第6章 电工电子综合实验

  1. 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. 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. 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)。
16
第6章 电工电子综合实验
实验4 实验 交通信号灯控制电路
4. 单元电路设计
(2)交通灯控制器:用三片74LS74组成扭环形12进制计数器。
计 数 CP 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Q5 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 Q4 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 器 Q3 输 Q2 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 出 Q1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 Q0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 A 车道(南北方向) 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 B 车道(东西方向) 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0
2. 实验任务与要求
查阅资料,自行设计一直流数字电压表,其设计要求和技术性能 如下: 1)输入直流电压范围为: -2V~+2V。 2)3位半数字显示,显示范围:-1999~1999。 3)量程分两挡:200 mV挡,显示为-199.9~+199.9;2V挡,显示 为-1.999~1.999。 *4)在上述基础上,设计量程扩展电路,使其能测量-5V~+5V范 围的直流电压。(选做)
校时
校分
秒脉冲 发生器
采用555定时 器构成的多谐 振荡器
2
第6章 电工电子综合实验
实验1 数字电子钟 实验
4. 实验设备与器件
1)实验箱 1个 2)数字万用表 1个 3)直流稳压电源 1个 4)74LS160、555、74LS85、74LS157、数码管、9013、蜂鸣器、 电阻、电容等。
5. 实验内容与步骤
12
第6章 电工电子综合实验
实验4 实验 交通信号灯控制电路 1. 实验目的
1)设计并调试一个十字路口的交通灯控制电路; 2)熟悉集成电路芯片的综合使用。 3)进一步掌握数字电子电路的设计、安装、调试的方法。
2. 实验任务与要求
设计一个十字路口交通灯控制电路,要求: 1)要求A车道和B车道两条交叉道路上的车辆交替通行,每次允 许通行时间都设为25秒(绿灯亮); 2)从允许通行(绿灯亮)到禁止通行(红灯亮)的过渡为5秒 (黄灯亮); 3)黄灯亮时,要求每秒钟闪亮一次。 4)当某一方向的黄灯亮时,另一个方向的红灯必须继续保持亮;
EWR =Q0
NSY=Q1 Q0
黄灯
EWY=Q1Q0 (EWY=EWY ⋅ CP1)
(NSY=NSY ⋅ CP1)
NSG=Q1 ⋅ Q0
绿灯
EWG=Q1 ⋅ Q0
由于黄灯要求闪耀几次,所以用1Hz的标准脉冲CP1和 EWY或NSY黄灯信号相“与”即可。
18
第6章 电工电子综合实验
实验4 实验 交通信号灯控制电路 4. 单元电路设计
9
第6章 电工电子综合实验
实验3 数字温度计 实验
1. 实验目的
1)学习集成温度传感器AD590的工作原理、特性及基本使用方法。 2)进一步熟悉集成运算放大器用于信号的放大。 3)学习用双积分型A/D转换器ICL7106及液晶数码显示器构成数 字电压表。 4)进一步学习电压表的校准方法,并熟悉温度计的标定。
5
第6章 电工电子综合实验
实验2 数字电压表 实验
3. 预习要求
小数点 负号 显示控制 精密 基准电源 A/D转换 输入电压 译码 显示
用量程转换开 关去控制相应 数位的小数点
提供A/D 转换器 的参考 电压
控制最高位数 码管的“g”端
采用 CC1443 3
位选控制 开关
依次接通相 应位的数码 管显示
1)按照自己设计的电路,分别接好秒计数译码显示、分计数译码 显示、时计数译码显示三部分,采用实验箱上的矩形波信号作为 计数脉冲,分别对3部分进行调试,调试好后再将秒、分、时连接 起来统调。 2)接好秒脉冲发生器,并调试。
3
第6章 电工电子综合实验
实验1 数字电子钟 实验
5. 实验内容与步骤
3)连接校时电路,利用实验箱上的开关和发光二极管验证校时脉 冲正确无误。 4)接好24点报时电路,并与时计数器连接验证其功能。 5)将以上4部分电路连接在一起,统调。
A/D转换 译码 位选动态 驱动
液晶数码 显示器
数字电压表
采用ICL7106:已将双积分A/D 转换、七段译码电路和液晶动态 驱动电路集成于片内
11
第6章 电工电子综合实验
实验3 数字温度计 实验
4. 实验设备与器件
1)直流稳压电源 1台 2)数字万用表 1个 3)数模实验箱 1个 4)水银温度计 1个 5)电热杯 5 1个 1 6)AD590、µA741、ICL7106、EDS801、电阻、电容等
13
第6章 电工电子综合实验
实验4 实验 交通信号灯控制电路 2. 实验任务与要求
5)电路必须具有自启动能力; 6)控制电路要求为交通警察保 留手动控制功能,能在需要的 时候人为控制通行方向; 7)在每个路口能够显示剩余通 行时间或等待时间; 8)夜间控制电路保持两个方向 的红、绿灯灭,而黄灯闪亮,提 醒司机注意减速行驶。
5. 实验报告要求 实验报告要求来自百度文库—见教材 见教材 6. 注意事项
1)设计总体方案时,合理分解单元电路。 2)设计单元电路从实现功能、元器件选择等方面统筹考虑,单元 电路不宜分得太细,以便于选择多功能的集成元器件来实现,以 减少外部连接,提高工作可靠性;但单元电路也不能分得太笼统, 否则由于功能太多将造成设计困难或不易选择元器件。 3)系统安装调试时,首先将各单元电路调试正常,然后再进行它 们之间的连接,要特别注意高、低电平的配合。系统组装后“通 电”测试,若工作不正常,仍可将各单元电路拆开,单独调试。
1
第6章 电工电子综合实验
实验1 数字电子钟 实验 3. 预习要求
两片74LS160 构成24进制计 数器
显示 (时) 显示 (分) 显示 (秒)
译码
译码
译码
用 比 较 器
报时
时 计数器
分 计数器
秒 计数器
两片74LS160 构成60进制计 数器
用数据选择器 通过控制时和 分计数器的计 数时钟实现
6. 实验报告要求
1)画出已经能正确运行的数字电子钟电路图。 2)将实验中遇到的问题及其解决方案逐一描述,并说明自己通过 这个过程有何体会。 3)分析影响数字电子钟准确度的主要因素,并探讨可能的解决方 案。
4
第6章 电工电子综合实验
实验2 数字电压表 实验 1. 实验目的
1)了解数字电压表的基本原理,自行设计数字电压表电路。 2)熟悉3位半双积分型A/D转换器CC14433的性能及其引脚功能, 掌握用CC14433构成直流数字电压表的方法。
12进 制计 数器 及信 号灯 转换 控制 电路
19
第6章 电工电子综合实验
实验4 实验 交通信号灯控制电路 4. 单元电路设计
(3)显示控制电路:显示控制电路实际上是一个减法计数器。译 码显示可用74LS47驱动BCD码七段译码器,计数器采用可预置加、 减计数器,如74LS168、74LS190、74LS193等。 (4)手动及夜间控制电路:较简单,请自己设计。
A车道
B车道
3. 实验原理
交通灯管理示意图
14
第6章 电工电子综合实验
实验4 实验 交通信号灯控制电路 3. 实验原理
1Hz的秒脉冲经5分 频后提供0.2Hz (5s) 时钟信号。
A黄灯(闪) A绿灯 25s B红灯 5s B红灯 15s 5s
5s 5s
A红灯 A红灯 A红灯 A红灯 B绿灯 15s B黄灯(闪) B绿灯 25s
实验2 数字电压表 实验 5. 实验内容与步骤
4)插好芯片CC14433,接好其外围元件,并接好它与译码显示部 分、位选控制开关、小数点和负号控制部分的连线。按以下步骤 进行总调: ①将输入端接地(即输入模拟电压VX 为零),接通﹢5V,-5V电 源(先接好地线),此时显示器将显示“000”值。如果不是,应 先检测电源正负电压,然后用示波器测量、观察CC14433输出端 波形,判别故障并解决之。 ②调节输入电压VX,若4位数码也相应变化,则可进行精调定标。 ③用高精度数字万用表作为校准用标准表,测量VX=1.000V时, 看自己所设计的电压表指示值是否显示“1.000”;若显示有误,应 调整基准电压源,使指示值与标准电压表误差在个位数5之内。 ④改变输入电压VX极性,使VX=–1.000V,检查“–”号是否显示, 并按③方法校准。
8
第6章 电工电子综合实验
实验2 数字电压表 实验
5. 实验内容与步骤
⑤在+1.999V~0~-l.999V范围进行校准,(调基准电源电压)使 全部量程内的误差均符合要求。
6. 实验报告要求
1)画出已经能正确运行的数字电压表的电路图。 2)将实验中遇到的问题及其解决方案逐一描述,并说明自己通过 这个过程有何体会。 3)记录输入电压为±1.999V,±1.500V,±1.000V,±0.500V, ±0.000V 时(万用表的读数)时,自己设计的数字电压表的显示 值,自拟表格记录之。对两组数据进行对比分析,指出影响数字 电压表精度的主要原因。 4)要使显示值保持某一时刻的读数,电路应如何改动? 5)回答预习要求中的思考题。
5. 实验内容与步骤
1)组装数字电压表电路,调试正常后,进行定标。同实验2一样, 输入标准电压(用万用表读数),调ICL7106的参考电压使液晶显 示读数与万用表读数一致。 2)将温度传感器和放大电路接好,模拟温度测量。用手捏住传感 器,用万用表测量放大电路输出,看有无变化;若有变化,则电 路正确,若无变化,则电路存在问题,需检查并排除故障。
17
A (绿) (黄) (红) B A A (绿)(黄)(红) B B
第6章 电工电子综合实验
实验4 实验 交通信号灯控制电路 4. 单元电路设计
(2)交通灯控制器:用三片74LS74组成扭环形12进制计数器。 六个灯控函数逻辑表达式
A 车道(南北方向 NS) 红灯 B 车道(东西方向 EW)
NSR=Q0
5. 实验内容与步骤
1)装好译码显示部分并位选控制开关,选中百位,把拨码开关的 输出作为译码器的输入,拨动码盘,看输入0~9时显示是否正常。 再依次选中十位、个位,做同样检查。注意千位只需检查是否正 常显示1。 2)装好小数点及负号显示部分,并测试正常。 3)插上基准电源,调整其输出为2V。
7
第6章 电工电子综合实验
6
第6章 电工电子综合实验
实验2 数字电压表 实验 4. 实验设备与器件
1)实验箱 1个 2)直流稳压电源 1个 3)双踪示波器 1个 4)数字万用表 1个 5)MC1403、CC14433、CC4511、MC1413、数码管、9013、电 5 MC1403 CC14433 CC4511 MC1413 9013 阻、电容等
2. 实验任务与要求
查阅资料,自行设计一数字温度计,其设计要求和技术性能如下: 1)测量温度范围0~200℃。 2)3位半液晶数码显示。 3)测量精度0.1℃。
10
第6章 电工电子综合实验
实验3 数字温度计 实验
3. 预习要求
将被测温度转 换成随温度变 化的电压
小数点 显示控制
温度 传感器
信号放大
交通灯切换顺序图
每12个时 钟脉冲各 信号灯的 状态循环 一次,因 此需设计 模12的计 数器。
15
第6章 电工电子综合实验
实验4 实验 交通信号灯控制电路 3. 实验原理
交通 灯控 制电 路原 理框 图
4. 单元电路设计
(1)1Hz标准秒脉冲发生器和分频器: 秒脉冲发生器可由555多 谐振荡器构成;0.2HZ(5s)时钟源CP可以由74LS290将秒脉冲5分 频后得到。
第6章 电工电子综合实验
实验1 数字电子钟 实验 1. 实验目的
1)了解数字钟的基本原理,自行设计数字钟电路。 2)学习调试较复杂数字电路的方法,验证所设计电路的功能。
2. 实验任务与要求
查阅资料,利用中、小规模集成电路,设计一个多功能的数字钟, 设计要求及技术指标如下: 1)正常的时(显示00~23)、分(显示00~59)、秒(显示00~ 59)显示。 2)具有校时功能。 3)零点(24点)报时功能。 *4)整点报时功能。(选做)
20
第6章 电工电子综合实验
相关文档
最新文档