数字电路实验指导书

㈠ ZHONGLAN数字逻辑电子技术试验指导与设计.doc

『数字电子技术基础实验指导书』

实验一 实验设备认识及门电路
一、目的：
1、 掌握门电路逻辑功能测试方法；
2、 熟悉示波器及数字电路学习机的使用方法；
3、 了解TTL器件和CMOS器件的使用特点。
二、实验原理
门电路的静态特性。
三、实验设备与器件
设备
1、电路学习机 一台
2、万用表 两快
器件
1、 74LS00 一片（四2输入与非门）
2、 74LS04 一片（六反向器）
3、 CD4001 一片（四2输入 或非门）
四、实验内容和步骤
1、测试74LS04的电压传输特性。按图1—1连好线路。调节电位器，使VI在0~+3V间变化，记录相应的输入电压V1和输入电压V0的值。至少记录五组数据，画出电压传输特性。
VI(V) 0 0.5 0.9 1 1.2 1.5
VO(V)

2、测试四二输入与非门74LS00的输入负载特性。测试电路如图1—2所示。请用万用表测试，将VI和VO 随RI变化的值填入表1—1中,画出曲线。
表1－1
RI 100
300
1K 4.7K 5.1K 6.1K 10K
VI
VO
3、测试与非门的逻辑功能。
测量74LS00二输入与非门的真值表：将测量结果填入表1—2中。

表1—2
74LS00 CD4001
输入 输出 输入 输出
AB Y 电压（V） AB Y 电压（V）
L L
L H
H L
H H L L
L H
H L
H H

4、测量CD4001二输入或非门的真值表，将测量结果填入表1-2中。
注意CMOS电路的使用特点：应先加入电源电压，再接入输入信号；断电时则相反，应先测输入信号，再断电源电压。另外，CMOS电路的多余输入端不得悬空。
五、预习要求
1、阅读实验指导书，了解学习机的结构；
2、了解所有器件（74LS00，74LS04，CD4001）的引脚结构；
3、TTL电路和CMOS电路的使用注意事项。

图1－1 图1－2

实验二 组合电路试验一
一、实验目的
1、学习并掌握小规模芯片（SSI）实现各种组合逻辑电路的方法；
2、学习用仪器检测故障，排除故障。
二、实验原理
用门电路设计组合逻辑电路的方法。
三、实验内容及要求
1、用TTL与非门和反向器实现“用三个开关控制一个灯的电路。”要求改变任一开关状态都能控制灯由亮到灭或由灭到亮。试用双四输入与非门74LS20和六反向器74LS04和开关实现。测试其功能。
2、用CMOS与非门实现“判断输入者与受血者的血型符合规定的电路”，测试其功能。
要求如下：
人类由四种基本血型— A、B、AB、O型。输血者与受血者的血型必须符合下述原则；O型血可以输给任意血型的人，但O型血的人只能接受O型血；AB型血只能输给AB型血的人，但AB血型的人能够接受所有血型的血；A型血能给A型与AB型血的人；而A型血的人能够接受A型与O型血；B型血能给B型与AB型血的人，而B型血的人能够接受B型与O型血。试设计一个检验输血者与受血者血型是否符合上述规定的逻辑电路，如果输血者的血型符合规定电路，输出高电平（提示：电路只需要四个输入端，它们组成一组二进制数码，每组数码代表一对输血与受血的血型对）。
约定“00”代表“O”型
“01”代表“A”型
“10”代表“B”型
“11”代表“AB”型
3、TTL与非门和反向器实现一组逻辑电路，其功能自行选定。
四、实验设备及器件
1、数字电路学习机 一台
2、74LS20 三片（双四输入与非门）
3、74LS04 一片（六反向器）
4、CD4011 两片（四二输入与非门）
五、预习要求
1、 自行设计电路，画出接线图（用指定器件设计）。
2、 制定测试逻辑功能方案，画出必要的表格。
实验三 组合电路实验二
一、实验目的
1、 学习掌握用中规模芯片（MSI）实现各种组合逻辑电路的方法；
2、 学习芯片使能端的功能、用法。

二、实验原理
用集成译码器和数据选择器设计组合逻辑电路的方法。

三、实验内容及要求
1、 用3-8线译码器74LS138和与非门实现两个二位二进制数乘法运算电路，测试其功能。
2、 用四选一数据选择74LS153和与非门实现全减器的电路，测试其功能。
3、 自己选择一组合电路。可用译码器、数据选择器或四位加法器及必要电路实现。

四、实验设备及器件
1、数字电路学习机 一台
2、74LS138 两片（3-8线译码器）
3、74LS00 一片（四二输入与非门）
4、74LS153 一片（双四选一数据选择器）
5、74LS04 一片（六反向器）
6、74LS283 一片（四位二进制全加器）
7、74LS20 三片（双4输入与非门）

五、预习要求
1、 提前预习实验内容及相关知识；
2、 自行设计电路。列写必要的真值表、表达式，画出接线图。

实验四 时序电路实验

一、实验目的
1、 掌握边沿JKFF的功能、动作特点；
2、 掌握用边沿JKFF设计同步时序电路的方法；
3、熟悉集成计数器的逻辑功能和各控制端的作用，弄清同步清零和异步清零的区别；
4、熟悉集成计数器的级联扩展；
4、 掌握用中规模集成电路计数器设计和实现任意进制计数器的方法。

二、实验原理
同步时序逻辑电路的设计方法。

三、实验内容及要求
1、 用双J-K负边沿触发器74LS112实现同步时序电路。其逻辑功能为：同步十进制减去计数器，能自启动，有进位输出，测试其功能（采用8421码）
2、 用同步十进制计数器74160实现36进制计数器，要求分别使用异步清除 端，同步置位 端和进位C端，测试其功能。
3、 自选一个时序电路，自行设计。
四、实验设备及器件
1、数字电路实验逻辑箱 一台
2、74LS112 两片（双JK负边沿触发器）
3、74LS20 两片（双四输入与非门）
4、74LS04 一片（六反向器）
5、74LS00 一片（四二输入与非门）
6、74160 二片（同步十进制计数器芯片）

五、预习要求
1、 提前预习实验内容及相关知识；
2、 课前按实验内容完成题目设计：画出实验电路图。（主要设计过程要填写在实验报告中）
3、 制定验证方案。

实验五 综合实验
一、实验目的
数字电子技术综合实验是针对《数字电子技术基础》课程要求，通过独立完成一个较复杂的设计题目训练学生综合运用数字电路基本知识设计、调试电路的能力。

二、实验原理
组合逻辑电路时序逻辑电路的设计方法。
三、实验内容及要求
设计题目：
（一）、设计一个4人抢答逻辑电路。具体要求如下：
1．每个参赛者控制一个按钮，按动按钮发出抢答信号。
2．竞赛主持人另有一个按钮，用于将电路复位。
3．竞赛开始后，先按动按钮者将对应的一个发光二极管点亮，此时其他3人按动按钮对电路不起作用。
4．有人抢答时蜂鸣器发出2秒钟、100HZ的音响（蜂鸣器可由100HZ的矩形脉冲直接驱动）
（二）、设计一个1~5号的呼叫系统。具体要求如下：
1．1号优先级最高，优先级依次递减，5号最低
2．用数码管显示呼叫信号的号码，没有信号呼叫时显示“0”；有多个信号呼叫时显示优先级最高的呼叫号。
3．凡有呼叫就发出间歇2秒的呼叫声，直至有应答信号为止。
（三）、设计一个三位数字显示可控制计时器。要求如下：
1．计时范围为0~9分59秒，精确到秒；
2．能实现开机自动清零和手动清零；
3．用三位数码管显示计时时间；
4．可随时启动和停止计时，显示当时的计时值。
四、预习要求
从上述三个题目中任选一个，设计电路；列出所用元件清单；制定实验方案；记录实验结果。
也可自选一个题目，经教师允许后进行设计。
五、报告要求
有详细设计步骤，逻辑图，实验结果分析。

㈡ 数字电路实验箱怎么使用啊

数字电路实验来箱使源用方法：
1、电源的打开顺序是：先开交流开关（实验箱中的船形开关），再开直流开关，最后打开各个模块的控制开关。电源关掉的顺序刚好与此相反。
2、切忌在实验中带电连接线路，正确的方法是断电后再连线，进行实验。
3、实验箱主电路板上所有的芯片出厂时已全部经过严格检验，因此在做实验时切忌随意插拔芯片。
4、实验箱中的叠插连接线的使用方法为：连线插入时要垂直，切忌用力，拔出时用手捏住连线靠近插孔的一端，然后左右旋转几下，连线自然会从插孔中松开、弹出，切忌用力向上拉线，这样很容易造成连线和插孔的损坏。
5、实验中应该严格按照老师的要求和实验指导书来操作，不要随意乱动开关，芯片及其它元器件，以免造成实验箱的损坏。元件库中的二极管和数码管一定要注意极性。
6、如果在实验中由于操作不当或其它原因而出现异常情况，如数码管显示不稳，闪烁，芯片发烫等，首先立即断电，然后报告老师，切忌无视现象，继续实验，以免造成严重后果。

㈢ 电路对器件参数的承受能力的评价

《数字电路实验与课程设计》实验教学大纲
2004版
课程名称及性质：数字电路实验与课程设计 必修课
英文名称： Digital Circuit Experiment and Course Design
课程编号：050223
课程类别：技术、专业基础
课程总学时：32
实验学时：32
开设学期：5、6
面向专业：电子信息科学与技术
第一部分：实验
一、实验目的和任务
本课程目的是使学生掌握数字电路的基础理论，培养学生设计组合、时序及模数/数模转换电路和设计综合应用电路的能力，并能够在查阅器件手册的基础上，熟悉各类数字电路元件的特点及应用。使学生初步具有数字电路设计、制作、调试能力，并具有数字系统设计的思想。
二、实验教学的基本要求
学生应掌握数制的概念和转换方法，掌握组合逻辑电路的基本特点与设计方法，掌握时序逻辑电路、脉冲波型产生电路、模数/数模转换电路的基本特点与设计方法以及典型时序逻辑电路的工作原理与分析方法，会使用多种常用的器件手册，了解查找数字电路器件的常用途径，了解常用数字电路器件的分类，了解各类数字电路器件的物理特性，了解器件接口技术，并在此基础上，逐步熟悉常用数字电路器件的特性及应用，掌握数字电路的制作及调试，熟悉常用仪器的使用方法。 能够正确识别常用数字电路器件，能绘制电路原理图，掌握数字电路的布线规则、掌握电路的调试与故障的分析和排除。
三、实验项目基本情况
（16学时）
序
号
实验项目名称
内容提要
实验
学时
实验
类型
实验地点
1
组合逻辑电路设计与调试
门电路、编码、译码等逻辑电路设计与调试
4
设计
31#375
2
触发时序电路设计与调试
触发器、计数器、移位寄存器应用电路与调试
6
设计
31#375
3
脉冲波形产生电路设计与调试
555时基电路及其应用设计与调试
3
设计
31#375
4
模数/数模转换电路设计与调试
D/A 、A/D转换器 应用设计与调试
3
设计
31#375
四、考核方式
平时实验表现占该门实验课最终成绩的70%，实验报告成绩占该门实验课最终成绩的30％。
平时实验主要考察学生对实验电路的设计难易程度、电路连接调试、问题解决的能力，是否能够达到设计要求；
实验报告主要考察学生对实验涉及的理论知识的掌握，对实验得到的结论和现象是否能够正确理解和分析，并能够合理的解释实验中出现的问题，正确判断实验的成功、失败。
五、实验教材或实验指导书
《数字电路实验与课程设计》 孟宇 主编
第二部分：课程设计
一、课程设计的性质和目的
本课程不仅要求学生获得电子技术方面的理论知识以及掌握理论设计方法，还要培养学生理论联系实际的能力。本课程的课程设计环节，就是通过学生自己设计、搭建和调试电路，使学生对所学的理论知识有更深一步的理解，同时提高学生分析问题和解决问题的能力。
二、课程设计的基本要求
1．掌握常用中、小规模集成电路芯片（如：逻辑门电路、译码器、数据选择器、计数器、寄存器等）的使用方法。
2．掌握逻辑电路的基本设计步骤（包括组合逻辑电路部分与时序逻辑电路部分），以及整体电路的实现方法。
3．具有一定的分析、寻找和排除电路常见故障的能力。
4．能正确使用常用电子仪器、仪表（如：万用表、示波器、时序信号发生器等）。
5．独立写出具有理论分析及设计方案论证的、并通过搭建电路调试验证其设计是正确的课程设计报告。
三、设计课题及内容和要求（16学时）
1．设计并实现一个数字频率计
本课题要求设计并实现一个数字频率计，设计参数自选，用于测量信号的频率，并用十进制数字显示。
2．设计并实现自主实验课题
该课题要求利用所学数字电路知识，实现自拟课题设计功能并调试成功，设计难度与1设计题目相当。
以上题目任选一个。
三、课程设计时间安排
实验前3周拟定、修改设计报告，第4周开题报告，第5周实验。
四、课程设计报告书写规范
完成设计任务后，在课程设计的最后阶段，需要总结全部设计工作，写出完整、规范的设计报告，在指定的时间内提交指导教师。课程设计报告要求有完整的格式，具体如下：
论文分三部分——前置部分、主体部分和后置部分。
(一)前置部分：这一部分包括题目、作者（单位）、摘要、关键词。
题目要恰当、准确地反映论文的内容。
作者单位要写全校、院（系）名称及班级学号。
摘要是论文内容的概括与简述，应包括研究课题的创新思想和创新成果及其理论价值和现实意义。
关键词要准确、精练。
(二)主体部分：这一部分包括引言、正文、结论，是论文的正式部分。
引言作为论文的第一段，要简单说明选题的背景和意义、准备解决的问题及主要工作内容等。
正文是论文的主要部分，应包括课题的总体方案设计、方案论证及实现、数据分析处理、实验效果及理论分析等。
结论作为论文的最后一段，是对课题研究最终的、总体的评价。结论中应明确本课题研究的创新点及创新成果、技术关键及技术难点、社会经济价值及研究方向的前景等。结论应该准确、完整、精练。
说明：论文的主体部分可以设标题（具体格式见附例）。文章的第一段就是引言，最后一段就是结论，中间各段就是正文。不必再加“引言”、“正文”、 “结论”等小标题。
(三)后置部分：
1、参考文献
参考文献作为论文的附录，附在论文的后面。参考文献是指在课题研究和论文撰写过程中对你有所启示和帮助的文献资料，包括著作、论文和网页。参考文献的列写格式如下：
[1]作者.著作名.出版地：出版社.出版年月
[2]作者.论文名.期刊或杂志名.期号
[3]网页（网址）
……
以上[1]、[2]为文献序号，其中[1]为著作的列写格式，[2]为论文的列写格式。
2、心得体会：
内容中可以对本综合训练如何开展和进行提出自己的意见和建议。
(四)要求：
①个人独立撰写，每人一份，
②字数：主体部分不少于3000字，摘要150—200字，关键词3—6个。
③版面安排：按A4纸排版。页边距为：上、下各25mm,左35mm，右30mm；
段间距及字间距：标准；行间距：单倍行距；页码：底部居中；作者（单位）占一行，其前、后各空一行（小四号）；主体部分与前置部分、后置部分之间各空一行；不做封面，不设页眉、页脚及页边框。
④字号选择：（见附例）。
五、成绩评定
课程设计的考核结果按优秀、良好、中等、及格和不及格来评价。
对设计任务理解透彻，能够全面、正确、独立地完成设计内容所规定的任务，得出设计结果，并按时提交准确、完整、规范的设计报告，可评为优秀；按照设计任务要求能够顺利地完成任务，得出结果，按时提交较完整的、符合要求的设计报告，可评定为良好；按照设计要求完成了硬件线路的连接，基本完成了任务要求，提交符合要求的设计报告，可评为中等；基本完成设计目标，但不够完善，可能有若干小的缺陷，在帮助下能够完成任务要求，提交设计报告，可评为及格；不能完成指定的要求和任务，未提交设计报告的，评为不及格。
六、参考资料
1．“数字电路实验与课程设计实验指导书” 孟宇编
2．“电子技术基础”（数字版） 康华光编

㈣ 数字电子技术实验求指导

【有4个灯，灯逐个先从左到右亮，然后逐个从右到左亮】
每次只亮一个灯吗？ 还是。。。

㈤ 求：安徽工业大学数字逻辑实验指导书（一，三，十一，十三，十六，十九）后问题的答案。

亲~~找你的嫡系学长学姐吧~~~我是电气工程的，帮不了~~~

㈥ 丁斌的介绍

丁斌 男，1979年生人，燕山大学研究生，讲师。2001年毕业于河北大学计算机系，工学学士，同年到东北大学秦皇岛分校计算机系参加工作，主讲的课程有《软件技术基础》、《数据结构》、《C程序设计》、《java程序设计》、《无线局域网》等。与他人共同编写了《数字电路EDA仿真实验指导书》。

㈦ 数字电路实验箱的使用方法

1、电源的打开顺序是：先开交流开关（实验箱中的船形开关），再开直流开关，最后打开各个模块的控制开关。电源关掉的顺序刚好与此相反。
2、切忌在实验中带电连接线路，正确的方法是断电后再连线，进行实验。
3、实验箱主电路板上所有的芯片出厂时已全部经过严格检验，因此在做实验时切忌随意插拔芯片。
4、实验箱中的叠插连接线的使用方法为：连线插入时要垂直，切忌用力，拔出时用手捏住连线靠近插孔的一端，然后左右旋转几下，连线自然会从插孔中松开、弹出，切忌用力向上拉线，这样很容易造成连线和插孔的损坏。
5、实验中应该严格按照老师的要求和实验指导书来操作，不要随意乱动开关，芯片及其它元器件，以免造成实验箱的损坏。元件库中的二极管和数码管一定要注意极性。
6、如果在实验中由于操作不当或其它原因而出现异常情况，如数码管显示不稳，闪烁，芯片发烫等，首先立即断电，然后报告老师，切忌无视现象，继续实验，以免造成严重后果。

㈧ 电子电路实验的图书前言

本书是为了适应电子技术的飞跃发展和培养高质量人才的需要，在清华大学出版社2004年出版的《电子技术实验》的基础上，总结多年的教学改革和实践经验编写而成的。考虑到本书是配合电子技术类与电子线路类课程中的模拟电路和数字电路两门理论课程的实验教材，故改名为《电子电路实验》。
电子电路实验的主要任务是培养学生的实践能力、研究与创新能力，因此要突出基本实验技能、科学实验方法的训练，突出电路设计与电路实现能力、使用计算机工具能力的培养，突出研究、探索和创新精神。为此，电子电路实验的课程体系与内容需要不断地改革。
本书在编写过程中，力图建立以培养能力和创新精神为目标的分层次的实验教学新体系，将主要实验教学内容分为基础型实验、设计型实验、研究型实验三个层次。注意将培养创新能力和研究性思维贯穿整个实验教学之中，包括大力开发研究型实验项目，增加研究型实验的比例，在基础型实验和设计型实验中尽可能增加研究的内容。努力做到以学生为本，为学生营造自主学习、自主研究的环境和氛围，使学生有多种选择的空间。同时，尽量以实验任务书来代替实验指导书，许多实验题目和实验项目一般只提出实验要求，由学生自己自主设计实验方案，设计实验电路，选定实验元器件、测试方法等，以便充分调动和发挥学生的积极性和主动性，使学生有独立思考的空间。
本书可作为一般电子电路实验和课程设计的教材。全书共分为9章。
第1章介绍电子电路实验的基础知识，包括电子电路实验的主要内容、过程与要求，实验测量误差，实验数据处理，基本电量和电子电路主要参数的测量方法，以及电子电路的安装、调试与故障排除方法等，为后面的实验打下基础。
电子仪器是观察物理现象，测量电子系统或电路性能的工具，了解常用电子仪器的基本原理，正确选择与使用电子仪器，掌握电路与系统的测试方法是进行电路实验和科学研究的基础，也是培养实验能力的重要内容。对于从事电子技术工作的科技人员来说，是必须具有的基本功，电子电路实验课程必须充分重视这一问题。因此，本书第2章专门介绍了常用电子仪器的原理、使用方法和电子网络主要性能指标的测试方法等，并安排专门的实验进行练习，且将此项训练作为基本要求贯穿整个实验教学过程中。
按照基础型实验、设计型实验和研究型实验来安排实验内容。本书的第3、4章分别安排了模拟电路和数字电路基础型实验。第6、7章分别安排了设计型实验和研究型实验。研究型实验是具有研究性和探索性的大型实验，需要较多的时间和较多的条件，第7章可作为课程设计或大型专题实验的教材或参考资料。
随着电子设计自动化程度的迅速提高和集成电路技术与工艺的迅速进步，电子系统已进入片上系统的阶段。使用计算机辅助分析和设计工具来分析与设计电路，已经成为电类本科生必须掌握的基础知识和必备的基本能力。所以培养学生具有使用工具的习惯和能力是电子电路实验课程的另一项重要任务。本书的第5章，以典型软件OrCAD PSpice A/D 9为例，介绍PSpice软件的功能、使用方法，并通过电路实例和实验，使学生逐步掌握如何使用CAD工具进行电路分析与设计的基本方法，培养学生具有使用CAD工具的习惯和能力。
近年来，采用大规模可编程逻辑器件为电路载体，以硬件描述语言表达系统的逻辑关系，以微机和开发软件作为设计工具来设计数字系统已成为一种趋势。因此，本书的第8章简单介绍了大规模可编程逻辑器件（FPGA/CPLD）、硬件描述语言（VHDL）、软件开发工具等基础知识，并安排相应的实验，使学生受到基本训练，为今后使用可编程逻辑器件设计较复杂的数字系统打下较好的基础。
本书第9章为实验常用电路元器件，供查阅。
为了适应不同实验课的类型和不同实验学时的需求，本书安排了较多的实验题目，且每个实验题目包括较多的实验项目，其内容和难易程度基本上覆盖了不同层次的教学要求，为因材施教提供了基本素材，任课教师可以根据实际情况灵活选用。此外，每个实验都附有实验原理和思考题，有的还附有参考实验电路。多数学生可以通过自学或在教师的指导下，自行拟定实验步骤和测试方法，独立完成实验全过程。
参加本书编写工作的有高文焕（第1、2章及附录A）、张尊侨（第3、4、9章）、徐振英（第6、7章）、金平（第5章）、许忠信（第8章及附录B）等同志，高文焕同志为主编，负责全书的组织和定稿。
在编写过程中得到清华大学电工电子实验教学中心许多同志的支持。在此，对以上所有给予支持、帮助和指导的同志致以衷心的感谢。
由于编者水平有限，书中难免有不妥和错误之处，敬请读者批评指正。

㈨ （一定追加至100分）求一份数电课程设计，急急急

不好意思，答题答岔了
这个我有Word版的，怎么给你。

设计题目 电子技术课程设计

摘要
模拟电子技术设计是基于所学习的波形发生电路来设计波形发生器，用以实现产生占空比可调的矩形波和锯齿波。数字电子技术设计是运用触发器和逻辑门电路来实现异步加法十进制计数器。自制电路设计是运用所学习的知识来自行设计一个有实际意义的电路。在运用protel技术进行画图以及仿真。
Protel是目前国内最流行的通用EDA软件，它将电路原理图设计、PCB板图设计、电路仿真和PLD设计等多个实用工具组合起来构成EDA工作平台，是第1个将EDA软件设计成基于Windows的普及型产品。与Protel 99SE软件相比，Protel DXP功能更加完备、风格更加成熟，并且界面更加灵活，尤其在仿真和PLD电路设计方面有了重大改进。摆脱了Protel前期版本基于PCB设计的产品定位，显露出一个普及型全线EDA产品崭新的面貌。
关键词： 波形发生器，触发器，三极管，protel,仿真

目录
1模拟电子技术实验………………………………………………………………（4）

1.1实验积分电路………………………………………………………………（4）

1.2集成电路RC正弦波振荡器…………………………………………………（5）

1.3模仿设计波形发生器………………………………………………………（7）

2 综合部分………………………………………………………………………（10）

2.1设计题目…………………………………………………………………（10）

2.2设计任务…………………………………………………………………（10）

2.3设计要求…………………………………………………………………（10）

2.4总体设计及原理图………………………………………………………（10）

2.5元器件选择……………………………………………………………… （14）

2.6使用说明…………………………………………………………………（15）

3设计总结………………………………………………………………………（17）

4 参考文献………………………………………………………………………（17）

1 模拟电子技术实验
1.1实验一：积分电路
实验内容：积分电路的验证
实验目的：1.学会用运算放大器组成积分微分电路。
2.学会积分微分电路的特点及性能。
实验仪器设备：模拟电子实验箱 信号发生器 双踪示波器 数字万用表
实验原理：电容两端的电压与 流过电容的电流 之间存在积分关系，即，uC= 用理想运放工作在线性区时“虚短”和“虚断”的特点，输入电压 通过电阻 加在集成运放的反相输入端，并在输出端和反相输入端之间通过电容C引回一个深度负反馈，即可组成基本微分电路。为了使集成运放两个输入端对地的电阻平衡使同相输入的电阻为 。由于“虚地”故 ，又由于“虚断“，运放反相输入端的电流为零，则 ，故 即 ， 为积分时间常数，如果在开始积分之前，电容两端已经存在一个初始电压，则积分电路将有一个初始的输出电压 ，此时
原理及接线图

图1—1 积分电路
实验步骤：使图中积分电容改为0.1 ，断开K， i分别输入1000HZ幅值为
2V的方波和正弦波信号，观察Vi和Vo大小及相互关系，并记录
波形。
实验结果（数据及结论）
测量值 正弦波 Ui=2.048 Uo=3.284
方波 Ui=2.035 Uo=2.544

输出输入的波形
（一） 结果及结果分析
①方波：

图 （1）

示波器输出的方波图形 见图 （1）

理论值
=2.9175V

Uo的相位比Ui的相位领先 ，故积分电路起着移相位的作用。
在 时，UI=2.029V
Uo=-1000Ui *t
T=0.005s时Uo=-10.145V
在5<t 时，Ui=-2.029V
Uo=1000Ui(t-0.005)+Uo(0)
积分电路起着改变波形的作用
问题讨论：如果在示波器显示出的波形不稳，可以调节示波器上的LEVEL按钮
1.2实验二集成电路RC正弦波振荡器
实验内容：RC正弦波振荡周期器电路
实验目的：1.掌握RC正弦波振荡器的电路构成及工作原理。
2.熟悉正弦波振荡器的调整，测试方法。
3.观察RC参数对振荡频率的影响，学习振荡频率的测定方法。
实验仪器 设备：双踪示波器 低频信号发生器 频率计
简单原理：集成运放A为放大电路，RC串并联网络时选频网络，而当 时，
它是一个接成正反馈的反馈网络。电路的振荡频率为 参
应满足 ，改变R或C的值，即可调节振荡频率。
原理图及接线图

图1—2 RC震荡电路

实验步骤：1.按上图1—2接线注意电阻 需先调好再接入
2.用示波器观察输出波形，读出f值
3.用频率计测上述电路的输出频率，将信号发生器的计数输入接到
电路的输出端（选择外接信号）计数20dB外测要按下
4.进行理论计算，将上述三种方法的频率值进行比较
实验结果（数据及结论）

1.3实验三 模仿设计波形发生器
实验内容：设计方波、三角波发生器
实验目的：1.了解集成运放在波形发生电路的作用
2.设计三角波电路
3.熟悉波形发生电路的特点和分析方法
实验仪器，设备：双踪示波器 数字万用表 模拟电子实验箱
简单原理：1、方波发生器：假设T=0时电容C上的电压UC=0，而滞回比较器的
输出端为高电平，即U0=+UZ。则集成运放同相输入端的电压为输出电
压在电阻R1，R2上分压的结果，即U+=（R1/R1+R2）UZ
此时输出电压+UZ将通过电阻R向电容C充电，使电容两端的电压UC
升高，而此电容上的电压接到集成运放的反相输入锻，即U-=UC 。当
电容上的电压上升到U-=U+时，滞回比较器的输出端将发生跳变，由
高电平跳变为低电平，是U0=-UZ ，于是集成运放同相输入端的电压
也立即变为U+=-（R1/R1+R2）UZ 输出电压变为低电平后，电容C将
通过R放电，使UC 逐渐降低。当电容上电压降低到U-=U+时，滞回比
较器的输出端将再次发生跳变，由低电平跳变为高电平，既U0=+UZ 。
以后又重复上述过程。于是产生了正负交替的方波。
2、三角波发生器：由集成运放A1组成滞回比较器，A2组成积分电
路。假设t=0时积分电容的初始电压为零，而滞回比较器输出端为高
电平，即 经积分 将随时间往负方向增长，则 减小，当减
小至 时，滞回比较器的输出端将发生跳变，使 由 跳
变为 ，此时 也将跳变成一个负值，当 时，积分电路的输
出电压 将随时间往正方向现行增长， 将随之逐渐增大，当增大至
时，滞回比较傲气的输出端再次发生跳变， 由 跳变为
，以后重复上述过程，于是滞回比较器的输出电压成为周而复始的
矩形波，而积分电路的输出电压 也成为周期性的三角波
原理图和接线图
图1—3 方波发生电路

图1—4三角波发生电路

实验步骤 1.根据方波、三角波发生电路原理设计电路
2.按设计电路图接线，分别观测输入及输出的波形并记录
实验结果（数据接结论）

图 （2）
示波器输出的方波图形 见图 （2）

图 （3）
示波器输出的三角波形图 见图（3）

2 综合部分

2.1设计题目：节拍器电路的设计

2.2设计任务：设计一个简易的节拍电路，该电路能输出不同的声音及拍子，用两个显示灯表示节奏的快慢及其比例，也能测试一些放大电路的故障与否。

2.3设计要求：⑴要求有一开关闭合后，两个灯闪烁，即可以显示电路工作
正常。
⑵要求电路可以测试收音、录音、电视机、音响及其他放大
电路是否有故障，如有故障，则可以测试出故障点在什么位置。
⑶要求接入收音、录音、音响等，可产生六种节拍音出现，
并有声光显示，并且节拍速度快慢可变，节拍快慢的比例可变，输
出音量大小可变。
⑷根据上述要求，画出原理图，写出工作原理，并列出所有
的设计过程。

2.4 电路工作原理
整机电路图如图2-1所示。他由低频振荡器、八进制计数器/分配器、方波振荡器、反相器、驱动器、光声响器等部分组成。IC1的⑧脚供电电源是由三机关VT1、稳压二极管VD1、电容C2等元器件组成的7V稳压电源提供的。图2-1是用通用型555时基电路构成的典型低频振荡电路。当电源接通时，VCC通过电位器RP1、RP3和电阻R3、R4向电容C3充电。当电容C3开始充电瞬间，由于IC1的②脚电位上升到VC2≥2/3VCC时，输出端③脚由高电平变为低电平；IC1内部的放电管道通，电容C3重新充电。如吃周而复始，形成振荡。电路振荡周期为T=0.7（RP1+RP3+R3+2R4）*C3。改变RP1、RP3和C3的参数，即可改变其振荡频率。其中，RP1、RP2及电阻R2构成分压电路，以保证IC1的②、⑥脚所需的充电电平。
IC1的③脚有两路输出：一路由三极管VT5组成的快拍电平转换电路，经A1、A2反相器，送入由二极管VD6、VD7构成的或门电路，又经过A5、A6反相器，通过分压电位器RP4送给三极管VT8放大，驱动蜂鸣器BL发出快节奏的节拍声。另一路经三极管VT2放大，其集电极输出一部分信号由三极管VT3进一步放大，使发光二极管VD3随着快节奏的蜂鸣声而同步闪烁绿光；VT2集电极输出的另一部分信号给由IC2构成的计数/分配器作为时钟输入，由选择开关S2作为IC2的输出，以作为六种模拟数据选择器，通过IC2的①脚输出不同的脉宽，由三极管VT6射极输出去控制由三极管VT7集电极输出方波信号，使之形成慢节拍，并通过活门电路中的二极管VD6，经反相器A5、A6去驱动三极管VT8使发出慢节奏的蜂鸣声。此时，IC2的②脚出现有规律的忽高忽低电平，使三极管VT4在导通、截止两种状态间交替转换，而发光二极管VD4将随着慢节奏的蜂鸣声而同步闪动着红色的光亮。这样，选择开关S2置于不同的档位，蜂鸣器BL将发出有比例的快，慢节拍声，发光二极管VD3、VD4也跟随闪着有比例的红、绿色的闪光信号。其中，三极管VT6为射极输出器，其特点为输入阻抗高，输出阻抗低，起着良好的阻抗匹配和隔离作用，使前后级不至于互相影响而稳定地工作。电阻R26既为三极管VT8提供基极电流，尤其到了电压并联负反馈的作用，使输出电压更稳定。

图2—1 节拍器原理图
图2-1中A3、A4是用CMOS与非门构成的典型的放泊振荡电路。当反相器A4输出正跳变时，电容C11立即使A3输入为“1”，输出为“0”，电阻R20为C11提供放电通路。当C11放电达到A3的转折点压时（为1/2电源电压），A3输出变为“1”，A4输出变为“0”。电阻R20连接在A3的输出端对C11反方向充电。当充电到A3的转折电压时，A3输出变为“0”，A4输出变为“1”，于是形成了周期性的多谐振荡，其振荡周期T=2.2R20C11。电阻R19时反相器输入端的保护电阻，接入与否并不影响振荡频率。
IC2为八进制计数/分配器。它是由约翰逊计数器和译码器两部分组成。它有三个输入端（复位端R、时钟端CP和CPE）和八个译码输出端Q0—Q7。在复位状态时，只有Q0为高电平“1”状态，其他输出端均为低电平“0”状态。当有脉冲输入时，输出端一次变为高电平“1”状态，Q0端变为低电平“0”状态。另外设有仅为输出端CO，可作为级联时使用。
A1—A6为六个反相器。反相器是执行逻辑反向功能的电路，其逻辑关系特点是：当输入端为低电平“0”状态时，输出端为高电平“1”状态；当输入端为高电平“1”状态时，输出端为低电平“0”状态。

图2-2 NE555内部原理图
555电路的内部电路方框图如图2-2所示。它含有两个电压比较器，一个基本RS触发器，一个放电开关T，比较器的参考电压由三只5KΩ的电阻器构成分压，它们分别使高电平比较器A1同相比较端和低电平比较器A2的反相输入端的参考电平为 和 。A1和A2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。当输入信号输入并超过 时，触发器复位，555的输出端3脚输出低电平，同时放电，开关管导通；当输入信号自2脚输入并低于 时，触发器置位，555的3脚输出高电平，同时放电，开关管截止。
是复位端，当其为0时，555输出低电平。平时该端开路或接VCC。
Vc是控制电压端（5脚），平时输出 作为比较器A1的参考电平，当5脚外接一个输入电压，即改变了比较器的参考电平，从而实现对输出的另一种控制，在不接外加电压时，通常接一个0.01uf的电容器到地，起滤波作用，以消除外来的干扰，以确保参考电平的稳定。
T为放电管，当T导通时，将给接于脚7的电容器提供低阻放电电路。
2.5元器件选择：
三极管VT1—VT7选用9013，β为80—150，VT8选用8050。
时基集成电路IC1可选用NE555、LM555或国产的5G1555。NE555为八脚双列直插式排列见图2—3。
八进制计数/分配集成电路IC2为MC14022，可用CD4022或国产CC4022直接代换。MC14022为十六脚双列直插式封装，其外形及管脚排列见图2—4。
六反相器集成电路A1—A6为MC14069，可用CD4069或者国产的CC4069直接代换。MC14069的外形及管脚排列如图2—5所示。
电位器RP1选用WH5-10K-X-0.5W。RP3为WH125-2.2K-X-0.5W。
压电陶瓷蜂鸣片BL采用HTD-27A。
变压器T选晶体管输出变压器代用。
开关S1型号为KND-2W1D。S2为KB-8W2D。S3为KND-2W2D。
电源GB选用6F22-DC9V层叠电池。
电阻均为1/8WRJ电阻。
其他元件按图2—1标注选用，无特殊要求。

2.6使用说明：
⑴将电源开关S1逼和，便有红、绿灯闪烁只是，表示本机工作正常。
⑵测试收音、录音、电视机、音响及其他发达电路故障时，断开开关S3，将黑夹子连线插入装置的电源负极上，并将黑夹子接入被测地端；红夹子连线插入装置的“A”端上，红夹子便可作为信号送入故障电路的输入级。探针（可用万用表中的一只表笔）连接线插入装置的“B”端，然后用探针测试电路各输出端，碰到某一级时必须有声，否则，该电路部分就是故障点（不检测故障点时，开关S3需闭合）。
⑶配上输出插头，介入收音、收录、音响等，便可有六种节拍音的出现，并有声光显示。调节电位器RP1，可改变节拍速度的快慢。调节选择开关S2，可改变其节奏快慢的比例。调节电位器RP4，可改变音量的大小。
⑷选择开关S2的使用方法具体如下。
①将S2置于“1”档时，蜂鸣片BL发出快节奏的单音，绿色发光二极管VD3随之同步闪光。
②将S2置于“2”档时，蜂鸣片BL发出快慢节奏的双音，绿、红发光二极管随之同步闪光，其比例为1：1。
③将S2置于“3”档时，蜂鸣片BL发出快慢节奏的双音，绿、红发光二极管随之同步闪光，其比例为2：1。
④将S2置于“4”档时，蜂鸣片BL发出快慢节奏的双音，绿、红发光二极管随之同步闪光，其比例为3：1。
⑤将S2置于“5”档时，蜂鸣片BL发出快慢节奏的双音，绿、红发光二极管随之同步闪光，其比例为4：1。
⑥将S2置于“6”档时，蜂鸣片BL发出快慢节奏的双音，绿、红发光二极管随之同步闪光，其比例为6：1。
⑸若配上一只8Ω低阻耳塞，插头插入输出插座XSzhong，调节嘀嗒速度RP1或选择开关S2，对患有精神衰弱的人有明显的催眠效果，并能抑制多梦症。
⑹若不需要携带时，可配上一个9V的稳压电源供电，这样较为经济且使用时间长久。

3设计总结
通过这次电子技术课程设计，让我了解了设计电路的程序.通过本次实验设计电路原理图，对protel99se有了初步的了解，能独立完成电路图的绘制，在设计电路图过程中充分了解各芯片和元器件的功能作用。通过这次电子技术课程设计,使我对模拟电子技术和数字电子技术在实践中的应用有了更深刻的理解。通过该课程设计，把死板的课本知识变得生动有趣，激发了学习的积极性。
通过这次学习，让我对各种电路都有了大概的了解，所以说，坐而言不如立而行，对于这些电路还是应该自己动手实际操作才会有深刻理解。
4参考文献
[1] 沈阳理工大学信息科学与技术学院 马东、丁国华编
《模拟电子技术试验指导书》
[2] 沈阳理工大学信息学院数字电子实验室 张丽萍,王向磊编
《数字逻辑实验指导书》
[3]清华大学电子学教研组 余孟尝主编
《数字电子技术基础》 (第三版) 高等教育出版社,2006
[4] 清华大学电子学教研组 杨素行主编
《模拟电子技术基础》 (第三版) 高等教育出版社,2006
[5] 人民邮电出版社 杨帮文编
《实用电子小制作精选》