【正文】 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。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。 【關(guān)鍵詞】 數(shù)字電路 。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。 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。 （ 5）提交畢業(yè)設(shè) 計(jì)說明書。 （ 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 。 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)。 優(yōu)點(diǎn) ： 反應(yīng)速度快，輸出紋波較??；工作噪聲低；缺點(diǎn) ：體積大，重量大，效率較低，發(fā)熱量大 。 嚴(yán)重的開關(guān)干擾。 邏輯電平開關(guān)電路 方案一：無按鍵消抖。 這種抖動會影響信號的輸出，所以我們選用方案二來減小干擾。 數(shù)碼管顯示電路 方案一：不帶譯碼部分的數(shù)碼管顯示模塊。此電路原理簡單，而且直觀可靠。 集成數(shù)字 IC 電路 方案確定：此電路較為簡單，電路主要包括實(shí)驗(yàn)所用的所有芯片，為其他模塊提供芯片支持。 所以濾波電容取 1000uf，而濾波電容所跟的抵消電解電容的感抗的瓷片電容取 。如 78**系列的三端穩(wěn)壓管一腳輸入 二腳 接地三腳輸出，如下圖圖表 42 所示。調(diào)節(jié) R2 可以改變發(fā)光二極管的閃光頻率， T=（ R 1+2R 2） C。觸發(fā)信號上緣電壓須大于 2/3 VCC，下緣須低于 1/3 VCC 。 Pin 4 (重置 ) 一個(gè)低邏輯電位送至這個(gè)腳位時(shí)會重置 定時(shí)器 和使輸出回到一個(gè)低電位。 Pin 6 (重置鎖定 ) Pin 6 重置鎖定并使輸出呈低態(tài)。供應(yīng)電壓的范圍是 +伏特 (最小值 )至 +16 伏特 (最大值 )。 ，可與 TTL， CMOS 等邏輯電路配合，也就是它的輸出準(zhǔn)位及輸入觸發(fā)準(zhǔn)位，均能與這些邏輯系列的高、低態(tài) 組合。因而在閉合及斷開的瞬間均伴隨有一連串的抖動 。 因此在按鍵兩端并聯(lián)上一個(gè)電容和在輸出端加上一個(gè)上拉電阻可減小抖動。如圖 。 集電極 基極電壓 Vcbo： 40V。 特性特性特性特性。 功率 (W):。如圖 。 BI 為消隱功能端，低電平時(shí)使所有筆段均消隱，正常顯示時(shí)， B1 端應(yīng)加高電平。另外， CD4511 13 顯示數(shù) “6” 時(shí)， a 段消 隱；顯示數(shù) “9” 時(shí)， d 段消隱，所以顯示 9 這兩個(gè)數(shù)時(shí)，字形不太美觀 圖 3是 CD4511 和 CD4518 配合而成一位計(jì)數(shù)顯示電路，若要多位計(jì)數(shù)，只需將計(jì)數(shù)器級聯(lián)，每級輸出接一只 CD4511 和 LED 數(shù)碼管即可。 14 LT： 3 腳是測試輸入端，當(dāng) BI=1， LT=0 時(shí)，譯碼輸出全為 1，不管輸入 DCBA 狀態(tài)如何，七段均發(fā)亮，顯示 “8” 。 A A A A為 8421BCD 碼輸入端。 各引腳的名稱：其中 6 分別表示 A、 B、 C、 D； 3 分別表示LE、 BI、 LT； 1 1 1 1 14 分別表示 a、 b、 c、 d、 e、 f、 g。如圖 33 （ 3）譯碼 CD4511 譯碼用兩級或非門擔(dān)任，為了簡化線路，先用二輸入端與非門對輸入數(shù) 據(jù) B、 C 進(jìn)行組合，得出 四項(xiàng)，然后將輸入的數(shù)據(jù) A、 D 一起用或非門譯碼。 8421 BCD 碼對應(yīng)的顯示見下圖： 16 時(shí)鐘與分頻電路 此電路可將產(chǎn)生的信號進(jìn)行分頻，得到不同頻率的信號。在 Q0、 Q Q Q3 得到二、四、 八、十六分頻。 b) Q0 為 二分頻輸出， Q1~Q3 為八分頻輸出。然后在對剩下的模塊進(jìn)行調(diào)試 電源模塊調(diào)試 首先檢查各支路是否有短路現(xiàn)象，電容及三極管極性是否正確，確認(rèn)無誤后可上電測試，可用示波器測輸出波形，觀察波形是否平整測出輸出的參數(shù)與參考參數(shù)是否吻合。有可調(diào)電源調(diào)試 05v 理論值紅亮區(qū)間 綠燈亮區(qū)理論值 而 全滅區(qū)。 555 檢測電路調(diào)試 首先檢查各支路是否有短路現(xiàn)象，用示波器檢測輸出波形是否穩(wěn)定，確認(rèn)無誤上電觀察 LED 燈是否交替閃爍。布線時(shí)，應(yīng)在組件周圍布線，并使導(dǎo)線不要跨過集成電路。在布線密集的情況下，鑷子對于嵌線和拆線是很 有用的。 2．布線的順序通常是首先接電源線和地線，再把不用的輸入端通過一只 1K的電阻接到電源正極或地線上，然后接輸入線、輸出線及控制線。 3．實(shí)驗(yàn)完畢后，整理數(shù)據(jù)，經(jīng)指導(dǎo)老師審閱、同意后，再將電路連線拆除，并整理好放在實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)。最終我們從網(wǎng)上查閱資料，在開關(guān)兩端并聯(lián)一個(gè)電容，輸出得到了很大的改善。 時(shí)鐘與分頻電路 模塊 我們采用的是 555 多諧振蕩電路產(chǎn)生的脈沖信號才經(jīng)過分頻芯片進(jìn)行分頻，所以存在是主要問題是 555 多諧振蕩電路產(chǎn)生的脈沖信號穩(wěn)定性較差，需要不斷的調(diào)整電阻才能得到標(biāo)準(zhǔn)的脈沖信號。 剛開始接觸到這個(gè)課題的時(shí)候，覺得此課題似乎離我們很遙遠(yuǎn)，幾乎是無從下手，甚至連需要實(shí)現(xiàn)的功能都不是很了解。 畢業(yè)論文的制作給了我難忘的回憶。這段旅程看似荊棘密布，實(shí)則蘊(yùn)藏著無盡的寶藏。 這篇畢業(yè)論文順利完成受益于我的指導(dǎo)老師畢廣吉老師的熱情指導(dǎo)和幫助，提綱挈領(lǐng)、深入