电子技术实验报告一、元器件认识(一)、电阻电阻元件的的标称阻值，一般按规定的系列值制造。

电阻元件的误差有六级，对应的标称值系列有E192、E96、E12和E6。

电阻在电路中的主要作用为分流、限流、分压、偏置等。

电阻器的标称值和误差等级一般都用数字标印在电阻器的保护漆上。

但体积很小的和一些合成的电阻器其标称值和误差等级常以色环的方便之处，能清楚地看清阻值，便于装配和维修。

电阻色码图颜色黑棕红橙黄绿蓝紫灰白金银本色对应0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 / / / 数值4 567890123对应/ / / 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10n10方次表示/ +1% +2% / / +0.5% +0.25% +0.1% / / +5% +10& +20% 误差-1% -2% -0.5% -0.25% -0.1% -5% -10% -20% 值色环表示方法有两种形式，一种是四道环表示法，另外一种是五道环表示法。

四道色环:第1，2色环表示阻值的第一、第二位有效数字，第3色环表示两位n数字再乘以10 的方次，第4色环表示阻值的误差。

五道色环:第1,2,3色环n表示阻值的3位数字，第4色环表示3位数字再乘以10的方次，第5色环表示阻值的误差。

,二,电容值识别电容在电路中一般用“C”加数字表示(如C13表示编号为13的电容).电容是由两片金属膜紧靠,中间用绝缘材料隔开而组成的元件.电容的特性主要是隔直流通交流.电容容量的单位为皮法(pf)或(uf),大多数电容的容量值都印其外封装上，主要有两种识别方法，一种是直接识别方法，例如220UF就是220uF，4n7就是4.7nF;另一种是指数标识，一般以数值乘以倍率表示，倍率值一般用最后3一位数字表示，单位为pf。

比如103，表示容量为10*10pf，即0.01uf;而224表示容量为22*10000pf，即0.22uf;331，表示容量为33*10pf，即330pf。

误差用字母表示。

“k”表示误差额为10%，“j”表示误差额为5%。

而字母“R”可用于表示小数点，例如3R3=3.31(三)用万用表测试半导体二极管将一个PN结加上正负电极引线，再用外壳封装就构成半导体二极管。

由P区引出的电极为正(或称阳极)，由N区引出的电极为负极(或称阴极)。

(1) 鉴别二极管的正，负极电极用万用表表测量二极管的极性电路图，黑表棒接内部电池正极，红表棒接内部电池负极。

测量二极管正向极性时按“A”连接，万用表的欧姆档量程选在R*10档。

若读数在几百到几百千欧以下，表明黑表棒所接的一段为二极管的正极，二极管正向导通，电阻值较小;若读数很大，则红表棒所接的一端是二极管的正极，此时二极管反向截止。

二极管的基本特性是单向导电性。

(四)用万用表测试小功率晶体三极管晶体三极管(简称三极管)是内部含有2个PN结,并且具有放大能力的特殊器件. 它分NPN型和PNP型两种类型,这两种类型的三极管从工作特性上可互相弥补,所谓OTL电路中的对管就是由PNP型和NPN型配对使用。

(1) 判别基极b和管子类型”或者“R*1k”档。

将红表棒接在晶体管的某将万用表欧姆档调节在“R*100一极，黑表棒一次接其他两个极，若两次测得电阻都很小，则红表棒所接的电极有可能是PNP型管的b极;再用黑表棒接刚刚初定的b极，红表棒一次接另外两极，测得两个很大的电阻的话，则可以判定b 极正确性。

) 判别发射极e和集电极c (2以PNP型为例，b极确定后，用万用表两棒分别接晶体管另两个极，假设红表棒接的是c极，用一个100千欧的电阻接一段b极，另一端接红表棒，观察未接上电阻与接上电阻两种情况下万用表指针是否明显不同;再将两个未知电极对换一下，观察指针摆动大小，两次比较下来，指针摆动大的一次，红表棒接的肯定是c 极，则另一极为e极。

二、数字式电子钟的设计和制作(一)、设计课题数字钟是一种典型的数字电路，包括了组合逻辑电路和时序电路。

希望通过该课题的设计与制作理解数字钟工作的原理;了解数字钟的电路焊接、安装和调试任务;掌握排除数字钟电路常见故障的能力。

数字钟是一种用数字电路技术实现时、分、秒计时的装置，与机械式时钟相比具有更高的准确性和直观性，且无机械装置，具有更更长的使用寿命，因此得到了广泛的使用。

数字钟从原理上讲是一种典型的数字电路，其中包括了组合逻辑电路和时序电路。

目前，数字钟的功能越来越强，并且有多种专门的大规模集成电路可供选择。

2从有利于学习的角度考虑，这里主要介绍以中小规模集成电路设计数字钟的方法。

经过了数字电路设计这门课程的系统学习，特别经过了关于组合逻辑电路与时序逻辑电路部分的学习，我们已经具备了设计小规模集成电路的能力，借由本次设计的机会，充分将所学的知识运用到实际中去。

本次课程设计要求设计一个数字钟，基本要求为数字钟的时间周期为24小时，数字钟显示时、分、秒，数字钟的时间基准一秒对应现实生活中的时钟的一秒。

供扩展的方面涉及到定时自动报警、按时自动打铃、定时广播、定时启闭路灯等。

因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。

(二)、任务要求要求按给定CMOS中，小规模集成电路设计制作能显示时、分的数字式电子钟电路，显示器件采用LED(发光二极管)数码管，并没有表示正在运行的秒信号显示。

要求能实现对时、分的校正按印刷电路板和元器件画出电路图，焊接、安装数字式电子钟，并根据各模块工作原理进行调整、测试。

(三)、原理分析数字钟实际上是一个对标准频率(1HZ)进行计数的计数电路.由于计数的起始时间不可能与标准时间一致,故需要在电路上加一个校时电路,同时标准的1HZ时间信号必须做到准确稳定.在此使用555振荡器组成1Hz的信号。

数字钟的基本原理是对1HZ标准频率(秒脉冲)进行计数。

当秒脉冲个数累计满60后产生一个分计数脉冲，分分脉冲累计满60后产生一个时计数脉冲。

所以，电路主要有三个计数器构成，秒计数和分计数为六十进制，时计数为二十四进制。

电路采用通用中小规模CMOS数字芯片，LED共阴数码管、定时器555、分立元件(电阻、二极管、三极管、电容、电源变压器、按钮开关等)组成。

31、电路电源电路电源用变压器对220v、50HZ的工频交流电进行降压，再经桥式整流、电为了得到1HZ的秒时钟脉冲，在整流电路中接入容滤波得到5v的直流电源V+. 电阻R1和隔离二极管VD5，以从R1两端得到100HZ的正弦脉动信号ucps。

2、时钟源电路数字钟的计时基准是1HZ的秒脉冲信号，脉冲信号可用多种方式获取。

(1) 用多谐振荡器直接产生秒信号，电路简单但计时精度较差。

(2) 用石英晶体构成振荡器获得很高计时精度。

(3) 用交流电作电源的可从工频(50HZ)分频得到秒信号，在不停电时有足够的计时精度。

3、计时电路4时间计数电路由秒个位和秒十位计数器,分个位和分十位计数器及时个位和时十位计数器电路构成,其中秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器为60进制计数器,而根据设计要求,时个位和时十位计数器为24进制计数器.数字式电子钟的“分计时”是采用两位8421BCD码60进制计数电路，有效状态为“00000000”-“01011001”(0-59)。

“时计时”采用两位8421BCD码24进制计数电路，有效状态为“00000000”—“00100010”(0—23);或采用12进制计数电路，有效状态为“00000001”—“00010010”(1-12)，并区分上、下午方式。

CL EN R Q0-Q3 上升沿 1 0 加计数 0 下降沿 0 加计数上升沿 0 0 不变下降沿任意 0 不变任意上升沿 0 不变 1 下降沿 0 不变任意任意 1 全零(四)、制作步骤555定时器的逻辑符号和外部端口1:参考电源接地2:低电平触发输入3:输出4:直接复位0有效控制优先5:参考电平控制6:高电平触发输入7:放电管输出8:工作电源57脚没有高电平输出～可以外接上拉电阻输出高电平。

控制功能表当5脚外接控制电源E,U+=E～U-=0.5E当5脚悬空～U+=2/3Vcc～U-=1/3Vcc～一般外接0.01uf电容滤波。

6主要功能是将随时间连续变化的模拟信号整形为脉冲信号。

U+=2/3Vcc～U-=U+/2=-1/3Vcc控制功能4518计数器分析7片上有两个独立的十进制计数器清零控制1有效EN:计数脉冲下降沿有效CL:计数脉冲上升沿有效双十进制计数器4518功能表84518构成六进制计数器，利用异步清零功能构成模6计数器，输出码QdQcQbQa以“0000”(S0)-“0101”(S5)循环变化。

采用无效状态码0110(S6)使清零控制R有效。

即QdQcQbQa=“0110”时R=1.R=Qb*Qc4518构成60进制计数器，4518个为十进制计数器R=Qb*Qc个位4518最高位Qd控制十位4518的时钟EN，45189(个)从9(1001)变为0(0000)时，Q3产生下降沿，使4518(十)加1.4518构成24进制计数器，个位4518的最高位Qd控制十位4518的时钟EN，级联成两位8421BCD码十进制计数器(100进制)。

24进制码有效状态以S0-S23循环，状态码为“00000000”-“00100011”. 采用无效状态码00100100,S24,对两片同时清零。

清零控制逻辑:R=Q5*Q2(1)、秒、分计数秒计时和分计时都采用两个计数器级联构成六十进制的BCD码计数器，计数脉冲从控制EN，能使CL接地，为下降沿触发方式。

当分十位计数器输出QdQcQbQa=9“0110”时，R=1，清零有效，输出QaQbQcQd立即变为“0000”,3, 时显示采用24小时制，所以用两个十进制计数器先级联成100进制计数器，然后通过电阻R4，二极管VD7构成的与门实现异步清零控制:R=(Qb) 时十位(Qc)。

即当时计时器的输出BCD码为“00100100”时，秒个位计数器和秒十位计数器同时清零，有效输出状态码为“00000000”(0)-“00100011”(23)，为24进制计数器。

(4)译码显示电路时间显示采用4片CMOS显示译码器4511控制4个七段共阴高亮度型LED数码显示管LG547RFH(或PLTS6101)实现静态方式显示。

LED数码管内部结构，段级高电平点亮，工作电流约1mA,导通压约为1.8V，须串入适当的限流电阻。

104511是BCD码七段译码器兼驱动器，功能是将二十一进制BCD码译成七段显示信号。

4511的逻辑功能表，LT为显示测试控制端，BI为消隐控制端，均为低电平有效。

EL为数据锁存控制端，低电平时输出与输入相同，上升沿时输出数据被锁存，高电平时输出保存不变。