專業的專業實驗課程。
物理教學法實驗室 配有微格教室、數字化信息系統實驗設備、電磁打點計時器、靜電演示實驗箱、韋氏感應起電機、光的干涉衍射偏振演示器、充磁機、陰極射線管、電諧振演示儀、洛倫茲力演示儀、光電效應演示器、光通信及互感現象演示儀等器材。主要用於師范專業進行教學技能訓練、教學論實驗，演示實驗訓練、培養實驗教學技能和能力。
物理演示實驗室 演示實驗通過多種儀器對豐富多彩的物理現象進行觀察和探究，以激發各專業學生的探索熱情、培養創新意識。可進行茹可夫斯基轉椅、轉動慣量、阻尼擺、傅科擺、飛機升力、高壓放電、避雷針、楞次定律、雙曲面等90多個實驗。
光信息與光電技術實驗中心
光纖通信實驗室 主要設備有光纖通信原理綜合實驗系統、光無源器件實驗箱、誤碼測試儀、波分復用器等。承擔光纖通信課程的實驗。可進行光信號發送和接收、PCM/ AMI/HDB3編解碼、CMI/5B6B碼型變換、光分路器和波分復用器性能測量等12個實驗項目。
電磁場與微波技術實驗室 主要設備有電磁波教學綜合實驗儀、數字存貯頻譜分析儀、射頻教學實訓系統等。承擔電磁場、微波技術與天線課程的實驗教學。可進行電磁波極化、電磁波感應器設計與製作、微波傳輸線、定向耦合器等實驗項目。
信息光學實驗室 主要設備有激光全息與光信息處理綜合測試儀、光學系統傳遞函數測量實驗儀等。承擔光信息科學與技術專業的專業實驗。可進行激光全息與光信息處理綜合實驗、解析度板直讀法測量光學系統解析度、利用變頻朗奇光柵測量光學系統MTF值等實驗項目。
激光技術實驗室 主要設備有脈沖調Q固體激光器、激光光束分析儀、激光功率能量計等。承擔光信息科學與技術專業的專業實驗。可進行氙燈泵浦固體激光器的裝調及靜態特性、脈沖Nd:YAG激光倍頻、激光模式測量與光束分析等實驗項目。
電子電工實驗中心
模擬電路實驗室 主要設備有雙蹤示波器、DDS信號發生器、台式數字萬用表、模擬電路實驗箱等。主要承擔電子信息工程、通信工程、物理學和光信息科學與技術專業的模擬電路實驗。可完成基本放大器、電源、運算放大器的應用電路的近20多個實驗項目。
數字電路實驗室 主要設備有雙蹤示波器、DDS信號發生器、台式數字萬用表、數字電路實驗箱等。承擔各專業的數字電路實驗。可完成基本門電路和觸發器的功能和特性測試實驗，組合電路和時序電路的設計、組成和性能測試實驗，數字電路應用小系統實驗等20多個實驗項目。
電工電路實驗室：主要設備多功能、網路型電工電路實驗台、通用示波器。承擔電路分析和電工實驗課程。可完成基爾霍夫定律、電壓源與電流源的等效變換，正弦穩態電路的相量研究，三相交流電路電壓、電流、功率的測量，變壓器特性的測試，三相鼠籠式非同步電動機的低壓控制等20多個實驗項目。
高頻電路實驗室 主要設備有BT-3GII頻率特性測試儀、GOS-6052雙蹤示波器、DDS信號發生器、高頻電子線路實驗箱等。承擔電子信息工程、通信工程專業的高頻電路實驗。可完成調制與解調、小信號調諧放大器、高頻功率放大器等近20多個實驗項目。
電子測量實驗室 主要設備有低頻頻率特性測試儀、失真度測試儀、晶體管特性測試儀、雙蹤示波器、台式數字萬用表、綜合電子實驗箱等。承擔電子信息工程和通信工程專業的電子測量實驗。可完成信號參數測試、元器件參數測試、電路參數測試等30多個實驗項目。
綜合電子設計實驗室 主要設備有計算機、直流穩壓電源、MF47萬用表和常用工具。承擔電子信息工程和通信工程專業的綜合電子設計實驗。為學生提供電子設計的開放式實驗平台，在這里完成各種應用電路的設計、組裝和調試工作，鍛煉同學們的電子技術應用設計能力。
PCB板工藝實訓室 主要設備有AM-9050自動換刀鑽孔機、AM-GH1040激光光繪系統、AM-C4高速換向脈沖孔金屬化設備、AM-SG400全自動線路板拋光機、AM-C7 PCB沖片機、AM-DQX60電鍍鉛錫機等全套PCB製版設備。承擔電子信息工程、通信工程專業的PCB板工藝實驗。可完成PCB板工藝中的所有環節的相關實驗項目20多個，同時還可以對外承接小批量的PCB板加工。
SMT工藝實訓室 主要設備AM-SMD838表面貼裝迴流焊機、AM-AUTOTP2自動貼片機等大型自動化設備，有電子工藝生產流水線20個工位。承擔電子信息工程、通信工程專業的SMT工藝實訓。可完成各種SMT產品的生產工藝實訓，同時也可以對外承接小批量的SMT電路板加工焊接。
信息與通信實驗中心
微機原理實驗室 主要設備有DCVV-598JH微機原理與單片機實驗系統及配套微機。承擔本科生微機原理與介面技術、單片機原理與應用課程的軟體和硬體實驗課程，可進行相關原理、介面、控制、編程方面的實驗項目近30個。
軟體實驗室 主要設備為M4000型計算機。承擔電路分析、C語言程序設計、匯編語言、數據結構、現代軟體編程技術、電子測量、數字信號處理等相關課程的軟體模擬實驗。可完成電路設計、電路分析模擬、數據結構、信號處理類60多個實驗項目。
電子設計自動化（EDA）實驗室主要設備有CPLD-4型EDA可編程邏輯器件實驗箱、自動控制原理模擬實驗儀、信號發生器和配套微機。承擔電子信息工程和通信工程專業本科生EDA技術及應用、自動控制原理課程實驗，以及數字信號處理和信號與系統課程的基於MATLAB環境的軟體模擬實驗。可進行組合邏輯電路、可編程器件設計、系統的階躍響應分析、數字濾波器設計、信號與系統分析等實驗項目50個。
數字信號處理（DSP）實驗室 主要設備為數字信號處理實驗箱、ARM嵌入式系統實驗箱及開發板，配套微機。承擔電子信息工程、通信工程專業本科生DSP原理與應用、嵌入式系統開發與應用等課程的實驗。可進行基於DSP晶元、系統、外部控制、演算法、Linux內核基礎、Linux程序設計、Xscale 270介面等實驗項目20個。
信號與系統實驗室 配有RZ8662型信號與系統實驗箱，數字示波器等設備。承擔電子信息工程和通信工程專業本科生信號與系統課程的實驗。可進行階躍響應與沖激響應、抽樣定理與信號恢復、信號的卷積、信號的分解與合成、濾波器特性等實驗項目12個。
程式控制交換實驗室 配有先進的RZ8623型程式控制交換技術實驗平台，以及相應的測控設備。承擔程式控制交換、現代通信網等課程的實驗。可開設雙音多頻（DTMF）接收與檢測、話路PCM CODEC編解碼、二/四線變換與回波返損測試、數字時分復用與中繼傳輸實驗及程式控制交換原理等實驗。
通信原理實驗室 配有通信原理實驗箱及測試設備，承擔通信原理課程的實驗教學。可開設信號發生器系統實驗、脈沖幅度調制（PAM）及脈沖編碼調制（PCM）實驗、2FSK及2PSK調制解調實驗、眼圖實驗、增量調制編解碼等實驗。
移動通信實驗室 配有RZ6003移動交換機、RZ6002移動基站、RZ6001移動通信試驗箱、計算機等設備，承擔移動通信課程的實驗教學。可開設語音模數轉換和壓縮編碼實驗、數據和語音系統通信實驗、移動系統信令交互、無線信道及信道編碼等實驗。
現代通信實訓中心 配備有完整電信運營網路微型化的現代通信實驗平台，主要包含VOIP、IPTV、光傳輸、EPON光接入等四個實驗平台，可完成通信工程及相關專業的實習實訓任務；同時，它可以提供通信網路工程師、IPTV工程師等相關的職業培訓和技能培訓。可進行VOIP系統原理、VOIP電話互通配置、IPTV視頻業務、SDH點對點組網配置、SDH環形組網配置、SDH復用段保護環保護（MSP）倒換、Telnet方式調試EPON設備、EPON接入安全保障配置、點對點FE乙太網光接入組網等實驗實訓項目。

『捌』 EDA心得體會

三．心得體會
1.困難首先出現在Quartus軟體的應用上，一開始把文件夾取名為漢字名「數字秒錶」，出現錯誤，後來知道，文件必須保存在英文文件夾下。還有，一開始沒有注意到程序文件保存時要保存成實體名.VHD的形式，在編譯時出錯。
2.第二個困難出現在控制顯示的時候，一開始選擇直接把數據送到數碼管顯示，中間沒有加掃描控制模塊，結果顯示亂碼和錯碼，後來經過同學幫助和提示知道，必須採用動態掃描的方法顯示，通過ledcom口移位控制數碼管，逐位顯示。
3.第三次困難出現在編制顯示碼表的時候，從h~~~a賦值應該最高位為h，最低位為a,一開始時弄反了，編制的錯誤碼表導致輸出錯碼。後來仔細看實驗指導書，自己發現了錯誤，予以及時糾正。
4.第四次困難出現在分配管腳的時候，會發現某寫管腳被重復分配，導致沖突；另外，在分配數碼管的管腳時應注意低四位和高四位數碼管的管腳分配，由於本次設計使用的開發板上有8個數碼管，最高兩位的數碼管用不到，所以始終不予顯示，在控制埠端，始終給以高電平。
5.在寫程序時會輸錯部分關鍵字或漏掉一些小的標點之類的，導致編譯不通過，需要經過反復查找，所以，覺得在輸程序時就應注意細節，提高一次正確率，避免一些小錯誤的發生，起到事半功倍的效果。
6.這次EDA實踐讓我更深刻的了解了現代數字電路系統設計相對於傳統電子系統設計的模式的優勢，採用模塊法自頂向下設計的原則，一邊設計一邊調試，使系統的開發速度更快。

『玖』 漢明碼編解碼原理實驗指導書怎麼寫

標題：萬用表的的使用
一、實驗目的
二、實驗原理
三、實驗步驟
四、實驗數據及分析
五、實驗心得體會

基本上一二照抄實驗指導書，三指導書沒有就按實驗操作過程寫，四按指導書填入實驗數據，自己分析一下誤差的原因，五自己吹吹。

『拾』 74LS00的空載導通電流Iccl

Vcc端采樣電阻100Ω 實測約2.65mA