数字电路实验箱_数字电路实训箱

SHKC-D4型数字电路实验箱

数字电路实验箱是一款集教学、实验、创新于一体的综合性设备。该实验箱主要由铝木合金箱体、开关电源、常用信号源和开放式的实验电路区构成，旨在满足不同专业、不同层次学生的教学实验需求。

一、技术指标

1. 实验电路工作电源：

• 提供+5V/2A一组电源，满足大多数数字电路的实验需求。

• ±12V/0.7A一组电源，用于需要正负电源的电路实验。

• 1.5～9V（或任意值）可调一组电源，适应更广泛的实验场景。

• 每路均配备保险丝、短路保护和反向保护电路，确保实验安全。

• +5V电源还具备过压保护、欠压保护和短路报警及自动关断功能，全方位保障实验电路元件和实验者的安全。

2. 常用信号源：

• 提供二组正负单脉冲发生电路，并配备电平指示，便于观察和调试。

• 1HZ～1KHZ连续可调时钟电路，满足多种时序实验需求。

• 1HZ～1MHZ固定脉冲分7路输出，其中1HZ带有指示灯显示，方便实验者观察脉冲信号。

• 12路开关量输入显示电路和12路开关量输出电路，均带保护功能，确保实验过程中的安全稳定。

• 配备6位七段LED共阳数码显示器和2位独立数码管，提供直观的数字显示功能。

• 2组BCD码拨盘开关输出电路，为实验提供灵活的输入方式。

• 音响输出控制电路，配备蜂鸣器和喇叭，方便实验者进行声音信号的测试和实验。

3. 测试小工具：

• 提供三状态数字逻辑测试电路，带有声光提示，便于逻辑电路的测试和调试。

• 可选配的0~20直流电压测量表和0~50MHZ频率计，满足实验中对电压和频率的测量需求。

4. 实验电路区：

• 采用独立电路板设计，与实验信号源完全隔离，防止接线时的误操作对主机箱造成损害。

• 配备多种规格的IC插座，兼容多种型号的集成电路，满足各种实验需求。

• 提供8Ω喇叭、蜂鸣器和开关等常用元件，方便搭建各种实验电路。

• 设计有导线测试座和多个高可靠锁紧式防转叠插座，方便实验接线和测试。

• 设有扩展模块电路接入区，可选配固定线路实验模块，方便学生进行创新性实验。

5. 可拆卸式实验模块（选配）：

• 分立元件模块板，包含多种阻值的电阻、电容、二极管、三极管等常用元件，满足基础实验需求。

• 面包板模块，提供足够的连接孔和转换接口，方便搭建和测试电路。

6. 实验线路的连接：

• 全部信号引出采用自锁紧式涂金插孔，美观耐用，确保实验导线连接的稳定性和可靠性。

7. 机箱：

• 采用坚固型铝合金框架和厚实的ABS塑料包角，结构稳固，耐用性强。

• 参考外形尺寸为480×360×120mm，便于携带和存放。

二、实验项目概览

基础实验

1. 晶体管开关特性与信号整形实验：深入探究晶体管的开关行为，了解限幅器与钳位器的工作原理及其在信号整形中的应用。

2. TTL与CMOS逻辑门功能测试：全面测试TTL和CMOS集成逻辑门的逻辑功能，分析关键参数，加深对其工作原理的理解。

3. 集成逻辑电路的连接与驱动：学习集成逻辑电路的连接方法，探究其驱动特性，提升电路搭建能力。

4. 组合逻辑电路设计：设计并测试多种组合逻辑电路，锻炼逻辑设计能力，掌握组合逻辑的分析与综合方法。

5. 译码器、数据选择器与触发器应用：探索译码器、数据选择器及触发器的实际应用，理解其在数字系统中的重要作用。

6. 时序逻辑电路实验：利用计数器、移位寄存器和脉冲分配器构建时序逻辑电路，理解其工作原理及在时序控制中的应用。

7. 脉冲信号发生与整形：使用门电路制作自激多谐振荡器，产生稳定的脉冲信号；利用单稳态触发器和施密特触发器实现脉冲延时与波形整形。

8. 555时基电路实验：探究555时基电路的工作原理，学习其在各种数字电路中的应用，如定时、振荡等。

综合实验（需另配器件）

9. D/A与A/D转换器应用：了解数字与模拟信号之间的转换原理，实践D/A和A/D转换器的使用，设计并实现相关应用电路。

10. 智力竞赛抢答装置设计：设计并制作一个简易的智力竞赛抢答装置，锻炼实际应用能力，理解并行与串行通信的基本概念。

11. 电子秒表制作：应用数字逻辑电路制作一个精确的电子秒表，掌握计时电路的设计与实现。

12. 直流数字电压表制作：制作一个三位半精度的直流数字电压表，掌握电压测量技术及模数转换原理。

13. 数字频率计设计：设计并制作一个能够测量频率的数字设备，理解频率测量原理及实现方法。

14. 拔河游戏机制作：通过数字逻辑设计，制作一个有趣的拔河游戏机，提升电路设计与调试能力。

综合应用设计实验（用小规模集成电路或大规模集成电路实现）

15. LED显示交通灯自动控制器设计：设计并实现一个基于LED显示的十字路口交通灯自动控制器，提升对交通控制系统工作原理的理解。

16. 数码管显示秒表设计：利用数码管显示秒表的时间信息，掌握数码管驱动及计时电路的设计方法。

17. 数码管显示数字时钟设计：设计并实现一个基于数码管显示的数字时钟，理解时钟电路的工作原理及实现技术。

18. 数码管显示数字频率计设计：利用数码管显示频率信息，设计并实现一个数字频率计，掌握频率测量与显示的完整流程。

四、实验箱配置

附：使用本实验箱需配套仪器仪表：万用表和示波器。