哈工大电工综合设计完整版
哈工大电工4
AB AB
AB AB
A AB A
A AB AB
AB AC B C AB AC
4. 逻辑代数基本运算公式
6. 逻辑函数表示法与相互转换 7. 逻辑函数化简—— 公式法、卡诺图法
5. 逻辑代数基本定理
4. 逻辑代数基本运算公式 5. 逻辑代数基本定理
7. 逻辑函数化简—— 公式法、卡诺图法
& VO
如图是用来驱动发光二极管
+5V 270Ω
&
+12V
1
OC门（7406）驱动指示灯
（1）当输出高电平时，RP不能太大。 RP为最大值时要保证输出电压为VOH（min）。
由： VCC-VOH（min）= m' IIHRP（max）
得：
RP ( max )
VCC - VOH(min) m' IIH
7
0100
1111
13 1 1 0 1 1 0 1 1
8
1100
1110
14 1 1 1 0 1 0 0 1
9
1101
1010
15 1 1 1 1 1 0 0 0
1. 逻辑变量与逻辑函数 2. 基本逻辑运算
与、或、非（逻辑式、真值表、逻辑电路）
3. 常用复合逻辑运算
与非、或非、与或非、同或、异或（逻辑式、
数字通讯交换机、数字手机；
数字测量
仪器仪表；
数字控制；
数字计算机；
数字广播、数字电视；
数字手表；
数字照相机、数字摄像机。。。
1. 数制：计数体制（逢N进一）
■ 二进制、十进制、八进制、十六进制 ■ 各种数制之间的转换
2. 码制：用代码来表示不同事物或信息
哈工大电工自主设计实验-彩灯控制
姓名班级学号实验日期节次教师签字成绩实验名称：循环彩灯控制电路设计一.实验目的1.巩固和加深所学电子技术课程的基础知识，提高综合运用所学知识的能力；2.培养学生的自主学习能力、实践能力和创新能力；3.通过对设计方案的分析、元件的选择及对电路的调试等环节，培养自主进行科学实验的能力。
二.总体设计方案或技术路线1.整体设计方案(1)目标功能：控制及输出元件设置：左移按钮A、右移按钮B、复位按钮C，彩灯L0~L7，数码管一个，实验箱提供的1Hz方波作为时钟脉冲。
功能要求：1、按下复位按钮C，八位彩灯全灭，数码管显示数字清零。
2、复位后，按住左移按钮A一段时间，则从彩灯行的右端开始亮起并随时钟脉冲左移，亮起彩灯的个数视按住按钮A的时长而定，松开按钮A后亮起的灯的总个数不变，且在彩灯行中一直环状循环移动。
3、复位后，按下右移按钮B，变化方式与按下A时对称。
4、数码管显示当次操作所点亮的彩灯个数。
(2)技术路线：八位彩灯通过两个74LS194芯片的输出口控制亮灭，因74LS194有移位操作故容易实现流水灯的移动方式。
按钮A和B既通过DSL/R控制彩灯亮起，又与时钟脉冲通过与非门处理送入计数器74LS161，再通过集成数码显示管显示出亮起彩灯的个数（0~8)。
三个主要芯片统一使用按钮C进行复位。
再将A、B给出的信号接至J-K触发器的J、K端，输出Q与-Q用于控制74LS194的左移/右移，接至S1/S0端。
对于未经复位按下A/B键或同时按下A、B键的情况不予考虑。
2.设计原理电路主要分为两部分：以74LS194为主的彩灯控制部分；以74LS161为主的计数部分。
彩灯控制部分：彩灯L0~L3分别由74LS194<1>的Q0~Q3控制，彩灯L4~L7分别由74LS194<2>的Q0~Q3控制。
将74LS194<2>的右移输入端DSR<2>与74LS194<1>的Q3相连，再将74LS194<1>的左移输入端DSL<1>与74LS194<2>的Q0相连，这样左移和右移时信号都能在芯片间传递，完成两部分彩灯的接续。
哈工大电工电子大作业电子时钟设计
电工电子学大作业数字电子时钟的设计班学号：一实验目的数字电子钟是用数字集成电路构成并有数字显示特点的一种现代计数器。
目前数字电子钟的设计,主要是采用计数器等集成电路构成，大多是由振荡器、计数器、译码器、LED 显示器组成。
译码代替机械式传动，用LED显示器代替指针显示进而显示时间，减小了计时误差。
这种用数字电路实现的电子钟与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且使用寿命更长。
因而广泛应用于车站、码头、商店等公共场所。
为了更加详细的了解电子时钟的实现方法，在这次创新实验设计中我选择了做一个电子时钟，希望能够通过这次实验更加深刻地理解和掌握各种进制计数器的构成方式，了解计数器、寄存器在现实生活中的应用。
二总体设计方案数字电子时钟主要是由秒脉冲信号发生器，时分秒计数器，译码显示器等电路构成。
本次实验采取模块化设计方式。
整个电路划分为秒脉冲发生器模块，秒计时器模块，分计时器模块，小时计时器模块和译码显示器模块。
其中秒脉冲发生器由555定时器构成的多谐振荡电路实现，能够产生频率为1Hz的矩形脉冲；分、秒计时器采用60进制计数器，分别由两个74LS161芯片通过级联法构成，小时计时器采取24小时制，由两个74LS90通过级联法构成24进制计数器；译码显示器采用七段显示译码器。
三预计实现功能1显示时间，能够以24小时制显示时分秒；2 时间校正，能够对时分秒分别进行校正。
四实验电路图按照电路的组成原理，实验电路图由三部分构成，分别是秒脉冲发生器部分，时分秒计数器部分，译码显示器部分。
1 秒脉冲发生器模块其中IO1为秒脉冲输出端口。
2 分、秒计时模块其中IO1为脉冲输入端口，IO2——IO9为输出驱动七段显示译码器的信号端口，IO2——IO5为个位，IO6——IO9为十位，数字由小到大分别对应七段显示译码器的A、B、C、D 信号输入端。
IO10为向分钟进位的输出脉冲信号端口。
3 小时计时模块其中IO1为脉冲输入端口，IO2——IO9为输出驱动七段显示译码器的信号端口，IO2——IO5为个位，IO6——IO9为十位。
哈工大电路设计实验
姓名lyq 班级xxxxxxx 学号xxxxxxxx实验日期 5.10 节次教师签字成绩实验名称: 衰减器的分析与设计1.实验目的（1）理解衰减器的工作原理。
（2）学习用计算机仿真的方法寻找最佳参数。
（3）学会用电阻△-Y等效变换分析电路。
2.总体设计方案或技术路线利用桥T电路负载R上的输出电压u总是小于输入电压u s的原理，调节负载电阻R的阻值，从而得到衰减程度不同的输出电压，构成衰减器电路。
（1）利用电阻△-Y等效变换，从理论上计算电阻R1、R2、R满足什么关系时，有u=0.5u s。
以理论计算确定的电阻及电源参数，利用PSpice进行仿真实验，从仿真结果验证理论计算的正确性。
（2）改变R值，测量输出电压u/u s ～R的变化曲线。
（3）理论证明：当RRRRR22212132-=时，有R ab=R。
对此进行实验验证，测出此时电压比u/u s的值。
3.实验电路图图1 经Y-△变换：图2（R3=3R1）4. 仪器设备名称、型号1）直流电压源：0～30V2）电阻箱一台3）电阻若干4）数字万用表5）直流电流表6）交直流实验箱7）导线若干5.理论分析或仿真分析结果(1)根据Y-△变换公式，理论证明得当R(3R1+R2)=R2(3R1+R)时u=0.5u s。
当各电阻满足上述关系时,进行仿真实验验证:图36.详细实验步骤及实验结果数据记录（包括各仪器、仪表量程及内阻的记录）（1）按图接好电路，为方便调整R的阻值，用电阻箱代替R；（2）在一定电压u s作用下，调节R的大小，用数字万用表测得多组u的数据并记录；（3）通过数字万用表测得ab两端电压以及用电流表测得总电流验证实验任务3；（4）利用PSpice仿真验证实验任务1；（5）拆除电路并整理试验台。
单位电压：伏特电阻：欧姆电流：毫安任务1任务2任务3任务4图47.实验结论实验数据表明：（1）通过调节负载电阻R的阻值，可以得到衰减程度不同的输出电压，随着R阻值的减小输出电压衰减越来越快。
哈工大电气课程设计
哈工大电气课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握哈工大电气专业的基础理论知识和实践技能，培养学生的创新意识和实际问题解决能力。
通过本课程的学习，学生应能够：1.知识目标：•掌握电气专业的基本概念、原理和公式。
•了解电气设备的工作原理和性能。
•理解电气控制系统的设计和应用。
2.技能目标：•能够运用所学知识分析和解决电气工程实际问题。
•能够使用电气测试仪器和设备进行实验和调试。
•具备电气工程图的阅读和绘制能力。
3.情感态度价值观目标：•培养学生的团队合作意识和沟通能力。
•培养学生的创新思维和持续学习的态度。
•培养学生对电气工程领域的兴趣和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括电气专业的基本概念、电气设备的工作原理、电气控制系统的设计和应用等方面。
具体安排如下：1.电气专业基本概念：介绍电气工程的基本定义、分类和特点。
2.电气设备工作原理：讲解电机、变压器、电缆等电气设备的工作原理和性能。
3.电气控制系统设计：学习电气控制系统的组成、设计和应用，包括PLC编程和控制系统调试。
4.电气工程图：学习电气工程图的阅读和绘制方法，包括原理图、接线图和电气设备安装图。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法相结合的方式，包括：1.讲授法：通过教师的讲解，让学生掌握电气专业的基本概念和原理。
2.案例分析法：通过分析实际案例，让学生了解电气设备的工作原理和应用。
3.实验法：通过实验室的实验操作，让学生亲手实践，培养学生的实际操作能力。
4.小组讨论法：通过小组讨论和合作，培养学生的团队合作意识和沟通能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用哈工大电气专业推荐的教材，为学生提供系统的理论知识学习。
2.参考书：提供相关的参考书籍，供学生深入学习和拓展知识。
3.多媒体资料：制作多媒体课件和教学视频，增加课堂的趣味性和互动性。
4.实验设备：提供实验室设备，让学生进行实际操作和实验，培养实际问题解决能力。
哈工大电路自主设计实验
所以，有：
������������ = ������ =
������ (
1 ������������
) ������
������ = ������ + ������������������
������ 2 + (������������)2
������������������������ = |������������ | ������������������������ = = |������|
90Hz
204mW
202mW
200mW 30Hz ((V(C1:2) - V(C1:1)) * I(R1))
60Hz 90Hz cos(P(V(C1:2)- V(C1:1))- P(I(R1))) *(V(C1:2) - V(C1:1)) * I(R1) Frequency
������ = 0.5������������时的视在功率、有功功率、功率因数
2、实验数据 （1）实验数据记录表 1.
实验电路图 1 C/μF 视在功率/VA 有功功率/W 无功功率/Var 功率因数 体现性质 R2 0.6 0.6 0 1 阻性 所有负载 1.3 1.3 0 1 阻性 L1 1.6 0.3 1.5 0.19 感性 实验电路图 2 所有负载 2.2 1.6 1.4 0.73 感性 C1 1.0 0 1.0 0 容性 实验电路图 3 所有负载 2.1 0.7 2.1 0.33 容性
90Hz ((V(C1:2) - V(C1:1)) * I(R1))
������ = 0.7������������ 时的视在功率、有功功率、功率因数
1.2
0.8
0.4
0 30Hz 60Hz cos(P(V(C1:2)- V(C1:1))- P(I(R1))) *(V(C1:2) - V(C1:1)) * I(R1)/((V(C1:2) - V(C1:1)) * I(R1)) Frequency
哈工大电气学院课程设计
哈工大电气学院课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够掌握电路分析的基本原理，理解并运用复数表达法进行交流电路的计算。
2. 学生能够运用基本电路定理，如欧姆定律、基尔霍夫定律，分析简单的电气网络。
3. 学生能够识别并描述常见电子元件的工作原理和特性。
技能目标：1. 学生能够设计简单的电路图，并进行模拟计算，验证电路性能。
2. 学生通过实验和模拟软件操作，培养动手能力和实际问题解决能力。
3. 学生能够运用电气工程相关软件进行基础电路设计与仿真。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电气工程学科的兴趣，增强探究精神和创新意识。
2. 学生通过团队合作完成项目任务，培养沟通能力和团队协作精神。
3. 学生能够在电路设计和分析中，认识到科技对社会发展的贡献，增强社会责任感和职业道德。
本课程针对哈工大电气学院高年级学生设计，课程性质以实践与应用为主，结合理论教学。
学生具备一定的物理和数学基础，对电气工程有初步了解。
教学要求强调理论与实践相结合，注重培养学生的实际操作能力、创新思维和解决复杂工程问题的能力。
通过具体学习成果的达成，为学生未来从事电气工程领域工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 电路分析基本原理：复数表达法，相量图绘制，交流电路的阻抗与导纳分析。
- 教材章节：第三章“交流电路的分析方法”2. 基本电路定理：欧姆定律，基尔霍夫定律，节点分析，回路分析。
- 教材章节：第四章“电路定理及其应用”3. 电子元件特性：电阻、电容、电感元件的伏安特性，频率响应特性。
- 教材章节：第二章“电路元件及其特性”4. 电路设计与仿真：利用Multisim、LTSpice等软件进行电路设计、模拟与验证。
- 教材章节：第六章“电路仿真技术”5. 实践项目：设计并搭建简单的放大电路，测试其性能参数。
- 教材章节：第五章“电子电路设计与实践”教学内容安排与进度：第一周：电路分析基本原理，复数表达法的应用。
第二周：基本电路定理学习，进行相关习题练习。
哈工大电力电子课程设计报告
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y课程设计说明书（论文）课程名称：电力电子技术设计题目：可逆直流PWM驱动电源的设计院系：电气工程系班级：设计者：学号：同组人：指导教师：设计时间：哈尔滨工业大学教务处哈尔滨工业大学课程设计任务书工作计划安排：(学时安排为1周，但考虑实验的安排，需分散在2周内完成)第1周：全体开会，布置任务，组成设计小组（每组3人），会后设计工作开始。
答疑，审查设计方案，发放器件和装焊工具。
完成焊装工作。
第2周每人12学时到实验室调试已装焊好的电路板，并完成相关测试和记录。
撰写设计报告。
双极模式直流PWM驱动电源的设计1.主电路设计1.1.主电路设计要求直流PWM驱动电源的主电路图如图1a所示,图1b为控制原理框图，它包括整流电路和H桥可逆斩波电路的设计。
二极管整流桥把输入交流电变为直流电，H桥逆变器则根据IGBT驱动信号占空比的不同，得到不同的直流电压，并将其加在电动机上。
a主电路图b 控制原理框图图1（1）整流部分采用四个二极管构成整流桥模块；（2）逆变器部分采用IPM（智能功率模块）PS21564构成。
该电路主要为三相逆变桥，此处采用其中的U、V两相；（3）根据负载要求，计算出交流侧输入电压和电流，作为设计整流变压器、选择整流桥和滤波电容的依据。
由于该电路整流输出电压较低，所以在计算变压器副边电压时应考虑在电流到达负载之前，整流桥和逆变桥中功率器件的通态压降。
1.2 整流电路设计整流部分采用4个二极管构成的整流桥模块。
电动机的额定电压为20V ，通过查阅该型号IPM 的数据手册得知，开关器件的通态压降为2V 左右，可知dc V 电压为24V ，由全桥整流电路可知：20.9dc V V整流桥中二极管的管压降为1V ，可知变压器副边电压及变压器的变比，滤波电容选择耐压40V 左右，容值450uF 左右。
1.H 型逆变桥设计该部分电路在IPM 模块内部集成，不需要设计。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
时间：2013春季学期班级：1108101学号：1110810104姓名：陈文华
11.驱动七段共阴极LED数码管的译码电路
一、设计要求：
（1）输入变量A、B、C来自计数器，按顺序000~111计数。
当ABC=000时，数码管全灭；以后要求依次显示H、O、P、E、F、U、L七个字母。
（2）输入变量A、B、C来自计数器，按顺序000～111计数。
当ABC=000时，数码管全灭；以后要求依次显示1、1、0、8、1、0、1（或1108102、103、104）七个数字（根据自己的班级号）。
二、设计方案：
1.设计原理及设计方案选择
(1)a.本题目要求来自计数器的变量A、B、C，所以需要一计数器，使其八进制计数。
A、B、C输出还不能直接接数码显示器，需要经过一译码器，将具有特定含义的二进制代码译成对应的输出信号，然后根据题目要求对译码器的输出进行逻辑运算，接到数码管显示。
b.根据学过的知识，对于计数模块，异步集成计数器74LS90和同步集成计数器74LS161都能实现要求，本设计采用的是异步集成计数器74LS90。
通过接线方式的处理就可以实现八进制计数。
c.对于译码模块，采用的是3线—8线译码器74LS138。
将计数器的ABC（D在本次设计中不需要接到输入）输出接到译码器的输入，经过译码器译成对应的输出信号，这样就可以对能实现要求的信号进行逻辑运算了。
为了实现设计要求，需根据要显示的内容和输出信号来进行逻辑运算，如下：
译码输出：
C B A Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7
00001111111
00110111111
010********
01111101111
10011110111
10111111011
11011111101
11111111110
要显示的内容：
a.显示H、O、P、E、F、U、L七个字母：
a b c d e f g显示字形
0000000数码管全灭
0110111H
1111110O
1100111P
0167045703457013500267
b.显示1、1、0、8、1、0、1七个数字：
a b c d e f g显示字形
0000000数码管全灭
01100001
01100001
11111100
11111118
01100001
11111100
01100001
可算出：a=d=e=f=0Y1Y2Y5Y7Y b=c=0Y g=4Y
（2）工作原理：注：为读图方便，陈述中用到的符号均和软件中的一致。
要设计成八进制计数器，QA应该接到INB，这样是十进制计数，为实现八进制用“反馈归零”法，在其输出1000时清零，所以应将输出QD接到置0端R01和R02，置九端R91和R92接到“0”电平，INA接外部的脉冲信号。
这样一来它从初态“0000”开始计数后，计到第八个脉冲时，输出QD、QC、QB、QA为“1000”状态，此时QD的“1”电平加到R01和R02使得计数器复位，回到“0000”初态，经过八个计数脉冲电路就循环一周。
需要的只是ABC三个输出，所以只需将ABC三个输出接到3线—8线译码器74LS138的三个输入端ABC，G1接高电平“1”，G2A和G2B均接到低电平“0”，这样译码器处于工作状态，输出对应的Y0～Y7。
显示功能由共阴极LED数码管实现，将译码器的输出经过各种运算达到要求输入到数码管。
在脉冲输入信号的作用下，两个数码管就能依次显示“1108101”和“HOPEFUL”,实现设计要求。
2.元器件选择及参数计算
74LS901片
74LS1381片
共阴极LED数码管2个
函数发生器1台
74LS083片
74LS215片
74LS041片
74LS111片
直流电源1个
时间：2013春季学期班级：1108101学号：1110810104姓名：陈文华三、设计电路：
四、设计总结：
1.调试过程中遇到的问题
（1）看到题后的第一感觉是需要是需要利用开关来控制不同的输入组合来显示不按一定顺序显示的字，这样设计会非常麻烦，一时间觉得很棘手，没有思路；
（2）电路需要一个非门，但未在软件中找到，于是用了个与非门来实现，使得电路复杂了；
(3)连接好电路后，发现显示的不正确。
2.对所遇到问题的分析、处理、解决方法
（1）这个问题的出现是自己对于题目的理解不透，思路的方向错了。
后来在与同学的讨论研究中，准确理解了题目，有了一定的较清晰的设计思路，这样一来，这个问题就没有怎么难了。
当信号从计数器出来经过译码器译码后，根据设计的要求，列出真值表，算出需要的逻辑运算，利用元器件满足运算关系直接输入到数码管就实现了问题的要求。
（2）发现问题后，然后又仔细的在书中找型号，在软件中找器件，终于找到了反相器74ls04，使得电路简单一些了。
（3）这个问题出现后首先是觉得电路本身出现的问题，电路不对。
经过多次的检查都没有发现电路的设计和组成有什么问题。
后来发现原来是数码管本来应该接低电平的一端接成了高电平。
3.设计收获和心得体会
时间：2013春季学期班级：1108101学号：1110810104姓名：陈文华
本设计体会到对于问题正确性理解的重要性,这个设计本来是很简单的，但是当你不理解问题时，就显得非常难，也会误导自己向错误的方向思考解决问题。
所以当面对一个问题时，首先想到的不是要怎么解决它，而是先去分析理解它，分析其产生的原因，问题的根本，要解决的方向，然后再去想解决问题的好的对策。
这样才不会作无用功，“把功用到刀刃上”才更有利于解决问题。