实验六 时序逻辑电路仿真设计(1505P000107)
一、实验内容
设计一个数字钟电路,要求其具有下列功能: 1.时、分、秒计数和显示 2.“时”计数采用二十四或十二进制; 3.“分”、 “秒”计数均采用60进制
二、实验方式
1.设计电路并仿真,确认电路正确。 2.在实验室进行实物连接。
三、实验报告
把设计的电路图截图打印,要求清晰,大小适中。
说明:
1.秒脉冲信号可以通过数字电路实验箱上的单次脉冲手动实现,也可用连续脉冲自动实现。
2.设计时需用到的芯片应及时与实验室沟通,以便准备。
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附录1 VC9801+型数字万用表
万用表是一种多功能、多量程的电参量测量仪表,一般万用表可测量直流电流、直流电压、交流电压、电阻和音频电平等,有的还可以测交流电流、电容量、电感量及半导体的一些参数(如β)。VC9801+型数字万用表精度为±0.5%。
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1 3 11 7 6 VC9801+型数字万用表面板图 1. 电源开关(POWER) 按下为开启状态。 2.液晶显示屏
显示仪表测量的数值。 3.量程选择开关
其中直流电压量程范围为200mV~1000V;交流电压量程范围为200mV~700V;直流电流量程范围为200uA~20A;交流电流量程范围为200uA~20A;电阻量程范围为200Ω~200MΩ;电容量程范围为20uF
4.电压/电阻(V/Ω)测试端
电压或电阻测试时,红表笔位置。 5.公共地(COM) 公共地即黑表笔位置。 6.电流测试端(mA) 测试电流时红表笔位置。 7.20A电流测试端(20A)
测试>20A电流时,红表笔位置。 8.保持开关(HOLD)
8 9 10 5 4
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按下此开关,仪表当前所测数值被保持,显示屏上出现 ,符号,再次按下,H 符号消H 失,退出保持状态。 9.背景光按钮(H/L) 按下背景灯亮。
10.三极管参数hFE测试端
将三级管按照NPN或PNP管型提示插入,配合量程hFE测试三极管参数。 11.电容测试端
将电容按照提示插入,配合量程C测试电容器容量。
使用说明:
1.使用前,应掌握被测量的种类及大小,选择合适的量程,测试表笔的位置。 2.将电源开关置于ON位置。 3.如果无法预先估计被测电量的大小,原则上应先将量程放置最高量程挡测量一次,再视情况逐一减小量程。 4.若显示始终为最高位显示数字“1”, 其它位均消失,则说明该量程不满足被称量的量程,此时应选择更高的量程。
5.交直流电压的测量:根据被测量的电压种类(交、直流)选择合适量程,红表笔插入V/Ω孔,黑表笔插入COM孔,并将表笔与被测线路并联,读数即显示。测量直流量时,数字万用表能自动显示极性。
6.交直流电流的测量:根据被测量的电压种类(交、直流)选择合适量程,红表笔插入mA孔(<20A时)或20A孔(>20A时),黑表笔插入COM孔,并将万用表串联在被测电路中即可。测量直流量时,数字万用表能自动显示极性。 7.电阻的测量:将量程开关拨至Ω的合适量程,被测电阻的值应仅低于该选择量程,红表笔插入V/Ω孔,黑表笔插入COM孔,电阻值直接读数(包括其单位)。在电阻量程档位时,红表笔为内部电池的正极,黑表笔为负极,这与指针式万用表正好相反。因此,在利用电阻档测量晶体管、电解电容器等有极性的元器件时,必须注意表笔的极性。
注意事项
1.测量完毕,应将量程开关拨到最高电压挡,并关闭电源。
2.如果用小量程去测量大电压,则会有烧表的危险。如果无法预先估计被测电量的大小,原则上应先将量程放置最高量程挡测量一次,再视情况逐一减小量程,尽量使被测值接近于量程。
3.禁止在测量高电压(220V以上)或大电流(0.5A以上)时换量程,以防止产生电弧,烧毁开关触点。
4.在测电流、电压时,不能带电换量程。
5.测电阻时,不能带电测量。因为测量电阻时,万用表由内部电池供电,如果带电测量则相当于接入一个额外的电源,可能损坏表头。 6.使用完毕,应使转换开关放置在交流电压最大挡位上。然后关闭电源开关、背景灯开关。
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附录2 EWB电子仿真软件
一、电子工作平台(EWB)概述
随着电子技术和计算机技术的发展,电子产品已与计算机紧密相连,电子产品,电子产品的智能化日益完善,电路的集成度越来越高,而产品的更新周期
却越来越短。电子设计自动化(EDA)技术,使得电子线路的设计人员能够在计算机上完成电路的功能设计、逻辑设计、性能分析、时序测试直至印刷电路板的自动设计。EA是在计算机辅助设计(CAD)技术的基础上发展起来的计算机设计软件系统。与早期的CAD软件宪兵,EDA软件的自动化程度更高、功能更完善、运行速度更快,而且操作界面友善,有良好的数据开放性和互换性。
电子工作平台(EWB)是加拿大Interaction Image Technologies公司于八十年代末、九十年代初推出的电路分析和设计软件,它具有这样一些特点:
1.采用图形方式创建电路:绘制电路图需要的元器件、电路仿真需要的测试仪器均可直接从屏幕上选取;
2.提供了较为详细的电路分析功能。
因此,电子设计自动化技术非常适合电子类课程的教学和实验。
二、EWB的基本界面
1.EWB的主窗口
主要包括:菜单栏、工具栏、元器件库、电路工作区、状态栏、启动/停止开关及暂停/恢复开关等几部分。
2.EWB的工具栏
工具栏中各个按钮的名称如下:(从左到右)
新建、打开、保存、打印、剪切、复制、粘贴、旋转、水平旋转、垂直翻转、子电路、分析图、元器件特性、缩小、放大、缩放比例及帮助。
3.EWB的元器件库栏
EWB提供了非常丰富的元器件库和各种常用的测试仪器。
元器件库栏中各个按钮的名称如下:(从左到右)
自定义器件库 信号源库、基本器件库、二极管库、晶体管库、模拟集成电路库、混合
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集成电路库、数字集成电路库、逻辑门器件库、数字器件库、控制器件库、其它器件库及仪器库。
(1).信号源库(Sources)
信号源库栏中各个按钮的名称如下(从左到右):
第一行:接地、直流电压源、直流电流源、交流电压源、电压控制电压源、电压控制电流源、电流控制电压源、电流控制电流源、Vcc电压源、Vdd电压源及时钟脉冲;
第二行:调幅源、调频源、压控正弦波、压控三角波、压控方波、压控单脉冲、分段线性源、压控分段线性源、频移键控FSK、多项式源及非线性相关源。
(2).基本器件库(Basic)
基本器件库栏中各个按钮的名称如下(从左到右):
第一行:连接点、电阻、电容、电感、变压器、继电器、开关、延时开关、压控开关、流控开关及上拉电阻;
第二行:电位器、排电阻、压控模拟开关、极性电容、可调电阻、可调电感、无芯线圈、磁芯及非线性变压器。
(3).二极管库(Diodes)
二极管库栏中各个按钮的名称如下(从左到右):
二极管、稳压二极管、发光二极管、全波桥式整流器、肖特基二极管、单向晶闸管、双向晶闸管。
(4).晶体管库(Transistors)
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