带计数一位数码显示电路(面包板)
MOOC仪器操作--面包板0121t
华中科技大学电子与信息工程系潘晓明电子线路设计、测试与实验华中科技大学电子与信息工程系潘晓明面包板常用仪器操作—1面包板是专门为电子电路无焊接实验所设计制造的设备。
常用的大面包板是由多块面包板拼在一块不导电基板上固定而成。
基板上各面包板间无任何金属连接。
所以关键是弄清楚单个面包板的内部构造。
1◆面包板基本结构◆面包板中间区的接插规则◆面包板公共条的接插规则◆初学者常见接插故障◆连线及集成芯片插接技巧◆面包板布局布线基本规范面包板基本结构1五孔为一组，对应背面的一个细长槽，每个槽都塞装了一根带有簧片的金属细条。
面包板正面材质--不导电树脂，有密集排列的小插孔。
当引线或电子元器件的引脚从顶面孔插入，与槽中金属细条接触后，就能与接触在同一根金属细条上的其他导线或元器件导通。
正确地规划导通路线及元器件的连接方式就可以构成需要的实验电路。
金属细条上的弹性簧片使这种插接具有基本的稳固性，所以各种引线式电子元器件可随意地插拔来实现电路需要的连接。
面包板的中间区和上下边沿的公共条的内部结构略有不同。
公共条中间区公共条面包板面包板中间区的接插规则2面包板的中间区被正中的宽凹槽分割为上下不连通的两块。
每块内竖列的五孔为一组连通，对应背槽中一根金属细条；和其他列组、其他区的孔（金属条）间无任何导电连接。
一组孔（一根金属条）对应到电路图上是一个电路节点，而五孔足够插五根引脚。
若这一个节点需要连接更多器件引脚及连线，就将此列手工插线串接到板上其他空列，扩展插孔组。
面包板面包板公共条的接插规则3面包板上下两边沿的横排插孔称为公共条。
拼接的大面包板上，还有加装的单独公共条。
公共条公共条单独公共条（双行）公共条是横向的五孔为一组，对应背槽一根金属条；单组与中间区、不同行的孔组间无任何金属连接，互不导通。
但公共条的特别之处在于同一行的孔组之间很可能会有固定的金属连接，且连接的规则根据生产规格有多种类型，并不统一。
常见的有一行全贯通型、三•四•三分段连通型等类型公共条是横向的五孔为一组，对应背槽一根金属条；单组与中间区、不同行的孔组间无任何金属连接，互不导通。
面包板及使用方法
面包板及使用方法一、了解面包板1.面包板的构造面包板（集成电路实验板）是电路实验中一种常用的具有多孔插座的插件板，在进行电路实验时，可以根据电路连接要求，在相应孔内插入电子元器件的引脚以及导线等，使其与孔内弹性接触簧片接触，由此连接成所需的实验电路。
图1为SYB—118型面包板示意图，为4行59列，每条金属簧片上有5个插孔，因此插入这5个孔内的导线就被金属簧片连接在一起。
簧片之间在电气上彼此绝缘。
插孔间及簧片间的距离均与双列直插式（DIP）集成电路管脚的标准间距2.54mm相同，因而适于插入各种数字集成电路。
图12.面包板使用注意事项插入面包板上孔内引脚或导线铜芯直径为0.4～0.6mm，即比大头针的直径略微细一点。
元器件引脚或导线头要沿面包板的板面垂直方向插入方孔，应能感觉到有轻微、均匀的摩擦阻力，在面包板倒置时，元器件应能被簧片夹住而不脱落。
面包板应该在通风、干燥处存放，特别要避免被电池漏出的电解液所腐蚀。
要保持面包板清洁，焊接过的元器件不要插在面包板上。
3.面包板实验套材电子控制电路基本实验所用的元器件包括：电池组2组（3V、6V，带电池卡、电极引线）。
面包板（SYB-130或118、SYB—46型）。
电阻器27只（47Ω、100Ω、390Ω×8、1kΩ×6、2.2kΩ×5、3.3kΩ、10kΩ、15kΩ、47kΩ、330kΩ、2.2MΩ），小型直滑电位器（47kΩ），电容器7只（1000pF、0.022μF、47μF、100μF×2，220μF×2）。
光敏电阻器（MG45-1），光电二极管，开关二极管（1N4148），发光二极管4只（红、绿、黄、橙），三极管4只（8050、9013×2、9014），数码管（LC5011）。
数字集成电路10块（74LS00、74LS02、74LS04、74LS08、74LS32、74LS73、74LS74、74LS86、4511、4518）。
设计一个温度监测和显示报警电路
设计一个温度监测和显示报警电路温度监测和显示报警电路是一种用于监测环境温度并在超出设定温度范围时发出声音或光提示的电路。
它广泛应用于各种需要对温度进行实时监测和控制的场合，例如工业生产、仓储管道、实验室等。
下面，我将详细介绍一个基于温度传感器、控制IC和蜂鸣器的温度监测和显示报警电路的设计方案。
设计材料准备：1.温度传感器（例如DS18B20）2.控制IC（例如LM35）3.蜂鸣器4.面包板5.连接线6.电阻7.LED电路连接：1.将温度传感器的三个引脚（VCC、GND、DATA）分别连接到面包板上的电源模块（+5V、GND）和数字引脚上。
2.将控制IC的电源引脚（VCC、GND）连接到面包板的电源模块上。
3.将蜂鸣器的两个引脚连接到面包板的数字引脚上。
4.将LM35的输出引脚连接到面包板的模拟引脚上。
5.将一个电阻连接到LED的负极，再将另一端连接到面包板上的数字引脚上。
电路原理：1.温度传感器和控制IC共同组成了温度检测模块。
温度传感器负责检测环境温度，并将温度值以数字信号传递给控制IC。
2.控制IC负责接收温度传感器的数据，并将其转换为模拟信号，通过模拟引脚输出。
3.模拟信号经过一个电阻划定电流范围，并将电流传递给LED，控制LED的亮度，实现温度的可视化显示。
4.如果温度超出设定的范围，控制IC将通过数字引脚控制蜂鸣器发出声音报警。
电路设计思路：1.首先，根据具体需求确定温度报警的上限和下限。
2.将温度传感器的引脚连接到面包板上。
3.根据温度传感器的规格书和控制IC的数据手册，确定它们的使用电压范围。
4.根据温度传感器和控制IC的电压需求，选择适当的电源模块供电。
5. 连接电路后，利用Arduino等开发板进行代码编写，实现温度的实时监测。
6.编写代码，让控制IC判断当前环境温度是否超出设定的温度范围。
7.根据超出设定温度范围与否的判断结果，控制蜂鸣器的状态。
在设计和搭建电路时需要注意的一些问题：1.确保连接的准确性，例如正确连接传感器的引脚。
计数显示电路工作原理
计数显示电路的基本原理计数显示电路是一种用于显示数字的电子电路，它可以通过输入信号的变化来实现数字计数功能。
在现代电子设备中广泛应用的计数显示电路主要有数字频率计数器、数字时钟、计时器等。
计数显示电路的基本原理包括时钟信号、计数器、译码器和显示器等几个关键部分。
时钟信号时钟信号是计数显示电路中非常重要的一个部分，它用于控制计数器的计数过程。
时钟信号可以是一个周期性的信号，例如方波信号或者矩形脉冲信号。
计数器根据时钟信号的变化来计数并改变显示值。
时钟信号的频率决定了计数器的计数速度，频率越高，计数速度越快。
在实际应用中，根据需要可以使用不同频率的时钟信号来满足计数器的需求。
计数器计数器是计数显示电路的核心部分，它负责接收时钟信号并进行计数。
计数器可以是二进制计数器、十进制计数器或其它进制的计数器，根据需要选择合适的计数器类型。
计数器通常具有多个输入端和多个输出端。
其中，输入端接收时钟信号，输出端用于输出计数结果。
计数器还具有一个复位端，用于将计数器清零，重新开始计数。
计数器的工作原理是根据时钟信号的变化，改变计数器的存储状态。
计数器可以存储多个不同的状态，每个状态对应一个计数值。
当计数器接收到时钟信号时，根据当前存储状态进行计数器的状态转移，从而实现计数功能。
译码器译码器是计数显示电路中的重要部分，它用于将计数器的输出转换为可以直接驱动显示器的信号。
译码器根据计数器的输出状态，选择相应的驱动信号进行显示。
译码器通常具有多个输入端和多个输出端。
其中，输入端接收计数器的输出信号，输出端用于控制显示器的显示。
译码器的工作原理是根据输入信号的不同，选择特定的输出信号。
由于译码器具有多个输出端，每个输出端对应一个不同的显示情况，通过不同的输出信号可以实现数字的显示。
显示器显示器是计数显示电路的输出部分，它用于显示计数器的计数结果。
显示器可以是LED数码管、液晶显示屏等。
在计数显示电路中，LED数码管是最常用的显示器。
计数、译码和显示电路
实验计数、译码和显示电路一、实验目的：1. 掌握二进制加减计数器的工作原理。
2. 熟悉中规模集成计数器及译码驱动器的逻辑功能和使用方法。
二、实验准备：1.计数：计数是一种最简单、最基本的逻辑运算，计数器的种类繁多，如按计数器中图3.11.2另外一种可预计的十进制加减可逆计数器CD4510，用途也非常广，其引脚排列如图3.11.3所示，其中，E P 为预计计数使能端，in C 为进位输入端，1P ~4P 为预计的输入端，out C 为进位输出端，U /D 为加减控制端，R 为复位端，CD4510输入、输出间的逻辑功能如表所示。
表3.11.2：。
2. 译码与显示：十进制计数器的输出经译码后驱动数码管，可以显示0~9十个数字，CD4511是BCD~7段译码驱动集成电路，其引脚排列如图3.11.4所示。
LT 为试灯输入，BI 为消隐输入，LE 为锁定允许输入，A 、B 、C 、D 为BCD 码输入，a~g 为七段译码。
CD4511的逻辑功能如表所示。
LED 数码管是常用的数字显示器，分共阴和共阳两种，BS112201是共阴的磷化镓数码管，其外形和内部结构如图3.11.5所示。
图3.11.5三、计算机仿真实验内容：1. 计数10的电路：(1).单击电子仿真软件Multisim7基本界面左侧左列真实元件工具条“CMOS”按钮，从弹出的对话框“Family”栏中选“CMOS_10V”，再在“Component”栏中选取4093BD和4017BD各一只，如图3.11.6所示，将它们放置在电子平台上。
图3.11.6(2).单击电子仿真软件Multisim7基本界面左侧左列真实元件工具条“Source”按钮，从弹出的对话框“Family”栏中选“POWER_SOURCES”，再在“Component”栏中选取“VDD”和地线，将它们调出放置在电子平台上。
(3). 双击“VDD”图标，将弹出如图3.11.7所示对话框，将“V oltage”栏改成“10”V，再点击下方“确定”按钮退出。
1位数码管显示电路设计电子教案
教学难点：
1. AD
2. DA
【教学设计】【做学做】
1.展示、演示（multisim）、调试测量对象
2.分别对如下问题进行分析
子任务1：1位电压显示电路设计
子任务2：DA转换器及应用
3.对每个子任务进行提示测试
【教学组织】
班级授课
教学地点
教学仪器设备
教学一体化教室
软件：multisim12；
分辨率
上式说明,输入数字代码的位数n越多，分辨率越小，分辨能力越高，例如，5G7520十位DA转换器的分辨率为
2．转换误差
是用以说明DA转换器实际上能达到的转换精度。转换误差可用输出电压满度值的百分数表示，也可用LSB的倍数表示。例如，转换误差为 LSB，用以表示输出模拟电压的绝对误差等于当输入数字量的LSB为1，其余各位均为0时输出模拟电压的二分之一。转换误差又分静态误差和动态误差。产生静态误差的原因有，基准电源VREF的不稳定，运放的零点漂移，模拟开关导通时的内阻和压降以及电阻网络中阻值的偏差等。动态误差则是在转换的动态过程中产生的附加误差，它是由于电路中的分布参数的影响，使各位的电压信号到达解码网络输出端的时间不同所致。
1.采样定理
如图10.7是某一输入模拟信号经采样后得出的波形。为了保证能从采样信号中将原信号恢复，必须满足条件
fs≥2fi(max)(7.3)
其中fs为采样频率，fi(max)为信号ui中最高次谐波分量的频率。这一关系称为采样定理。
AD转换器工作时的采样频率必须大于等于式（7.3）所规定的频率。采样频率越高，留给每次进行转换的时间就越短，这就要求AD转换电路必须具有更高的工作速度。因此，采样频率通常取fs=(3~5)fi(max)已能满足要求。有关采样定理的证明将在数字信号处理课程中讲解。
计数显示电路工作原理(一)
计数显示电路工作原理(一)计数显示电路工作1. 提出问题我们经常会遇到计数的需求，例如餐厅服务员需要记录今天的顾客人数，或者运动员需要记录自己跑步的圈数。
而在电子系统中，我们可以采用计数显示电路来完成这种需求。
那么，什么是计数显示电路？它如何工作？2. 计数器的原理计数显示电路是由计数器和数码管构成的。
在计数器中，我们使用锁存器将计数器的输出保持住，在输入一个时钟信号时，计数器的输出就会加一。
当计数器的输出到达规定数值时，就会通过译码器驱动数码管显示对应数字。
3. 以4位二进制计数器为例3.1 输入信号我们以4位二进制计数器为例，来详细说明计数显示电路的工作原理。
计数器的输入信号是时钟信号，每次出现一个时钟信号，计数器的输出就会加一。
3.2 输出信号计数器的输出信号就是二进制数，例如：0000、0001、0010、0011……1110、1111。
3.3 锁存器为了保留计数器的输出，我们需要使用锁存器将其锁定。
锁存器是一种存储电路，它可以将一个信号保持在某个状态直到锁存器被重置。
3.4 译码器计数器输出信号为二进制数，显示器需要转化为对应的十进制数字。
这里需要用到译码器，它可以将二进制数转化为对应的十进制数字，并通过驱动电路将信号发往数码管。
3.5 数码管数码管是一种可以显示数字的元件，通过电路的驱动信号，数码管会显示出相应的数字。
4. 总结通过以上的介绍，我们可以知道，计数显示电路通过计数器、锁存器、译码器和数码管的协同工作，实现了计数和显示的功能。
在实际应用中，人们可以根据具体的需求进行改进和创新，使其应用更加灵活和智能化。
5. 实际应用计数显示电路有着广泛的应用，例如在电子秤、车辆计数等场合都可以看到其应用。
下面我们来举例说明一下实际应用。
5.1 电子秤在电子秤中，计数显示电路可以用于记录称量物品的重量。
传感器会将物品的重量转换为电信号，计数器将这个信号转换为数字，最终在数码管上显示出物品的重量值。
面包板使用方法
面包板使用方法面包板及使用方法一、了解面包板1.面包板的构造面包板的结构及使用方法面包板用于搭接电路，最大的好处是免焊接，但是要正确搭接电路必须充分了解面包板的结构．使用时可以将一块面积比较小昀面包板拼合成比较大的面包板，以搭接元器件众多的电路，面包板上每一列由上下五个小孔组成，这五个小孑L是欧姆相通的，但是上半部分和下半部分欧姆不通，在最上方和最下方的行中，四个小孑L 组成一组，不仅它们是欧姆相通的，而且整个一行都是欧姆相通的．但是，也有可能在这两行中左半部分和右半部分并不相通，具体情形需要根据测量来确定，由于最上一行和最下一行往往都是相通的，所以这两行往往用于连接电路的电源线和地线，而元器件之间的连接往往采用中的各列．面包板反面是相应的导电的金属连接条，但是反面往往用一块塑料薄膜覆盖（塑料薄膜上涂覆有粘结胶），撕开塑料薄膜就可以很清楚地看到金属条，从中可以清楚地看到连接结构.实验中往往将若干个小的面包板拼接成比较大的面包板，实验室所用的与实验箱做在一起的面包板（右下方）．面包板反面的导电金属条上连接有若干金属插孔，它们与正面的小孔相对应，所以使用面包板时需要注意，将元器件脚插入小孔时，一定要使元件脚插到底（必要时需要借助镊子），以与金属条可靠连接．尤其是在将集成块插入面包板时，往往容易造成松动，这时可将集成块的两排引脚压得相互靠近些，以便牢固地插入小孔．由于同一列的小孔是连通的，所以元器件的各个引脚不能插在同一列中，否则将意味着这个元器件的各个引脚被短路了．另外，电路中的测试点和地线端最好专门引出导线进行测量，否则仪器的探头直接连接在元件脚上容易造成元器件引脚被拉松.由于面包板的结构AN7285SC-(E1V)是由相邻的金属条组成，所以不可避免地会存在比较大的分布电容，经过实测，相邻两列的金属条的分布电容大约在十来皮法左右．所以，面包板不适用于高频电路，也不适用于高速脉冲电路面包板（集成电路实验板）是电路实验中一种常用的具有多孔插座的插件板，在进行电路实验时，可以根据电路连接要求，在相应孔内插入电子元器件的引脚以及导线等，使其与孔内弹性接触簧片接触，由此连接成所需的实验电路。
数字钟面包板原理概述
数字钟面包板原理概述
数字钟面包板是一种用于制作数字钟电路的面包板。
它采用了数字电路的原理和设计，使用户能够方便地构建和测试数字钟电路。
数字钟面包板的原理概述如下：
1.时钟芯片：数字钟面包板通常配备了一个专用的时钟芯片，如DS1307。
时钟芯片是一个集成电路，它能够帮助我们准确地计算和显示时间。
2.显示器：数字钟面包板上有一个数码管显示器。
数码管显示器由多个LED组成，可以显示数字0-9。
每个数码管通常有7个LED段，可以组合成各种数字。
3.驱动电路：面包板上的驱动电路用于控制数码管的亮灭和显示。
这个电路负责将芯片的输出信号与数码管的控制引脚相连接，确保正确的数字被显示出来。
4.控制按钮：数字钟面包板通常还配备了一些按钮，如设置按钮和调整按钮。
这些按钮用于设置时间、调整闹钟等功能。
5.电源电路：面包板需要提供适当的电源来驱动所有的电路。
电源电路可以包括稳压器、电容和电阻等元件，确保电路运行时的稳定供电。
通过在数字钟面包板上连接电路和元件，可以按照自己的设计和需求构建数字钟电路。
用户可以根据需要添加其他功能，如闹钟、定时器等。
在测试和调试完成后，可以将数字钟电路固定到面包板上，以确保稳定工作。
总之，数字钟面包板利用数字电路原理和设计，提供了一个方便的平台，使用户能够自由构建和测试数字钟电路。
它对于电子爱好者、学生和工程师来说是一个非常有用的工具。
面包板上的电子制作_面包板4033数字秒表
◆李岗面包板上的电子制作编者按：一说到电子制作，人们首先想到的是用电烙铁进行手工焊接。
的确，按照一个经过很多人验证过的电路图进行焊接制作，这是一个不错的选择。
如果焊接技术比较好，制作成功的机会还是很大的。
但是，用手工焊接需要220V 的电源，对安全和器材要求比较高；即使制作成功，也不过是重现了已有的技术成果。
要是打算在现有的技术基础上加以改进和提高，就需要进行大量的实验，用手工焊接就很不方便。
栏目从本期开始介绍一种免焊接的面包板电子制作方法，可帮助初学者更好、更快地学习和掌握电子制作。
———面包板4033数字秒表一、面包板制作是普及电子制作活动的有效途径1．从面包板实验到面包板制作人们对面包板并不陌生，在科研、生产中广泛地使用面包板进行电子电路实验。
笔者经过多年的研发，改进了原有的面包板实验技术，用面包板制作开发了包括玩具、科普仪器、用具等多种面包板电子产品，如变音报警器、静电显示器、电子灯光骰子、悬浮触摸开关、手机辐射演示器、数字密码锁、彩色夜明珠、数字秒表、声音频率计等作品。
这些作品的使用情况证明，在业余电子制作活动中，面包板电子制作完全可以取代手工焊接。
2．面包板制作促进电子制作普及在面包板上开展电子制作活动，只需利用钳子等少量工具，不用焊接、不需要使用220V 电源，十分安全；做到“任何人、在任何地方、任何时间”都可以进行电子制作活动。
3．面包板制作有利于提高电子制作水平用焊接进行电子制作是根据已有的电路进行制作，它偏重于学习和掌握已有技术。
无庸讳言，简单地学习和模仿不利于创新型人才的培养。
用面包板进行电子制作的重点在于实验与探索。
在面包板上进行电子制作的过程，也是不断进行实验的过程。
通过面包板制作可以较快地掌握现有电子技术，并通过制作者的实验和探索发现和开发出新电子技术和新的电子作品。
用面包板进行电子制作，有助于制作者实现从“制造”到“智造”的飞跃，进而提高创新能力。
二、电子“拼装”面包板面包板电子制作是在电子拼装面包板上完成的。
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课题二带计数一位数码显示电路
一、目的
1.熟悉LED七段数码管结构，理解数码显示原理。
2.熟悉和理解七段显示译码器74SL90N的结构和工作原理。
3.了解8421BCD码十进制集成计数器74SL47N的特性和工作原理。
4.掌握计数、译码显示电路的工作原理。
二、器材准备
1.元件选择
集成电路74SL47N 一块
74SL90N 一块
NE555 一块
二极管1N4007 四只
电阻器R1、47K 一只
R2、10K 一只
R3、1K 一只
R4、470 一只
电容C1、47U 一只
C2、103 一只
C3、C4、100uF 各一只
稳压电源7805 一只
开关S1用导线替代
七段数码管共阳极一只
面包板一块
2.工具
万用表、镊子、斜口钳、导线等。
三、步骤
1.主要元件测试
74SL47N各脚对地正反向电阻
引脚号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 红表笔接8脚、
黑表笔测其他脚
黑表笔接8脚、
红表笔测其他脚
74SL90N各脚对地正反向电阻
引脚号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
红表笔接8脚、
黑表笔测其他脚
黑表笔接8脚、
红表笔测其他脚
LED数码管各笔画的正向电阻
引脚号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 红表笔接3、8脚、
黑表笔测其他脚
2.绘制带计数一位数码显示电路原理图
数码管笔画引脚排列
8脚通过电阻接电源
3、5脚不连接
其他引脚对应笔画连接
3．面包板线路设计
4.电路安装连线
5.电路调试
四、习题
1.电路中，74SL90N、74SL47N和数码管的主要作用分别是什么？
2 在刚接通电源时，数码管显示的数字是?
3.七段显示译码器74SL47N适应驱动怎样的LED数码管？
4.微动开关S1、的作用是什么？
五、评分标准
序号项目配分
1 练习题10
2 原理图、电路图设计20
3 元器件、跳线安装20
4 电路正常显示40
5 安全操作10
六、扣分标准
1）一项不符全扣
2）电路绘错每处3分
3）电路元件接错每处4分
4）元件、跳线交叉每处3分
5）缺笔画5分
6）坏元器件一只5分。