SB-D6A新型數(shù)字電路實驗箱
一、概述
新型數(shù)字電路實驗箱,數(shù)字電路實驗設(shè)備是面向電子信息、自動化、計算機(jī)、機(jī)電等專業(yè)《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》課程的專用實訓(xùn)平臺,用于數(shù)字邏輯電路的驗證、設(shè)計與調(diào)試,將門電路、組合邏輯、時序邏輯等抽象理論轉(zhuǎn)化為可搭接、可測試的硬件電路,是數(shù)字類基礎(chǔ)課程的核心實訓(xùn)設(shè)備。
新型數(shù)字電路實驗箱由鋁木合金箱體、開關(guān)電源、常用信號源和實驗電路區(qū)組成。其中實驗電路區(qū)采用全開放模式,可根據(jù)需求靈活配置實驗電路,以滿足不同層次學(xué)生的教學(xué)實驗要求。

圖片供參考
二、主要組成
1.1直流穩(wěn)壓電源 DC:±12V/1.5A,DC:5V/2A,其中+5V電源有過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)和短路報警和自動關(guān)斷功能,確保實驗電路元件和人身安全。
1.2 直流穩(wěn)壓連續(xù)可調(diào)輸出:DC:1.5~9V。
1.3 常用信號源
1)提供二組正負(fù)單脈沖發(fā)生電路,帶電平指示。
2)1HZ~10KHZ分2檔連續(xù)可調(diào)時鐘電路,1HZ~100HZ和100HZ~10KHZ。
3)固定脈沖分9路輸出,分別是1HZ、2HZ、10HZ、100HZ、1KHZ、10KHZ、100KHZ、500KHZ、1MHZ,其中1HZ帶指示燈顯示。
4)12路開關(guān)量輸入顯示電路,輸入端帶保護(hù)功能。
5)12路開關(guān)量輸出電路,輸出端自帶顯示電路,直觀顯示開關(guān)量的輸出狀態(tài),同時輸出端帶保護(hù)功能。
6)6位七段LED共陽數(shù)碼顯示器,自帶BCD碼譯碼電路;
7)2位獨立數(shù)碼管,可裝共陽或共陰數(shù)碼管,都設(shè)計有限流電阻以保護(hù)數(shù)碼管。
8)2組BCD碼撥盤開關(guān)輸出電路,輸出端帶保護(hù)功能。
9)由555時基電路組成的音響輸出控制電路,并帶有蜂鳴器和喇叭輸出設(shè)備。
1.4 測試
1)提供三狀態(tài)數(shù)字邏輯測試電路,并有聲光提示。
2) 設(shè)計有導(dǎo)線測試座一組,可測量實驗導(dǎo)線的通斷。
1.5 實驗電路區(qū): 獨立電路板設(shè)計,和實驗信號源完全隔離,防止實驗電路區(qū)接線時的誤操作損壞主機(jī)箱。實驗電路區(qū)配置如下:
1)配置開放式實驗區(qū),含2只IC8、8只IC14、2只IC16、2只IC20、1只IC40鎖緊插座(兼容IC18-IC40等)。
2)提供獨立10MHZ晶振、8Ω喇叭、蜂鳴器、ST135光電開關(guān)和1×2開關(guān)各1個,電位器100、4.7K、10K、100K各1個。
3) 還設(shè)有多個高可靠鎖緊式防轉(zhuǎn)疊插座(與集成塊插座、鍍銀長紫銅管及固定器件等已內(nèi)部連好)作為實驗連接點、測試點,實驗接線時,只要拿鎖緊插頭線相互連接即可。
4) 1個擴(kuò)展模塊電路接入?yún)^(qū):尺寸各為155×100mm,可選配固定線路實驗?zāi)K。學(xué)生可以進(jìn)行創(chuàng)新性練習(xí),以提高學(xué)生的思維能力和動手能力。
5) 分立元件:含電阻10Ω、100Ω、200Ω、470Ω、510Ω、1K、1.2K、1.5K、
4.7K、5.1K、10K、22K、47K、100K、150K、22M;20P、30P、100和100P可調(diào)、240P、300P、680P、0.01uF、0.02uF、0.047uF、0.1uF、10uF/16V、47uF/16V、100uF/16V;二極管2AK2、2CK13、2CK15、IN4007;三極管3DG6和3DK2;晶振32768HZ;電位器100K(2個)、47K、15K、10K、1K、330Ω各1個,滿足數(shù)字電路最基礎(chǔ)實驗要求。
1.6 可以配套虛擬仿真實驗軟件,可仿真所有實驗例程。
1.7實驗用基礎(chǔ)集成電路:74LS00、74LS02、74LS04等22片。
1.8創(chuàng)新設(shè)計模塊(一個批次設(shè)備里配1套,和數(shù)字電路實驗箱出自同一制造商)
1)無線充電電路模型的設(shè)計:含24V工作電源,USB電壓和電流的測量表,3MM到20MM之內(nèi)電磁感應(yīng)電路,最大輸出5V/1A電流。配10個燈珠,通電在線圈范圍150MM內(nèi)發(fā)光。
2)FPGA應(yīng)用創(chuàng)新設(shè)計:采用Altera Quartus 軟件開發(fā)平臺,可承載數(shù)字實驗電路系統(tǒng)設(shè)計;配備基礎(chǔ)數(shù)字邏輯電路設(shè)計源代碼。
1.9實驗線路的連接
全部信號引出插孔采用Φ2自鎖緊式涂金插孔,永不氧化,美觀漂亮。實驗導(dǎo)線有兩種分別為Φ0.5的單股銅芯線(與面包板兼容)和Φ2自鎖緊可疊插導(dǎo)線。
1.10 機(jī)箱:堅固型鋁合金框架,厚實的 ABS 塑料包角,參考外形尺寸505×385×135mm。
三、實驗項目
(1)基礎(chǔ)實驗
1. 晶體管開關(guān)特性、限幅器與鉗位器
2. TTL集成邏輯門的邏輯功能與參數(shù)測試
3. CMOS集成邏輯門的邏輯功能與參數(shù)測試
4. 集成邏輯電路的連接和驅(qū)動
5. 組合邏輯電路的設(shè)計與測試
6. 譯碼器及其應(yīng)用
7. 數(shù)據(jù)選擇器及其應(yīng)用
8. 觸發(fā)器及其應(yīng)用
9. 計數(shù)器及其應(yīng)用
10. 移位寄存器及其應(yīng)用
11. 脈沖分配器及其應(yīng)用
12. 使用門電路產(chǎn)生脈沖信號--自激多諧振蕩器
13. 單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器與施密特觸發(fā)器--脈沖延時與波形整形電路
14. 555時基電路及其應(yīng)用
(2)創(chuàng)新實驗
1.無線充電電路設(shè)計與調(diào)試
2.FPGA應(yīng)用設(shè)計實驗(3-8譯碼器實驗,8-3編碼器實驗,數(shù)碼轉(zhuǎn)換及顯示電路,四位全加器,四位并行乘法器,基本觸發(fā)器(D,JK),設(shè)計74LS160計數(shù)器,可控脈沖發(fā)生器,正負(fù)脈寬數(shù)控調(diào)制信號發(fā)生器,序列檢測器,頻率計設(shè)計,存儲器設(shè)計)
四、實驗箱配置
序號 | 名稱 | 說明 | 數(shù)量 |
1 | 主機(jī)箱 | 含機(jī)箱、工作電源、常用信號源、實驗電路區(qū)等主要組成里的全部內(nèi)容 | 1臺 |
2 | 供電電源線 | 1.5m | 1根 |
3 | 2號實驗導(dǎo)線 | 30cm-50cm | 40根 |
4 | 保險絲 | 2A | 2支 |
5 | 分立元件模塊板 |
| 1塊 |
6 | 實驗用基礎(chǔ)集成電路 | 74LS00、74LS02、74LS04等 | 22片 |
附:使用本實驗箱需配套儀器儀表:萬用表和示波器。 |