数字电子电路第七章.pptx

1．掌握数字电路的一般分析方法，能综合运用所学过的基本逻辑部件的知识分析较复杂的电路。

2．结合应用实例和动手操作，了解数字电路系统的设计和制作过程。

3．了解排除数字电路故障的一般方法。;§7-1数字电路基本读图方法;2．原理电路图;3．装配图;二、基本读图方法

一般读图步骤如下：;三、读图练习实例

1．数字钟电路

（1）电路功能

实现由秒-分-小时（23小时59分59秒）的计数和显示。;数字钟电路原理框图;（3）电路图;各部分功能分析如下：

1）石英晶体振荡器和分频器;CD4060的?脚RD为异步复位端，为什么要接0?;CD4518双二-十进制计数器引脚排列;3）译码显示

CD4511是BCD七段译码/驱动器，其引脚由6只数码管分别显示秒、分和小时数。

4）校时电路

在刚接通电源时，由于数码管显示为任意值，所以需要通过校时电路来进行调整。;2．步进电机数控电路

（1）电路功能

输出脉冲信号控制步进电机按三相单三拍模式运转，即三相通电顺序为A→B→C→A。

（2）方框图;（3）电路图;1）脉冲发生器

由555时基电路组成多谐振荡器，3脚输出控制脉冲信号，调节RP可改变脉冲频率。

2）环形脉冲发生器;3）功率放大器及步进电机

由3只功放管组成功放电路，将控制脉冲信号放大后驱动步进电机按A→B→C→A三相单三拍模式运转。;3．交通信号灯控制电路

（1）电路功能;（2）框图;（3）电路图;1）分频器

由74LS161（同步10/16进制计数器）构成四分频器。

2）扭环形计数器

由两片74LS194（双向移位寄存器）构成6位十二进制扭环形计数器。

3）译码电路

由逻辑门电路组成控制信号灯译码电路，在对环形计数器输出状态组合后，在不同时段点亮各灯发光。;t;4．可预置定时电路

（1）电路功能

可通过外部操作开关，控制定时器的直接清零、启动和定时。

（2）原理框图;（3）电路图;1）脉冲发生器;2）计数（时）电路;3）预置电路;4）比较控制电路

①比较器;CD4585引脚排列;②触发器控制电路;CD4013引脚排列;5）译码显示电路;§7-2数字电路的设计与制作;设计过程中应注意以下几点：

1．针对同一课题，可能会有多种设计方案，设计者应从电路的先进性、结构的繁简、成本的高低、制作的难易等方面进行综合的比较和评价，最后确定一种可行的方案。

2．对选用的方案必须细化到实际元器件，应尽量选用常用的标准电路和元器件，优先选用中、大规模集成电路。;3．注意各单元模块之间的逻辑关系和时序关系，耦合接口必须匹配。

4．画总体电路图应包含所有元器件。

5．为了验证电路的总体功能，减少调试中出现的故障，在安装电路前可先采用仿真软件对电路进行仿真测试，及时发现问题，改进电路。;二、数字电路的安装

数字电路的安装可采用焊接或接插两种方式，前者适用于定型产品的制作，但在产品的设计调试阶段，为便于修改电路，更多采用接插方式。;采用接插方式安装电路时注意以下几点：

1．数字电路的核心部件是集成电路，在安装电路前应首先检查集成电路的好坏，包括外观检查和管脚测试，确保其合格方能使用。

2．按原理图的输入、输出顺序合理布局，相邻元件应靠近放置。

3．实验箱普遍采用锁紧式接插件，连线时插头插入插孔，插头上方还可重复再插。改插或撤线时，以旋转方式拔出插头。;三、数字电路的调试

1．通电前直观检查

（1）对照电路图检查元器件是否齐全，电源线、地线、信号线、集成电路外引脚是否连接好，有无遗漏、接错、短路、接触不良等现象。

（2）注意检查集成电路的方向有无插反，某些不允许悬空的输入端是否按要求接入。

（3）电路，二极管、三极管、电解电容等引脚有无接错。;2．通电检查

（1）接通稳压电源后，稳压电源电压表所示电压值是否严重下跌，电流表所示电流值是否过大，如果以上情况，说明电路有短路现象，应立即断电检查。

（2）接通电源后，如电压表、电流表显示正常，应静观一段时间，看是否有异常现象，包括有无冒烟、打火现象，是否有异常气味，听到异常声音，手摸元器件是否发烫等，如发现异常，应立即断电检查。;3．通电调试

（1）静态调试;（2）动态调试;用数码管检测计数器;四、数字电路的故障检测与排除

1．常用检查方法

（1）测电压法;（2）测电阻法

测量电阻应在电路断电状态下进行。

如果是在线测量，应将被测元器件与电路断开，否则测量值会受电路中与被测元器件等效并联的其他元器件的影响。

测量大容量电解电容时，先要用导线将电容两端短接，放掉存储电荷后，再进行测量。;（3）波形分析法

应在电路静态工作正常的情况下进行。先给电路输入信号，然后沿信号流向，用示波器观察各相关点波形是否正常。;（4）元件替代法

当怀疑