① 數字電路設計實驗報告（5選1即可）
目錄
1 設計目的 3
2 設計要求指標 3
2.1 基本功能 3
2.2 擴展功能 4
3．方案論證與比較 4
4 總體框圖設計 4
5 電路原理分析 4
5.1數字鍾的構成 4
5.1.1 分頻器電路 5
5.1.2 時間計數器電路 5
5.1.3分頻器電路 6
5.1.4振盪器電路 6
5.1.5數字時鍾的計數顯示電路 6
5.2 校時電路 7
5.3 整點報時電路 8
6系統模擬與調試 8
7.結論 8
參考文獻 9
實驗作品附圖 10
數字鍾
摘要：
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。目前，數字鍾的功能越來越強，並且有多種專門的大規模集成電路可供選擇。
從有利於學習的角度考慮，這里主要介紹以中小規模集成電路設計數字鍾的方法。
經過了數字電路設計這門課程的系統學習，特別經過了關於組合邏輯電路與時序邏輯電路部分的學習，我們已經具備了設計小規模集成電路的能力，藉由本次設計的機會，充分將所學的知識運用到實際中去。
本次課程設計要求設計一個數字鍾，基本要求為數字鍾的時間周期為24小時，數字鍾顯示時、分、秒，數字鍾的時間基準一秒對應現實生活中的時鍾的一秒。供擴展的方面涉及到定時自動報警、按時自動打鈴、定時廣播、定時啟閉路燈等。因此，研究數字鍾及擴大其應用，有著非常現實的意義。
1 設計目的
1．掌握數字鍾的設計、組裝與調試方法。
2．熟悉集成元器件的選擇和集成電路晶元的邏輯功能及使用方法。
3．掌握麵包板結構及其接線方法
4．熟悉模擬軟體的使用。
2 設計要求及指標
2．1基本功能
1）時鍾顯示功能，能夠正確顯示「時」、「分」、「秒」。
2）具有快速校準時、分、秒的功能。
3）用555定時器與RC組成的多諧振盪器產生一個標准頻率（1Hz）的方波脈沖信號。
2．2擴展功能
1）用晶體振盪器產生一個標准頻率（1Hz）的脈沖信號。
2）具有整點報時的功能。
3）具有鬧鍾的功能。
4）……
3、方案論證與比較
本設計方案使用555多諧振盪器來產生1HZ的信號。通過改變相應的電阻電容值可使頻率微調，不必使用分頻器來對高頻信號進行分頻使電路繁復。雖然此振盪器沒有石英晶體穩定度和精確性高，由於設計方便，操作簡單，成為了設計時的首選，但是由於與實驗中使用的555晶元產生的脈沖相比較，利用晶振產生的脈沖信號更加的穩定，同過電壓表的測量能很好的觀察到這一點，同時在顯示上能夠更加接進預定的值，受外界環境的干擾較少，一定程度上優於使用555晶元產生信號方式。我們組依然同時設計了555和晶振兩個信號產生電路。（本實驗報告中著重按照原方案設計的555電路進行說明）
4、 系統設計框圖
數字式計時器一般由振盪器、分頻器、計數器、解碼器、顯示器等幾部分組成。在本設計中555振盪器及其相應外部電路組成標准秒信號發生器，由不同進制的計數器、解碼器和顯示器組成計時系統。秒信號送入計數器進行計數，把累計的結果以『時』、『分』、『秒』的數字顯示出來。『時』顯示由二十四進制計數器、解碼器、顯示器構成，『分』、『秒』顯示分別由六十進制計數器、解碼器、顯示器構成。其原理框圖如圖1.1所示。
5、電路原理分析
5.1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.在此使用555振盪器組成1Hz的信號。
數字鍾原理框圖（1.1）
5．1.1振盪器電路
555定時器組成的振盪器電路給數字鍾提供一個頻率為1Hz的方波信號。其中OUT為輸出。
5.1.2時間計數器電路
時間計數電路由秒個位和秒十位計數器,分個位和分十位計數器及時個位和時十位計數器電路構成,其中秒個位和秒十位計數器、分個位和分十位計數器為60進制計數器,而根據設計要求,時個位和時十位計數器為24進制計數器.
5.1.3分頻器電路
通常，數字鍾的晶體振盪器輸出頻率較高，為了得到1Hz的秒信號輸入，需要對振盪器的輸出信號進行分頻。
通常實現分頻器的電路是計數器電路，一般採用多級2進制計數器來實現。例如，將32768Hz的振盪信號分頻為1HZ的分頻倍數為32768（ ），即實現該分頻功能的計數器相當於15級2進制計數器。
5.1.4振盪器電路
利用555定時器組成的多諧振盪器接通電源後，電容C1被充電，當電壓上升到一定數值時裡面集成的三極體導通，然後通過電阻和三極體放電，不斷的充放電從而產生一定周期的脈沖，通過改變電路上器件的值可以微調脈沖周期。
5.1.5數字時鍾的計數顯示控制
在設計中，我們使用的是74**160十進制計數器，來實現計數的功能，實驗中主要用到了160的置數清零功能（特點：消耗一個時鍾脈沖），清零功能（特點：不耗時鍾脈沖），在上級160控制下級160時候通過組合電路（主要利用與非門）實現，在連接電路的時候要注意並且強調使能端的連接，其將影響到整一個電路的是否工作。
電路的控制原理如下：
秒鍾由個位向十位進位：0000—0001—0010—0011—0100—0101—0110—0111—1000—1001實現個位的計數，採用的是置數的方式（利用RCO埠），當電路計數到1001的時候採用一個二輸入與非門接上級輸入的高位和低位輸出作為下級的信號，實現了秒區的個位和十位的顯示與控制。設計中注意到接的是一個與非門而不是與門，目標在產生一個時鍾脈沖。實現正確的顯示。
由秒區向分區的顯示控制：
基本原理同上，在秒區十位向時區個位顯示的時：0000—0001—0010—0011—0100—0101產生了六個脈沖的時候向下級輸出一個時鍾脈沖，利用的還是與非門，目標仍是實現正確的計時顯示。
分區的顯示及整體電路反饋清零：
當數值顯示達到：23：59的時候要實現清零的工作，採用CLR清零的方式反饋清零。具體設計接出控制端的9，5，3，2用十六進製表示後高電平對應引腳接與非，將非門輸出信號的值反饋給各個160晶元的清零端（CLR）既可以實現清零了。
5.2 校時功能的實現
當重新接通電源或走時出現誤差時都需要對時間進行校正.通常,校正時間的方法是:首先截斷正常的計數通路,然後再進行人工出觸發計數或將頻率較高的方波信號加到需要校正的計數單元的輸入端,校正好後,再轉入正常計時狀態即可.
根據要求,數字鍾應具有分校正功能,因此,應截斷分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.
在實驗實現過程中使用的是通過開關（普通開關）來實現高低電平的切換，手動賦予需要的高低電平來實現脈沖的供給，將脈沖提供到所需要的輸入（CLK）埠，實現校時，模擬過程中能夠正常校時並且在校時的時候達到了預定的效果；而在我們進入實際電路連接的時候，利用開關（手控導線點觸實現）來實現校時再不像模擬那樣的精確了，原因分析是由於使用的是普通的開關同時利用的是手動的對CLK埠賦予脈沖信號，在實現手動生成脈沖信號的過程中產生了擾動，即相當於產生了多個的脈沖信號對需要的數碼管進行校時，如此，並沒有達到模擬的精確效果，但是在實驗中通過改進電路的校時方式，不是用手觸開關產生脈沖信號（如若需用手觸則需要使用一個鎖存器實現去抖動，才能夠在脈沖生成時候不產生干擾的脈沖，實現正常的校時），而是使用信號發生器實現信號的提供，對需要校時的數碼管在相對應的CLK埠提供脈沖信號實現校時，利用此方式實現校時則比手觸開關方式效果要好。
5.3 報時的實現
報時功能的實現原理較為簡單，即對所需要報時的輸出量進行控制，並對控制產生的信號作為LED顯示的信號源，電路連接中要注意到的是在實現LED顯示的時候最好連接上一個保護電阻對LED燈器到保護的作用。例如我們的校時時間是 23：59，0010—0011—0101—1001；利用相應的門電路實現滿足埠輸出是上述條件的時候進行報時即可。
6、系統模擬與調試
7、結論
學貴以致用，通過幾天的數字鍾設計過程，將從書本上學到的知識應用於實踐，學會了初步的電子電路模擬設計,雖然過程中遇到了一些困難，但是在解決這些問題的過程無疑也是對自己自身專業素質的一種提高。當最終調試成功的時候也是對自己的一種肯定。在當前金融危機大的社會背景下，能夠增加自身砝碼的不僅僅是一紙文憑證書，更為重要的是畢業生是否能夠適應社會大潮流的需要，契合企業的要求即又較硬的動手操作及設計能力。此次的設計作業不僅增強了自己在專業設計方面的信心，鼓舞了自己，更是一次興趣的培養，為自己以後的學習方向的明確了重點。
另外在這次實驗中我們遇到了不少的問題針對不同的問題我們採取不同的解決方法，最終一一解決設計中遇到的問題。還有在實驗設計中我們曾遇到多塊晶元以及數碼管損壞的情況造成了數字鍾的顯示沒有達到預期的效果，或是根本不顯示，通過錯誤排除最終確認是元件問題，並向老師咨詢跟換元件最終的到解決。在我們曾經遇到不懂的問題時，利用網上的資源，搜索查找得到需要的信息。
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② 電路的基本定理實驗
基本定律
電子所帶的電荷量最小，故稱為元電荷。
【電荷守恆定律】：電荷既不會消失也不會產生，只能從一個物體轉移到另一個物體。這個定律主要說明了電荷是一種屬性，而不是一種物體。由這個定理，我們可以想像能量守恆，電荷轉移是需要電勢能的作用，因此我們的熱發電場所做的就是將熱能轉化為機械能，再轉化為電能，產生電勢能之後推動導體內部的自由電子運動產生電流了，這樣我們的點燈就亮了，當然這其中還有很多細節問題，比如升壓降壓，整流，耦合等等。
【歐姆定律】：一段導體內的電流，跟加在這段導體的電壓呈正比，跟這段導體的電阻成反比。這個定律僅僅說明電流與電壓、電阻的關系，而電壓和電阻是沒有關系的，電阻是導體的根本屬性，他的大小與電壓電流沒有半毛錢的關系。這個要區分清楚，通俗的說，電阻就是導體對電流的阻礙作用，這個阻礙作用是主要看導體的阻礙能力，後面我們再分析電阻的有關特性。
【庫倫定律】：真空中的兩個點電荷之間的相互作用力，與他們的電荷量的乘積呈正比，與他們的距離的二次方呈反比。這個定律與萬有引力定律很類似，一個是宏觀宇宙，一個是微觀粒子，所謂一花一世界就是這個道理吧。庫倫定律所闡述的這種作用力叫靜電力。這個定理是說明白如何產生電場的關鍵所在。
【電場】：電荷周圍存在電場，迅速運動的電荷會產生電磁場，靜止的電荷產生電場，稱靜電場。這個觀點和導體內部有電流通過時，導線外部產生電磁場的現象是一致的。
【焦耳定律】：電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方呈正比，跟導體的電阻及通電時間呈正比。以後在工程中，我們經常要考慮一個晶元的功耗，就是利用的電功率：單位時間內電流所做的功（P=UI）。因此我們要加散熱片，或者風扇。
③ 電子電路實驗設計
要一秒一秒的走抄,定時器襲是少不了的,其次還要有計數器,加減法兩種,74LS47或是74LS48,依你的數碼管是什麼類型而定,應該還要用到D觸發器...........想想用這些數字電路太麻煩了，如果能用單片機，而且你也會用單片機的情況下，這個題很簡單。
④ 北京科技大學大一的電路實驗沒考到85分是什麼下場
不可能，嚇唬你們的吧，實驗幾個就成，可能是期末比較難，要用實驗的成績來拉高分數，實驗成績高，總品分數會高一點，有的同學就是因為實驗成績好，將將及格，否則就得補考了，當然關鍵還是你期末成績，這個比重比較大
⑤ 關於電路的科學實驗作文三百字
今天，我在陽光姐姐伍美珍寫的《青蛙王子副班長》這本書上發現了一個有趣、奇妙的科學小實驗，是華汪德做給副班長秦超逸看的。你們可能不認識他們兩個，哦，不說啦！你們一定很期待這個小實驗吧，那我就開始講嘍。先拿一張報紙，用手把它按在牆上，必須兩個人合作哦！然後，找一支鉛筆，用鉛筆的側面在報紙的周邊嚓嚓地摩擦。摩擦了一會之後，把按在報紙上的手拿掉，這樣，你就會瞧見那張報紙似乎緊緊地貼在了牆上，就像是粘上去的一樣。你用手輕輕地揭開報紙的一角。一鬆手，它又緊緊地貼回到了牆上，就像是那面牆有吸力一樣。怎麼樣，神奇吧？這是因為鉛筆摩擦報紙就產生了靜電。如果你是個仔細的小朋友，還能看見報紙和牆之間有細小的火花，也會聽見噼里啪啦的聲音。
⑥ 數字電路實驗的幾個問題
可惜太模糊了，什麼都看不清啊；
重新上圖吧；
；
新年快樂
⑦ 怎樣用電路板做一些物理小實驗
你在網上買萬能電路板做吧，那樣你要什麼樣的線路可以自己定，就是樣子不好看版。。。規范的電路板權一般可以自己做，但很復雜，也可以在淘寶網上買，布線和板子大小那就是要你自己向對方說明白了，那樣的話你就要懂PROTEL畫圖，要非常專業的知識，我相信你讀初中是不會的，所以最好買萬能電路板，板子大小你告訴他就是了，其它的東西就好買了，你可以在電子商場買，也可以在網上買。
⑧ 用麵包板做電路實驗
麵包板做實驗，就是按電路圖正確的插上原件，並連上電源即可。
但這有個條件，相關的電子元件的作用、原理、基礎電路等。
有了電腦網路，它帶給人的方便，快捷。
學習方法可以靈活多樣，首先選一本基礎的書，也可以從網路下載，這個可以使學習有個循序漸進的順序。
同時更重要的是實踐，這個實踐，可以是實物，也可以模擬，當然模擬更理想，一個是節約成本，另一個簡單易行，當然最好兩者皆有。
一、什麼是＂麵包板＂？
1、麵包板的構造
麵包板即＂集成電路實驗板＂，就是一種插件板，此＂板＂上具有若干小型＂插座
（孔）＂．在進行電路實驗時，可以根據電路連接要求，在相應孔內插入電子元器件的引
腳以及導線等，使其與孔內彈性接觸簧片接觸，由此連接成所需的實驗電路。圖
1為SYB—118為4行59列，每條金屬簧片上有5個插孔，因此插入這5個孔內的導線就被金屬簧片連接在一起。簧片之間在電氣上彼此絕緣。插孔間及簧片間的距離均與雙列直插式（DIP）集成電路管腳的標准間距2.54mm相同，因而適於插入各種數字集成電路。
2.麵包板使用注意事項
插入麵包板上孔內引腳或導線銅芯直徑為
0.4～0.6mm，即比大頭針的直徑略微細一點。元器件引腳或導線頭要沿麵包板的板面垂直方向插入方孔，應能感覺到有輕微、均勻的摩擦阻力，在麵包板倒置時，元器件應能被簧片夾住而不脫落。麵包板應該在通風、乾燥處存放，特別要避免被電池漏出的電解液所腐蝕。要保持麵包板清潔，焊接過的元器件不要插在麵包板上。
3.麵包板實驗套材
電子控制電路基本實驗所用的元器件包括：電池組2組（3V、6V，帶電池卡、電極引線）。麵包板（SYB-130或118、SYB—46型）。電阻器27隻（47Ω、100Ω、390Ω×8、1kΩ×6、2.2kΩ×5、3.3kΩ、10kΩ、15kΩ、47kΩ、330kΩ、2.2MΩ），小型直滑電位器（47kΩ），電容器7隻（1000pF、0.022μF、47μF、100μF×2，220μF×2）。光敏電阻器（MG45-1），光電二極體，開關二極體（1N4148），發光二極體4隻（紅、綠、黃、橙），三極體4隻（8050、9013×2、9014），數碼管（LC5011）。數字集成電1塊（74LS00、74LS02、74LS04、74LS08、74LS32、74LS73、74LS74、74LS86、4511、4518）。繼電器（JRC-21F），雙金屬復片（啟輝器），磁控開關1套（條形鐵、干簧管開關），壓電陶瓷片（φ27mm，帶共鳴殼體），電子蜂鳴器（3V或6V），小電燈
1個（3.8V），玩具直流電動機（3V，帶小螺旋槳）。接鈕開關2個，導線若乾和元器盤。此外，還需要准備常用的工具，如鑷子、桃形鉗和一字小改錐，自選實驗所需添加的一些元器件等。
二、麵包板實驗入門
實驗是通向科學成功的橋梁，正是由於實驗造就了19世紀最偉大的實驗物理學家、實驗大師M·法拉第，為近代物理的發展奠定了基礎。在了解麵包板的構造之後，通過麵包板
電路搭接實驗來了解其使用的方法。
1.省電指示燈電路
2為省電指示燈電路：
它由電池組GB（6V）、按鈕開關SB、限流電阻器R（390Ω）、紅色發光二極體和導線組成。電池組用4節5號電池串聯而成，開關選用電鈴按鈕開關，接線用1芯導線，電阻器上面的四條色環為橙色、白色、棕色及金色，標稱阻值為390Ω，允許偏差±5 ％。發光二
極管採用直徑3mm的紅色發光二極體。限流電阻器R為390Ω時，發光二極體中電流約10mA，亮度已經很高了。如用高亮度發光二極體，限流電阻器可以適當加大（1k～3.9kΩ），工作電流僅為1～3mA，成為名副其實的省電指示燈電路。
2省電指示燈電路很簡單，在麵包板上搭接電路卻是新的嘗試，需要掌握在麵包板上連接電路的方法，了解電阻器和發光二極體的使用方法，邁出麵包板電路實驗的第一步。建議初學者使用SYB—46型麵包板，示範連接方法進行實驗。常見的錯誤是把電阻器、發光二極體的兩條管腳插在同一列的5個方孔內造成短路，或者發光二極體正負極管腳接反。
在初步掌握省電指示燈電路麵包板連接後，不妨在電路中再串聯一隻發光二極體，
所示的兩種不同的串聯方法。注意：這兩個電路的區別！
⑨ 電子電路實驗室需要那些具體的儀器
電子電路實驗室的成本是很高的，一般都是按照實驗內容來確定購買的設備回儀器種類的，如果答都算上的話，會有很多，你最好可以補充一下實驗室的用途……
******給你說說我大學的實驗室的配置吧：
★★儀器、設備：萬用表、示波器、頻率計、信號發生器、頻譜特性分析儀、多功能電源、調壓器、電腦
★★工具：
螺絲刀（一字、十字各種大小的）、
鉗子（尖口、平口、斜口以及大小各種的）、
剪刀（大的和小的）、
剝線鉗（一般為通用型號的，有的還要有專用的，如：同軸電纜剝線鉗）、
鑷子（大小各種型號的，尖嘴，平嘴，彎嘴，）、
電烙鐵（恆溫的，大功率的和小功率的，尖頭的，刀頭的，斜面的）
熱風槍（可大范圍調節溫度的）
卡尺（游標型卡尺和螺旋千分尺）
★★★輔助
焊錫絲（帶助焊的，不同直徑的）
吸錫絲或排錫器（通用的就可以）
導線（不同直徑的，單股和多股的）
連接線（插頭型的，夾子型的）
其他的：膠帶（透明的，不透明的，絕緣的，醫用的），防靜電膠墊，防靜電手環，熱縮管，松香，助焊葯膏，元件盒（架子方式的）
***暫時想起這么多，希望可以幫到你~~~