1、第二章 Protel DXP 运算放大器电气参数仿真Protel DXP 包括十种仿真类型： operating point analysis(仿真点分析) 、transient/Fourier analysis(瞬态/傅立叶分析)、DC sweep analysis(直流扫描分析) 、AC small signal analysis(交流小信号分析) 、Noise analysis(噪声分析 )、Pole-Zero analysis(极点零点分析)、transfer function analysis(传输特性分析)、temperature sweep analysis(温度扫描分析) 、p
2、arameter sweep analysis(参数扫描分析) 、和 Monte Carlo Analysis(蒙特卡罗分析)。仿真类型的作用如下： Operating Point Analysis：直流电路分析 Transient analysis：时域分析，就像波形显示在示波器上。 Fourier analysis：波形的傅立叶变换。 The Fourier analysis of a design is based on the last cycle of transient data captured during a Transient analysis. For example,
3、if the fundamental frequency is 1.0kHz, then the transient data from the last 1ms cycle would be used for the Fourier analysis. DC sweep analysis：根据预先设置的的电源参数，执行一系列的仿真点分析，得到一个直流传输曲线。 AC small signal analysis：显示电路的频率响应。 Noise analysis：measure the noise contributions of resistors and semiconductor dev
4、ices by plotting the Noise Spectral Density, which is the noise measured in Volts squared per Hertz (V2/Hz). Capacitors, inductors and controlled sources are treated as noise free. Pole-Zero analysis：enables you to determine the stability of a single input, single output linear system, by calculatin
5、g the poles and/or zeros in the small-signal ac transfer function for the circuit. Transfer Function analysis： (DC small signal analysis) calculates the DC input resistance, DC output resistance and DC gain, at each voltage node in the circuit. Temperature Sweep feature： analyze the circuit at each
6、temperature in a specified range, producing a series a curves, one for each temperature setting. The Simulator performs multiple passes of any of the standard analyses that are enabled (AC, DC Sweep, Operating Point, Transient, Transfer Function, and Noise). Monte Carlo analysis： perform multiple si
7、mulation runs with component values randomly varied across specified tolerances. The Simulator performs multiple passes of any of the standard analyses that are enabled (AC, DC Sweep, Operating Point, Transient, Transfer Function, Noise). Parameter Sweep Analysis ： sweep the value of a device in def
8、ined increments, over a specified range. The Simulator performs multiple passes of any of the standard analyses that are enabled (AC, DC Sweep, Operating Point, Transient, Transfer Function, and Noise).详细的内容可以看 Protel DXP 的帮助文档。2.1 Understanding Operational Amplifier in Depth 运算放大器（Operational Ampli
9、fier）最早应用于信号的运算，所以它又被称为运算放大器。随着集成运放技术的发展，目前集成运放的应用几乎渗透到电子技术的各个领域，它成为组成电子系统的基本功能单元。运算放大器的种类很多，本教程以 741 为例学习。下图是 8-DIP 封装的管脚示意图。要成为一名出色的电子工程师，必须学会阅读芯片的说明（datasheet）和应用笔记（application note） ，这些资料可以在生产芯片的公司网站上获得。中国的公司鲜有datasheet 和 application note，因此掌握英文是必须的。下面讲解Texas Instruments公司的A741的datasheet。下面的英文材料
10、节选自Texas Instruments公司application notes “OP Amps For Everyone”里的Ch11-Understanding Op Amp Parameters。“There are usually three main sections of electrical tables in op amp data sheets. The absolute maximum ratings table and the recommended operating conditions table list constraints placed upon the c
11、ircuit in which the part will be installed. Electrical characteristics tables detail device performance.Absolute maximum ratings are those limits beyond which the life of individual devices may be impaired and are never to be exceeded in service or testing. Limits, by definition, are maximum ratings
12、, so if double-ended limits are specified, the term will be defined as a range (e.g., operating temperature range).Recommended operating conditions have a similarity to maximum ratings in that operation outside the stated limits could cause unsatisfactory performance. Recommended operating condition
13、s, however, do not carry the implication of device damage if they are exceeded.Electrical characteristics are measurable electrical properties of a device inherent in its design. They are used to predict the performance of the device as an element of an electrical circuit. The measurements that appe
14、ar in the electrical characteristics tables are based on the device being operated within the recommended operating conditions。 ”下表是ti公司datasheet 里的absolute maximum ratings。出自 fairchild datasheet下表是 ti 公司 datasheet 里的 electrical characteristics。 仿真实例 1：输入失调电压 VIO(input offset voltage) ：输入电压为零时，将输出电压
15、除以电压增益，即为折算到输入端的失调电压。V IO 是表征运放内部电路对称性的指标。此例用 Potel dxp 的 Operating Point Analysis, 和 DC Sweep Analysis 仿真输入失调电压 VIO 。失调电压测试电路如图 21 所示。闭合开关 K1 及 K2，使电阻 RB短接，测量此时的输出电压 U01 即为输出失调电压，则输入失调电压(2-1)O1F1IOURVVIO 可以看成是运放， 输入端口之间的电压。在 protel dxp 绘制如下图所示的电路图，设置 V3=0 V，图 2112V V1VSRC-12V V2VSRCV3VSRC58234671U1
16、LM741H51R1Res25.1KR2Res251R3Res25.1KR4Res2VEEVCCVoutVCCVEE请思考问题：上图中接入 V3 的用途是什么？在 analysis setup 对话框里钩选 Operating Point Analysis 和 DC Sweep Analysis。并设置如下：运行仿真后，Operating Point Analysis 的结果如下：由公式（21）可算出 VIO 大约等于 1mV。DC Sweep Analysis 的结果如下：由上图可读出 VIO 大约等于 1mV。ti 公司 datasheet 里的 electrical characteri
17、stics 表里的 VIO 的 typical value 为 1mV，仿真结果与此是相吻合的。2.2 仿真实验： 运放 741 参数的 DXP 仿真Part1 输入失调电流 IIO 的 Protel DXP 的仿真。输入失调电流 IIO 是指当输入信号为零时，运放的两个输入端的基极偏置电流之差， B21O输入失调电流的大小反映了运放内部差动输入级两个晶体管 的失配度，由于 IB1 ，I B2 本身的数值已很小（微安级） ，因此它们的差值通常不是直接测量的，测试电路如图 21 所示，测试分两步进行a、 闭合开关 K1及 K2，在低输入电阻下，测出输出电压 U01 ， 如前所述，这是由输入失调电
18、压 UIO 所引起的输出电压。b、断开 K1及 K2，两个输入电阻 RB 接入，由于 RB 阻值较大，流经它们的输入电流的差异，将变成输入电压的差异，因此，也会影响输出电压的大小，可见测出两个电阻 RB 接入时的输出电压 U02 ，若从中扣除输入失调电压 UIO 的影响，则输入失调电流 IIO 为BF10O2B1IO RPart 2短路输出电流 IOS 的 Protel DXP 的仿真。IOS：短路输出电流（Short-circuit output current）The maximum output current available from the amplifier with the
19、output shorted to ground, to either supply, or to a specified point.741 运放的 IOS 的 typical value 为 25mA，如果在设计电路时忽略了 IOS，输出电压就会达不到设计指标。请设计一个电路通过 DXP 仿真，验证 IOS 的 typical value 为 25mA。Hints : 采用 operating point analysis 和 parameter sweep analysis 进行仿真。实验报告要求： 实验的任务 实验任务的分析和设计过程 实验的电路图 实验结果及结果分析 实验电路的元器件
20、清单注：如果运用 protel DXP 辅助设计，必须附上相关的 protel DXP 的电路图，详细的仿真设置，和仿真结果。第三章：信号发生器本实验的目的在于： 通过分析实验电路图，学会读懂成熟电路图的一般方法和分析过程，培养学生读图的能力。 在此基础上，得出该电路能解决怎样的问题，并找出影响电路性能的关键元件及参数，提出满足设计指标的改进方案和合理的元件参数。培养学生分析和设计电路性能参数的方法和能力。 将设计方案通过 protel dxp 辅助设计，得到仿真结果。在仿真的过程里训练学生如何选择合适的元器件。培养学生运用电子仿真软件辅助设计电路的能力。 最后通过实验电路的安装调试，学会调试
21、震荡电路的一般方法。培养学生安装和调试电路的能力。 通过书写实验报告试报告来提高撰写科学技术论文和报告的能力。实验原理图如图 31 所示：电路由两个比较电路和一个积分电路组成。V 01 输出三角波，V 02 出方波。当 R2R 3，三角波和方波的周期和频率分别为： 11024 314iRCTfRV公 式 该信号发生器的设计指标为 三角波和方波的频率范围 0.6KHz2KHz 输出幅度 6V 左右。由图 31 和公式 31 可知，移动滑动变阻器的滑片， 将会随之改变，频率也会改变。1，频率取最大值 2KHz，若取 C10.01uF,则 R112.5K。 图 31 信号发生器实验原理图Vi V01
22、 V03 V02最小频率 600Hz， 3/10，取 R41K，计算 W1=2.3K，实际取 W1=2K。W1=2K 的情况下，由公式 31 算出 1/3，最小频率等于 2000/3 KHz。其余电阻的阻值可以取 R2R 3R 51K。现在用 protel DXP 进行仿真。为了能执行仿真，下面的两步必不可少： 选择符合实际电路设计的元器件。 元器件必须在 protel DXP 里有仿真模型。本实验中的需要选型的元器件是运放和稳压管。运放可以用三个 LM741，更好的选择是选用 LM324，LM324 集成了 4 个独立的通用运放，它的管脚图如图 32 所示：稳压管的型号国内和国外的不一样，而
23、 protel DXP 元件库都是国外的型号，因此要到国外的电子产品公司网站上去查找。同时为了能够仿真，元器件在 protel DXP 还要有仿真模型。一般说来，选型的步骤为：Step l : Protel DXP 软件里运用 search 功能，先找到具有仿真模型的元器件。以查找稳压管为例，在图 33 点击 search,弹出 search 窗口，在窗口里键入“*zener*”，如图 34 所示，在点击 search，DXP 就开始搜索稳压管器件。图 32 LM324 管脚图图 33在搜到的结果里，可以看到图 35 所示。FSC 是世界知名的电子产品公司，它的网址是 http:/ 6V 稳压
24、管，结果如图 36。再次重申：要进行仿真，器件在 DXP 里具有仿真模型。可以选择 1N5233B 稳压管。图 34图 35图 36【实验任务】1 建立 protel DXP 仿真模型。2 1， =1/3,分别运行 transient analysis 仿真，得到产生的三角波和方波。3 分析得到的波形，由仿真图计算出可调的频率范围。4 搭建实际电路，用示波器测量出可调的频率范围。由公式 31 计算出实际电路的频率可调范围的理论值。实验报告要求： 实验的任务 实验任务的分析和设计过程 实验的电路图 实验结果及结果分析 实验电路的元器件清单注：如果运用 protel DXP 辅助设计，必须附上相关
25、的 protel DXP 的电路图，详细的仿真设置，和仿真结果。参考文献钟堰利.仪器仪表电子线路设计与调试(M).北京理工大学，2005.第四章：可控电流源线路本实验的目的在于： 通过分析实验电路图，学会读懂成熟电路图的一般方法和分析过程培养学生读图的能力。 在此基础上，得出该电路能解决怎样的问题，并找出影响电路性能的关键元件及参数，提出满足设计指标的改进方案和合理的元件参数。培养学生分析和设计电路性能参数的方法和能力。 将设计方案通过 protel dxp 辅助设计，得到仿真结果。培养学生运用电子仿真软件辅助设计电路的能力。 最后通过实验电路的安装调试，学会调试电路的一般方法。培养学生安装和
26、调试电路的能力。 通过书写实验报告试报告来提高撰写科学技术论文和报告的能力。图 34实验的电路原理图如图 41 所示：公式 414312214223.5IAVBRBR负载电流 I 与 V 呈线性关系，调节 V ，则输出电流可调。从电路图可知，调节滑动变阻器，可以调节 V ,从而达到调节电流。稳压管提供基准电压，C 1补偿电容，防止运放输出的自激，C 2是滤波电容。R 6是限流电阻，防止流过稳压管的电流超过其最大稳压电流而损坏稳压管。运放、R 3、R 4 组成负反馈电路稳定输出电流。W317 是三端可调稳压器。R5 取 W317 的推荐值 240，取闭环放大倍数 R4/R3 为 10，R 410
27、 K， R 31K。R1 8，R 21，C 10.01uF，C 247uF。代入数值到公式 41，得到公式 42.0.5789.6579IVV本实验的设计指标为最大电流 Im ax 为 500mA，可以算出 V 0.75V。由公式 42 可知，当 V 0，电流最小值 Imin0.06579。图 41 可控电流源电路原理图本实验选择稳压管的稳压为 6.8V，由电路可知，6.8V 电压加在 R7 和电位器 W 上，V 由电位器分压而得。由前面得到的 V 的范围可以设计出 R7 和 W 的阻值。在最大电流 500mA 的情况下，算出电压 V 等于 4.5V，根据可调三端稳压器输入输出电压差至少3V，
28、在实验中取输入电压 Ui 为 9V。W317 是国内的型号命名，国外的命名是 LM317。课前完成任务1. 到 Fairchild 公司网站 http:/ 查找 6.8V 稳压管（zener）1N957B，下载它的 datasheet(PDF 文件格式)，记录下它的电气参数（electrical characteristics）IZ 和 IZM 值。复习稳压管的有关知识，设计出 R6 的阻值。2. 复习三端可调稳压管的知识。3. 根据 V 的范围设计出 R7 和 W 的阻值。实验任务1. 按照电路原理图在 protel DXP 里建立仿真电路。搜索 LM317，找到有仿真模型的可调三端稳压器。
29、2. 运行 parameter analysis 仿真，parameter 选择 W。自己设计一个表格，将仿真结果记录下来。3. 搭建实际电路，调节电位器 W，测量 R2 的电压，从而算出电流 I 的可调范围。自己设计一个表格，将实验数据填入表格。实验报告要求： 实验的任务 实验任务的分析和设计过程 实验的电路图 实验结果及结果分析 实验电路的元器件清单注：如果运用 protel DXP 辅助设计，必须附上相关的 protel DXP 的电路图，详细的仿真设置，和仿真结果。第五章：Team Work:数控电流源本实验的目的在于： 探索第四章可控电流源电路为数控电流方式，并通过 protel d
30、xp 仿真实现，并搭建实际电路。 培养学生自学能力，提高学生电路设计能力和实现能力。 5 个同学为一组合作完成，培养学生团队合作精神。 培养学生技术报告（presentation）能力。注：任务是以小组为单位的，5 人一组，组内自行选一位 leader，自行分配好每一个人的任务。可控电流源电路中，基准电压 V 从 0 伏变化到 0.75 伏，电流 I 从 66mA 变化到 500mA。前面是通过手动调节电位器 W 而达到调节输出电流的。如果基准电压由数模转换电路获得，就可达到数控的目的。同学们可以自学数字电路有关数模转换的详细内容，本课程只介绍数模转换的基本结构和基本应用电路。数模转换 DAC
31、 芯片用来将数字量转换为模拟量。Protel DXP 元件库提供了 8 位 DAC 的仿真模型 DAC8，该元件在 Miscellaneous Devices.IntLib 库里。DAC-8 不是电子厂商生产的真实产品，是纯仿真的模型。但对于认识理解 DAC 芯片的基本结构、基本应用电路确实很好的启蒙。DAC8 的结构管脚如图 51 所示。REF 是参考模拟电压，D0D7 是 8 为二进制数字代码，Vout 是输出的模拟电压，芯片的功能在于输入一组二进制代码，输出相应的模拟电压。所有的 DAC 输出电压都可以表示为输入数字量 D 和模拟参考电压 VR的乘积，即：公式 5112101278007
32、DD2ACNNoutN-61其 中 ， 可 以 表 示 为对 8而 言 ， 只 能 取 或现在我们开始建立 DAC8 的 protel 仿真，观察 DAC8 的图形，可以看出一共有 14 个引脚，但是图中只有 12 个，12 和 13 引脚没有标出。打开 DAC8 的 simulation,可以看到下图 52：43EF9OUT+图 51 DAC8 的管脚图图 52 simulation 窗口可以看出 12，13 引脚都是接电源的，分别接 VCC（正电源），VEE（负电源）。建立仿真模型如今图 53 所示： VREFOUTD4671-908+NCASVCC 电压 12V；VEE 电压12V；V1
33、 电压 5V，代表高电平1；V5 电压为 0，代表低电平0；VREF 电压 5V。由公式 51 可以算出输出电压的理论值为 2.9492V，仿真结果是 2.949V。可以改变 DAC8 的输入，观察输出信号的变化。仿真任务在实验 4 仿真电路的基础上，修改电路，达到数字控制的效果，要求最大二进制代码 11111111 对应最大可控电流 500mA。Hints:DAC-8 的最大输出电压 4.8V,此电压不能直接加在可控电流源电路里的 V+端口，因为当V+=0.75V，可控电流大约是 500mA，你可以让 DAC-8 的输出通过一个分压电路再接在 V+端口。实际电路设计与制作实际电路设计中，推荐
34、采用 DAC0832 数模转化芯片，这款芯片和微处理器（例如单片机）可以直接连接，应用十分广泛。DAC0832 带有两个输入数据缓冲寄存器，是一种单电源（+5+15V）的CMOS 型器件。它有三种工作方式：直通，单缓冲，双缓冲。具体任务如下：图 53 DAC-8 仿真电路1. 查找 DAC0832 的 datasheet。2. 本实验中采用直通工作方式，查找它的典型直通方式应用电路。3. 结合数字实验箱和可控电流源实验板，搭建实际电路。4. 改变 DAC0832 的输入，测量 R2 的电压，从而算出电流 I 的可调范围。自己设计一个表格，将实验数据填入表格。5. 对本章的实验内容做出 PPT
35、幻灯片，每小组选出一人，结合幻灯片，做口头技术报告。Hints:DAC0832 的输出量是电流，可以后接运放，电流就转化为电压。DAC0832 的输出电流方向是流出，因此后接一个运放，运放的输出电压极性为负，要将这个负极性电压转化成正电压，才能接到可控电流源电路里的 V+端口。参考文献钟堰利.仪器仪表电子线路设计与调试(M).北京理工大学，2005.3.第六章：两位数码显示电路实验实验目的： 掌握计时主体电路的组成及工作原理，掌握计数、译码、显示芯片的基本使用方法。 培养学生通过查阅文献自学获得知识的能力，尤其是查阅电子器件和集成电路datasheet 和 application notes
36、获取知识的能力。 将设计方案通过 protel dxp 辅助设计，得到仿真结果。培养学生运用电子仿真软件辅助设计电路的能力。 培养学生安装调试电路的能力。 通过书写实验报告试报告来提高撰写科学技术论文和报告的能力。1时序电路基本知识时 序 电 路 的 输 出 不 仅 取 决 于 当 时 的 输 入 值 ， 而 且 还 与 电 路 过 去 的 状 态 有 关 。 触 发器 、 锁 存 器 、 计 数 器 、 寄 存 器 、 储 存 器 等 电 路 都 是 时 序 电 路 的 典 型 器 件 。时 序 电 路 的 特 点 ： 通常包含组合电路和存储电路两个组成部分而存储记忆电路是必不可少的。 存储
37、记忆电路和组合电路存在反馈逻辑电路。时序电路包含一个自由运行的时钟信号，时序电路状态的改变通常是发生在这个时钟信号所定义的时刻。Figure 6-1 gives timing diagrams and nomenclature（术语）for typical clock signals. By convention, a clock signal is active high if state changes occur at the clocks rising edge(上升沿) or when the clock is HIGH, and active low in the compleme
38、ntary case. The clock period is the time between successive transitions in the same direction, and the clock frequency is the reciprocal of the period. The first edge or pulse in a clock period or sometimes the period itself is called a clock tick. The duty cycle（占空比） is the percentage of time that
39、the clock signal is at its asserted level. Typical digital systems, from digital watches to supercomputers, use a quartz-crystal oscillator to generate a free-running clock signal. Clock frequencies might range from 32.768 kHz (for a watch) to 500 MHz (CMOS RISC microprocessor with a cycle time of 2
40、 ns); “typical” systems using TTL and CMOS parts have clock frequencies in the 5150 MHz range.为便于用实验观察的方法检查时序电路的逻辑功能，可以使用观察电路状态时间波形的形式。在时钟脉冲序列作用下，电路状态、输出状态随时间变化的波形图叫做时序图。时序图即可以通过示波器观看，也可以通过仿真工具观察。2数码显示电路原理时钟电路提供稳定的时钟信号，计数器根据时钟脉冲的个数进行计数，锁存器对计数时钟信号计数器数码管译码器锁存器图 6-2 时序图图 6-3 数码显示电路原理图的状态锁存起来，锁存信号经译码器译码
41、后进入数码管显示。2.1 异步计数器 74LS9074LS90 为中规模 TTL 集成计数器，是二五十进制计数器。它由一个二进制计数器和一个五进制计数器构成。其引脚排列图和功能表如下所示：R0(1),R0(2)为高电平，计数器置零。R9(1),R9(2)为高电平，计数器置九。此为8421BCD码，输出09，即10进制。如果只是简单的实现2，5 10进制的计数功能，将计数器置零引脚和置九引脚全部接地即可实现。 R(1)67QC8BGNDAK43VUSLPEcp时序图仿真如下： 图 6-4 二、五进制电路由图可知：qa 二进制；qb,qc,qd 五进制。 R9(1)627QC8BGND0AK43V
42、5USLcp时序图仿真如下：由图可知，qa,qb,qc,qd 十进制。图 6-5 二、五进制电路仿真时序图图 6-6 十进制电路图 6-7 十进制电路仿真时序图下面，讨论如何利用 74LS90 设计任意进制的计数器，这里采用异步清零的方法来实现。其基本原理是：在计数循环到某一值时，利用门电路检测输出端 Q，一旦 Q 出现某一预定状态，将 Q 状态中“ 1”的状态经过逻辑电路变成清零信号到清零端，强制计数循环从 0 开始循环计数，从而实现任意的计数进制。下面我们设计一个 6 进制的计数器，6 进制数的取值范围 0，1，2，3，4，5。可以这样考虑，当计数状态为6（0110）时，将“11”状态经过
43、与电路输出为高电平反馈给异步清零端，强制输出为零，从而达到6进制的目的。 R9()7C8BGNDAKVUSLcpM时序图仿真如下：由图可知该电路实现了6进制计数，还可以简单地将QB3和QC3不经过与非门而直接接到清零引脚，如图610所示。图 6-8 6 进制电路图 6-9 6 进制电路仿真时序图R9(1)627QC8BGND0AK43V5USLcp异步清零法构成任意进制地方法比较简单，对于不太复杂地电路具有很强地实用性。但这种方法也有它的缺点可靠性差，尤其是在复杂的电路中。由于清零信号随着计数器被清零而立即消失， ，就6进制举例说，一旦状态为0110，就给R0提供一个正脉冲，计数器则立即清零。
44、0110是一个非常短暂的过渡状态。于是在一个时钟脉冲内，先是0110后是0000，所以清零信号持续时间非常短。如果触发器的复位速度有快有慢，则可能动作慢的触发器还未来得及复位，清零信号已经消失，导致电路误动作。因此，前面接法的电路可靠性不高。为了克服这一弊端,可采用改进电路,如图 611，图中 作为 RS 触发器中 G1012Q的触发信号。使 Q=1 并保持,直至下一个 CP 计数脉冲高电平到来。触发器翻转,Q=0。使清零脉冲宽度与 CP 低电平宽度相等。电路有足够的时间清零。图 6-10 6 进制替代电路图 611 6 进制改进电路图R9(1)627QC8BGND0AK43V5USLcpM由
45、上图的虚线可知，清零信号占用一个CP低电平宽度。2.2 74LS175 D触发器74LS175是4D触发器，其引脚和功能表如下：74LS175在时钟上升沿锁存信号，在电路中起到初始化信号的作用。如果没有它，计数器电路当然可以运行，但是初始计数状态不定。2.3 74LS47共阳极七段译码器，驱动共阳数码管工作。3实验内容(1) 学习74LS90计数器的级联，设计100进制的计数器。(2) 设计7进制和84进制的计数器，并用数码管显示。4实验报告要求(1) 必要的设计过程，DXP2004的电路图。（2）必须有DXP2004的仿真时序图。（3）电路调试的过程。第七章：自选试验本实验为开放式实验项目，
46、学生以小组（5 人）为单元完成，要求完成（1） 电路的设计（2） 电路的仿真（如果可以的话）（3） 电路的焊接（如果可能，PCB 电子制图并做版）（4） 电路的调试（5） PPT 口头技术报告。实验报告要求（1） 电路设计过程，DXP2004的完整电路图。（2） 可能的仿真结果。（3） 电路调试的过程。（4） 题 1：3 路抢答器基本要求如下：1、可供 3 名选手参加比赛的 3 路数字显示抢答器。他们的编号分别为“1”“2”“3”。各用一个抢答按钮，编号与参赛者的号码一一对应，此外还有一个按钮给主持人用来清零。2、抢答器具有数据锁存功能，并将锁存的数据用 LED 数码管显示出来。在主持人将系统
47、清零后，若有参赛者按动按钮，数码管立即显示出最先动作的选手的编号。3、抢答器对抢答选手动作的先后有很强的分辨能力，即使他们的动作仅相差几毫秒，也能分辨出抢答者的先后来，即不显示后动作的选手编号。4、主持人有控制开关，可以手动清零复位。题 2：汽车尾灯控制电路基本要求如下：假设汽车尾灯左右两侧各有两个指示灯（用发光二极管模拟） ，要求是：汽车正常运行时指示灯全灭；右转弯时，右侧2个指示灯按右循环顺序点亮；左转弯时左侧2个指示灯按左循环顺序点亮；刹车时所有指示灯同时闪烁。题 3：篮球竞赛 24 秒计时器基本要求如下：1、具有显示 24秒的计时功能和数码显示功能。2、设置外部操作开关 , 控制计时器
48、的直接清零、启动和暂停 / 连续功能。.3、计时器为 24s 递减计时器 , 其计时间隔为 1s 。 4、计时器递减计时到零时 , 数码显示器不能灭灯 , 应发出报警信号。题 4：象棋快棋赛电子裁判计时器的设计假定象棋快棋赛规则是：红、黑双方对奕时间累计均为 60 秒，超时判负。基本要求如下：1、甲乙对奕方的计时器共用一个秒时钟，双方均用 2 位数码管显示，预定的初值均为 60 秒，采用倒计时方式，通过按扭启动，由本方控制对方，比如甲方走完一步棋后必须按一次甲方的按键，该按键启动乙方倒计时。同理，乙方走完一步棋后必须按一次乙方的按键，该按键启动甲方倒计时。2、超时实现判负功能。题 5：简易交通灯电路（可用单片机设计）基本要求如下：1. 设定南北，东西方向交通灯显示时间一样。2 设定红绿灯均显示 30 秒，红灯绿灯切换时黄灯显示 2 秒。3. 要求红黄绿灯用发光二极管表示，并且显示出时间。题 6：洗衣机运行模拟设计假定洗衣机工作方式如下：设计电路能够体现上述过程，你可以用灯的不同运行方式来表示正转反转。题七：按键显示器基本要求如下：按 1，数码管显示 1；按 2，显示 2；按 9，显示 9。题 8：数控直流可变稳压电源的设计（可用单片机设计）基本要求：1. 电压 010V2. 电压分辨率 0.1V题 9：电阻测量（可用单片机设计）基本要求：1. 测量范围 10
