1、第 1 页 共 6 页数字电子技术教学实习计划一、实习目的教学实习是教学工作的重要环节,是课堂理论教学法的检验与延续,是培养学生实践技能的重要场所。通过教学实习,巩固和加深课堂理解知识,不断提高实践操作技能,使学生能够更好地掌握课堂知识。数字电子技术实习课是一门理论联系实际的实验性课程。学生通过这门课程应学会使用常用的电子仪器。掌握基本的电子测量技术,运用所学到的理论知识正确地分析实验现象,整理、综合实验数据和结果,撰写合乎规格的实验报告。二、实习要求为了加强实习管理,培养学生严格的实验作风,保证实验仪器、器材的安全使用,顺利完成教学实习任务,特提出如下实习要求:1、严格遵守学校的各项规章制度
2、,不迟到、不早退。2、严格执行实习请假制度,因事、因病应请假,不得无故不参加实习。3、虚心学习、积极参与各个实习环节,掌握各项操作技能。4、实验时独立思考,独立操作,不大声交谈,不允许随便到其他组观看讨论,有问题请 指导老师解答。5、实验完毕,由指导老师检查数据,然后检查实验装置,整理好仪器及引线,方可离开实验室。6、爱护实验设备,所有实验器材、元件、导线、仪器均不可擅自拿用。7、爱卫生、讲清洁。不得在实验室吃东西、乱丢废纸,不随地吐痰。三、实习内容电子秒表的设计四、实习班级与时间五、实习指导教师谭联、郭恒六、实习仪器与工具1、数字电子实验装置;2、电源;3、元气件及导线;4、示波器; 七、实
3、习内容安排时间 实习内容第一天上午 基本 RS 触发器的组装与测试单稳态触发器的组装与测试第一天下午 时钟发生器的组装与测试第二天上午 计数器的组装与测试第二天下午 电子秒表的整体组装与测试八、实习报告格式及内容内容及格式如下:实习题目姓名 学号同组者 专业班级指导老师 实习日期(一)实习目的(二)实习内容1、实验原理(线路图、芯片管脚说明图等)2、写出主要的实验过程,整理实验结果(包括数据、数据表、曲线及波形图坐标轴等) 。3、分析讨论,根据学过的理论,对实验现象和结果进行论证。4、实验器材(三)实验的心得体会、意见和建议。九、实习成绩考核根据如下内容进行实习成绩评定:1、实习态度、实习到课
4、率2、实习操作技能成绩3、实习报告第 2 页 共 6 页实习成绩评定为优、良、中、及格、不及格五个等级。2008 年 12 月数字电子技术教学实习指导书实习项目 电子秒表一、实验目的1、学习数字电路中基本 RS 触发器、单稳态触发器、时钟发生器及计数、译码显示等单元电路的综合应用。2、学习电子秒表的调试方法。二、实验原理图 3 为电子秒表的电原理图。按功能分成四个单元电路进行分析。1、基本 RS 触发器图 3 中单元 I 为用集成与非门构成的基本 RS 触发器。属低电平直接触发的触发器,有直接置位、复位的功能。它的一路输出 作为单稳态触发器的输入,另一路输出 Q 作为与非门 5Q的输入控制信号
5、。按动按钮开关 K2(接地) ,则门 1 输出 1;门 2 输出 Q0,K 2 复位Q后 Q、 状态保持不变。再按动按钮开关 K1 ,则 Q 由 0 变为 1,门 5 开启, 为计数器启动作好准备。 由 1 变 0,送出负脉冲,启动单稳态触发器工作。Q基本 RS 触发器在电子秒表中的职能是启动和停止秒表的工作。2、单稳态触发器图 3 中单元为用集成与非门构成的微分型单稳态触发器, 图 1 为各点波形图。单稳态触发器的输入触发负脉冲信号 vi 由基本 RS 触发器 端提供,输Q出负脉冲 vO 通过非门加到计数器的清除端 R。静态时,门 4 应处于截止状态,故电阻 R 必须小于门的关门电阻 ROf
6、f 。定时元件 RC 取值不同,输出脉冲宽度也不同。当触发脉冲宽度小于输出脉冲宽度时,可以省去输入微分电路的 RP 和 CP 。单稳态触发器在电子秒表中的职能是为计数器提供清零信号。3、时钟发生器图 3 中单元为用 555 定时器构成的多谐振荡器,是一种性能较好的时钟源。调节电位器 RW ,使在输出端 3 获得频率为 50HZ 的矩形波信号,当基本 RS 触发器 Q1 时,门 5 开启,此时 50HZ 脉冲信号通过门 5 作为计数脉冲加于计数器的计数输入端 CP2。 第 3 页 共 6 页图 1 单稳态触发器波形图 图 2 74LS90 引脚排列4、计数及译码显示二 五 十 进 制 加 法 计
7、 数 器 74LS90 构 成 电 子 秒 表 的 计 数 单 元 , 如图 3 中单元所示。其中计数器接成五进制形式,对频率为 50HZ 的时钟脉冲进行五分频,在输出端 QD 取得周期为 0.1S 的矩形脉冲,作为计数器的时钟输入。计数器及计数器接成 8421 码十进制形式,其输出端与实验装置上译码显示单元的相应输入端连接,可显示 0.10.9 秒;19.9 秒计时。注:集成异步计数器 74LS9074LS90 是异步二 五 十 进制加法计数器,它既可以作二进制加法计数器,又可以作五进制和十进制加法计数器。图 2 为 74LS90 引脚排列,表 1 为功能表。通过不同的连接方式,74LS90
8、 可以实现四种不同的逻辑功能;而且还可借助 R0(1)、 R0(2)对计数器清零,借助 S9(1)、S 9(2)将计数器置 9。其具体功能详述如下:(1)计数脉冲从 CP1 输入,Q A 作为输出端,为二进制计数器。(2)计数脉冲从 CP2 输入,Q DQCQB 作为输出端,为异步五进制加法计数器。(3)若将 CP2 和 QA 相连,计数脉冲由 CP1 输入,Q D、Q C、Q B、Q A 作为输出端,则构成异步 8421 码十进制加法计数器。(4)若将 CP1 与 QD 相连,计数脉冲由 CP2 输入, QA、Q D、Q C、Q B 作为输出端,则构成异步 5421 码十进制加法计数器。(5
9、)清零、置 9 功能。a) 异步清零当 R0(1)、R 0(2)均为“1” ;S 9(1)、S 9(2)中有“0”时,实现异步清零功能,即 QDQCQBQA0000。b) 置 9 功能当 S9(1)、S 9(2)均为“1” ;R 0(1)、R 0(2)中有“0”时,实现置 9 功能,即QDQCQBQA1001。表 1输 入 输 出清 0 置 9 时 钟R0(1)、R0(2)S9(1)、S9(2) CP1 CP2QD QC QB QA功 能1 1 0 0 0 0 0 0 清 000 1 1 1 0 0 1 置 9第 4 页 共 6 页 1 QA 输 出 二进制计数1 QDQCQB 输出 五进制计
10、数 QA QDQCQBQA 输出8421BCD 码 十进制计数QD QAQDQCQB 输出5421BCD 码 十进制计数0 00 01 1 不 变 保 持三、实验设备及器件1、5V 直流电源 2、双踪示波器3、单次脉冲源 4、连续脉冲源5、逻辑电平开关 6、逻辑电平显示器7、译码显示器10、74LS002 5551 74LS903 电位器、电阻、电容若干四、实验内容由于实验电路中使用器件较多,实验前必须合理安排各器件在实验装置上的位置,使电路逻辑清楚,接线较短。实验时,应按照实验任务的次序,将各单元电路逐个进行接线和调试,即分别测试基本 RS 触发器、单稳态触发器、时钟发生器及计数器的逻辑功能
11、,待各单元电路工作正常后,再将有关电路逐级连接起来进行测试,直到测试电子秒表整个电路的功能。这样的测试方法有利于检查和排除故障,保证实验顺利进行。1、基本 RS 触发器的测试将测试结果填入表 2表 22、单稳态触发器的测试(1)静态测试用直流数字电压表测量 A、B、D、F 各点电位值。记录于表 3。表 3(2)动态测试输入端接 1KHZ 连续脉冲源,用示波器观察并描绘 D 点(v D、 )F 点(v 0)波形,如嫌单稳输出脉冲持续时间太短,难以观察,可适当加大微分电容 C(如改为 0.1)待测试完毕,再恢复 4700P。3、时钟发生器的测试用示波器观察输出电压波形并测量其频率,调节 RW,使输
12、出矩形波频率为 50Hz。4、计数器的测试(1) 计数器接成五进制形式, RO(1)、R O(2)、S 9(1)、S 9(2)接逻辑开关输出插口,CP 2 接单次脉冲源 ,CP1 接高电平“1” ,Q DQ A 接实验设备上译码显示输入端 D、C、B 、A, 按表 1 测试其逻辑功能,记录之。UA(V) UB( V) UC( V) UD(V)第 5 页 共 6 页(2) 计数器及计数器接成 8421 码十进制形式,同内容(1)进行逻辑功能测试。记录之。(3) 将计数器 、级连,进行逻辑功能测试。记录之。5、电子秒表的整体测试各单元电路测试正常后,按图 3 把几个单元电路连接起来,进行电子秒表的
13、总体测试。先按一下按钮开关 K2,此时电子秒表不工作,再按一下按钮开关 K1,则计数器清零后便开始计时,观察数码管显示计数情况是否正常,如不需要计时或暂停计时,按一下开关 K2,计时立即停止,但数码管保留所计时之值。6、电子秒表准确度的测试利用电子钟或手表的秒计时对电子秒表进行校准。五、实验报告1、总结电子秒表整个调试过程。2、分析调试中发现的问题及故障排除方法。六、预习报告1、复习数字电路中 RS 触发器,单稳态触发器、时钟发生器及计数器等部分内容。2、除了本实验中所采用的时钟源外,选用另外两种不同类型的时钟源,可供本实验用。画出电路图,选取元器件。3、列出电子秒表单元电路的测试表格。4、列出调试电子秒表的步骤。第 6 页 共 6 页图 3 电子秒表原理图