簡述:數字電路演示系統以數字鐘為工程實例,將數字電路中的“多諧振蕩器(非門或555振蕩器)”,“分頻器、計數器(同步、異步)”,“移位寄存器”,“譯碼器、多路選擇器”等電路有機組合,構成組合邏輯電路和時序邏輯電路綜合系統;演示系統通過4個43寸觸摸液晶屏實時動態顯示數字鐘計時過程各單元主要節點信號波形,教師可通過PC機、平板、手機APP等控制系統暫停、縮放、投影講解單元電路工作原理,學生可深刻體會學以致用樂趣。
1、 振蕩器單元
組成:本單元主要有“非門振蕩器“、“555振蕩器”、“晶體振蕩器”三部分組成,能產生2khz、20khz、25Mhz的時鐘信號;
知識點:振蕩器、門電路延遲、電容充放電;
能顯示:非門振蕩電路電容充放電過程信號與輸出脈沖、555定時器振蕩電路電容充放電過程信號與輸出脈沖、晶體振蕩電路輸出脈沖,
可控:可控振蕩器頻率;
通道 |
測試信號 |
備 注 |
CH1 |
非門震蕩電路充電過程信號 |
模擬信號 |
CH2 |
非門震蕩電路輸出脈沖 |
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CH3 |
555震蕩電路充電過程信號 |
模擬信號 |
CH4 |
555震蕩電路輸出脈沖 |
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CH5 |
晶體震蕩電路輸出脈沖 |
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2、 分頻器單元
組成:本單元主要有“D觸發器“、“加計數器”兩部分組成,能將2khz、20khz、25Mhz的時鐘信號分頻為100hz、400hz等信號;
知識點:觸發器、計數器、分頻器;
能顯示:分頻器輸入時鐘信號、輸出時鐘信號、計數器每一位輸出信號;
可控:可控分頻比;
通道 |
測試信號 |
備 注 |
CH1 |
輸入時鐘 |
邏輯分析儀顯示 |
CH2 |
2分頻信號 |
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CH3 |
4分頻信號 |
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CH4 |
20分頻信號 |
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CH5 |
計數器輸出A |
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CH6 |
計數器輸出B |
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CH7 |
計數器輸出C |
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CH8 |
計數器輸出D |
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3、 計數器單元
組成:本單元主要有“計數器“、“與門反饋電路”兩部分組成,能通過標準計數器塊的級聯和若干與門組合成任意進制計數器;
知識點:任意進制計數器、反饋控制;
能顯示:計數器的輸入時鐘、反饋輸出信號;
可控:可控計數器進制
通道 |
測試信號 |
備注 |
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CH1 |
計數器A輸入時鐘信號 |
100 |
為了便于使用邏輯分析儀分析時序,計數器A輸入時鐘為1mhz |
CH2 |
計數器B輸入時鐘信號 |
10 |
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CH3 |
計數器C輸入時鐘信號 |
1 |
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CH4 |
計數器D輸入時鐘信號 |
1/10 |
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CH5 |
計數器E輸入時鐘信號 |
1/60 |
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CH6 |
計數器F輸入時鐘信號 |
1/600 |
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CH7 |
反饋控制與門1輸出信號 |
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CH8 |
反饋控制與門2輸出信號 |
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AIN |
計數器AB組的計數值 |
0到99循環變化,所示是鋸齒波 |
4、 譯碼器器單元
組成:本單元主要有“計數器“、“3-8線譯碼器” 、“8選1選擇器” 、“7段數碼管譯碼器”四部分組成,能通過動態掃描驅動的形式同時控制若干路數碼管同時顯示;
知識點:動態掃描、選擇器、譯碼器、數碼管
能顯示:輸入時鐘、8進制計數器3個引腳信號、3-8線譯碼器74ls138的8路輸出信號,數碼管譯碼器的7路輸出信號:
可控:動態或靜態譯碼
通道 |
系統概覽 |
3-8線譯碼器觀察 |
LED譯碼 |
CH1 |
輸入時鐘 |
輸入時鐘 |
輸入時鐘 |
CH2 |
8進制計數器A |
3-8線譯碼器輸出Y1 |
數碼管譯碼器輸出a |
CH3 |
8進制計數器B |
3-8線譯碼器輸出Y2 |
數碼管譯碼器輸出b |
CH4 |
8進制計數器C |
3-8線譯碼器輸出Y3 |
數碼管譯碼器輸出c |
CH5 |
3-8線譯碼器輸出Y1 |
3-8線譯碼器輸出Y4 |
數碼管譯碼器輸出d |
CH6 |
3-8線譯碼器輸出Y2 |
3-8線譯碼器輸出Y5 |
數碼管譯碼器輸出e |
CH7 |
3-8線譯碼器輸出Y3 |
3-8線譯碼器輸出Y6 |
數碼管譯碼器輸出f |
CH8 |
3-8線譯碼器輸出Y4 |
3-8線譯碼器輸出Y7 |
數碼管譯碼器輸出g |
CH9 |
數碼管譯碼器輸出a |
3-8線譯碼器輸出Y8 |
數碼管譯碼器輸入A |
CH10 |
數碼管譯碼器輸出b |
8進制計數器A |
數碼管譯碼器輸入B |
CH11 |
數碼管譯碼器輸出c |
8進制計數器B |
數碼管譯碼器輸入C |
CH12 |
數碼管譯碼器輸出d |
8進制計數器C |
數碼管譯碼器輸入D |
5、4個單元展示圖片
單元一、時鐘信號產生 單元二、分頻
單元三、計算單元(同步、異步) 單元四、譯碼與顯示