数字电路实验箱

数字电路实验箱

一、系统组成

1. 电源 ：数字电路实验箱的电源模块具备交流输入 220V±10%、50Hz，固定直流输出包括 5V/2A、-5V/0.5A、±12V/0.5A，可调直流输出范围为 +1.2V～+12V（/0.5A）、-1.2V～-12V（/0.5A），为数字电路实验箱的各种数字电路实验提供稳定的电源支持，确保数字电路实验箱在实验过程中电力供应的稳定性与安全性。

2. 手动单脉冲电路 ：数字电路实验箱配备 2 组手动单脉冲电路，每组可同时输出正负两个脉冲，脉冲幅值为 TTL 电平，方便进行脉冲信号的相关实验操作，助力学生深入理解数字电路中脉冲信号的特性和应用。

3. 连续脉冲源 ：数字电路实验箱内置频率范围 0～1MHz 的连续脉冲源，可连续输出脉冲信号，满足不同频率要求的实验需求，为数字电路实验中的时序逻辑实验和数字信号分析实验提供可靠的信号源。

4. 固定频率脉冲源 ：数字电路实验箱设有 16 路固定频率脉冲源，输出为 TTL 电平，频率涵盖 1Hz、2Hz、10Hz、100Hz、200Hz、300Hz、400Hz、500Hz、700Hz、800Hz、1KHz、10KHz、100KHz、250KHz、500KHz、1MHz，为多种实验提供精确的时钟信号，确保数字电路实验中时钟同步的准确性。

5. 时序脉冲发生电路及启停控制电路 ：数字电路实验箱的时序脉冲发生电路及启停控制电路可产生四路脉冲信号，脉冲周期与输入的时钟信号相同，四个脉冲依次相差 1 个输入时钟周期，便于进行时序逻辑电路的实验研究，让学生掌握数字电路中时序信号的产生与控制技术。

6. 六位高精度数字频率计 ：数字电路实验箱配备六位高精度数字频率计，测量范围 0 - 9.9999MHz，误差小于 1Hz，能够准确测量信号的频率，为实验提供精确的频率参考，助力学生在数字电路实验中精确测量信号频率，验证实验结果。

7. 十六位逻辑电平输入开关 ：数字电路实验箱设有十六位逻辑电平输入开关，可输入低电平 ‘0’、高电平 ‘1’（为正逻辑），用于手动输入逻辑信号，实现对电路的手动控制和测试，增强学生对数字电路逻辑控制的理解和操作能力。

8. 十六位逻辑电平指示灯 ：数字电路实验箱配备十六位逻辑电平指示灯，指示灯亮表示高电平 ‘1’，指示灯灭表示低电平 ‘0’，直观显示电路的输出逻辑状态，便于观察和分析实验结果，帮助学生快速判断数字电路的逻辑输出是否符合预期。

9. 数码管显示 ：数字电路实验箱配备四位由七段 LED 数码管组成的 BCD 码译码显示电路，以及 2 位七段 LED 数码管，可用于数字钟、日历等实验的显示，直观呈现实验数据，提升数字电路实验的可视化效果和趣味性。

10. 扬声器及驱动电路 ：数字电路实验箱内置扬声器及驱动电路，可用作时钟报时、报警及音乐演奏的发声装置，增加实验的趣味性和实用性，拓展数字电路实验的应用场景。

11. BCD 码开关 ：数字电路实验箱配备二组 BCD 码开关，提供 BCD 输入，方便进行 BCD 码相关的实验操作，让学生熟悉数字电路中 BCD 码的编码和应用技术。

12. 逻辑笔 ：数字电路实验箱配备逻辑笔，红色表示高电平，绿色表示低电平，橙色表示高阻，用于检测电路中的逻辑电平状态，帮助学生快速定位电路问题，提高数字电路实验的故障排查效率。

13. 可变电位器 ：数字电路实验箱内置 4 只可变电位器，阻值分别为 1K，50K，100K，680K，可调节电路中的电阻值，实现不同的电路功能，为数字电路实验中的模拟电路部分提供灵活的电阻调节功能。

14. 开放实验区 ：数字电路实验箱的开放实验区用于扩展实验、课程设计等，提供多种锁紧插座和分立元件接插区，可插 8 芯～40 芯的各种 IC，以及接插电阻、电容、稳压管、二极管、三极管等元器件，满足不同实验项目的扩展需求，激发学生的创新思维和实践能力。

二、实验项目

数字电路实验箱可完成以下丰富多彩的实验项目，全面覆盖数字电路课程的核心知识和技能要求：

1. 基础逻辑功能实验 ：利用数字电路实验箱进行门电路的逻辑功能及测试实验，帮助学生掌握基本逻辑门的原理和应用，奠定数字电路实验的基础。

2. 组合逻辑电路实验 ：借助数字电路实验箱开展半加器、全加器及逻辑运算实验，让学生理解组合逻辑电路的设计和工作原理，提升数字电路实验的综合应用能力。

3. 触发器实验 ：通过数字电路实验箱完成 R-S、D、JK 触发器实验，以及三态输出触发器、锁存器实验，深入探究触发器的特性和应用，掌握数字电路中存储元件的工作机制。

4. 时序电路测试与研究 ：运用数字电路实验箱对时序电路进行测试和研究，掌握时序电路的工作原理和分析方法，增强数字电路实验的时序逻辑思维能力。

5. 集成计数器及寄存器实验 ：利用数字电路实验箱学习集成计数器和寄存器的功能及应用，了解数字电路中的计数和存储原理，提升数字电路实验的系统集成能力。

6. 译码器和数据选择器实验 ：借助数字电路实验箱研究译码器和数据选择器的工作原理和逻辑功能，学会它们在数字系统中的应用，拓展数字电路实验的应用范围。

7. 波形产生器及单稳态触发器实验 ：通过数字电路实验箱探索波形产生器和单稳态触发器的作用及特性，掌握脉冲波形的产生和整形技术，丰富数字电路实验的信号处理能力。

8. 555 时基电路实验 ：利用数字电路实验箱深入了解 555 时基电路的工作原理和应用，学会设计和调试基于 555 芯片的电路，提升数字电路实验的实用技能。

9. 可选实验项目 ：数字电路实验箱还可完成晶体管开关特性、限幅器与钳位器实验，TTL 门电路参数测试实验，CMOS 门电路测试实验，A/D、D/A 转换电路实验，时序电路应用实验，四路优先判决电路实验，智力竞赛抢答器实验，电子秒表实验，3 位半直流数字电压表实验，数字频率计实验，拔河游戏机实验，随机存储器及其应用实验，8 路抢答器电路设计实验，数字钟电路的设计实验，交通灯控制逻辑电路设计实验，汽车尾灯控制电路，篮球竞赛 30S 计时器等。这些实验项目涵盖了数字电路的多个领域，为学生提供了广阔的实验空间和创新实践的机会，充分挖掘数字电路实验箱的教学潜力和应用价值。

三、实验室每人每套配置方案（二人为一组，一组用一张实验桌）

1. BZ - SD6 数字电路实验箱 ：必配，1 台，作为数字电路实验的核心设备，为学生提供全面的数字电路实验平台。

2. 示波器 ：自配，1 台，用于观察和分析数字电路实验箱中电路的信号波形，辅助学生深入理解数字电路的动态特性。

3. 万用表 ：自配，1 只，用于测量数字电路实验箱中电路的电压、电流、电阻等参数，确保数字电路实验的准确性。

4. 实验桌 ：自配，1 张，为数字电路实验提供稳定的工作台面，保障数字电路实验的顺利进行。

5. 实验椅 ：自配，2 把，供学生在数字电路实验过程中使用，创造舒适的实验环境。

数字电路实验箱凭借其完善的系统组成、丰富的实验项目和灵活的配置方案，为数字电路教学提供了一个理想的教学平台。它不仅能够满足基本的数字电路实验需求，还能够激发学生的创新思维和实践能力，是高校电子电气类专业及相关课程实验教学的得力助手，助力培养高素质的电子工程技术人才。通过数字电路实验箱的实验教学，学生可以系统地掌握数字电路的理论知识和实践技能，为未来从事电子工程领域的科研、开发和应用工作打下坚实的基础。