数字电路实验指导书

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(c) f0 =32768Hz=2Hz (d) f0 =32768Hz 图13—1 常用的晶体振荡电路

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四、实验内容

按图13-1(c)接线,晶振选用电子表晶振32768Hz,与非门选用CC4011,用示波器观察输出波形,用频率计测量输出信号频率,记录之

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实验十四 555的应用设计

一、实验目的

1、熟悉555定时器的工作原理; 2、熟悉555定时器的典型应用;

3、了解定时元件对输出信号周期及脉冲宽度的影响。

二、实验设备及器件 1、555定时器、电阻、电容

2、双踪示波器 3、万用表

4、 连续脉冲源 5、 音频信号源 6、 数字频率计 三、实验原理

集成时基电路又称为集成定时器或555电路,是一种数字、模拟混合型的中规模集成电

路,应用十分广泛。它是一种产生时间延迟和多种脉冲信号的电路,由于内部电压标准使用了三个5K电阻,故取名555电路。其电路类型有双极型和CMOS型两大类,二者的结构与工作原理类似。几乎所有的双极型产品型号最后的三位数码都是555或556;所有的CMOS产品型号最后四位数码都是7555或7556,二者的逻辑功能和引脚排列完全相同,易于互换。555和7555是单定时器。556和7556是双定时器。双极型的电源电压VCC=+5V~+15V,输出的最大电流可达200mA,CMOS型的电源电压为+3~+18V。 1、555电路的工作原理

555电路的内部电路方框图如图14-1所示。它含有两个电压比较器,一个基本RS触发器,一个放电开关管T,比较器的参考电压由三只 5KΩ的电阻器构成的分压器提供。它们分别使高电平比较器A1 的同相输入端和低电平比较器A2的反相输入端的参考电平为21VCC和VCC。A1与A2的输出端控制RS触发器状态和放电管开关状态。当输入信号自6332脚,即高电平触发输入并超过参考电平VCC时,触发器复位,555的输出端3脚输出低电

31平,同时放电开关管导通;当输入信号自2脚输入并低于VCC时,触发器置位,555的3

3脚输出高电平,同时放电开关管截止。

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(a) (b) 图14-1 555定时器内部框图及引脚排列

,当RD=0,555输出低电平。平时RD 端开路或接VCC 。 RD:复位端(4脚)

VC:控制电压端(5脚),平时输出

2VCC作为比较器A1 的参考电平,当5脚外接一个 3输入电压,即改变了比较器的参考电平,从而实现对输出的另一种控制,在不接外加电压时, 通常接一个0.01μf的电容器到地,起滤波作用,以消除外来的干扰,以确保参考电平的 稳定。

T:放电管,当T导通时,将给接于脚7的电容器提供低阻放电通路。

555定时器主要是与电阻、电容构成充放电电路,并由两个比较器来检测电容器上的电压,以确定输出电平的高低和放电开关管的通断。这就很方便地构成从微秒到数十分钟的延时电路,可方便地构成单稳态触发器,多谐振荡器,施密特触发器等脉冲产生或波形变换电路。

2、555定时器的典型应用 (1)构成单稳态触发器 (2)构成多谐振荡器 (3)构成施密特触发器

四、实验内容

1、按图14-2接线,用双踪示波器观测vc与vo的波形,测定频率。

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图14-2 多谐振荡器

2、模拟声响电路

按图14-3接线,组成两个多谐振荡器,调节定时元件,使Ⅰ输出较低频率,Ⅱ输出较高频率,连好线,接通电源,试听音响效果。调换外接阻容元件,再试听音响效果。

图14-3 模拟声响电路

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实验十五 数模转换器测试

一、实验目的

1、熟悉D/A转换器的工作原理;

2、熟悉D/A转换器集成芯片DAC0832的性能,学习其使用方法。

二、实验设备及器件

1、数字实验台1台 2、万用表1块

3、集成电路DAC0832、μА741各一片 4、电位器10kΩ、1kΩ各一只

三、实验原理

数字量转换成模拟量,称为数 / 模转换器(D / A转换器,简称DAC)。完成这种转换的线路有多种,特别是单片大规模集成D / A转换器问世,为实现上述的转换提供了极大的方便。使用者可借助于手册提供的器件性能指标及典型应用电路,即可正确使用这些器件。本实验将采用大规模集成电路DAC0832实现D / A转换。 1、D / A转换器DAC0832

DAC0832是采用CMOS工艺制成的单片电流输出型8位数 / 模转换器。图15-1是DAC0832的逻辑框图及引脚排列。

图15-1 DAC0832单片D/A转换器逻辑框图和引脚排列

器件的核心部分采用倒T型电阻网络的8位D / A转换器,如图15-2所示。它是由倒T型R-2R电阻网络、模拟开关、运算放大器和参考电压VREF四部分组成。

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