【正文】 ................. 20 數(shù)碼管顯示模塊 ............................................................................................. 21 555檢測電路模塊 ........................................................................................... 21 時(shí)鐘與分頻電路模塊 ...................................................................................... 21 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................ 22 致謝 ............................................................................................................................... 23 附件一： ................................................................................................................. 24 1 摘 要 數(shù)字電路是一門電子技術(shù)專業(yè)的基礎(chǔ)課程，在基本概念和基本方法方面，邏輯代數(shù)基本定律、組合邏輯和時(shí)序邏輯的概念是分析和設(shè)計(jì)數(shù)字系統(tǒng)的基礎(chǔ)，也是設(shè)計(jì)大規(guī)模集成芯片的基礎(chǔ)，中、大規(guī)模集成電路已成為數(shù)字系統(tǒng)的主體，因此，數(shù)字電路學(xué)習(xí)機(jī)是一個(gè)不可或缺的學(xué)習(xí)工具。 本學(xué)習(xí)機(jī)包括了五個(gè)基本功能模塊，分別是電源模塊、邏輯電平開關(guān)電路與顯示電路、數(shù)碼管顯示電路、集成數(shù)字 IC 電路、 555 芯片測試電路、時(shí)鐘與分頻電路。 電 源模塊為電路與其他模塊提供電源。數(shù)碼管顯示電路是四位二進(jìn)制 BCD碼輸入顯示 10 進(jìn)制數(shù)也可以調(diào)整為直驅(qū)數(shù)碼管也可以通過反相器使其變成共陽顯示。 在電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱上電平指示燈不能區(qū)分高電平和高阻抗輸入 ,原因是設(shè)計(jì)上的先天不足。為方便學(xué)生對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的理解 ,在數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)部空間和線路板允許的前提下 ,本文針對數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱存在的問題 ,提出了改進(jìn)方法 ,文章闡述改進(jìn)方案及相關(guān)電原理圖。改進(jìn)后數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱既能指示高低電平輸入 ,也能區(qū)分高電平和高阻抗輸入 ,提高了教學(xué)效果 。 【關(guān)鍵詞】 數(shù)字電路 。電源 。時(shí)鐘分頻 。555 檢測 。數(shù)碼管顯示電路 Abstract Digital circuit is a professional basic course of electronic technology, the basic concept and the basic method of logic algebra, basic law, binational logic and sequential logic concept is the analysis and design of digital system based, is also the design of largescale integrated chip based, in large scale integrated circuit, has bee the subject of digital system, therefore, digital circuit learning machine is an indispensable tool for learning. The learning machine includes five basic function modules, respectively is the power supply module, a logic level switch circuit and display circuit, digital display circuit, integrated digital IC testing circuit, 555 chip test circuit, a clock divider circuit with. Power module circuit and other modules to provide power. Digital tube display circuit is a four bit binary BCD code input display 10 hex numbers can also be adjusted for direct drive digital control can also be achieved through the inverter make it into a total display. In electronic technology experiment teaching process found in the digital circuit experiment box level indicator lamp cannot distinguish between a high level and a high input impedance, reason is the design be congenitally deficient. For the convenience of students on the experimental phenomenon of understanding, in the digital circuit experiment box interior space and the circuit board is allowed under the premise of the digital circuit experiment box, aiming at the existing problems, puts forward the improved method, the article expounds the improving scheme and related electrical schematic diagram. Improved digital circuit experiment box can indicate low level input, are able to distinguish between a high level and a high impedance input, improve the teaching effect. [ Key words ] digital circuit power supply clock divider 555 detection digital tube display circuit 1 第 1 章 任務(wù)與要求 課題概述 數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱是進(jìn)行《數(shù)字電子技術(shù)》課程學(xué)習(xí)必不可少的工具，為學(xué)生理解數(shù)字邏輯電平的概念、測試邏輯電路的功能、搭建簡單的數(shù)字電路等提供了有利的條件。 我校數(shù)字電子實(shí)驗(yàn)室的 ELL3型數(shù)電邏輯實(shí)驗(yàn)箱功能比較 簡單，并且數(shù)量不多，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)時(shí) 23位同學(xué)共用一個(gè)實(shí)驗(yàn)箱，嚴(yán)重影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，教學(xué)效果不佳。市售的數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)箱價(jià)格昂貴，功能和我?！稊?shù)字電子技術(shù)》課程教學(xué)內(nèi)容不完全匹配。 因此，本課題意在設(shè)計(jì)一款能夠滿足我?！稊?shù)字電子技術(shù)》課程改革需求的、價(jià)格實(shí)惠的多功能數(shù)字電路學(xué)習(xí)機(jī)。 設(shè)計(jì)內(nèi)容與要求 （ 1）繪制系統(tǒng)組成框圖，確定設(shè)計(jì)方案。 （ 2）使用 protel 軟件繪制各模塊電路原理圖，并分析其工作原理。 （ 3）使用 protel 軟件繪制整機(jī)電路原理圖。 （ 4）制作實(shí)物并進(jìn)行電路的調(diào)試。 （ 5）提交畢業(yè)設(shè) 計(jì)說明書。 參數(shù)要求 （ 1） 電源 輸入 ：交流 220V177。10% 。 （ 2）電源輸出：直流 +12V/200mA 和 +5V/2A。 （ 3）基本功能模塊包括：邏輯電平開關(guān)電路、邏輯電平顯示電路、數(shù)碼管顯示電路、集成 IC 測試電路、 555 測試電路、 時(shí)鐘與分頻電路 。 （ 4）擴(kuò)展功能：為設(shè)計(jì)和搭建數(shù)字電路提供條件的其他電路。 2 第 2 章 引 言 研究背景 我校數(shù)字電子實(shí)驗(yàn)室的 ELL3型數(shù)電邏輯實(shí)驗(yàn)箱功能比較簡單，并且數(shù)量不多，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)時(shí) 23位同學(xué)共用一個(gè)實(shí)驗(yàn)箱，嚴(yán)重影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，教學(xué)效果不佳。市售的數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)箱價(jià)格昂貴，功能和我?！稊?shù)字電子技術(shù)》課程教學(xué)內(nèi)容不完全匹配。 論文研究目標(biāo)和意義 因此，本課題意在設(shè)計(jì)一款能夠滿足我?！稊?shù)字電子技術(shù)》課程改革需求的、價(jià)格實(shí)惠的多功能數(shù)字電路學(xué)習(xí)機(jī)。 3 第 3 章 方案論證與設(shè)計(jì) 總體設(shè)計(jì)分析 本學(xué)習(xí)機(jī)主要包括邏輯電平開關(guān)電路、邏輯電平顯示電路、數(shù)碼管顯示電路、集成 IC 測試電路、 555 測試電路、 時(shí)鐘與分頻電路 共六個(gè)模塊。通過各模塊的組合可實(shí)現(xiàn)多個(gè)實(shí)驗(yàn)的測試。 方案的選擇與設(shè)計(jì) 電源電路 方案一：線性電源。 優(yōu)點(diǎn) ： 反應(yīng)速度快，輸出紋波較?。还ぷ髟肼暤?；缺點(diǎn) ：體積大，重量大，效率較低，發(fā)熱量大 。 方案二：開關(guān)電源。 優(yōu)點(diǎn) ： 體積小、重量輕（體積和重量只有線性電源的 20～30%）、效率高（一般為 60～ 70%，而線性電源只有 30～ 40%）、自身抗干擾性強(qiáng)、輸出電壓范圍寬、模塊化。缺點(diǎn) ： 輸出波紋 大， 故障時(shí)輸出電壓失控升高，容易燒毀設(shè)備。 嚴(yán)重的開關(guān)干擾。開關(guān)穩(wěn)壓電源中，功率調(diào)整