分类目录归档:电子技术

TPC-2003A+ 32位微机接口实验系统

欢迎了解创元素电子实验设备公开计划。回忆起往昔在学校学习电子电路等相关技术基础课的时候,相信很多同学或已经参加工作的朋友们应该都深有同感。除了课堂单纯的讲解,课本里反反复复看不懂的说明,为应付考试而不断刷题乏味,缺乏直观的实验演示(现在应该是草草在实验室走了个过场),最终导致了大家对专业的学习和应用缺乏信息。之所以心里没底气,原因其实很简单,书上讲解的基本电路没搭过没测试过,实验室里的各种仪器也做不了熟练上手的操作。

事实上,实验是学习电子技术的一个重要环节。对巩固和加深课堂教学内容,高学生实际工作技能,培养科学作风,为学习后续课程和从事实践技术工作奠定基础具有重要作用。当今我们的许多一流高校并不缺乏相应的经费,其实验室也有良好的实践条件。然而,提供给好学者的机会是不多的,种种管理制度上的原因,大家能随时随地使用这些硬件条件往往也不具备。很多同学和爱好者就和我们早期一样,在宿舍、在自己的家里自己进行补充学习和自行搭建各种实验条件,这也是催生爱好者们到处在网上交流和寻找各种实践机会和条件。

从各种单片机开发板、趣味电子实验书籍资料等等,虽然其优势和自身的特点,但绝大部分其实与学校里的科班培养计划课程及标准教科书脱节较远,并不太能帮助将来成为专业从业者的学生建立严谨的学科体系知识,进而登堂入室。另一方面,由许多校企及专业供应高校实验室建设的公司生产制造了大量相关的实验设备器材和配套资料,通过专门的业务途径或教育系统关系进入到高校的采购之列,然而这些产品价格高昂且一般人无法通过官网或互联网上等渠道自由获取相关资料学习和实践。

有一些朋友在知道我们通过各种途径收集了大量本科电类专业的课程的实验器材后,希望向我获取相关资料、租用设备,并建议我公开分享相关资讯。由于工作忙碌和器材陈旧等各种原因,我一直并未认真整理分享相关资讯。但近日又有高校师生叩门联络并痛陈其专业教材阅读及欲实践无门之苦,又相关实验器材行业并无技术门槛且罔顾版权互抄严重,如非特殊采购机制,此类教育器材硬件贩售实难为公司牟利之主源,发达国家诸多此类教育相关资讯均已CC协议公开,并借由创客运动得到广泛传播。该应用故我摒弃非原创资料价值之疑虑,趁疫情居家期间尽数整理相关资料并通过各类渠道分享。部分资料及硬件采购资讯不易通过网页等方式分享的,或欲进行相关教学合作的同仁,欢迎通过微信ID:zhangchengwust 与我接洽,交流相关资讯。祝专业教学研之路顺遂,取得建树。

实验室及实验仪器的综合和开放是当前实验室建设的方向,培养学生的研究和创新能力是实验室的重要任务。为适应实验室建设的需要清华大学科教仪器厂在《TPC-2003A通用微机接口实验仪》的基础上推出了<TPC-2003A+ 32位微机接口实验系统>。增加了系统的安全性能、开放能力和可扩充性。

▲ 实验系统构成及特点

该系统由一块PCI总线扩展卡、一个扩展实验台及软件集成实验环境组成,PCI总线卡插在机箱内任一PCI插槽上,提供PCI-ISA总线的转换与驱动。PCI卡与实验台之间由一条50芯扁平电缆连接。其主要特点如下:

1.    PCI总线全新结构设计,适应现代微机发展的技术要求。系统以PC为主机,通过PCI总线扩展卡将PCI总线信号转换成ISA总线信号引入接口实验台,供接口实验使用。

2.    满足《微机原理与接口技术》、《数字逻辑与数字系统》课程教学实验要求。实验台上设有I/O地址译码电路、常用接口实验电路、A/D、D/A转换电路、数码显示电路、双色发光二极管点阵电路、二进制开关输入及LED显示、电机电路、温度检测等。全面支持“微机原理”“微机接口”“微机控制”等各项实验内容。

3.    开放式结构,模块化设计支持开放实验,便于老师和学生设计开发新的实验。实验台上除固定电路外还设有用户扩展实验区,用户可以自己设计实验电路,在用户试验区插上所选芯片并连线即可以实验。另外系统还提供了32位数据扩展及32位存储器读写模块、字符,图形液晶显示实验模块、红外收发实验模块、无线通信实验模块、键盘显示实验模块等多种扩展实验模块供教学实验选择。

4.    功能强大的软件集成开发环境,支持Win98, Win2000, WinXP 等操作系统。随机附带有TPC-2003A+集成实验开发环境软件,可以方便的对程序进行编辑、编译、链接和调试,可以查看实验原理图,实验接线,实验程序并进行实验演示。

5.    实验程序可以使用宏汇编和C语言。集成实验开发软件可以自动识别汇编语言还是C语言源程序,可以对汇编程序和C语言程序进行调试。

6.    实验台上有五个通用集成电路插座,每个插座引脚都有对应的“自锁紧”插孔,利用这些插孔可以让学生搭试更多的实验。

7.    实验台自带+5V电源保护电路。一旦接线发生错误,造成+5V电源短路,立即报警并切断电源。

8.    实验输出信号都带有保护电阻,保护试验电路的安全。

▲ 实验内容

1.     I/O地址译码器实验

2.    简单并行接口实验

3.    可编程定时器/计数器实验

4.    可编程并行接口实验(一)(二)

5.    七段数码管实验

6.    继电器控制实验

7.    竞赛枪答器实验

8.    交通灯控制实验

9.    中断实验

10. 数/模转换器实验

11. 模/数转换器实验

12. 数字录音机实验

13. 串行通信实验

14. DMA传送实验

15. 集成电路测试实验

16. 电子琴实验

17. 8250串行通信实验

18. 步进电机控制实验

19. 直流电机转速控制实验

20. 8279键盘显示控制实验

21. 存储器读写实验

22. 双色发光二极管点阵显示实验

23. 数字测温实验

24. 直流电机,步进电机测速实验

▲ 选做实验(需单独购买相应实验模块)

25. 32位DMA传送实验

26. 32位存储器读写实验

27. 字符图形LCD显示实验

28. 无线收发实验

29. 红外收发实验

▲ WDM编程实验

提供WDM设备驱动程序例程,可进行WDM驱动编程的学习。

▲ 可选实验模块(选配)

1.    32位存储器和32位DMA实验模块

2.    字符图形液晶实验模块

3.    8255控制键盘实验模块

4.    红外收发实验模块

5.    无线收发实验模块

▲ 配套资料及推荐教材

1.           TPC-2003A+  32位微机接口实验系统教师用实验指导书

2.           TPC-2003A+  32位微机接口实验系统学生用实验指导书

3.           TPC-2003A+  32位微机接口实验系统用户光盘

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TPC-H微机接口实验系统

欢迎了解创元素电子实验设备公开计划。回忆起往昔在学校学习电子电路等相关技术基础课的时候,相信很多同学或已经参加工作的朋友们应该都深有同感。除了课堂单纯的讲解,课本里反反复复看不懂的说明,为应付考试而不断刷题乏味,缺乏直观的实验演示(现在应该是草草在实验室走了个过场),最终导致了大家对专业的学习和应用缺乏信息。之所以心里没底气,原因其实很简单,书上讲解的基本电路没搭过没测试过,实验室里的各种仪器也做不了熟练上手的操作。

事实上,实验是学习电子技术的一个重要环节。对巩固和加深课堂教学内容,高学生实际工作技能,培养科学作风,为学习后续课程和从事实践技术工作奠定基础具有重要作用。当今我们的许多一流高校并不缺乏相应的经费,其实验室也有良好的实践条件。然而,提供给好学者的机会是不多的,种种管理制度上的原因,大家能随时随地使用这些硬件条件往往也不具备。很多同学和爱好者就和我们早期一样,在宿舍、在自己的家里自己进行补充学习和自行搭建各种实验条件,这也是催生爱好者们到处在网上交流和寻找各种实践机会和条件。

从各种单片机开发板、趣味电子实验书籍资料等等,虽然其优势和自身的特点,但绝大部分其实与学校里的科班培养计划课程及标准教科书脱节较远,并不太能帮助将来成为专业从业者的学生建立严谨的学科体系知识,进而登堂入室。另一方面,由许多校企及专业供应高校实验室建设的公司生产制造了大量相关的实验设备器材和配套资料,通过专门的业务途径或教育系统关系进入到高校的采购之列,然而这些产品价格高昂且一般人无法通过官网或互联网上等渠道自由获取相关资料学习和实践。

有一些朋友在知道我们通过各种途径收集了大量本科电类专业的课程的实验器材后,希望向我获取相关资料、租用设备,并建议我公开分享相关资讯。由于工作忙碌和器材陈旧等各种原因,我一直并未认真整理分享相关资讯。但近日又有高校师生叩门联络并痛陈其专业教材阅读及欲实践无门之苦,又相关实验器材行业并无技术门槛且罔顾版权互抄严重,如非特殊采购机制,此类教育器材硬件贩售实难为公司牟利之主源,发达国家诸多此类教育相关资讯均已CC协议公开,并借由创客运动得到广泛传播。该应用故我摒弃非原创资料价值之疑虑,趁疫情居家期间尽数整理相关资料并通过各类渠道分享。部分资料及硬件采购资讯不易通过网页等方式分享的,或欲进行相关教学合作的同仁,欢迎通过微信ID:zhangchengwust 与我接洽,交流相关资讯。祝专业教学研之路顺遂,取得建树。

八十年代以来,国内大中专院校很多专业都相继开设了“微机原理及应用”方面的课程,讲授内容主要是8位机(Z80),实验设备多采用TP801单板机。随着计算机技术的发展,讲授内容开始逐步转向16位或32位的PC系列微机,实验设备亦需更新,“TPC-H通用微机接口实验系统”是我公司继“TPC-1型十六位微机实验培训系统”的基础上,综合了各学校讲课及实验老师的意见之后推出的微机硬件实验教学设备的新产品。该仪器增加了实验系统的开放能力和灵活性。它不仅使一些典型的微机接口实验方便,而且对一些计算机硬件要求较高的专业提供了锻炼学生动手能力,发挥创造才能的平台。该系统主要有以下特点:

★  实验电路连接采用了国家专利、获奖产品“自锁紧”插座及导线,消除了连线接触不良的现象。

★  电路设计中增加了多项保护措施,可有效的避免由于学生实验时错接、错编程损坏主机或接口集成电路的现象。

★  接口实验增加了实用性、趣味性的项目,附加了使用C语言进行实验的参考程序。

★  实验台上增加了逻辑笔、通用IC插座等电路。可作为数字电路实验仪器使用,也可以用于学生

毕业设计、实验数据的采集及科研开发。

该仪器于95年11月23日通过国家教委鉴定,鉴定意见认为:

该仪器设计方案合理,通用性强,实验方案新颖,实用性强,采用了“自锁紧”插座,消除了连线接触不良现象,附加了电路保护措施,提供了C语言进行接口实验的参考程序。该仪器技术水平处于国内先进水平,是一套值得推广的实验装置。

仪器硬件包括接口卡、实验台(箱)两部分组成,两者之间通过50线扁平电缆相连。

接口卡可以插入PC系列微机中任意一个扩展插槽,它的主要功能是将与实验有关的总线信号加以驱动后引到实验台上,同时引出信号还有与“中断”和“DMA”实验操作有关的信号及+5V、+12V、-12V电源。另外,卡上设有一个跳线开关(JP)用于选择中断请求信号:IRQ2、IRQ3、IRQ4、IRQ7中的一个作为中断请求信号。

实验台上设有I/O地址译码电路、总线插孔、接口实验常用集成电路、外围电路及通用IC插座等部分组成。外围电路包括逻辑电平开关电路、LED显示电路、时钟电路、单脉冲电路、逻辑笔、复位电路、七段数码管显示电路、基本门电路、继电器及步进电机、小直流电机的驱动电路。

使用说明书中介绍了22个微机接口实验。覆盖了大中专院校微机接口实验教学大纲中的内容。教师可以根据课时计划安排选作,也可以在此基础上重新设计新的实验项目。随机软盘中附有每个实验的汇编语言及C语言的参考程序。

目     录

一、概述. 65

二、安装. 66

三、实验台结构:(见上页). 62

1、I/O地址译码电路. 62

2、总线插孔. 62

3、时钟电路. 62

4、逻辑电平开关电路. 62

5、LED显示电路. 63

6、七段数码管显示电路. 63

7、单脉冲电路. 64

8、逻辑笔. 64

9、继电器及驱动电路. 64

10、复位电路. 64

11、接口集成电路. 65

12、跳线开关(JP). 65

13、+5V电源插针. 65

14、通用集成电路插座. 65

15、数字电路实验区. 65

16、接线端子. 65

17、50线总线插座信号安排. 66

18、直流电源开关(K1)和存储器地址选择开关(K2). 66

19、使用外加直流电源注意事项:. 66

四、接口实验部分:. 67

实验一    I/O地址译码. 67

实验二    简单并行接口. 68

实验三    可编程定时器/计数器. 71

实验四、  可编程并行接口(一). 73

实验五    七段数码管. 75

实验六    继电器控制. 78

实验七    竞赛抢答器. 81

实验八    交通灯控制实验. 83

实验九    中断. 85

实验十    可编程并行接口(二). 88

实验十一    数/模转换器. 91

实验十二    模/数转换器. 94

实验十三    数字录音机. 97

实验十四    串行通讯. 101

实验十五    DMA传送. 104

实验十六    集成电路测试. 107

实验十七    电子琴. 110

实验十八    8250串行通讯实验. 113

实验十九    步进电机控制实验. 116

实验二十    小直流电机转速控制实验. 120

实验二十一    键盘显示控制器实验. 123

实验二十二    存储器读写实验. 137

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计算机组成原理与系统结构实验系统TEC-4

欢迎了解创元素电子实验设备公开计划。回忆起往昔在学校学习电子电路等相关技术基础课的时候,相信很多同学或已经参加工作的朋友们应该都深有同感。除了课堂单纯的讲解,课本里反反复复看不懂的说明,为应付考试而不断刷题乏味,缺乏直观的实验演示(现在应该是草草在实验室走了个过场),最终导致了大家对专业的学习和应用缺乏信息。之所以心里没底气,原因其实很简单,书上讲解的基本电路没搭过没测试过,实验室里的各种仪器也做不了熟练上手的操作。

事实上,实验是学习电子技术的一个重要环节。对巩固和加深课堂教学内容,高学生实际工作技能,培养科学作风,为学习后续课程和从事实践技术工作奠定基础具有重要作用。当今我们的许多一流高校并不缺乏相应的经费,其实验室也有良好的实践条件。然而,提供给好学者的机会是不多的,种种管理制度上的原因,大家能随时随地使用这些硬件条件往往也不具备。很多同学和爱好者就和我们早期一样,在宿舍、在自己的家里自己进行补充学习和自行搭建各种实验条件,这也是催生爱好者们到处在网上交流和寻找各种实践机会和条件。

从各种单片机开发板、趣味电子实验书籍资料等等,虽然其优势和自身的特点,但绝大部分其实与学校里的科班培养计划课程及标准教科书脱节较远,并不太能帮助将来成为专业从业者的学生建立严谨的学科体系知识,进而登堂入室。另一方面,由许多校企及专业供应高校实验室建设的公司生产制造了大量相关的实验设备器材和配套资料,通过专门的业务途径或教育系统关系进入到高校的采购之列,然而这些产品价格高昂且一般人无法通过官网或互联网上等渠道自由获取相关资料学习和实践。

有一些朋友在知道我们通过各种途径收集了大量本科电类专业的课程的实验器材后,希望向我获取相关资料、租用设备,并建议我公开分享相关资讯。由于工作忙碌和器材陈旧等各种原因,我一直并未认真整理分享相关资讯。但近日又有高校师生叩门联络并痛陈其专业教材阅读及欲实践无门之苦,又相关实验器材行业并无技术门槛且罔顾版权互抄严重,如非特殊采购机制,此类教育器材硬件贩售实难为公司牟利之主源,发达国家诸多此类教育相关资讯均已CC协议公开,并借由创客运动得到广泛传播。该应用故我摒弃非原创资料价值之疑虑,趁疫情居家期间尽数整理相关资料并通过各类渠道分享。部分资料及硬件采购资讯不易通过网页等方式分享的,或欲进行相关教学合作的同仁,欢迎通过微信ID:zhangchengwust 与我接洽,交流相关资讯。祝专业教学研之路顺遂,取得建树。

这是一个8位计算机模型系统,可用于大专、本科、硕士研究生计算机组成原理课程、计算机系统结构课程的教学实验。对提高学生的动手能力、提高学生对计算机整体和各组成部分的理解、提高学生的计算机系统综合设计能力都会有很大帮助。有一个指导实验的计算机组成原理实验辅助教学软件。

▲ 技术性能及特点

1.      采用单板式结构、计算机模型简单、实用。计算机模型分为数据通路、控制器(包括时序电路)、控制台、用户自定义区四部分,划分清晰。各部分之间采用可插、拔的导线连接,接线采用自锁紧累接方式,接线可靠。

2.      指令系统采用4位操作码,容纳16条指令,已实现了加、减、与、乘、存数、取数、转移、条件转移、停机、开中断和中断返回12条指令,其他4条指令备用。

3.      数据通路采用双端口存储器作为主存,实现了数据总线和指令总线双总线体制,能实现指令流水性能。

4.      运算器采用一片ispLSI1024实现,寄存器堆采用一片ispLSI1016实现,设计新颖。运算器能完成加、减、乘、与、直通五种运算。实现硬件乘法是本机的一大特色;寄存器堆内含4个8位寄存器,实现两个端口读、一个端口写操作。

5.      控制器有微程序控制器和组合逻辑控制器两种类型,每种类型又有流水和非流水两种方案。出厂时提供的是微程序控制器。学生可用自己设计的控制器代替微程序控制器,设计的控制器可以是常规控制器,也可以是流水控制器。

6.      实验台上提供了一片在系统编程器件ispLSI1032,学生在PC机设计好组合逻辑控制器方案后下载到ispLSI1032中,ispLSI1032就构成了新的控制器。控制器的设计并实现对提高计算机综合设计能力会有很大帮助。

7.      时序电路由一个500KHz晶体振荡器和2片GAL22V10组成。一条微程序分为4拍。一条组合逻辑指令由4个周期组成,1个周期由4拍组成。

8.      控制台包含8个数据开关,用于置数功能;16个双位开关,用于置信号电平;28个LED指示灯,用于显示地址、数据、微指令、进位和中断允许。控制台有复位、启动、和中断三个单脉冲发生器,有单拍、单步、单指令三个开关。控制台有5种操作:写存储器,读存储器,读寄存器,写寄存器,启动程序运行。

9.      用户自选器件实验区,供做中、小规模器件实验使用。

10.   逻辑笔一支。

11.   采用模块电源,重量轻,具有抗电源对地短路能力。

12.   接线采用自锁紧累接方式,接线可靠。

13.   计算机组成原理实验辅助教学软件

▲ 实验内容

1.运算器组成实验

2.双端口存储器原理实验

3.数据通路组成实验

4.微程序控制器组成实验

5.CPU组成与机器指令执行实验

6.中断实验

7.常规硬布线控制器的设计和调试

8.流水硬布线控制器的设计和调试

9.流水微程序控制器的设计和调试

▲     配套资料

TEC-4A计算机组成原理实验系统教师用实验指导书

▲ 推荐教材              

《计算机组成原理》(含CAI光盘)                    白中英主编

(本书获2005年国家教育成果二等奖)

《计算机组成原理题解、题库与实验》(含试题库光盘)  白中英、杨春武主编

(本书获2005年国家教育成果二等奖)

《计算机硬件基础课实验教程》                  白中英、杨春武、冯一兵主编

目     录

 

前言LLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLL2

TEC—4计算机组成原理实验系统LLLLLLLLLLLLLL 3

 

基本实验

运算器组成实验LLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLL13

双端口存储器原理实验LLLLLLLLLLLLLLLLLLL18

数据通路组成实验LLLLLLLLLLLLLLLLLLLLL22

微程序控制器组成实验LLLLLLLLLLLLLLLLLLL28

CPU组成和机器指令执行实验LLLLLLLLLLLLLLLL40

中断原理实验LLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLL45

 

课程设计

硬布线控制器的设计与调试LLLLLLLLLLLLLLLLL50

流水微程序控制器的设计与调试LLLLLLLLLLLLLLL61

流水硬布线控制器的设计与调试LLLLLLLLLLLLLLL70

 

 

附录LLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLL78

 

 

 

 

   

 

计算机组成原理是大学计算机专业的一门专业基础课程。清华同方股份有限公司和北京邮电大学白中英教授合作,开发出TEC—4计算机组成原理实验系统。在这个实验设备上,既能够做计算机组成原理课程的实验,又能够进行计算机系统结构课程的流水实验。该实验设备计算机模型简单、实用,运算器数据通路、控制器、控制台各部分划分清晰,为学生提供了很多的动手条件,有利于提高学生学习的主动性和创造性。

为了更好地使用TEC—4计算机组成原理实验系统,我们编写了这本《教师用实验指导书》。它是TEC—4计算机组成原理实验系统的配套资料。本书提供了9个实验,其中6个基本实验,3个课程设计。对每个实验提供了接线图、实验步骤及实验结果;对3个课程设计提供了参考方案。当然,每个实验的接线方法或者源程序绝不是唯一的,实验结果也会有所不同。本书提供的接线图和源程序只是许多接线方法、源程序中的一种,只能作为参考。这些接线图、源程序和实验结果都经过实际实验验证。本书的目的是希望减少教师设计、准备、调试实验的劳动,让教师把主要精力集中在提高教学质量上。各位老师在使用中如果发现错误和不妥之处,欢迎提出宝贵意见,以便将来改进。

除了本书外,TEC—4计算机组成原理实验系统还有另一本配套资料《计算机组成原理题解、题库和实验》,这是一本科学出版社出版的学生用书。该书由北京邮电大学的白中英教授和我们共同编写,可作为TEC—4计算机组成原理实验系统的使用说明书。两本资料配合使用,效果更好。

敬请读者提出宝贵意见。

 

清华同方股份有限公司

教学仪器设备公司

2001年1月

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

第一节 TEC—4计算机组成原理实验系统

 

   TEC—4计算机组成原理实验系统由北京邮电大学计算机学院、清华同方教学仪器设备公司、深圳拓普威电子技术有限公司联合研制。它是一个8位计算机模型实验系统,可用于大专、本科、硕士研究生计算机组成原理课程、计算机系统结构课程的教学实验,对提高学生的动手能力、提高学生对计算机整体和各组成部分的理解、提高学生的计算机系统综合设计能力都会有很大帮助。

 

一、TEC—4计算机组成原理实验系统特点

  • 计算机模型简单、实用,运算器数据通路、控制器、控制台各部分划分清晰。
  • 计算机模型采用了数据总线和指令总线双总线体制,能够实现流水控制。
  • 控制器有微程序控制器或者硬布线控制器两种类型,每种类型又有流水和非流水两种方案。
  • 寄存器堆由1片ispLSI1016组成,运算器由1片ispLSI1024组成,设计新颖。
  • 实验台上包括了1片在系统编程芯片ispLSI1032,学生可用它实现硬布线控制器。
  • 该系统能做运算器组成、双端口存储器、数据通路、微程序控制器、中断、CPU组成与机器指令执行、流水微程序控制器、硬布线控制器、流水硬布线控制器等多种实验。
  • 电源部分采用模块电源,重量轻,具有抗电源对地短路能力。
  • 采用自锁紧累接接线方式,接线可靠。

 

  • TEC—4计算机组成原理实验系统的组成

TEC—4计算机组成原理实验系统由下述六部分组成:

  • 控制台
  • 数据通路
  • 控制器
  • 用户自选器件试验区
  • 时序电路
  • 电源部分

下面分别对各组成部分予以介绍。

 

  • 电源

电源部分由一个模块电源、一个电源插座、一个电源开关和一个红色指示灯组成。电源模块通过四个螺栓安装在实验台下面。它输出+5V电压,最大负载电流3安培,内置自恢复保险功能,具有抗+5V对地短路能力。电源插座用于接交流220伏市电,插座内装有保险丝。电源开关用于接通或者断开交流220伏市电。当电源模块输出+5V时,点亮+5V红色指示灯。

 

  • 时序发生器

时序发生器产生计算机模型所需的时序。时序电路由一个1MHz晶体振荡器、2片GAL22V10(U6和U7)组成,位于控制存储器的右边。根据本机设计,执行一条微指令需要4个时钟周期T1、T2、T3、T4,执行一条指令通常需要取指、送操作数、运算、写结果四个节拍,因此本机的基本时序如下:

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高频电子线路实验箱LTE-GP-02B

欢迎了解创元素电子实验设备公开计划。回忆起往昔在学校学习电子电路等相关技术基础课的时候,相信很多同学或已经参加工作的朋友们应该都深有同感。除了课堂单纯的讲解,课本里反反复复看不懂的说明,为应付考试而不断刷题乏味,缺乏直观的实验演示(现在应该是草草在实验室走了个过场),最终导致了大家对专业的学习和应用缺乏信息。之所以心里没底气,原因其实很简单,书上讲解的基本电路没搭过没测试过,实验室里的各种仪器也做不了熟练上手的操作。

事实上,实验是学习电子技术的一个重要环节。对巩固和加深课堂教学内容,高学生实际工作技能,培养科学作风,为学习后续课程和从事实践技术工作奠定基础具有重要作用。当今我们的许多一流高校并不缺乏相应的经费,其实验室也有良好的实践条件。然而,提供给好学者的机会是不多的,种种管理制度上的原因,大家能随时随地使用这些硬件条件往往也不具备。很多同学和爱好者就和我们早期一样,在宿舍、在自己的家里自己进行补充学习和自行搭建各种实验条件,这也是催生爱好者们到处在网上交流和寻找各种实践机会和条件。

从各种单片机开发板、趣味电子实验书籍资料等等,虽然其优势和自身的特点,但绝大部分其实与学校里的科班培养计划课程及标准教科书脱节较远,并不太能帮助将来成为专业从业者的学生建立严谨的学科体系知识,进而登堂入室。另一方面,由许多校企及专业供应高校实验室建设的公司生产制造了大量相关的实验设备器材和配套资料,通过专门的业务途径或教育系统关系进入到高校的采购之列,然而这些产品价格高昂且一般人无法通过官网或互联网上等渠道自由获取相关资料学习和实践。

有一些朋友在知道我们通过各种途径收集了大量本科电类专业的课程的实验器材后,希望向我获取相关资料、租用设备,并建议我公开分享相关资讯。由于工作忙碌和器材陈旧等各种原因,我一直并未认真整理分享相关资讯。但近日又有高校师生叩门联络并痛陈其专业教材阅读及欲实践无门之苦,又相关实验器材行业并无技术门槛且罔顾版权互抄严重,如非特殊采购机制,此类教育器材硬件贩售实难为公司牟利之主源,发达国家诸多此类教育相关资讯均已CC协议公开,并借由创客运动得到广泛传播。该应用故我摒弃非原创资料价值之疑虑,趁疫情居家期间尽数整理相关资料并通过各类渠道分享。部分资料及硬件采购资讯不易通过网页等方式分享的,或欲进行相关教学合作的同仁,欢迎通过微信ID:zhangchengwust 与我接洽,交流相关资讯。祝专业教学研之路顺遂,取得建树。

“高频电子线路实验箱 (LTE-GP-02B)”详细介绍

  LTE-GP-02B高频电子线路实验箱
一、产品简介:
高频电子线路实验箱是根据实验教学的
需要和工程应用的实际情况进行设计的,采
用了多种手段和方法,如:分立元件、贴片
元件与集成电路相结合、模拟与数字相结合
、合理使用CPLD可编程器件等形式,使学
生通过该系统的使用和操作,全面掌握高频
电子线路的基本理论、了解实际工作中所需
要的知识点;同时也提高了产品性能和功能。二、产品特点:
1、采用模块化设计,使用者可以根据需要选择模块,既可节约经费又方便今后升级。
2、产品集成了多种高频电路设计及调试所必备的仪器,既可使学生在做实验时观察实验现象、调整电路时更加全面、更加有效,同时又可为学生在进行高频电路设计及调试时提供工具。
3、实验箱各模块有良好的系统性,除单元选频电路模块及波形变换模块外,其余八个模块可组合成五种典型系统:
⑴ 中波调幅发射机(535KHz~1605KHz)。
⑵ 超外差中波调幅收音机(535KHz~1605KHz,中频465KHz)。
⑶ 半双工调频无线对讲机(10MHz~15MHz,中频4。5MHz,信道间隔200KHz)。
⑷ 锁相频率合成器(频率步进40KHz~4MHz可变)。
⑸ AGC控制电路(4。5MHz)
4、实验内容非常丰富,单元实验包含了高频电子线路课程的大部分知识点,并有丰富的有一定复杂性的综合实验。
5、电路板采用全自动贴片及回流工艺制造,高频特性良好,性能稳定可靠。
6、为了保证老师教学及学生实验的方便性,该实验教学系统的仪表区与实验区用不同的颜色区分开来;
7、高频信号源部分有两路并行输出,保证在实验的过程中能同时观察到输出信号的频率;
8、在鉴频实验中,该实验教学系统一共提供了四种鉴频电路实验,包括正交鉴频、锁相鉴频、斜率鉴频和脉冲计数鉴频等,充分体现了该产品的前瞻性;
9、为了高频信号的完整性并避免高频信号之间的串扰,所有的信号连接线均采用同轴线连接;

三、实验项目及内容:
1、LC串、并联谐振回路特性实验 (模块1)
2、常用低通、带通滤波器特性实验 (模块1)
3、小信号调谐(单、双调谐)放大器实验 (模块2)
4、集成选频放大器实验 (模块2)
5、二极管双平衡混频器实验 (模块7)
6、模拟乘法器混频实验 (模块7)
7、三极管变频实验 (模块7)
8、三点式正弦波振荡器(LC、晶体)实验 (模块3)
9、压控振荡器实验 (模块3)
10、非线性丙类功率放大器实验 (模块8)
11、线性宽带功率放大器实验 (模块8)
12、集电极调幅实验 (模块8)
13、模拟乘法器调幅(AM、DSB、SSB)实验 (模块4)
14、包络检波及同步检波实验 (模块4)
15、变容二极管调频实验 (模块3)
16、正交鉴频及锁相鉴频实验 (模块5)
17、斜率鉴频及脉冲计数式鉴频实验 (模块6)
18、波形变换实验 (模块9)
19、模拟锁相环实验 (模块5)
20、自动增益控制(AGC)实验 (模块2)
21、自动频率控制(AFC)实验 (模块3、6、7)
22、中波调幅发射机组装及调试实验 (模块4、8、10)
23、超外差中波调幅收音机组装及调试实验 (模块2、4、7、10)
24、锁相频率合成器组装及调试实验 (模块5、10)
25、半双工调频无线对讲机组装及调试实验 (模块2、3、5、7、8、10)
注:模块1、模块6、模块9为选购板

五、实验所需仪器仪表:
1、LTE-GP-02B 高频电子线路实验箱(内置电源、高低频信号源、高低频频率计和扫频仪)
2、20MHz模拟双踪示波器
3、万用表
4、频谱仪(选用)

六、产品基本参数:
1、工作电压:AC 220V±10%,50Hz±10%
2、外形尺寸L×W×H(mm):460×335×143
3、重量(kg):<5

高频电子线路实验箱简介…. 1

实验一 高频小信号调谐放大器实验… 10

实验二  集成选频放大器… 19

实验三  二极管双平衡混频器… 24

实验四  模拟乘法混频… 30

实验五  三点式正弦波振荡器… 36

实验六  晶体振荡器与压控振荡器… 39

实验七  非线性丙类功率放大器实验… 42

实验八  线性宽带功率放大器… 50

实验九  集电极调幅实验… 55

实验十  模拟乘法器调幅(AM、DSB、SSB)… 59

实验十一  包络检波及同步检波实验… 65

实验十二 变容二极管调频实验… 73

实验十三  正交鉴频及锁相鉴频实验… 80

实验十四  模拟锁相环实验… 87

实验十五  自动增益控制(AGC)… 95

实验十六  超外差中波调幅收音机… 101

实验十七  超外差式FM收音机… 104

实验十八  锁相频率合成器组装及调试… 108

实验十九  半双工调频无线对讲机… 111

实验二十  中波调幅发射机组装及调试… 114

选做实验一 常用低通带通滤波器特性实验… 116

选做实验二  LC串并联谐振回路特性实验… 120

选做实验三  斜率鉴频及脉冲计数式鉴频… 128

选做实验四  波形变换实验… 134

 

 

高频电子线路实验箱简介

  • 产品组成

该产品由2个实验仪器模块和11个实验模块及实验箱体(含电源)组成。

  • 实验仪器及主要指标如下:
  • 频率计(模块6):

频率测量范围:5Hz~2400MHz

输入电平范围:100mVrms~2Vrms

测量误差:≤±20ppm(频率低端≤±1Hz)

输入阻抗:1MΩ/10pF

  • 信号源(模块1):

输出频率范围:400KHz~45MHz(连续可调)

频率稳定度:10E-4

输出波形:正弦波,谐波≤-30dBc

输出幅度:1mVp-p~1Vp-p(连续可调)

输出阻抗:50Ω

  • 低频信号源(模块1):

输出频率范围:200Hz~10KHz(连续可调,方波频率可达250KHz)

频率稳定度:10E-4

输出波形:正弦波、方波、三角波

输出幅度:10mVp-p~5Vp-p(连续可调)

输出阻抗:100Ω

  • 实验模块及电路组成如下:

1)模块2:小信号选频放大模块

包含单调谐放大电路、电容耦合双调谐放大电路、集成选频放大电路、自动增益控制电路(AGC)等四种电路。

  • 模块3:正弦波振荡及VCO模块

包含LC振荡电路、石英晶体振荡电路、压控LC振荡电路、变容二极管调频电路等四种电路。

  • 模块4:AM调制及检波模块

包含模拟乘法器调幅(AM、DSB、SSB)电路、二极管峰值包络检波电路、三极管小信号包络检波电路、模拟乘法器同步检波电路等四种电路。

  • 模块5:FM鉴频模块一

包含正交鉴频(乘积型相位鉴频)电路、锁相鉴频电路、基本锁相环路等三种电路。

  • 模块7:混频及变频模块

包含二极管双平衡混频电路、模拟乘法器混频电路。

  • 模块8:高频功放模块

包含非线性丙类功放电路、线性宽带功放电路、集成线性宽带功放电路、集电极调幅电路等四种电路。

  • 模块9:收音机模块

包含三极管变频、AM收音机、FM收音机。

  • 模块10:综合实验模块

包含话筒及音乐片放大电路、音频功放电路、天线及半双工电路、分频器电路等四种电路。

  • 模块11:斜率鉴频及脉冲计数式鉴频模块

包含斜率鉴频和脉冲计数式鉴频等电路。

  • 模块12:常用滤波器和谐振回路模块

包含常用低通带通滤波器、LC串并联谐振回路等电路。

  • 模块13:波形变换模块

包含限幅、任意波变方波、方波变脉冲波以及方波变三角波、脉冲波变锯齿波等各种电路。

  • 产品主要特点
  • 采用模块化设计,使用者可以根据需要选择模块,既可节约经费又方便今后升级。
  • 产品集成了多种高频电路设计及调试所必备的仪器,既可使学生在做实验时观察实验现象、调整电路时更加全面、更加有效,同时又可为学生在进行高频电路设计及调试时提供工具。
  • 实验箱各模块有良好的系统性,八个模块可组合成五种典型系统:

⑴ 中波调幅发射机(525KHz~1605KHz)。

⑵ 超外差中波调幅接收机(525KHz~1605KHz,中频465KHz)。

⑶ 半双工调频无线对讲机(10MHz~15MHz,中频4.5MHz,信道间隔200KHz)。

⑷ 锁相频率合成器(频率步进40KHz~4MHz可变)。

⑸  超外差FM收音机(88MHz~108MHz,中频10.7MHz)。

  • 实验内容非常丰富,单元实验包含了高频电子线路课程的大部分知识点,并有丰富的、有一定复杂性的综合实验。
  • 电路板采用贴片工艺制造,高频特性良好,性能稳定可靠。

 

  • 实验内容
  • 小信号调谐(单、双调谐)放大器实验 (模块2)
  • 集成选频放大器实验 (模块2)
  • 二极管双平衡混频器实验 (模块7)
  • 模拟乘法器混频实验 (模块7)
  • 三点式正弦波振荡器(LC、晶体)实验 (模块3)
  • 晶体振荡器与压控振荡器实验 (模块3)
  • 非线性丙类功率放大器实验 (模块8)
  • 线性宽带功率放大器实验 (模块8)
  • 集电极调幅实验 (模块8)
  • 模拟乘法器调幅(AM、DSB、SSB)实验 (模块4)
  • 包络检波及同步检波实验 (模块4)
  • 变容二极管调频实验 (模块3)
  • 正交鉴频及锁相鉴频实验 (模块5)
  • 模拟锁相环实验 (模块5)
  • 自动增益控制(AGC)实验 (模块2)
  • 中波调幅发射机组装及调试实验 (模块4、8、10)
  • 超外差中波调幅接收机组装及调试实验 (模块2、4、9、10)
  • 锁相频率合成器组装及调试实验 (模块5、10)
  • 半双工调频无线对讲机组装及调试实验(模块2、3、5、7、8、10)
  • 超外差式FM收音机实验(模块2、5、9、10)
  • 常用低通带通滤波器特性实验(模块12)
  • LC串并联谐振回路特性实验(模块12)
  • 斜率鉴频及脉冲计数式鉴频(模块11)
  • 波形变换实验(模块13)

 

  • 需另配设备
  • 实验桌
  • 20M双踪示波器(数字或模拟)
  • 万用表(数字或模拟)

ZH5004信号与系统实验箱

欢迎了解创元素电子实验设备公开计划。回忆起往昔在学校学习电子电路等相关技术基础课的时候,相信很多同学或已经参加工作的朋友们应该都深有同感。除了课堂单纯的讲解,课本里反反复复看不懂的说明,为应付考试而不断刷题乏味,缺乏直观的实验演示(现在应该是草草在实验室走了个过场),最终导致了大家对专业的学习和应用缺乏信息。之所以心里没底气,原因其实很简单,书上讲解的基本电路没搭过没测试过,实验室里的各种仪器也做不了熟练上手的操作。

事实上,实验是学习电子技术的一个重要环节。对巩固和加深课堂教学内容,高学生实际工作技能,培养科学作风,为学习后续课程和从事实践技术工作奠定基础具有重要作用。当今我们的许多一流高校并不缺乏相应的经费,其实验室也有良好的实践条件。然而,提供给好学者的机会是不多的,种种管理制度上的原因,大家能随时随地使用这些硬件条件往往也不具备。很多同学和爱好者就和我们早期一样,在宿舍、在自己的家里自己进行补充学习和自行搭建各种实验条件,这也是催生爱好者们到处在网上交流和寻找各种实践机会和条件。

从各种单片机开发板、趣味电子实验书籍资料等等,虽然其优势和自身的特点,但绝大部分其实与学校里的科班培养计划课程及标准教科书脱节较远,并不太能帮助将来成为专业从业者的学生建立严谨的学科体系知识,进而登堂入室。另一方面,由许多校企及专业供应高校实验室建设的公司生产制造了大量相关的实验设备器材和配套资料,通过专门的业务途径或教育系统关系进入到高校的采购之列,然而这些产品价格高昂且一般人无法通过官网或互联网上等渠道自由获取相关资料学习和实践。

有一些朋友在知道我们通过各种途径收集了大量本科电类专业的课程的实验器材后,希望向我获取相关资料、租用设备,并建议我公开分享相关资讯。由于工作忙碌和器材陈旧等各种原因,我一直并未认真整理分享相关资讯。但近日又有高校师生叩门联络并痛陈其专业教材阅读及欲实践无门之苦,又相关实验器材行业并无技术门槛且罔顾版权互抄严重,如非特殊采购机制,此类教育器材硬件贩售实难为公司牟利之主源,发达国家诸多此类教育相关资讯均已CC协议公开,并借由创客运动得到广泛传播。该应用故我摒弃非原创资料价值之疑虑,趁疫情居家期间尽数整理相关资料并通过各类渠道分享。部分资料及硬件采购资讯不易通过网页等方式分享的,或欲进行相关教学合作的同仁,欢迎通过微信ID:zhangchengwust 与我接洽,交流相关资讯。祝专业教学研之路顺遂,取得建树。

前 言… – 1 –

第一部分 硬件实验… – 3 –

实验系统概述… – 3 –

实验一    常用信号的分类与观察… – 9 –

实验二    信号的基本运算单元… – 14 –

实验三    信号的合成… – 18 –

实验四    线性时不变系统… – 21 –

实验五    零输入响应与零状态响应分析… – 23 –

实验六    二阶串联、并联谐振系统… – 25 –

实验七    AM调制与解调… – 28 –

实验八    FDM频分复用实验… – 31 –

实验九    信号的抽样与恢复(PAM)… – 34 –

实验十    模拟滤波器实验… – 37 –

实验十一    一阶网络特性测量… – 44 –

实验十二    二阶网络特性测量… – 47 –

实验十三    反馈系统与系统频响特性… – 50 –

实验十四       RC振荡器特性测量… – 53 –

实验十五    二阶网络状态变量的测量… – 56 –

实验十六    微分方程求解的电路仿真… – 59 –

第二部分 MATLAB软件仿真实验… – 62 –

Matlab介绍… – 62 –

实验一  连续时间信号在MATLAB中的表示… – 72 –

实验二 连续时间信号在MATLAB中的运算… – 78 –

实验三 连续时间LTI系统的时域分析… – 85 –

实验四 连续时间信号的频谱特性分析… – 89 –

实验五 连续时间LTI系统的频域分析… – 93 –

实验六 抽样定理的MATLAB仿真实验… – 98 –

实验七 连续时间系统的复频域分析… – 105 –

实验八 离散时间信号及LTI系统的Z域分析… – 114 –

附录:二次开发模块的使用说明… – 123 –

 

前 言

   本书是在《信号与系统实验指导书》第一版的基础上,增加了MATLAB软件仿真实验环节。该实验指导书内容包含了两大部分。第一部分为硬件实验部分,共有16个验证性实验;第二部分为MATLAB软件仿真实验部分,在该部分里,介绍了MATLAB软件的编程环境、编程基础及常用函数,共有8个连续信号时域分析的仿真实验。这8个实验的设计主要是针对《信号与系统》教学大纲设计的,囊括了教学大纲上的主要知识点。

 

第一部分 硬件实验

实验系统概述

1.1电路组成概述

在信号与系统实验箱中,主要由以下功能模块组成:

  • 基本运算单元;
  • 信号的合成;
  • 线性时不变系统;
  • 零输入响应与零状态响应;
  • 二阶串联谐振、二阶并联谐振;
  • 有源与无源滤波器;
  • PAM传输系统
  • FDM传输系统;
  • PAM抽样定理;
  • 二阶网络状态矢量;
  • RC振荡器
  • 一阶网络
  • 二阶网络;
  • 反馈系统应用
  • 二次开发
  • 信号产生模块

在该硬件平台中模块化功能很强,其电路布局见图1.1.1所示。对于每一个模块,在PCB板上均有电路图与之对应。每个测试模块都能单独开设实验,便于教学与学习。

在“信号与系统”实验箱中,电源插座与电源开关在机箱的后面,电源模块在实验平台电路板的下面,它主要完成交流~220V到+5V、+12V、-12V的直流变换,给整个硬件平台供电。另外在实验箱的内部还专门设计了信号产生与测试电路,以配合信号与系统实验箱的使用。对于信号产生模块各种信号的选择,学生可以通过键盘选择相应的信号用于实验测试。

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THDPJ-2单片机开发实验箱

欢迎了解创元素电子实验设备公开计划。回忆起往昔在学校学习电子电路等相关技术基础课的时候,相信很多同学或已经参加工作的朋友们应该都深有同感。除了课堂单纯的讲解,课本里反反复复看不懂的说明,为应付考试而不断刷题乏味,缺乏直观的实验演示(现在应该是草草在实验室走了个过场),最终导致了大家对专业的学习和应用缺乏信息。之所以心里没底气,原因其实很简单,书上讲解的基本电路没搭过没测试过,实验室里的各种仪器也做不了熟练上手的操作。

事实上,实验是学习电子技术的一个重要环节。对巩固和加深课堂教学内容,高学生实际工作技能,培养科学作风,为学习后续课程和从事实践技术工作奠定基础具有重要作用。当今我们的许多一流高校并不缺乏相应的经费,其实验室也有良好的实践条件。然而,提供给好学者的机会是不多的,种种管理制度上的原因,大家能随时随地使用这些硬件条件往往也不具备。很多同学和爱好者就和我们早期一样,在宿舍、在自己的家里自己进行补充学习和自行搭建各种实验条件,这也是催生爱好者们到处在网上交流和寻找各种实践机会和条件。

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本实验台包含的实验模块
  1、 单脉冲发生电路(复位电路)
2、 八位逻辑电平输出
3、 单个和多个(8个)发光二极管电路
4、 扬声器电路
5、 继电器驱动与温度采集电路
6、 查询式键盘
7、 阵列式键盘
8、 5LED静态显示(串行)电路
9、 6LED动态显示(扫描)电路
10、 8155与单片机接口电路
11、 8255与单片机接口电路
  12、 DAC0832与单片机接口电路
13、 ADC0809与单片机接口电路
14、 MC14433与单片机接口电路
15、 单片机的Centronics(最小应用系统)总线接口1
16、 单片机的Centronics(最小应用系统)总线接口2
17、 93C46串行EEPROM与单片机接口电路
18、 EEPROM的外部程序存储器扩展电路
19、 SRAM的外部数据存储器扩展电路
20、 两组±5V、±15V直流稳压电源
实验项目
软件实验
硬件基础实验
  1、 存储器块清零
2、 二进制到BCD码转换
3、 二进制到ASCII码转换
4、 程序跳转表
5、 内存块移动
6、 数据排序
  7、 P1口输入、输出实验
8、 继电器控制实验
9、 8255输入、输出实验
10、 8155输入、输出实验
11、 5LED静态串行显示实验
12、 6LED动态扫描显示实验
13、 查询式键盘实验
14、 阵列式键盘实验
15、 ADC0809模数转换实验
16、 DAC0832数模转换实验
17、 MC14433模数转换实验
18、 EEPROM外部程序存储器扩展实验
19、 SRAM外部数据存储器扩展实验
20、 93C46串行EEPROM数据读写
21、 温度过程控制模拟实验
22、 步进电机模拟实验

 

目录

 

实验一  P1口输入、输出实验…………………………………….. 1

实验二  继电器控制实验………………………………………… 5

实验三 音频控制实验…………………………………………… 7

实验四  8255输入、输出实验…………………………………….. 9

实验五  8155输入、输出实验……………………………………. 14

实验六  5LED静态串行显示实验………………………………….. 18

实验七  6LED动态扫描显示实验………………………………….. 21

实验八  查询式键盘实验……………………………………….. 24

实验九  阵列式键盘实验……………………………………….. 28

实验十  计数器实验…………………………………………… 33

实验十一  定时器实验…………………………………………. 35

实验十二  外部中断实验……………………………………….. 38

实验十三  ADC0809 模数转换实验………………………………… 41

实验十四  DAC0832数模转换实验…………………………………. 45

实验十五   MC14433模数转换实验………………………………… 50

实验十六  EEPROM外部数据程序存储器实验…………………………. 56

实验十七  SRAM外部数据存储器扩展实验…………………………… 58

实验十八  93C46串行EEPROM数据读写…………………………….. 62

实验十九  串行通讯实验……………………………………….. 71

实验二十   电子时钟实验………………………………………. 77

实验二十一  电子琴模拟实验……………………………………. 82

实验二十二  温度传感器模拟实验………………………………… 87

实验二十三  温度过程控制模拟实验………………………………. 92

实验二十四  步进电机模拟实验………………………………….. 98

实验二十五  计算器实验………………………………………. 104

实验二十六  PWM直流电机驱动实验………………………………. 112

实验二十七  LED点阵显示实验………………………………….. 115

实验二十八  液晶显示实验…………………………………….. 121

附录一 THKL-C51仿真器联机及软件的使用说明……………………… 135

附录二  使用THDPJ-1实现Keil C的在线调试:…………………….. 150

附录三 单片机最小应用系统1电路原理…………………………… 157

 

 

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TPE-AD2模拟数字综合实验箱

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事实上,实验是学习电子技术的一个重要环节。对巩固和加深课堂教学内容,高学生实际工作技能,培养科学作风,为学习后续课程和从事实践技术工作奠定基础具有重要作用。当今我们的许多一流高校并不缺乏相应的经费,其实验室也有良好的实践条件。然而,提供给好学者的机会是不多的,种种管理制度上的原因,大家能随时随地使用这些硬件条件往往也不具备。很多同学和爱好者就和我们早期一样,在宿舍、在自己的家里自己进行补充学习和自行搭建各种实验条件,这也是催生爱好者们到处在网上交流和寻找各种实践机会和条件。

从各种单片机开发板、趣味电子实验书籍资料等等,虽然其优势和自身的特点,但绝大部分其实与学校里的科班培养计划课程及标准教科书脱节较远,并不太能帮助将来成为专业从业者的学生建立严谨的学科体系知识,进而登堂入室。另一方面,由许多校企及专业供应高校实验室建设的公司生产制造了大量相关的实验设备器材和配套资料,通过专门的业务途径或教育系统关系进入到高校的采购之列,然而这些产品价格高昂且一般人无法通过官网或互联网上等渠道自由获取相关资料学习和实践。

有一些朋友在知道我们通过各种途径收集了大量本科电类专业的课程的实验器材后,希望向我获取相关资料、租用设备,并建议我公开分享相关资讯。由于工作忙碌和器材陈旧等各种原因,我一直并未认真整理分享相关资讯。但近日又有高校师生叩门联络并痛陈其专业教材阅读及欲实践无门之苦,又相关实验器材行业并无技术门槛且罔顾版权互抄严重,如非特殊采购机制,此类教育器材硬件贩售实难为公司牟利之主源,发达国家诸多此类教育相关资讯均已CC协议公开,并借由创客运动得到广泛传播。该应用故我摒弃非原创资料价值之疑虑,趁疫情居家期间尽数整理相关资料并通过各类渠道分享。部分资料及硬件采购资讯不易通过网页等方式分享的,或欲进行相关教学合作的同仁,欢迎通过微信ID:zhangchengwust 与我接洽,交流相关资讯。祝专业教学研之路顺遂,取得建树。

该机将数字电路和模拟电路实验合为一体,由直流电源、信号源、电路实验区和电路开发区(面包板)等部分组成,模电实验配有5块实验板,每块实验板均安装透明保护罩,根据不同实验内容可随意选择,可方便的插接到主板实验区中。数电实验配有固定IC插座和可拆卸面包板(两块)。可完成模拟/数字电路课程所要求的基本实验和综合性实验。随机附有该实验指导书。

▲ 技术性能及配置

1.            电源  输入:AC 220V  50Hz

输出:DC +5V/1A;+12V/0.5A;-12V/0.5A(共三路),有过流保护,自动恢复功能,DC 1.2~15V/0.2A可调(由电源实验电路得到)。

2.            信号源:

(1) 直流信号源:双路(分-0.5V~+0.5V,-5V~+5V两档连续可调)。

(2) 信号源:① 单脉冲:无抖动正负脉冲,TTL电平。

② 固定连续脉冲:10K、20K、40K、80K,同步输出,TTL电平。

③ 可调连续脉冲:1Hz~5KHz分两档,输出为方波,TTL电平。

(3) 函数波发生器

输出波形:方波、三角波、正弦波

幅    值:方  波、三角波Vp-p:0~24V,正弦波Vp-p:0~12V

频率范围:10Hz~100KHz分四档连续可调

3.            其它功能单元:10位LED电平指示;10位逻辑电平开关;二位七段数码管;4只独立电位器1K、22K、100K、680K。

4.            插件板:面包板2块(产地:台湾)。

5.            模拟电路实验板:五块,可完成低频模拟电子线路实验。

6.            数字电路实验区(均为圆孔IC插座):8P:2只、14P:3只、16P:3只。

7.            实验箱箱体:铝合金框架式结构,外形尺寸485mm×300mm×120mm。

 

▲ 推荐教材及所需外配仪器

推荐教材:

模拟/数字电路基础课程教材均可(不限)

外配仪器:

1.            示波器(20MHz)

2.            频率计(10MHz以上)

3.            毫伏表(低频)

4.            数字万用表(3位半)

TPE-ADⅡ模拟/数字电路实验箱TPE-ADⅡ模拟/数字电路实验箱

 

 

实验内容

 

 

▲ 模拟电路部分

 

 

1.            单管交流放大电路

2.            两级交流放大电路

3.            负反馈放大电路

4.            射级跟随电路

5.            直流差动放大电路

6.            比例求和运算电路

7.            积分与微分电路

8.            波形发生电路

9.            有源滤波器

10.         电压比较器

11.         集成电路RC正弦波振荡电路

12.         集成功率放大电路

13.         整流滤波与并联稳压电路

14.         串联稳压电路

15.         集成稳压电路

16.         RC正弦波振荡电路

17.         LC振荡器及选频放大电路

18.         电流/电压转换电路

19.         电压/频率转换电路

20.         互补对称功率放大电路

21.         波形变换电路等二十余种实验。

 

▲ 数字电路部分

 

一、         基本实验部分

1.            门电路逻辑功能及测试

2.            组合逻辑电路(半加器、全加器及逻辑运算)

3.            触发器(一)R—S、D、JK

4.            触发器(二)三态输出触发器,锁存器。

5.            时序电路测试及研究

6.            集成计数器及寄存器

7.            译码器和数据选择器

8.            波形产生及单稳态触发器

9.            555时基电路

二、   选做实验部分

1.     CMOS门电路测试

2.     TS门,OC门的功能测试及应用。

3.     TTL不同系列芯片性能和参数的测定

4.     门电路的驱动能力测试

5.     逻辑笔实验与分析

6.     TTL与CMOS相互连接实验

7.     MSI加法器

8.     竞争冒险

9.     触发器应用

10.  寄存器及其应用

11.  计数器MSI芯片的应用

12.  时序电路应用

13.  顺序脉冲和脉冲分配电路

14.  施密特触发器及其应用

15.  单稳态触发器及其应用

16.  多路模拟开关及其应用

17.  数字定时器

18.  电压变换器

19.  四路优先判决电路

20.  电子校音器

21.  示波器多踪显示接口

 

前   言

 

实验是学习电子技术的一个重要环节。对巩固和加深课堂教学内容,高学生实际工作技能,培养科学作风,为学习后续课程和从事实践技术工作奠定基础具有重要作用。为适应电子科学技术的迅猛发展和教学改革不断深入的需要,我们在教学实践的基础上,运用多年从事教学仪器产品研制生产的经验,研制生产了TPE—A系列模拟电路实验箱,并编写了这本相应的实验指导书。

本书以《高等工业学校电子技术基础课程教学基本要求》(1993年6月修订,报国家教委审批稿)中确定的教学实验要求为基础,包括了,《模拟电子技术基础》课程全部实验内容。不同层次不同需要的学校可根据本专业教学要求选择.

实验内容的安排遵循由浅到深,由易到难的规律。考虑不同层次需要,既有测试,验证的内容,也有设计、研究的内容。有些选做实验只提供设计要求及原理简图,由学生自己完成方案选择,实验步骤及纪录表格等,充分发挥学生的创造性和主动性。

一般学习模拟电子技术课程实验数目在10个以内,本书提供的21个实验可供不同专业不同层次不同需要的课程实验选择。

由于编者水平所限,时间仓促,错误及欠缺之处恳请批评指正。

 

编者

 

2004年6月于清华大学

 

实验要求

 

1实验前必须充分预习,完成指定的预习任务。预习要求如下:

1)认真阅读实验指导书,分析、掌握实验电路的工作原理,并进行必要的估算。

2)完成各实验“预习要求”中指定的内容。

3)熟悉实验任务。

4)复习实验中所用各仪器的使用方法及注意事项。

2使用仪器和实验箱前必须了解其性能、操作方法及注意事项,在使用时应严格遵守。

3实验时接线要认真,相互仔细检查,确定无误才能接通电源,初学或没有把握应经指导教师审查同意后再接通电源。

4模拟电路实验注意:

1)在进行小信号放大实验时,由于所用信号发生器及连接电缆的缘故,往往在进入放大器前就出现噪声或不稳定,有些信号源调不到毫伏以下,实验时可采用在放大器输入端加衰减的方法。一般可用实验箱中电阻组成衰减器,这样连接电缆上信号电平较高,不易受干扰。

2)做放大器实验时如发现波形削顶失真甚至变成方波,应检查工作点设置是否正确,或输入信号是否过大,由于实验箱所用三极管hfe较大,特别是两级放大电路容易饱和失真。

5实验时应注意观察,若发现有破坏性异常现象(例如有元件冒烟、发烫或有异味)应立即关断电源,保持现场,报告指导教师。找出原因、排除故障,经指导教师同意再继续实验。

6实验过程中需要改接线时,应关断电源后才能拆、接线。

7实验过程中应仔细观察实验现象,认真记录实验结果(数据波形、现象)。所记录的实验结果经指导教师审阅签字后再拆除实验线路。

8实验结束后,必须关断电源、拔出电源插头,并将仪器、设备、工具、导线等按规定整理。

9实验后每个同学必须按要求独立完成实验报告。

 

目   录

 

 

实验一  单管交流放大电路 …………………………………………… 1

实验二  两级交流放大电路 …………………………………………… 6

实验三  负反馈放大电路 ……………………………………………… 8

实验四  射级跟随电路 ………………………………………………… 10

实验五  直流差动放大电路 …………………………………………… 13

实验六  比例求和运算电路 …………………………………………… 16

实验七  积分与微分电路 ……………………………………………… 20

实验八  波形发生电路 ………………………………………………… 22

实验九  有源滤波器 …………………………………………………… 25

实验十  电压比较器 …………………………………………………… 27

实验十一  集成电路RC正弦波振荡电路 …………………………… 29

实验十二  集成功率放大电路 ………………………………………… 31

实验十三  整流滤波与并联稳压电路 ………………………………… 33

实验十四  串联稳压电路 ……………………………………………… 35

实验十五  集成稳压电路 ……………………………………………… 38

实验十六  RC正弦波振荡电路 ………………………………………… 41

实验十七  LC振荡电路及选频放大电路 ……………………………… 43

实验十八  电流/电压转换电路 ……………………………………… 45

实验十九  电压/频率转换电路 ……………………………………… 46

实验二十  互补对称功率放大电路 …………………………………… 47

实验二十一  波形变换电路 …………………………………………… 48

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TPE-AD模拟数字综合实验箱

欢迎了解创元素电子实验设备公开计划。回忆起往昔在学校学习电子电路等相关技术基础课的时候,相信很多同学或已经参加工作的朋友们应该都深有同感。除了课堂单纯的讲解,课本里反反复复看不懂的说明,为应付考试而不断刷题乏味,缺乏直观的实验演示(现在应该是草草在实验室走了个过场),最终导致了大家对专业的学习和应用缺乏信息。之所以心里没底气,原因其实很简单,书上讲解的基本电路没搭过没测试过,实验室里的各种仪器也做不了熟练上手的操作。

事实上,实验是学习电子技术的一个重要环节。对巩固和加深课堂教学内容,高学生实际工作技能,培养科学作风,为学习后续课程和从事实践技术工作奠定基础具有重要作用。当今我们的许多一流高校并不缺乏相应的经费,其实验室也有良好的实践条件。然而,提供给好学者的机会是不多的,种种管理制度上的原因,大家能随时随地使用这些硬件条件往往也不具备。很多同学和爱好者就和我们早期一样,在宿舍、在自己的家里自己进行补充学习和自行搭建各种实验条件,这也是催生爱好者们到处在网上交流和寻找各种实践机会和条件。

从各种单片机开发板、趣味电子实验书籍资料等等,虽然其优势和自身的特点,但绝大部分其实与学校里的科班培养计划课程及标准教科书脱节较远,并不太能帮助将来成为专业从业者的学生建立严谨的学科体系知识,进而登堂入室。另一方面,由许多校企及专业供应高校实验室建设的公司生产制造了大量相关的实验设备器材和配套资料,通过专门的业务途径或教育系统关系进入到高校的采购之列,然而这些产品价格高昂且一般人无法通过官网或互联网上等渠道自由获取相关资料学习和实践。

有一些朋友在知道我们通过各种途径收集了大量本科电类专业的课程的实验器材后,希望向我获取相关资料、租用设备,并建议我公开分享相关资讯。由于工作忙碌和器材陈旧等各种原因,我一直并未认真整理分享相关资讯。但近日又有高校师生叩门联络并痛陈其专业教材阅读及欲实践无门之苦,又相关实验器材行业并无技术门槛且罔顾版权互抄严重,如非特殊采购机制,此类教育器材硬件贩售实难为公司牟利之主源,发达国家诸多此类教育相关资讯均已CC协议公开,并借由创客运动得到广泛传播。该应用故我摒弃非原创资料价值之疑虑,趁疫情居家期间尽数整理相关资料并通过各类渠道分享。部分资料及硬件采购资讯不易通过网页等方式分享的,或欲进行相关教学合作的同仁,欢迎通过微信ID:zhangchengwust 与我接洽,交流相关资讯。祝专业教学研之路顺遂,取得建树。

 

该机将数字电路和模拟电路实验合为一体,新颖紧凑、功能齐全、利用率高。其实验内容覆盖模拟和数字电路基本内容,针对不同需要我们编写了实验指导书供使用者参考,随机附有该实验指导书。

▲ 技术性能及配置

1.            电源  输入:AC 220V  50Hz

输出:DC +5V/1A;+12V/0.2A;-12V/0.2A(共三路),有过流保护,自动恢复功能,DC 1.2~15V/0.2A可调(由电源实验电路得到)。

2.            信号源:

(1) 直流信号源:双路±0.5V,±5V两档连续可调。

(2) 信号源:①单脉冲:无抖动正负脉冲,TTL电平。

②固定连续脉冲:25K、50K、100K、200K,同步输出,TTL电平。

③可调连续脉冲:1Hz~5KHz分两档,输出为方波,TTL电平。

(3) 正弦波信号:f×1;f×10;f×100;f×1000(f=100±10Hz)四路固定频率。

3.  其他功能单元:8位LED电平指示;8位逻辑电平开关;二位七段数码管;3只独立电位器1K、22K、680K。

4.            插件板:面包板2块(产地:台湾)。

5.            模拟电路实验区:分立器件、运算放大器及电源电路三个单元。

6.            实验箱箱体:铝合金框架式结构,外形尺寸370mm×300mm×120mm。

 

 

 

▲ 推荐教材及所需外购仪器

推荐教材:

模拟/数字电路基础课程教材均可(不限)

外购仪器:

1.            示波器(20MHz)

2.            信号源(100KHz以上)

3.            频率计(10MHz以上)

4.            毫伏表(低频)

5.            数字万用表(3位半)

TPE-AD模拟/数字综合实验箱

实验内容

 

▲ 模拟电路部分

 

1.            单管交流放大电路

2.            两级交流放大电路

3.            负反馈放大电路

4.            射级跟随电路

5.            直流差动放大电路

6.            比例求和运算电路

7.            积分与微分电路

8.            波形发生电路

9.            有源滤波器

10.         电压比较器

11.         集成电路RC正弦波振荡电路

12.         集成功率放大电路

13.         整流滤波与并联稳压电路

14.         串联稳压电路

15.         集成稳压电路

16.         RC正弦波振荡电路

17.         LC振荡器及选频放大电路

18.         电流/电压转换电路

19.         电压/频率转换电路

20.         互补对称功率放大电路

21.         波形变换电路等二十余种实验。

 

 

▲ 数字电路部分

 

一、   基本实验部分

1.            门电路逻辑功能及测试

2.            组合逻辑电路(半加器、全加器及逻辑运算)

3.            触发器(一)R—S、D、JK

4.            触发器(二)三态输出触发器,锁存器。

5.            时序电路测试及研究

6.            集成计数器及寄存器

7.            译码器和数据选择器

8.            波形产生及单稳态触发器

9.            555时基电路

二、   选做实验部分

1.     CMOS门电路测试

2.     TS门,OC门的功能测试及应用。

3.     TTL不同系列芯片性能和参数的测定

4.     门电路的驱动能力测试

5.     逻辑笔实验与分析

6.     TTL与CMOS相互连接实验

7.     MSI加法器

8.     竞争冒险

9.     触发器应用

10.  寄存器及其应用

11.  计数器MSI芯片的应用

12.  时序电路应用

13.  顺序脉冲和脉冲分配电路

14.  施密特触发器及其应用

15.  单稳态触发器及其应用

16.  多路模拟开关及其应用

17.  数字定时器

18.  电压变换器

19.  四路优先判决电路

20.  电子校音器

21.  示波器多踪显示接口

 

前   言

 

实验是学习电子技术的一个重要环节。对巩固和加深课堂教学内容,高学生实际工作技能,培养科学作风,为学习后续课程和从事实践技术工作奠定基础具有重要作用。为适应电子科学技术的迅猛发展和教学改革不断深入的需要,我们在教学实践的基础上,运用多年从事教学仪器产品研制生产的经验,研制生产了TPE—A系列模拟电路实验箱,并编写了这本相应的实验指导书。

本书以《高等工业学校电子技术基础课程教学基本要求》(1993年6月修订,报国家教委审批稿)中确定的教学实验要求为基础,包括了,《模拟电子技术基础》课程全部实验内容。不同层次不同需要的学校可根据本专业教学要求选择.

实验内容的安排遵循由浅到深,由易到难的规律。考虑不同层次需要,既有测试,验证的内容,也有设计、研究的内容。有些选做实验只提供设计要求及原理简图,由学生自己完成方案选择,实验步骤及纪录表格等,充分发挥学生的创造性和主动性。

一般学习模拟电子技术课程实验数目在10个以内,本书提供的21个实验可供不同专业不同层次不同需要的课程实验选择。

由于编者水平所限,时间仓促,错误及欠缺之处恳请批评指正。

 

编者

 

2004年6月于清华大学

 

实验要求

 

1实验前必须充分预习,完成指定的预习任务。预习要求如下:

1)认真阅读实验指导书,分析、掌握实验电路的工作原理,并进行必要的估算。

2)完成各实验“预习要求”中指定的内容。

3)熟悉实验任务。

4)复习实验中所用各仪器的使用方法及注意事项。

2使用仪器和实验箱前必须了解其性能、操作方法及注意事项,在使用时应严格遵守。

3实验时接线要认真,相互仔细检查,确定无误才能接通电源,初学或没有把握应经指导教师审查同意后再接通电源。

4模拟电路实验注意:

1)在进行小信号放大实验时,由于所用信号发生器及连接电缆的缘故,往往在进入放大器前就出现噪声或不稳定,有些信号源调不到毫伏以下,实验时可采用在放大器输入端加衰减的方法。一般可用实验箱中电阻组成衰减器,这样连接电缆上信号电平较高,不易受干扰。

2)做放大器实验时如发现波形削顶失真甚至变成方波,应检查工作点设置是否正确,或输入信号是否过大,由于实验箱所用三极管hfe较大,特别是两级放大电路容易饱和失真。

5实验时应注意观察,若发现有破坏性异常现象(例如有元件冒烟、发烫或有异味)应立即关断电源,保持现场,报告指导教师。找出原因、排除故障,经指导教师同意再继续实验。

6实验过程中需要改接线时,应关断电源后才能拆、接线。

7实验过程中应仔细观察实验现象,认真记录实验结果(数据波形、现象)。所记录的实验结果经指导教师审阅签字后再拆除实验线路。

8实验结束后,必须关断电源、拔出电源插头,并将仪器、设备、工具、导线等按规定整理。

9实验后每个同学必须按要求独立完成实验报告。

 

目   录

 

 

实验一  单管交流放大电路 …………………………………………… 1

实验二  两级交流放大电路 …………………………………………… 6

实验三  负反馈放大电路 ……………………………………………… 8

实验四  射级跟随电路 ………………………………………………… 10

实验五  直流差动放大电路 …………………………………………… 13

实验六  比例求和运算电路 …………………………………………… 16

实验七  积分与微分电路 ……………………………………………… 20

实验八  波形发生电路 ………………………………………………… 22

实验九  有源滤波器 …………………………………………………… 25

实验十  电压比较器 …………………………………………………… 27

实验十一  集成电路RC正弦波振荡电路 …………………………… 29

实验十二  集成功率放大电路 ………………………………………… 31

实验十三  整流滤波与并联稳压电路 ………………………………… 33

实验十四  串联稳压电路 ……………………………………………… 35

实验十五  集成稳压电路 ……………………………………………… 38

实验十六  RC正弦波振荡电路 ………………………………………… 41

实验十七  LC振荡电路及选频放大电路 ……………………………… 43

实验十八  电流/电压转换电路 ……………………………………… 45

实验十九  电压/频率转换电路 ……………………………………… 46

实验二十  互补对称功率放大电路 …………………………………… 47

实验二十一  波形变换电路 …………………………………………… 48

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TPE-A3模拟电路实验箱

欢迎了解创元素电子实验设备公开计划。回忆起往昔在学校学习电子电路等相关技术基础课的时候,相信很多同学或已经参加工作的朋友们应该都深有同感。除了课堂单纯的讲解,课本里反反复复看不懂的说明,为应付考试而不断刷题乏味,缺乏直观的实验演示(现在应该是草草在实验室走了个过场),最终导致了大家对专业的学习和应用缺乏信息。之所以心里没底气,原因其实很简单,书上讲解的基本电路没搭过没测试过,实验室里的各种仪器也做不了熟练上手的操作。

事实上,实验是学习电子技术的一个重要环节。对巩固和加深课堂教学内容,高学生实际工作技能,培养科学作风,为学习后续课程和从事实践技术工作奠定基础具有重要作用。当今我们的许多一流高校并不缺乏相应的经费,其实验室也有良好的实践条件。然而,提供给好学者的机会是不多的,种种管理制度上的原因,大家能随时随地使用这些硬件条件往往也不具备。很多同学和爱好者就和我们早期一样,在宿舍、在自己的家里自己进行补充学习和自行搭建各种实验条件,这也是催生爱好者们到处在网上交流和寻找各种实践机会和条件。

从各种单片机开发板、趣味电子实验书籍资料等等,虽然其优势和自身的特点,但绝大部分其实与学校里的科班培养计划课程及标准教科书脱节较远,并不太能帮助将来成为专业从业者的学生建立严谨的学科体系知识,进而登堂入室。另一方面,由许多校企及专业供应高校实验室建设的公司生产制造了大量相关的实验设备器材和配套资料,通过专门的业务途径或教育系统关系进入到高校的采购之列,然而这些产品价格高昂且一般人无法通过官网或互联网上等渠道自由获取相关资料学习和实践。

有一些朋友在知道我们通过各种途径收集了大量本科电类专业的课程的实验器材后,希望向我获取相关资料、租用设备,并建议我公开分享相关资讯。由于工作忙碌和器材陈旧等各种原因,我一直并未认真整理分享相关资讯。但近日又有高校师生叩门联络并痛陈其专业教材阅读及欲实践无门之苦,又相关实验器材行业并无技术门槛且罔顾版权互抄严重,如非特殊采购机制,此类教育器材硬件贩售实难为公司牟利之主源,发达国家诸多此类教育相关资讯均已CC协议公开,并借由创客运动得到广泛传播。该应用故我摒弃非原创资料价值之疑虑,趁疫情居家期间尽数整理相关资料并通过各类渠道分享。部分资料及硬件采购资讯不易通过网页等方式分享的,或欲进行相关教学合作的同仁,欢迎通过微信ID:zhangchengwust 与我接洽,交流相关资讯。祝专业教学研之路顺遂,取得建树。

本实验箱可完成低频模拟电子技术课程实验,使用该实验箱可完成二十多种模拟电子线路实验,适用于开设电子技术课程的各类学校。针对不同需要我们编写了实验指导书供使用者参考,随机附有所需连接导线。

该实验箱的实验板采用独特的两用板工艺,正面印有原理图及符号,反面为印制导线并焊有相应元器件,需要测量及观察的部分装有自锁紧式接插件,使用直观、可靠,维修方便、简捷。

▲ 技术性能

1.            电源  输入:AC 220V±10%

输出:① DC ±12V/0.2A(两路)

② DC +5V~+12V/0.2A;-5V~-12V/0.2A(两路)电压连续可调

③ DC +5V~+27V/0.2A电压连续可调(一路)

上面五路直流电源均有过流保护,自动恢复功能

④ AC 7.5V×2/0.2A

2.            直流信号源:  双路 -0.5V~+0.5V;-5V~+5V(IMAX=1mA)两

档连续可调。

3.            电位器组: 3只独立电位器 1KΩ、22KΩ、680KΩ。

4.            接插件:  内径为Φ2自锁紧可叠插式插座。

5.            模块电路单元:分立电路;集成运放电路;功率放大电路;集成功率

放大电路;整流、滤波、稳压电路等。

6.            实验箱箱体:铝合金框架式结构,外形尺寸450mm×300mm×130mm。

▲ 推荐教材及所需外购仪器

推荐教材:

模拟电路基础课程教材均可(不限)

外购仪器:

1.            示波器(20MHz)

2.            信号源(100KHz以上)

3.            频率计(10MHz以上)

4.            毫伏表(低频)

5.            万用表(3位半)

 

TPE-A3模拟电路实验箱

 

▲ 实验内容

1.            单管交流放大电路

2.            两级交流放大电路

3.            负反馈放大电路

4.            射级跟随电路

5.            直流差动放大电路

6.            比例求和运算电路

7.            积分与微分电路

8.            波形发生电路

9.            有源滤波器

10.         电压比较器

11.         集成电路RC正弦波振荡电路

12.         集成功率放大电路

13.         整流滤波与并联稳压电路

14.         串联稳压电路

15.         集成稳压电路

16.         RC正弦波振荡电路

17.         LC振荡器及选频放大电路

18.         电流/电压转换电路

19.         电压/频率转换电路

20.         互补对称功率放大电路

21.         波形变换电路等二十余种实验。

 

前   言

 

实验是学习电子技术的一个重要环节。对巩固和加深课堂教学内容,高学生实际工作技能,培养科学作风,为学习后续课程和从事实践技术工作奠定基础具有重要作用。为适应电子科学技术的迅猛发展和教学改革不断深入的需要,我们在教学实践的基础上,运用多年从事教学仪器产品研制生产的经验,研制生产了TPE—A系列模拟电路实验箱,并编写了这本相应的实验指导书。

本书以《高等工业学校电子技术基础课程教学基本要求》(1993年6月修订,报国家教委审批稿)中确定的教学实验要求为基础,包括了,《模拟电子技术基础》课程全部实验内容。不同层次不同需要的学校可根据本专业教学要求选择.

实验内容的安排遵循由浅到深,由易到难的规律。考虑不同层次需要,既有测试,验证的内容,也有设计、研究的内容。有些选做实验只提供设计要求及原理简图,由学生自己完成方案选择,实验步骤及纪录表格等,充分发挥学生的创造性和主动性。

一般学习模拟电子技术课程实验数目在10个以内,本书提供的21个实验可供不同专业不同层次不同需要的课程实验选择。

由于编者水平所限,时间仓促,错误及欠缺之处恳请批评指正。

 

编者

 

2004年6月于清华大学

 

实验要求

 

1实验前必须充分预习,完成指定的预习任务。预习要求如下:

1)认真阅读实验指导书,分析、掌握实验电路的工作原理,并进行必要的估算。

2)完成各实验“预习要求”中指定的内容。

3)熟悉实验任务。

4)复习实验中所用各仪器的使用方法及注意事项。

2使用仪器和实验箱前必须了解其性能、操作方法及注意事项,在使用时应严格遵守。

3实验时接线要认真,相互仔细检查,确定无误才能接通电源,初学或没有把握应经指导教师审查同意后再接通电源。

4模拟电路实验注意:

1)在进行小信号放大实验时,由于所用信号发生器及连接电缆的缘故,往往在进入放大器前就出现噪声或不稳定,有些信号源调不到毫伏以下,实验时可采用在放大器输入端加衰减的方法。一般可用实验箱中电阻组成衰减器,这样连接电缆上信号电平较高,不易受干扰。

2)做放大器实验时如发现波形削顶失真甚至变成方波,应检查工作点设置是否正确,或输入信号是否过大,由于实验箱所用三极管hfe较大,特别是两级放大电路容易饱和失真。

5实验时应注意观察,若发现有破坏性异常现象(例如有元件冒烟、发烫或有异味)应立即关断电源,保持现场,报告指导教师。找出原因、排除故障,经指导教师同意再继续实验。

6实验过程中需要改接线时,应关断电源后才能拆、接线。

7实验过程中应仔细观察实验现象,认真记录实验结果(数据波形、现象)。所记录的实验结果经指导教师审阅签字后再拆除实验线路。

8实验结束后,必须关断电源、拔出电源插头,并将仪器、设备、工具、导线等按规定整理。

9实验后每个同学必须按要求独立完成实验报告。

 

目   录

 

 

实验一  单管交流放大电路 …………………………………………… 1

实验二  两级交流放大电路 …………………………………………… 6

实验三  负反馈放大电路 ……………………………………………… 8

实验四  射级跟随电路 ………………………………………………… 10

实验五  直流差动放大电路 …………………………………………… 13

实验六  比例求和运算电路 …………………………………………… 16

实验七  积分与微分电路 ……………………………………………… 20

实验八  波形发生电路 ………………………………………………… 22

实验九  有源滤波器 …………………………………………………… 25

实验十  电压比较器 …………………………………………………… 27

实验十一  集成电路RC正弦波振荡电路 …………………………… 29

实验十二  集成功率放大电路 ………………………………………… 31

实验十三  整流滤波与并联稳压电路 ………………………………… 33

实验十四  串联稳压电路 ……………………………………………… 35

实验十五  集成稳压电路 ……………………………………………… 38

实验十六  RC正弦波振荡电路 ………………………………………… 41

实验十七  LC振荡电路及选频放大电路 ……………………………… 43

实验十八  电流/电压转换电路 ……………………………………… 45

实验十九  电压/频率转换电路 ……………………………………… 46

实验二十  互补对称功率放大电路 …………………………………… 47

实验二十一  波形变换电路 …………………………………………… 48

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W5200 以太网 扩展板 Arduino

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原理图:http://i-element.org/makerstudio/W5200/Ethernet%20Shield%20v1.0%20sch.pdf

使用手册:http://i-element.org/makerstudio/W5200/MakerStudio%20Ethernet%20W5200%20Shield%20User%20Guide%20r1%20.pdf

Arduino使用范例代码:http://i-element.org/makerstudio/W5200/EthernetV1_0.zip

芯片相关参考手册:http://i-element.org/makerstudio/W5200/W5200_Datasheet.pdf