哈工大电工实验期末自主设计

姓名

实验日期 节次 成绩

实验名称

1. 实验目的

(1)学习D 触发器及通用移位寄存器74LS194的功能。

(2)了解数字电路的综合应用,包括振荡电路、显示电路、时序电路、门电路等电路的应用。

(3)设计一个四路彩灯循环系统。

2. 总体设计方案或技术路线

彩灯显示一下花型:从第一路到第四路依次点亮,全亮后,从第四路到第一路一次熄灭,间隔为0.5秒;四路灯同时点亮,后同时熄灭。其设计思路如下:

本电路的特点在于电路能自动实现电路状态的转换,进行花型变换时无需进行手动的调节,由555电路配合实现,有自动化的基本工能。 74LS194芯片功能控制端状态如下表

3、实验电路图如下

4. 仪器设备名称、型号

①555定时器两个 ②74LS00芯片一个 ③74LS194芯片一个 ④74LS161芯片一个 ⑤模拟电路试验箱及实验板 ⑥25K Ω电阻一个、21.5K Ω电阻一个 ⑦10μF 电容器两个 ⑧导线若干

⑨直流稳压电源或信号发生器一个

5. 理论分析或仿真分析结果

(1)仿真结果展示

右移状态展示 左移状态展示

全亮状态展示 全灭状态展示

6. 详细实验步骤及实验结果数据记录(包括各仪器、仪表量程及内阻的记录)

实验步骤:

①:用数字式万用表检查导线及各种元器件的工作状态。 ②:将直流稳压电源调出幅度为5V 的直流电。 ③:按图示电路图连接好电路。

④:检查无误后接通电源,观察实验现象。 实验现象:

7. 实验结论

本电路可以较好实现预期的结果,很能显示节日彩灯的工作原理。并且还可以进行其他花型的变换。

8. 实验中出现的问题及解决对策

问题:1、电平指示灯在右移后不能实现左移功能,一直处于全亮状态,之后又全部熄灭。 对策:原因是72LS90的12管脚输出电平在周期内与预期状态相反,使寄存器在预定时间段内不能处于左移状态,使输出发生混乱。 2、电平指示灯开始时前两个灯一起亮,为什么?

原因:由于555计时器出发要有一定的时间,且电阻不标准,使两个计时器有误差。

9. 本次实验的收获和体会、对电路实验室的意见或建议

希望实验室能将各个实验周期向后调整一周,以使电工课程能跟上实验安排进度。

10.参考文献

①:《电工学时间教程》 张廷锋 李春茂 清华大学出版社 2006年3月第一版

②:《电工学实验》 关于东 哈尔滨工业大学出版社 1996年9月第一版

③:《电工学(中册)电子技术》 哈尔滨工业大学电工学教研室 杨世彦 机械工业出版社 2008年4月第二版

姓名

实验日期 节次 成绩

实验名称

1. 实验目的

(1)学习D 触发器及通用移位寄存器74LS194的功能。

(2)了解数字电路的综合应用,包括振荡电路、显示电路、时序电路、门电路等电路的应用。

(3)设计一个四路彩灯循环系统。

2. 总体设计方案或技术路线

彩灯显示一下花型:从第一路到第四路依次点亮,全亮后,从第四路到第一路一次熄灭,间隔为0.5秒;四路灯同时点亮,后同时熄灭。其设计思路如下:

本电路的特点在于电路能自动实现电路状态的转换,进行花型变换时无需进行手动的调节,由555电路配合实现,有自动化的基本工能。 74LS194芯片功能控制端状态如下表

3、实验电路图如下

4. 仪器设备名称、型号

①555定时器两个 ②74LS00芯片一个 ③74LS194芯片一个 ④74LS161芯片一个 ⑤模拟电路试验箱及实验板 ⑥25K Ω电阻一个、21.5K Ω电阻一个 ⑦10μF 电容器两个 ⑧导线若干

⑨直流稳压电源或信号发生器一个

5. 理论分析或仿真分析结果

(1)仿真结果展示

右移状态展示 左移状态展示

全亮状态展示 全灭状态展示

6. 详细实验步骤及实验结果数据记录(包括各仪器、仪表量程及内阻的记录)

实验步骤:

①:用数字式万用表检查导线及各种元器件的工作状态。 ②:将直流稳压电源调出幅度为5V 的直流电。 ③:按图示电路图连接好电路。

④:检查无误后接通电源,观察实验现象。 实验现象:

7. 实验结论

本电路可以较好实现预期的结果,很能显示节日彩灯的工作原理。并且还可以进行其他花型的变换。

8. 实验中出现的问题及解决对策

问题:1、电平指示灯在右移后不能实现左移功能,一直处于全亮状态,之后又全部熄灭。 对策:原因是72LS90的12管脚输出电平在周期内与预期状态相反,使寄存器在预定时间段内不能处于左移状态,使输出发生混乱。 2、电平指示灯开始时前两个灯一起亮,为什么?

原因:由于555计时器出发要有一定的时间,且电阻不标准,使两个计时器有误差。

9. 本次实验的收获和体会、对电路实验室的意见或建议

希望实验室能将各个实验周期向后调整一周,以使电工课程能跟上实验安排进度。

10.参考文献

①:《电工学时间教程》 张廷锋 李春茂 清华大学出版社 2006年3月第一版

②:《电工学实验》 关于东 哈尔滨工业大学出版社 1996年9月第一版

③:《电工学(中册)电子技术》 哈尔滨工业大学电工学教研室 杨世彦 机械工业出版社 2008年4月第二版


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