哈工大电子技术大作业综合设计-09
哈工大2016高级电子技术综合实验.doc
哈工大2016高级电子技术综合实验高级电子技术综合实验电子仪器仪表的使用姓名学号学院专业日期2016年6月实验一Agilent DSO-X 2002A示波器基本应用 1. 必备知识Agilent InfiniiVision 2000X系列拥有入门级的价位和卓越的性能，以及同类产品不能提供的可选功能。
安捷伦的突破性技术可在同等预算条件下提供性能更优异的示波器。
它具有同档产品中的最大显示屏、最深存储器和最快波形更新速率，可以观察更长时间的信号，并观察更多信号的细节。
它将示波器和WaveGen内置函数发生器的功能集于一身，能够执行更多测量。
1）最大显示屏为获得最佳信号可视性，Agilent 2000 X 系列示波器配备了业内同档次中最大的显示屏。
8.5 英寸WVGA 显示屏与同档的其他示波器相比，显示面积至少大两倍，分辨率至少高五倍。
2）最快更新速率InfiniiVision 2000X系列采用安捷伦的MegaZoom IV定制ASIC技术，具有高达每秒50,000 个波形的更新速率。
利用这个速度，能观察到某段时间内的更多信号细节和偶发异常。
3）更深的存储器，更长的捕获时间Agilent 2000X系列具有高达100 kpts的存储器，比同档的其他示波器至少高40 倍，能够捕获长时间的信号，同时在调整水平设置时，可以在较大的时间/格时仍维持高采样率，并且可以对感兴趣的区域进行迅速缩放。
深存储器使示波器可在更长时间内保持高采样率。
4）业内独有的WaveGen内置函数发生器2000X系列是业界首款集成了20MHz函数发生器的波器，特别适合非常注重工作台空间和预算的教学实室或设计实验室使用。
集成的函数发生器能为被测件出正弦波、方波、斜波、脉冲、直流和噪声波形等激励。
示波器探头用来连接测试设备与示波器的输入接口。
为了保证在测试过程中，示波器及其探头不能改变测试信号的特征，需要高阻抗连接将示波器与测试电路分隔开。
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。
哈工大电大数字电子技术基础大作业
哈工大电大数字电子技术基础大作业
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
数字电子技术基础大作业
课程名称：数字电子技术基础
设计题目：血型与状态机
院系：
班级：
设计者：
学号：
哈尔滨工业大学
血型逻辑电路设计
一实验目的
1.掌握采用可编程逻辑器件实现数字电路与系统
的方法。
2.掌握采用Xilinx_ISE软件开发可编程逻辑器件
的过程。
3.学会设计血型能否输血的数字电路。
4.掌握Verilog HDL描述数字逻辑电路与系统的方
法。
二设计要求
1.采用BASYS2开发板开关，LED，数码管等制作验
证能否输血的电路。
2.采用Xilinx_ISE软件进行编程、仿真与下载设
计到BASYS2开发板。
三电路图
1.电路模块图（简化）
应用：
2.内部电路组成（简化）。
哈工大模电大作业
解决方法：检查计算过程，确保每个步骤都正确无误，可以使用计 算器辅助计算
解决方法：按照实验指导书要求进行操作，注意安全，遵循实验步 骤
解决方法：参考教师提供的模版，按照要求撰写报告，注意排版和 格式
提高效率和准确性的技巧
制定详细计划，合理分配时间 熟练掌握基础知识，避免因基础知识不扎实导致错误 仔细审题，明确题目要求和注意事项 多做练习，提高解题能力和技巧
完成作业是学生对自己学习成果 的检验和提高，也是对教师教学 质量的反馈。
作业要求和时间安排
作业要求：根据教学大纲，完成模电大作业，包括理论分析和实验操作两部分
时间安排：作业布置时间为课程结业前一周，完成时间为结业前三天
作业内容
02
作业题目和任务
题目：哈工大模电大作业
任务：完成模电实验报告， 包括实验原理、实验步骤、 数据记录与分析等内容
作业成果评价
04
评价标准和方式
评价标准：作业 完成度、技术难 度、创新性、实 用性
评价方式：教师 评分、同学互评、 自我评价
评价过程：制定 评价标准、作业 提交、评价结果 反馈
评价结果应用： 作为课程成绩的 依据，促进教学 改进
作业成果展示和交流
学生在课堂上进行作业成果 的讲解和交流，提高表达能 力
对未来学习和发展的建议和展望
深入学习模电知识，掌握更多实际应用技能 拓展学习领域，了解相关学科的前沿动态 加强实践操作能力，提高实验技能水平 积极参与学术交流和项目合作，拓宽视野和思路
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汇报人：XX
汇报时间：20XX/01/01
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哈工大多学时电子技术综合设计题目9
09设计一个体育运动计时数字电子秒表一、设计任务1、设计一个体育运动计时数字电子秒表要求：能在60分钟内显示计时时间，精确到0.01秒。
按下启动按键后，即可开始计时，计时过程中按暂停键可使数字显示暂停（计时仍然进行），再次暂停键，可恢复显示。
利用复位键可随时将计时过程及显示复位。
二、设计方案分析与选择1、总体思路（1）由秒时钟信号发生器、计时电路、数据保持电路和复位、开始电路构成。
（2）秒时钟信号发生器可由时钟电压源构成。
（3）计时电路中采用两个60进制计数器分别完成分计时和秒计时；100进制计数器完成毫秒计时；用数码管显示时间的译码结果。
（4）由于要进行暂停，所以必须有寄存器来寄存数据。
（5）其他与电子钟类似。
2、各部分电路（1）分、秒计时器及显示部分分和秒计时器的控制是一样的，都是由一个十进制计数器和一个六进制计数器串联而成为六十进制计数器。
在电路设计中我采用的是74LS161反馈预置法来实现十进制与六进制功能。
电路如下：（2）毫秒计时及显示部分原理与60进制相似，电路如下：（3）暂停电路由于暂停时的原理就是数据的寄存，所以必须有寄存器，于是我选择了74LS194,。
用开关空格来控制S0与S1的电平高低。
由于当S0=S1=1时，处于并行输入状态，显示可以正常进行。
当S0=S1=0时，就进入寄存状态，显示即暂停，但是计时仍然继续。
当再次S0=S1=1时，计时就继续了。
电路如下：（4）复位与开始电路将74LS161的CR端全部连接在一起，并且与高电平相连，用开关B控制。
当计时时，按下常闭开关B，则显示清零。
当清零后再次按下B，则电路开始再次计时。
电路如下：三、元器件选择七段共阳极显示器6个74LS47 6个74LS161 6个74LS194 6个与非门74LS00 6个非门7405 6个时钟脉冲1个四、用Multisim12.0软件的实现电路五、设计总结1、对所遇到问题的分析、处理、解决方法由于有之前两个设计题目的积累，该设计过程中并未遇到很大的问题，只有一些连线错误这样的小问题。
09春电工与电子技术试题B
哈工大 2009 年 春 季学期电工与电子技术试题B一、完成下列各题（本题满分20分，每题4分）1．图示电路中，输入电压10sin (V)iu t ω=，5V E =，试画出输出电压o u 的波形；二极管D 为理想二极管。
2．三相电路及电源相电压相量如图所示，并已知X C =X L =R 。
试画出三相电流和中线电流的相量图，说明该电路中线是否可以不接，为什么？BAN CBU U Bu ou3．图示电路中，I 1=6A ，I 2=8A ，则总电流I 为( )。
24．在数字电路中，半导体二极管、三极管一般都工作在（放大 饱和 截止）状态或（放大 饱和 截止）状态。
组合逻辑电路的基本单元是（门电路 触发器），时序逻辑电路的基本单元是（门电路 触发器）。
5．设图中的集成运放为理想元件，且其()V 12sat o ±=U 。
当输入幅值为10V 的三角波，V U 5REF =，V U Z 6=时，试画出输出o u 的波形。
i u o uREFU ZOi u o u二、（本题满分10分）在下图中，求电流I 1,I 2和I 3。
_130V Ω42三、（本题满分10分）在题图中，已知电源电压∙∠=0220UV 。
试求各支路电流。
CR2–j400Ω200Ω四、（本题满分10分）图示电路，换路前电路处于稳定状态，0t =时发 生换路，开关由a 打到b ，求换路后电容两端的电压C u 及电流C i 。
已知：S18V U =，S25V U =，1220k R R ==Ω，Ω=k 203R ，5μF C =。
U Cu五、（本题满分10分）电路如图所示。
已知： V 6.0BE =U ，V 12CC =U 。
试求当60=β时的静态值；ES Uo六、（本题满分10分）在图示的电路中，试求输出电压与输入电压的关Array系，并说明放大器A1的作用。
七、（本题满分15分）用一个CT74LS138译码器和与非门电路接出Array的电路如图所示，写出逻辑式，列出真值表，指出逻辑功能，并设计出采用与非门实现同样功能的电路图。
哈工大电工综合设计
09 体育运动计时数字电子表一、设计要求：能在60分钟内显示计时时间，精确到0.01秒。
按下启动按键后，即可开始计时，计时过程中按暂停键可使数字显示暂停（计时仍然进行），再次暂停键，可恢复显示。
利用复位键可随时将计时过程及显示复位。
二、设计方案：1.设计原理及设计方案选择（1）设计方案只有一个,在普通的数字钟电路中将最后两位改为百位进制,前两位改为60进制,并在脉冲源处增加控制电路阻断脉冲源的输入控制后台暂停功能.在每个数位的输出端连接到D触发器阵列使其具有寄存功能并用开关控制驱动脉冲。
①本次设计的秒表具有记秒,保持(分后台运行和后台暂停)和清零的功能.电路由信号发生器,开关控制电路,毫秒计数器,秒计数器,分计数器,译码驱动电路,D触发器阵列和数码管显示器组成.A．时钟脉冲源两个大工作电路区块同用一个时钟脉冲电路。
B．计数器由74LS00，74LS90组成，方法与常见的电子钟电路相同。
C．脉冲控制开关常态的话为正常计数模式，按下J2的话为后台暂停的暂停模式。
D．D触发器阵列作为储存数据的D触发器阵列。
J6开关为后台运行模式的暂停开关，此时计数器仍在计数。
E．元器件选择及参数计算器件有74LS00*2，74LS90*6,74LS74*24，按键开关*4，单刀开关*1，时钟脉冲源*2,5.1KΩ电阻*4。
由于电路简单且几乎没有参数计算，故略。
三、设计电路：四、设计总结：1.调试过程中遇到的问题反馈清零时反馈数位发生错误在暂停功能方面出现了问题，没有设计思路。
2.对所遇到问题的分析、处理、解决方法反馈清零问题通过修改接线更正了。
功能设计方面在查阅了图书光相关书籍之后解决了设计问题。
3.设计收获和心得体会通过这次设计我感觉我对数字时钟电路又有了新的认识，通过查阅图书馆的相关书籍学会了一些书本中没有的知识。
而且加强了对Multisim 10 软件的操作能力。
这对我将来的学习工作定有很大帮助。
哈工大数字电子技术课程设计
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课程设计说明书（论文）
课程名称：数字电子技术
设计题目：声控计数电路
院系：航天学院
班级：0904101
设计者：王献林
学号：1091820119
指导教师：刘英
设计时间：2011.11.25
哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学课程设计任务书
一、电路线路连接图
二、一级放大电路输出图
三、二级放大电路输出图
四、施密特触发器输出波形
五、课程设计心得体会
通过本次课程设计，学会怎么根据目标功能来设计电路图，然后根据设计好的电路图再应用Multisim软件仿真，如果仿真正确，就可以根据仿真电路图连接电路图了。
但如果仿真结果出错，就应该检查线路连接，直至仿真结果正确。
在根据线路图连接电路图时，我们组连接时，出现了不少问题。
首先就是元件的使用，怎么使用最基本的元件
是对我们最基本的要求。
在航天学院科技协会实验室，看到元件的使用方式，对元件的使用方法有了基本了解。
然后就是连接电路图时，要注意认真连接线路图，可能不会一次就连接好。
如果连接不好，就应该认真检查。
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（2） 计数器电路
图3 计数器电路 采用六片异步二—十进制集成计数器74LS90，将每一个的Q4接至下 一级的C0脉冲端，即为其进位信号，这样就级联组成 60×60×100=360000进制的加法计数器。 （3） 寄存器电路 采用双向四位移位寄存器74LS194来寄存数据，S1、S2全为1时实现 并行数据输入，全为0时实现保持功能。四个输入端分别接至计数器的 输出端，四个输出端分别接至LED译码器的输入端。 （4） 译码器电路 译码器电路采用74LS47，它有四个代码输入端A、B、C、D（输入 8421BCD码）和7个驱动输出端a、b、c、d、e、f、g（低电平有效，驱 动共阳极显示器），除此之外还设置了三个辅助控制端LT、RBI、 BI/RBO，LT为试灯输入，RBI为灭灯输入，BI/RBO为灭灯输入端，均为 低电平有效。本实验中三个端口均接高电平。 （5） 显示电路
时序 控制 寄存器 振荡电路 计数器
复位 启动/暂停
图1 电路整体框图 1.设计原理及设计方案选择 （1） 振荡电路
图2 555振荡器 采用LM555定时器构成多谐振荡器，如图-1所示，R1，R2和C1是外 接定时元件，将555定时器的高电平触发端THR与低电平触发端TRI连接 在一起，接到R2和C2的连接处，将放点端DIS接到R1、R2的连接处， CON端接有0.01uf的滤波电容，以提高电路的稳定性。其振荡周期为：
振荡器555产生的矩形波频率为f=1/0.01=100Hz。若令 C1=1uf,R1=1kΩ，则R2=6.6kΩ,输出矩形波的周期为:
T=0.7×(1+2×6.6)×1÷1000=0.00994s≈0.01s
3、 设计电路：
图 5 整体电路原理图
四、设计总结：
1. 调试过程中遇到的问题 （1） 在使用移位寄存器74LS194过程中，要使用它对计数器产生的二 进制数进行寄存，实现按下暂停，秒表停止，但是计时仍然进行。由于 对元件功能及用法了解不深，没有实现效果。 （2） 用秒信号计数时，显示时间走的很慢，甚至没有变化，用示波器 显示555产生波形，也是如此，和系统时钟本次设计涉及到数字电路的大多数知识，在设计过程中我也重
温了许多以前的知识，做到了查漏补缺。对于整个的电工电子的学习过
程有很大的帮助。
（2）开始设计的过程感觉比较吃力，但随着软件等的熟悉，许多问题也就迎刃而
解。也让我体会到做一些东西，很多知识是边学边用，到了哪里不会就去补那方 面的知识，学习知识的重点在于运用，我们一定要做到学以致用。
2. 对所遇到问题的分析、处理、解决方法 （1） 经过查阅课本上有关74LS194的知识，并认真思考，终于理解了 其用法，连接好电路，成功实现了对二进制数的编码功能。 （2） 经过查阅资料以及咨询老师得知Multisim11.0软件本身存在这种 问题，将555的C1电容改为0.1uf之后，可以正常工作，基本跟系统秒时 钟同步。
09 体育运动计时数字电子秒表
一、设计要求：
设计一个能在60分钟内显示计时时间，精确到0.01秒。按下启动按键 后，即可开始计时，计时过程中按暂停键可使数字显示暂停（计时仍然 进行），再次暂停键，可恢复显示。利用复位键可随时将计时过程及显 示复位。
二、设计方案：
↑
↑ →
↑ →
←
← ↓↓
显示器 译码器
图4 显示电路
显示器电路采用数字系统中经常用的七段LED共阳极数码管来显示十
进制数。共需要6个。
2.元器件选择及参数计算
LM555
（1个）
1KΩ电阻 （1个）
5KΩ电阻 （1个）
0.011uf电容 （1个）
0.01uf电容 （1个）
74LS90
（6个）
74LS194
(6个)
74LS47
(6个)
共阳极数码管（6个）
（3） 设计的题目是开放性的，有许多可行性方案，在设计的过程中， 很多时间都花在了方案的调试与优化上，提高了自己的设计能力和做事 的认真程度。 （4） 让我体会到了电子设计的基本流程，学会一定要分模块来制作， 调试，最终整机连调，这样不仅能有效的提高工作效率，而且电路也清 晰、模块化，易于读懂。 （5）在这次设计的过程中，也让我体会到理论与实践的差距，理论很多都是在理 想状态的，可实际还存在各种限制性因素，需要我们去思考，去解决。还是那句 话“学以致用”。